选修3.-1恒定电流知识点小结

恒定电流

一．电流 电功

1．形成电流的条件（1） （2） 2．电流公式

①电流强度的定义式为： ②电流强度的微观表达式为：

（n 为导体单位体积内的自由电荷数，q 是自由电荷电量，v 是自由电荷定向移动的速率，S 是导体的横截面积。） 电子定向移动的速率 电子热运动的速率 电流传导的速率

(3)电流的方向：物理学中规定 电荷的定向移动方向为电流的方向，与负电荷定向移动方向 。在外电路中电流由 电势端流向 电势端 2.电阻大小的决定因素: ⑴对同一种材料,电阻与导线横截面的面积成 比,与导线长度成 比.⑵与材料 关⑶对金属材料,温度越高,电阻一般也越 ,对半导体电阻随温度的升高而 ⑷有些物质当温度接近0 K 时，电阻率突然减小到 ——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T C 。 3.欧姆定律:

（1）内容：

（2）公式：

（3）适用条件：适用于 和 ，不适用于气体导电。 电阻的伏安特性曲线：注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别，

I-U 曲线的斜率表示： U-I 曲线的斜率表示：

还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。 4.电功和电热

电功就是电场力做的功，W= ； 而电热Q= (焦耳定律) ⑴对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q= =

=

⑵对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：W Q ，这时电功只能用 计算，电热只能用 计算，两式不能通用。

二、串并联与混联电路

⑴计算电流，除了用R

U

I =外，还经常用并联电路总电流和分电流的关

系：

⑵计算电压，除了用U =IR 外，还经常用串联电路总电压和分电压的关系：

⑶计算电功率，无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和： 对纯电阻，电功率的计算有多种方法：P= = = 以上公式I =I 1+I 2、U =U 1+U 2和P =P 1+P 2既可用于纯电阻电路，也可用于非纯电阻电路。既可以用于恒定电流，也可以用于交变电流。 （4）电阻的几个重要推论

1 多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之 或

2 一个大电阻与一个小电阻并联,总电阻 小电阻.

3 一个大电阻和一个小电阻串联,总电阻 大电阻.

4 并联支路增多总电阻将 .

5 电阻串联起 作用,电阻并联起 作用

6 当内阻的影响不能忽略时,电压表视为一个可读出 电流表视为一个可读出

三、闭合电路欧姆定律 1.主要物理量。

研究闭合电路，主要物理量有E 、r 、R 、I 、U ，前两个是 量，后三个是 量。 闭合电路欧姆定律的表达形式有： ①E = （E 、U 间关系）

②r

R E

I += （I 、R 间关系）

③U= （U 、I 间关系）

④E r R R

U +=

（U 、R 间关系） 从③式看出：当外电路断开时（I = 0），路端电压等于电动势。而这时用电

m 压表去测量时，读数却应该略小于电动势（有微弱电流）。当外电路短路时（R = 0，因而U = 0）电 流最大为I m =E /r （一般不允许出现这种情况，会把电源烧坏）。

2.电源的功率和效率。

⑴功率：①电源的功率（电源的总功率）P E =

②电源的输出功率P 出=

③电源内部消耗的功率P r =

⑵电源的效率：r

R R E

U P P E

+=

==η（最后一个等号只适用于纯电阻电路）

电源的输出功率()()

222

224442R===⋅≤++ＩE R Rr E E P r r

R r R r ，可见电源输出功率随外电

阻变化的图线而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为 。

4.闭合电路的U-I 图象。

最大路端电压U m = ,内阻r=

三、电阻的测量

(一)伏安法测电阻 1．原理

，其中U 为被测电阻两端电压，I 为流经被测电阻的电流。

2．两种测量电路——内接法和外接法

(1)内接法

电路形式：如图所示。

测量误差：

适用条件：当R R

，即内接法适用于测量电阻。

A

(2)外接法

电路形式：如图所示。

测量误差：，即R测＜R x

适用条件：R R v即外接法适用于测电阻。

记忆口诀:

3．怎样选择测量电路

(1)当被测电阻R x的大约阻值以及伏特表和电流表内阻R V R A已知时；

(2)当R x的大约阻值未知时．采用试测法，将电流表、电压表及被测电阻R x 按下图方式连接成电路；接线时，将电压表左端固定在a处，而电压表的右端接线柱先后与b和c相接，与b相接时，两表示数为(U1，I1)，当与c接触时，两表示数变为(U2，I2)；

若即电压表示数变化大．宜采用安培表接法。( 内) 若即电流表示数变化较显著时，宜采用安培表接法。

记忆结论：

4．滑动变阻器的两种接法——限流式和分压式

(1)限流式：如图所示，即将变阻器串联在电路中。在触头P从变阻器左端移动到右端过程中，电阻R x上的电压变化范围为：（忽略电源内阻）

(2)分压式：如图所示，当触头P从变阻器左端移动到右端过程中，电阻R x 上的电压变化范围是 (忽略电源内阻)。

若要求待测电阻的电压从0开始变化时，变阻器一定采用式。

实验部分

1测绘小灯泡伏安特性曲线实验

电路图是式电路

画电路图

注意不同的电路图中滑动变阻器的滑动触头开始时的位置不同.在测绘小灯泡伏安特性曲线电路图中应在最端,即开始时R上得到的电压为。

2测量仪器的读数规则

测量误差出现在哪一位，读数就应到哪一位。在中学阶段可以这样区分，分度值是的仪器，读数就应估读到下一位。