物理学霸笔记35电阻定律和欧姆定律

（ 1 ） I ＝U 是 欧 姆 定 律 的 数 学 表 达 式 ， 表 示 通 过 导 体 的 R
电流 I 与电压 U 成正比，与电阻 R 成反比。
（
2
）公
式
R
U ＝
是电阻的定义式，它表明了一种测量电
I
阻的方法，不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电 流 成 反 比 ”。 3 ．伏安特性曲线 （ 1 ）定义：纵坐标表示电流 I 、横坐标表示电压 U 的关 系图象。 （ 2 ）线性元件：伏安特性曲线是直线，欧姆定律适用的 电学元件。 （ 3 ）非线性元件：伏安特性曲线为曲线，且欧姆定律不 适用的电学元件。 五、电功、电功率、焦耳定律 1 ．电功 （ 1 ）定义：电场中电场力移动电荷做的功叫做电功，即 通常所说的电流做的功。 （ 2 ） 公 式 ： W=qU=IUt （ 适 用 于 任 何 电 路 ）， 在 纯 电 阻 电 路 中 ， 根 据 欧 姆 定 律 有 W=I2Rt 。 （ 3 ） 单 位 ： 国 际 单 位 是 焦 耳 （ J ）， 常 用 单 位 是 度 （ kW · h ）， 1 kW · h=3.6 × 106 J 。 （ 4 ）意义：电流做功的过程实质是电荷的电势能转化为 其他形式的能的过程。 2 ．电功率 （ 1 ）定义：单位时间内电流做的功叫做电功率。
将其他形式的能转化为电能的装置。 2 ．电动势 （ 1 ）定义：电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷
在电源内从负极移送到正极所做的功。 （ 2 ） 表 达 式 ： E=W/q 。 （ 3 ）物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的
本领大小的物理量。 注意：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体
1 μ A=10 – 6 A 。
2 ．电流的分类
方向不改变的电流叫直流电流；方向和大小都不改变的电
流叫恒定电流；方向周期性改变的电流叫交变电流。
3 ．三种电流表达式的比较分析
定义式
微观式
决定式
公式
ห้องสมุดไป่ตู้
I
q ＝
t
I ＝ nqSv
I
U ＝
R
适用 范围
字母 含义
公式 含义
一切电路
一切电路
n ：导体单位体
积内的自由电
3 ．电阻率 （ 1 ）物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材
料本身的属性。 （ 2 ）电阻率与温度的关系 ①金属的电阻率随温度的升高而增大； ②半导体的电阻率随温度的升高而减小； ③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电
阻率突然减小为零，成为超导体。 4 ．对电阻、电阻定律的理解和应用 （ 1 ）电阻与电阻率的区别 ①电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大
35 电 阻 定 律 和 欧 姆 定 律 一、电流 1 ．电流 （ 1 ）定义：电荷的定向移动形成电流。 （ 2 ）条件：①有自由移动的电荷；②导体两端存在电压。 注意：形成电流的微粒有三种：自由电子、正离子和负离
子。其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子， 液体导电时定向移动的电荷是正离子和负离子，气体导 电时定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。 （ 3 ）公式
①定义式：
I
q ＝
， q 为在时间 t 内穿过导体横截面的电
t
荷量。 注意：如果是正、负离子同时定向移动形成电流，那么 q
是两种离子电荷量的绝对值之和。 ② 微 观 表 达 式 ： I=nSve ， 其 中 n 为 导 体 中 单 位 体 积 内 自 由 电
子的个数， q 为每个自由电荷的电荷量， S 为导体的横 截面积， v 为自由电荷定向移动的速度。 （ 4 ）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向， 与负电荷定向移动的方向相反。 注意：电流既有大小又有方向，但它的运算遵循算术运算 法则，是标量。 （ 5 ） 单 位 ： 国 际 单 位 制 中 ， 电 流 的 单 位 是 安 培 （ A ）， 常 用 单 位 还 有 毫 安 （ mA ）、 微 安 （ μ A ）， 1 mA=10 – 3 A ，
积无关，跟外电路无关。 （ 4 ）方向：电动势虽然是标量，但为了研究电路中电势
分布的需要，规定由负极经电源内部指向正极的方向 （即电势升高的方向）为电动势的方向。 三、电阻、电阻定律 1 ．电阻
（
1
）定义式：
R
U ＝
。
I
（ 2 ）物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用 的大小。
2 ．电阻定律： R ＝ρl 。 S
S （ 3 ）应用电阻定律时应注意的问题： ①对于输电线路的电阻，注意是两条导线的总电阻，输电
线的长度等于两地距离的 2 倍。 ②利用比值法求解是解题的一种重要方法，可消除较多的
未知量。
③对于导体的长度变化问题，求电阻时，注意 R ＝ρl 中 S
的 S 是否变化。 四、部分电路欧姆定律 1 ．部分电路欧姆定律 （ 1 ）内容：导体中的电流跟导体两端的电压 U 成正比，
q 表示在时间 t 内通过导 体横截面的 电荷量
荷数 q ：每个自由电
荷的电荷量 S ：导体横截面
积
v ：电荷定向移
动的速率
I与q、t无
关，
I
q 与
t
的值相等
微观量 n 、 q 、 S 、 v 决定 I 的大小
金属、电解 液
U ：导体两 端的电压
R ：导体本 身的电阻
I ∝U
I
1 ∝
R
二、电源的电动势 1 ．电源：通过非静电力做功使导体两端存在持续电压，
的导体对电流的阻碍作用大。电阻率是反映制作导体的 材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能 好。 ②导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的 电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的 阻碍作用不一定小。 ③导体的电阻、电阻率均与温度有关。 （ 2 ）导体形变后电阻的分析方法 某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点： ①导体的电阻率不变。 ② 导 体 的 体 积 不 变 ， 由 V ＝ LS 可 知 L 与 S 成 反 比 。 ③在ρ、 L 、 S 都确定之后，应用电阻定律 R ＝ρl 求解。
跟导体的电阻 R 成反比。
（
2
）表达式：
I
U ＝
。
R
（ 3 ）适用条件：金属导电和电解液导电的纯电阻电路， 即将电能全部转化为热能的电路。
注意：欧姆定律“二同” ①同体性：指 I 、 U 、 R 三个物理量必须对应同一段电路
或同一段导体。 ②同时性：指 U 和 I 必须是导体上同一时刻的电压和电流。 2 ．欧姆定律不同表达式的物理意义