2019-2020年高考物理复习之十一 恒定电流

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1、2019-2020年高考物理复习之十一恒定电流本章内容是在初中学过的“电流的定律”和“电功、电功率”的基础上的加深和扩展，主要讨论了电源的作用，电路的组成和结构，有关电流的规律，电流、电压和功率的分配以及电路中的能量转化关系等内容。其中电流、电压、电阻、电动势等物理概念以及部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律、电阻的串并联规律等物理规律，既是电磁学的基础，也是处理电路问题应用频率最高的知识点，在复习中必须深入理解，熟练掌握。在本章复习中要讲究分析、解决问题的方法，比如充分利用定量动态分析、等效法的运用，模型的转化，非电学量的转化，以及极

2、限法、赋值法等运用，都是学会、学活本章所需的。复习中还要注意能量的转化问题，要从能量转化和守恒的角度去解决这些问题。第一模块：电流、电阻、欧姆定律、焦耳定律『夯实基础知识』一、电流1、电流的产生：电荷的定向移动形成电流。2、产生持续电流的条件：（1）内因：存在自由电荷。金属导体—自由电子，电解液—正负离子。（2）外因：导体两端存在电势差导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动，形成电流。电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流。3、电流的方向：人们规定正电荷移动的方向为电流的方向。（

3、1）在金属导体中，电流的方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反。在电解液中，电流的方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反。（2）在外电路中正→负，内电路中负→正（3）电流是标量，它的运算不遵循平行四边形定则。3、电流的强弱—电流I（1）定义：过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。即（2）单位：电流是物理学中七个基本物理量之一，相应的单是基本单位，在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A，通常单位还有毫安、微安1A=103mA=106μA4、决定电流大小的微观量如图所示，在加有电压的一段粗细均匀的导体

4、AD上取两个截面B和C，设导体的横截面是S，导体每单位体积内的自由电荷数是n，每个电荷的电量为q，电荷定向移动的速率为v，则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面CABCDvt由得I=neSv5、区分三种速率：（1）电流传导速率：既电场的传播速率，等于光速3×m/s。（2）电荷定向移动速率：I=neSv中的v是电荷定向移动的速率约为m/s（机械运动速率）。（3）电荷无规则热运动的速率大约是m/s6、归纳一下和电流有关的各种表达式I=neSv(微观)3、电流的分类：（1）直流电：方向保持恒定的电流。（2）恒定电

5、流：大小和方向均保持不变的电流。（3）交流电：方向均随时间周期性变化的电流。（4）正弦交流电：大小方向均随时间按正弦规律变化的电流。电阻、电阻定律一、电阻：1、定义：导体对电流的阻碍作用就叫电阻。2、大小：加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值。3、定义式：(比值定义)4、在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。常用的电阻单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）：1kΩ=103Ω　1MΩ=106Ω1Ω的物理意义是：如果在某段导体的两端加上1V的电压，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻就是1Ω。所以1Ω=1V/A。二、电阻

6、定律：1、内容：温度一定时导体的电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比。这就是电阻定律。2、公式：R=(决定式)比例常数ρ跟导体的材料有关，是一个反映材料（不是每根具体的导线的性质）导电性能的物理量，称为材料的电阻率。3、电阻率：电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定，但受温度的影响．单位是:Ω·m①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m，横截面积为1m2的柱形导体的电阻。②纯金属的电阻率小，合金的电阻率大③材料的电阻率与温度有关系金属的电阻率随着温度的升高而增大。（可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电

7、子的定向移动的阻碍增大。）铂较明显，电阻温度计就是利用金属的电阻随温度变化制成的。半导体的电阻率随温度的升高而减小（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高）。有些物质当温度接近0K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度TC。我国科学家在1989年把TC提高到130K。现在科学家们正努力做到室温超导。锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小。利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻三、半导

8、体1、金属导体的电阻率约为10-8~10-6Ω·m。绝缘体的电阻率约为108~1018Ω·m。半导体的电阻率介于导体和绝缘体之间，而且电阻不随随的增加而增加，反随温度的增加而减小的材料称为半导体。常见的半导体材料：锗、硅