人教版高中物理选修3-1 第二章恒定电流知识点总结概括

选修3-1知识点

第二章 恒定电流

2.1电源和电流

一、电源

1、电流：电荷的定向移动形成电流。

条件：①存在自由电荷，如金属内的自由电子液体中的正负离子。 ②导体两端始终存在电压，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的作用下发生定向移动，形成电流。 2、电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置。作用：保持导体两端的电势差(电压)，使导体中有持续的电流。

3、类型：

①发电机：通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。

②干电池/蓄电池：通过化学作用把电子从正极搬运到负极。

二、恒定电流（恒定电场：电场强度和大小都不变。）

1、定义：大小、方向都不随时间变化的电流。用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱。

2、电流公式：qt I t

I q =⇒=

3、单位:国际单位安培(A)，常用单位：毫安（mA ）、微安（μA ）

4、方向：正电荷定向移动的方向。金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。注意：电流是标量。

2.2电动势

一、电动势

1、常见的两种非静电力：化学作用，电磁作用。

在外电路，正电荷由电源正极流向负

极。电源之所以能维持外电路中稳定的电

流，是因为它有能力把来到负极的正电荷

经过电源内部不断地送往正极。非静电力

使正电荷在电源内部由负极移至正极。在

非静电力做功下，电源把正电荷从负极搬运到正极，使电荷的电势能增加。电源是一种能把电子从一个地方搬运到另一个地方的装置。

2、电动势：描述电源非静电力做功能力的强弱。

3、定义：电源内部非静电力移送电荷 q 所做的功W 与 q 的比值，q

w E 定义式，不成比例关系。 4、电动势由非静电力的特性决定，跟电源体积无关，也跟外电路无关。

5、内阻r ：电源也是由导体组成的，所以也有电阻。

6、电源重要参数：电源电动势E ，电源容量，电源内阻r 。

2.3欧姆定律

一、电阻

1、定义：导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。

2、物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用。

3、公式：I

U R =定义式不成比例关系。R 是一个只跟导体本身性质有关，而与通过的电流无关的物理量。

4、单位：国际单位制欧姆（Ω）。

U-I 图像比较电阻大小方法：比较夹角的大小。

A A I U =αtan

二、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，跟导体的电阻成反比。

2、决定式:R U I = 决定式:nesv I =

定义式：t q I = 不成比例关系

4、适用条件：金属导电和电解液导电。不适合气体和半导体导电。

三、导体的伏安特性曲线

1、在实际应用中，常用纵坐标表示电流I 、横坐

标表示电压U ，这样画出的I-U 图象叫做导体的伏

安特性曲线。比较U-I 图像和I-U 图像中电阻大小

方法比较图线与I 轴夹角的大小，夹角大则电阻

大，反之。B B U I =αtan B R 1=

2、线性元件和非线性元件

符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。不符合欧姆定律的

成比例关系

=R A

导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，这种电学元件叫做非线性元件。

2.4串联电路和并联电路

1、串联电路：把几个导体元件依次首尾相连，接

入电路，这样的连接方式叫做串联。

2、并联电路：把几个元件的一端连在一起另一端

也连在一起,然后把两端接入电路，这样的连接方

式叫并联。

一、电流

1、串联电路各处的电流相等。

2、并联电路的总电流等于各支路的电流之和。

二、电压

1、串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。

2、并联电路的总电压与各支路的电压相等。

三、电阻

1、串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和即：R=R 1+R 2。

2、并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和即:2

1111R R R += 不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大。若干不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻。

四、电压表和电流表

常用的电压表和电流表都是由小量

程的电流表G（表头）改装而成的。

①内阻:电流表内阻R g。

②量程：满偏电流I g。

③满偏电压：U g= I g R g。

测量较大的电压时要串联一个电阻把它改装成电压表。测量较大的电流时要并联一个电阻，把小量程的电流表改装成大量程的电流表。

五、规律和方法。

1、定指针满偏，利用U g=I g R g求表头电压。

2、根据电压表串联一个电阻，电路特点是电流相等，求总电阻。或根据电流表并联一个电阻，电路特点是电压相等，求总电阻。

3、由串并联电路电阻的特点，求加上去的电阻。

2.5焦耳定律

一、电功和电功率

1、电功:在一段电路中电场力所做的功，就

是电流所做的功，简称电功。

2、定义式：W=UIt适用于一切电路。

3、单位：焦耳，简称焦，符号是J。

4、物理意义：反映了有多少电能转化为其他形式的能也可以说“消

耗了多少电能”

5、电功率:单位时间内电流所做的功叫做电功率。定义式：UI t

W P == 适用于一切电路。意义：电功率表示电流做功的快慢。单位：是瓦（W ），常用单位还有千瓦（kW ）。

6、额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，用电器在实际电压下工作的功率是实际功率。用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。

二、焦耳定律(电热：电流通过导体产生的热量。)

1、焦耳定律：Q=I 2 R t 适用一切电路。电流通过导体时产生的热量 Q 跟电流I 的二次方、跟导体的电阻 R 及通电时间 t 成正比。

2、热功率 ：P=I 2R 适用一切电路。意义：表示发热的快慢。

纯电阻电路: 电能全部转化为热能,电功等于电热。 非纯电阻电路:电能大部分转化为其它能，一小部分转化为热能。

其热电P P P +=

2.6导体的电阻

一、影响导体电阻的因素。导体的电阻与它的长度、横截面积及它的材料等因素的定量关系。

二、导体的电阻。同种材料的导体，其电阻R 跟它的长度L 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体的电阻还与构成它的材料有关。

s

l R ρ=（决定式），L 为导体长度，S 为导体横截面积，ρ为比例系数，与材料有关，叫电阻率。

1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。