恒定电流
3、电流线 在导体中画出一组有向曲线,如果这组曲线上任一 点的切线方向都代表这一点的正电荷漂移运动方向, 称这一组曲线为电流线 不同形状导体的电流线
粗细均匀的 金属导体
粗细不均匀 的金属导线
半球形接地电 极附近的电流
5
电阻法勘探矿 藏时的电流
同轴电缆中 的漏电流
可见,导体中不同部分电流分布不同,电流强度I 不能细致反映导体中各点电流流动情况。
4、电流密度 矢量 j 描写空间各点电流大小和方向的物理量 1) 定义:某点的电流 密度 方向:该点正电荷 定向运动的方向 大小:单位时间内 通过垂直于该点正电 荷运动方向的单位面 积上的电量
⊥
dI j= dS⊥
7
2) 电流密度和电流强度的关系 (1)通过面元dS的电流强度
dI = j ⋅ dS⊥ = j ⋅ dS ⋅ cosθ = j ⋅ dS
17
关于电动势的概念,下列说法正确的是
(1)电源两端的电势差; (2)将单位正电荷从电源内部的正 极移动到负极时静电场力做的功 (3)将单位正电荷绕闭合回路移 动一周时非静电场力做的功 (4)以上说法都不是
18
*三、欧姆定律
1.一段含源电路的欧姆定律(略) 2.欧姆定律的微分形式
19
电流密度 j
(2)通过任一面积S的 电流强度
I = ∫ j ⋅ dS
S
⊥
电流强度:通过某一面 积的电流密度的通量
8
9
二、电源的电动势
一、电源 1.只靠静电力不能维持恒定电流
10
2.要有外来非静电力才能维持恒定电流 电源:提供非静电力
11
2.要有外来非静电力才能维持恒定电流 外电路:静电力对正电荷作 正功,使它电势降低 内电路:非静电力对正电荷 作正功,使其电势增高
一均匀铜棒长 2m,两端电压 50mV,设 铜棒电阻率 1.6×10 – 8 Ωm
U I U = U = j= = ρ ⋅l ρ ⋅l S R⋅ S ⋅S S 1U j =γ ⋅E = ρ l
20
21
例:某导线由两种导电介质连接而成,导线截面积为 S,通有电流I。两种介质的电导率分别为σ 1 和 σ 2 ,介 电常数分别为 ε 1 和 ε 2 ,则两种导电介质中的场 强 E1 = I , 2 = I ;两种导电介质交界面 E Sσ 1 Sσ 2 I ε 2 ε1 。 上的自由电荷面密度 σ e = ( − )
S σ2
σ1
22
作业:
11.4、11.8、11.9
23
非 重 力
抽 水 机12二、电动势 Nhomakorabea13
二、电动势
14
二、电动势
电源外部回路Ek=0, 非静电场场强沿整个闭 合回路的环流等于电源电 动势。
15
美军薄膜太阳能 电池帐篷
太阳能 电池
电源
锂电池
问题:电动势与电势差有什么区别? 答: 电动势表示将单位正电荷经电源内部从负极 移到正极过程中非静电力对其作的功,表征的是 电源中非静电力作功的本领,是表征电源本身特 征的量; 电势差为恒定电场中两点之间的电势之差, 表征将单位正电荷在这两点之间移动时恒定电场 力所做的功,反应恒定电场力做功的本领。
1
§11-1 恒定电流
2
一、电流 电流密度
1、金属中电子的运动
3
2、电流 电流 — 载流子的定向运动 1)、微观图象: 载流子 — 电子、质子、离子、空穴 2)、电流强度(电流): 大小:单位时间通过导体某一横截面的电量
Δq dq = I = lim Δt → 0 Δ t dt
正负:正电荷运动的方向为正 单位: A 它是国际单位中的基本单位。 常用毫安(mA)、微安(μA)
高二物理:恒定电流知识点归纳
高二物理:恒定电流知识点归纳一、电流1. 电流的形成:电荷的定向移动形成电流只要导线两端存在电压,导线中的自由电子就在电场力的作用下,从电势低处向电势高处定向移动,移动的方向与导体中的电流方向相反.导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导线内的电场线保持和导线平行。
2. 电流的宏观表达式:I=q/t,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
3. 电流的微观表达式:I=nqvS(n为单位体积内的自由电荷个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率)。
二、电动势1. 物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
2. 定义:在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值,叫电源的电动势,用E 表示。
定义式为:E = W/q。
【关键一点】①电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
3. 电源(池)的几个重要参数①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
②内阻(r):电源内部的电阻。
③容量:电池放电时能输出的总电荷量.其单位是:A·h,mA·h。
【关键一点】对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。
三、部分电路欧姆定律1. 内容:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比.2. 公式:3. 适用条件:金属导电或电解液导电、不适用气体导电.4. 图像【关键一点】I-U 曲线和U-I 曲线的区别:对于电阻一定的导体,图中两图都是过原点的直线,I-U图像的斜率表示电阻的倒数,U-I图像的斜率表示电阻。
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是一条曲线。
高考物理重要知识点:恒定电流公式
2019高考物理重要知识点:恒定电流公式1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U 内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}9.电路的串/并联、串联电路(P、U与R成正比)、并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+;1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系:I总=I1=I2=I3;I并=I1+I2+I3+电压关系:U总=U1+U2+U3+;U总=U1=U2=U3功率分配:P总=P1+P2+P3+;P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理:两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得:Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为:Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)。
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小。
恒定电流的基本概念.
