恒定电流专题.doc

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1、恒定电流在初中的学习中，我早早的就学习过很定电流的知识了。我们现在高中所学并没有什么高深的，看似深奥，其实仅仅是书本上说的灰色罢了。电路图，我们很熟悉的东西，也是我们很多人忘记的东西。拿来一个题就开始堆砌公式，什么欧姆定律、焦耳定律，在大家眼里好像只有电压、电流、电阻这三样东西。力学题第一步是什么——受力分析，那没电学题第一步是什么——画电路图。我们把我们脑子中的想象勾勒成纸上的直观形象，我们解题会顺利很多。欲速则不达，古人的智慧真是大。先走而后跑，走的越久，跑的越快。一、知识结构一、电流1.电流的形成⑴电流的形成：电荷的定向移动形成电流(注意它和

2、热运动的区别).⑵形成电流的三种电荷分别是自由电子、正离子和负离子，其中金属导体导电中定向移动的电荷是自由电子，液体导电中定向移动的电荷有正离子和负离子，气体导电中定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子.⑶形成电流的条件：⑴存在自由电荷；⑵存在电势差(或说导体两端存在电势差).⑷电流的分类：方向不改变的电流叫直流电，方向和大小都不改变的电流叫恒定电流，方向改变的电流叫交变电流.2.电流强度：⑴定义：把单位时间内通过导体某截面的电荷量叫该导体上的电流强度.⑵国际单位：安培(A)⑶公式：⑷金属导体中电流的微观表达式：I=neSv其中n为导体单位体积中

3、的自由电子数，e为电子电荷量.s为导体截面积.v为电子定向移动的平均速率.注意它不是电流的传导速率，电流的传导速率是光速.而定向移动的速率数量级是10-5m／s.如果n为导体单位长度内的自由电子数，则I=nev，应用时注意n的含义.(5)电流的定义式中，如果是正、负离子同时定向移动，q应为正负离子的电荷量和.(6)I有大小、方向，但属于标量.二、电阻定律1.电阻导体对电流的阻碍作用就叫电阻，数值上：2.电阻定律内容：导体的电阻与导体的长度成正比，与横截面积成反比，还与导体的材料有关系。公式：，式中的ρ为材料的电阻率，由导体的材料和温度决定.纯金属的

4、电阻率随温度的升高而增大，某些半导体材料的电阻率随温度的升高而迅速减小，某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化.3.半导体导电性能介于导体和绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓等。半导体的特性：光敏特性、热敏特性和掺杂特性，可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等.4.超导体有些物体在温度降低到绝对零度附近时，电阻会突然减小到无法测量的程度，这种现象叫超导现象，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做转变温度TC.三、欧姆定律⑴内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比.⑵公式：.公式中U、R和I三者的对应关系，

5、即它们必须是同一段电路中的三个物理量，不能搞混.(3)用图像表示：在I-U图像中，是过原点的一条直线，直线的斜率.在U-I图像中，也是过原点的一条直线，直线的斜率.⑷适用条件：适用于金属导电和电解液导电.对气体电离后导电和晶体二极管、晶体三极管导电不适用.四、串、并联电路的特点及其性质：1.串联电路的特点：①电流②电压③电阻④电压分配,⑤功率分配,2.并联电路的特点：①电流②电压③电阻④电流分配,⑤功率分配四、电功和电热，电功率和热功率⑴电功：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功．．电功是电流做功的过程中电能转化为其它形式能

6、的多少的量度．⑵电热：电流流过导体时，导体上产生的热量．焦耳定律：．电热是电流做功的过程中电能转化为内能的多少的量度．⑶电功和电热的关系①在纯电阻电路中，，此时，，故．②在非纯电阻电路中，，此时，，故无用武之地．．⑷电功率和热功率，．①在纯电阻电路中，．②在非纯电阻电路中，无用．③用电器的额定功率是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率；而用电器的实际功率是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率．五、串、并联电路功率的分配⑴串联电路功率与电阻成正比，即⑵并联电路的功率与电阻成反比，即⑶无论串联电路还是并联电路，电路的总功率等于各用电器功率之和，即六．电

7、动势E：反映电源把其它形式能转化为电能本领大小的物理量．⑴电动势在数值上等于电路中通过lc电量时电源所提供的电能．⑵电动势等于电源开路时正负极间的电压．⑶电动势等于内外电路电压之和．2．闭合电路欧姆定律⑴内容：闭合电路里的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路中的电阻成反比．⑵表达式：①或②③注意：①式只适用于外电路为纯电阻电路的情形．②式、③式对外电路无要求．七．路端电压图A-10-45-1⑴路端电压与外电阻的关系①根据可知，当R增大时，U增大，当R减小时，U减小．②当外电路断开时，R为∞，I为0，U=E．③当外电路短路时，R为0，I为，U=0．

8、⑵电源的外特性曲线即U-I曲线．①因为U=E-Ir，故U随I的增大而减小，它们的关系曲线如图A-10-45-1所示．②直线