物理意义
①反映导体的伏安特 性 1 ②k= R
3. 运用伏安特性曲线求电阻应注意的问题
(1)如图 7-1-3 所示,非线性元件的 I-U Un 图线是曲线,导体电阻 Rn= ,即电阻等 In 于图线上点(Un,In)与坐标原点连线的斜率 的倒数,而不等于该点切线斜率的倒数.
图7-1-3
1 (2)I-U 图线中的斜率 k= ,斜率 k 不能理解为 k=tan α R (α 为图线与 U 轴的夹角),因坐标轴的单位可根据需要人为 规定,同一电阻在坐标轴单位不同时倾角 α 是不同的.
3.电流的大小—电流强度(简称电流).
(1)
q I 定义式: t
说明:在电解液导电时,是正负离子向相反 方向定向移动形成电流,在用公式I = q/t计算电流 强度时q应引起注意.
(2)宏观决定式: I=U/R
(3)微观决定式: I=nqSv
说明: ①n为单位体积内的自由电子个数,S为导线的横截 面积,v为自由电子的定向移动速率. ②金属导电的微观解释中,有三个速率不可混淆: a.自由电子热运动的平均速率. b.自由电子定向移动的速率.定向移动速率 约 10 - 5m/s ,远小于自由电子热运动的平均速率 105m/s,更小于电场的传播速率3×108m/s, c.电场的传播速率.(等于光速) ③公式只适用于金属导体,千万不要到处套用.
说明:理解导线中的电场时要注意:
①产生稳恒电流的电路中的电场是合电场 (E).它由两部分组成:一是电源的电场(E0);二是 导线两侧的堆积电荷的电场(E′).
②稳恒电流的电路中的电场是恒定电场,因 为电路中的电荷分布是稳定的,但不是静态的绝对 稳定,而是动态稳定.就电路中任一微元来讲,流 走多少电荷,就补充等量的电荷,所以由电荷形成 的电场也是稳定的.
恒定电流恒定电流基本概念
问 (1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器 都正常工作?
(2)当接通几只电热器时,发电机输出功率最大? (3)当接通几只电热器时,电热器组加热物体最快?
(4)当接通几只电热器时,电阻 R1R2 上消耗功
率最大? (5)当接通几只电热器时,实际使用的每只电热器
中电流最大?
(四)串联电路与并联电 路的特征
U
g
;
n U总 (Rg R分压)
Ug
Rg
∴ R分 (n 1)Rg
(3)使用:并联在被测电路两点间.
电流从“+”流入,“-”接线柱流
出理. 想
相当于 RV 断路;
实际 相当于已知电压的大电阻
准确度
(4)读00 ~~数13V:5V
0.1V 0.5V
估计到
电场力对移动电荷做的功
单位 V(伏特)1V=1J/C
V
通 路
U内 U端 ,
Ir内 U端
量度式 等于内外电压之和
U AB IRAB U内 Ir内(纯电阻)
断
路 时
U端(可用 直测)
实 验
测路端电压:电源外部电流由U高 U低 测内电压:电源内部电流由U低 U高 ε为标量:内部电流方向为电动势
的方向.
(四)、电功、电热、电功率
物理量
电功W
电热Q
电功率P
物理意义 能量转化
电流通过电路的功, 即电荷定向移动电 场力的功
电流通过导体 电阻时的功
表征电流做功 快慢的物理量,
即电流的功与
消耗电能转化为 消耗电能转
其它能(内能、机 械能、化学能)
化为内能
做功所用的时 间的比值
电磁学第四章恒定电流和电路
电磁学第四章恒定电流和电路前三章讨论了静电场,场源电荷相对于观察者是静止不动的。
从本章起讨论电荷运动时引起的有关现象。
若电荷作有规则的定向运动就会形成电流,要维持电流的存在,必须要有相应的电场,所以本章主要讨论恒定电流和电场,并引入许多重要的物理概念。
§ 4.1恒定电流一、电流、电流强度、电流密度导体放在静电场中时,导体中的自由电子在外电场作用下发生定向运动,当导体内部场强为零时,定向运动停止。
若能使内部场强不为零,定向运动就会持续下去,这时,在导体中就有电流产生。
1、电流(1)定义:带电粒子(在外电场作用下)作宏观的定向运动便形成电流(叫做电流)本章只讨论:导体内部的电流。
(2)载流子:导体中的能在电场力作用下发生定向运动的带电粒子叫做该导体的载流子,它们是形成电流的内在因素。
不同性质的导体有不同的载流子:金属导体的载流子是自由电子,酸、碱、盐的水溶液中的载流子:是正负离子等。
(3)电流的方向正电荷运动的方向为电流的方向。
结论:A :导体中电流的方向总是沿着电场方向,从高电势处指向低电势处;B :导体中的载流子为负电荷(自由电子),此时可以把电流等效为等量的正电荷沿负电荷的反方向运动形成。
2、电流强度描述,电流的大小(1)定义:单位时间内通过导体任一横截面的电荷量,叫做该截面的电流强度。
(这里的截面可以推广到任意曲面)Aq表示为:I 二lim t >0-△t(2)电流强度I是反映导体中某一截面整体特征的标量。
A qI就某S面:1=三:平均地反映了S面的电流特征。
3、电流密度J(1)定义:导体中每一点的J的方向是该点正电荷运动方向(电场方向),J的大小等于过该点并与电流方向(正电荷运动方向)垂直的单位面积上的电流强度,写为:(2) J与I有不同:I是一个标量,描写导体中的一个面;J是矢量点函数,描写导体中的一个点。
(3) J与I的普遍关系只反映了J与I的特殊关系(要求面元与J垂直),下面推dS_导J与I的一般关系nJ在导体中某点处取一任意面元dS (dS与J并非垂直),面元dS的法线方向n?与该点的J夹角为二,则dS在与J垂直的平面上的投影为:dS〕二dScos^而dl 二JdS = JdScos^ (标量)二J r?d^ = J dS(二矢量点乘仍为标量)所以通过导体中任意曲面S的电流强度I与J的关系为:I 二J dSS此式说明:一曲面上的I是J对该曲面的通量(J通量)。
大学物理第六章恒定电流
第6章 恒定电流前面讨论了静电现象及其规律。
从本章开始将研究与电荷运动有关的一些现象和规律。
本章主要讨论恒定电流,6.1 电流 电流密度6.1.1 电流1、电流的产生 我们知道,导体中存在着大量的自由电子,在静电平衡条件下,导体内部的场强为零,自由电子没有宏观的定向运动。
若导体内的场强不为零,自由电子将会在电场力的作用下,逆着电场方向运动。
我们把导体中电荷的定向运动称为电流。
2、产生电流的条件:①导体中要有可以自由运动的带电粒子(电子或离子);②导体内电场强度不为零。
若导体内部的电场不随时间变化时,驱动电荷的电场力不随时间变化,因而导体中所形成的电流将不随时间变化,这种电流称为恒定电流(或稳恒电流)。
3、电流强度 电流的强弱用电流强度来描述。
设在时间t ∆内,通过任一横截面的电量是q ∆,则通过该截面的电流强度(简称电流)为q I t∆=∆ (6–1) 式(6–1)表示电流强度等于单位时间内通过导体任—截面的电量。
如果I 不随时间变化,这种电流称为恒定电流,又叫直流电。
如果加在导体两端的电势差随时间变化,电流强度也随时间变化,这时需用瞬时电流(0t ∆→时的电流强度)来表示:0lim t q dq I t dt∆→∆==∆ (6–2) 对于恒定电流,式(6–1)和式(6–2)是等价的。
在国际单位制中,电流强度的单位是安培(符号A)其大小为每秒钟内通过导体任一截面的电量为1库仑,即 111=库仑安培秒。
它是一个基本量。
电流强度是标量,所谓电流的方向只表示电荷在导体内移动的去向。
通常规定正电荷宏观定向运动的方向为电流的方向。
6.1.2 电流密度在粗细相同和材料均匀的导体两端加上恒定电势差后,;导体内存在恒定电场,从而形成恒定电流。
电流在导体任一截面上各点的分布是相同的。
如果在导体各处粗细不同,或材料不均匀(或是大块导体),电流在导体截面上各点的分布将是不均匀的。
电流在导体截面上各点的分布情况可用电流密度j 来描述。
2023届新高考物理重点突破:第22讲 恒定电流
第22讲恒定电流知识图谱部分电路欧姆定律知识精讲一.电流、电压、欧姆定律1.电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流;(2)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;(3)电流强度:定义式:qIt=,微观式:I nqvS=,决定式:UIR=;(4)形成电流的条件:自由移动的电荷和电压。
2.电压:就是电势差,是形成电流的必要条件。
3.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比。
(2)公式:UIR =。
4.导线的伏安特性曲线:I-U图线(1)I-U图线:用横轴表示电压U,纵轴表示电流I。
(2)线性元件:伏安特性曲线为通过坐标原点的直线的电学元件;(3)非线性元件:伏安特性曲线为曲线的电学元件,其电流与电压不成正比;(4)电阻大小的判断:I-U图线的斜率IkU=,斜率越大,电阻越小,伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值可认为是这一状态下的电阻。
二.电功、电热、电功率、焦耳定律三点剖析课程目标:1.理解电流的三个公式的意义和应用,能够推导电流的微观表达式 2.知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性原件3.了解电功和电热的关系,知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系恒定电流例题1、 在10s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2C ,向左迁移的负离子所带电量为3C ,那么电解槽中电流强度大小为( ) A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.5A例题2、 有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ;设每单位长度的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为e ,此电子的定向移动速率为v ,在t 时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为( )A.nvtB.nvtsC.It neD.It es例题3、[多选题] 关于电流,下列说法中正确的是( )A.由QI t=可知,通过导线截面的电量越多,电流越大B.由I =nqsv 可知,同一导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大C.由UI R=可知,同一导体中的电流与导体两端的电压成正比D.因为电流有方向,所以电流是矢量随练1、 某电解池内若在2s 内各有1.0×1019个二价正离子和2×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是( ) A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A随练2、 如图所示,一根横截面积为S 的长直导体棒,每米含有的自由电荷数为n ,每个自由电荷的电量为q ,当自由电荷以速度v 定向运动时,导体棒中的电流大小( )A.nqvB.q vC.nqvSD.qv S对伏安特性曲线的理解电路 纯电阻电路非纯电阻电路电功与电热 ;;;;电功率与热 功率;;;;实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯电熨斗、及转子被卡住的电动机电动机、电解槽、日光灯等例题1、两只电阻的伏安特性曲线如右图所示,则下列说法中正确的是()A.两电阻的阻值为R1大于R2B.两电阻串联在电路中时,R1两端电压大于R2两端电压C.两电阻串联在电路中时,R1消耗的功率小于R2消耗的功率D.两电阻并联在电路中时,R1的电流小于R2的电流例题2、如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是()A.R1︰R2=1︰3B.R1︰R2=2︰3C.将R1与R2串联后接于电源上,则电流之比I1︰I2=1︰3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流之比I1︰I2=1︰3随练1、[多选题]如图是小灯泡L(灯丝材料是钨)和某种电阻R的伏安特性曲线,M为两曲线交点。
恒定电流焦耳定律
电流是表示电荷移动速率的物理量,它反映了单位时间内大量电荷移动的宏观 效果。
电流的数学表达
电流的定义式
$I = \frac{q}{t}$,其中q为通过导体横截面的电荷量,t为时 间间隔。
电流的微观表达式
$I = nqSv$,其中n为导体单位体积内的电荷数,S为导体横 截面积,v为电荷定向移动速率。
电流与电压的关系
欧姆定律
在纯电阻电路中,电压与电流成正比,即$U = IR$。
伏安特性曲线
描述电流I与电压U之间关系的曲线,对于线性元件,该曲线为直线。
CHAPTER 02
焦耳定律及其应用
焦耳定律的数学表达
01
焦耳定律的数学表达
焦耳定律可以用公式表示为 `Q = I^2Rt`,其中 I 是电流,R 是电阻,t
电子设备散热设计
电子设备在工作时会产生大量热量,为了确保设备的正常 运行和延长使用寿命,需要进行有效的散热设计。焦耳定 律为电子设备的散热设计提供了理论依据。
能量转换效率研究
焦耳定律有助于研究能量转换效率。在电力系统中,能量 转换效率是一个重要的研究课题,焦耳定律为提高能量转 换效率提供了理论支持。
焦耳定律与能量转换
根据焦耳定律,电能可以转换为热能。当电流通过导体时,电子的 动能增加,导致电子与原子核的碰撞加剧,从而产生热量。
焦耳定律与电阻
电阻在焦耳定律中扮演着重要角色。当电流通过导体时,电子与原子 核的碰撞产生热量,热量的大小与导体的电阻成正比。
焦耳定律的应用场景
电热设备
电热设备是焦耳定律的重要应用场景之一。例如,电炉、 电热水器、电烤箱等电热设备都是利用焦耳定过列写节点电 流方程和网孔电压方程求解的方法。
高中物理公式恒定电流
高中物理公式——恒定电流1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U 内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt =U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3。
恒定电流相关知识点
第二章恒定电流§1、基本概念和定律一、电流、电阻和电阻定律1.电流:电荷的定向移动形成电流.(1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差.(2)电流强度:通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。
①I=Q/t;假设导体单位体积内有n个电子,电子定向移动的速率为V,则I=neSv;假若导体单位长度有N个电子,则I=Nev.②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.③单位是:安、毫安、微安1A=103mA=106μA2.电阻、电阻定律(1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关.(2)电阻定律: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. R=ρL/S(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.①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单位是:Ω·m.3.半导体与超导体(1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5Ω·m ~106Ω·m(2)半导体的应用:①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.(3)超导体①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度③应用:超导电磁铁、超导电机等二、部分电路欧姆定律1、导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R 成反比。
I=U/R2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I ~U 或U ~I 图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.注意:①我们处理问题时,一般认为电阻为定值,不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大而大,随电流大而小.②I 、U 、R 必须是对应关系.即I 是过电阻的电流,U 是电阻两端的电压.三、电功、电功率1.电功:电荷在电场中移动时,电场力做的功W =UIt ,电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.2.电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI3.焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时,在 t 时间内的热量Q=I 2Rt . 纯电阻电路中W =UIt=U 2t/R=I 2Rt ,P=UI=U 2/R=I 2R非纯电阻电路W =UIt ,P=UI4.电功率与热功率之间的关系纯电阻电路中,电功率等于热功率,非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率. 纯电阻电路:电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉子等.非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽等,其特点是电能只有一部分转化成内能. 规律方法1.电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件:①用电器两端的实际电压等于其额定电压.②用电器中的实际电流等于其额定电流.③用电器的实际电功率等于其额定功率.由于以上三个条件中的任何一个得到满足时,其余两个条件必定满足,因此它们是用电器正常工作的等效条件.灵活选用等效条件,往往能够简化解题过程.(2)用电器接入电路时:①纯电阻用电器接入电路中,若无特别说明,应认为其电阻不变.②用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.§2、 串并联电路一、串联电路①电路中各处电流相同.I=I 1=I 2=I 3=……②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2+U 3……③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和,即R=R 1+R 2+…+R n ④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,即1212n n U U U I R R R === ⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比,即21212n n P P P I R R R === 二、并联电路①并联电路中各支路两端的电压相同.U=U 1=U 2=U 3……②并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和I=I 1+I 2+I 3=……③并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。
