恒定電流章末知識(shí)點(diǎn)小結(jié)

1、恒定電流章末知識(shí)點(diǎn)小結(jié)第一部分部分電路一、電流1、定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流2、產(chǎn)生條件：有自由電荷； 有電勢(shì)差3、電流強(qiáng)度定義式：，其中q為在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體任一橫截面的電荷量4、方向：規(guī)定與正電荷定向移動(dòng)的方向相同，電流是標(biāo)量5、單位：1 A103 mA106 A注意：電流雖然有大小、方向，但電流是標(biāo)量，其方向是人為規(guī)定的；在電解液導(dǎo)電和氣體導(dǎo)電中，q應(yīng)為通過該截面的正負(fù)電荷量的絕對(duì)值之和微觀表達(dá)式：IneSv，其中n為導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)，V為自由電子定向移動(dòng)的速率。微觀表達(dá)式有多種形式，這只是其中最常見的一種。線性元件：伏安特性曲線是過原點(diǎn)的直線的電學(xué)元件適用歐姆定律非線性元

2、件：伏安特性曲線是曲線的電學(xué)元件不適用歐姆定律二、歐姆定律1、內(nèi)容：導(dǎo)體中電流強(qiáng)度跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比2、表達(dá)式：3、適用范圍：金屬導(dǎo)體導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電(對(duì)氣體導(dǎo)電不適用)；純電阻電路(不含電動(dòng)機(jī)或雖含電動(dòng)機(jī)但不轉(zhuǎn)的電路、電解槽的電路)4、導(dǎo)體的伏安特性曲線：用橫軸表示電壓U，縱軸表示電流I畫出的IU關(guān)系圖線圖象：IUOabIUOcRa<Rb，Rc隨U的增大而增大注意：在IU（或UI）圖象中圖線是曲線的各點(diǎn)所表示的電阻應(yīng)由各點(diǎn)同原點(diǎn)的連線的斜率大小來判斷，而不是由各點(diǎn)的斜率來判斷。三、電阻定律1、內(nèi)容：導(dǎo)體的電阻R跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度l 成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積S成反比，還

3、跟導(dǎo)體的材料有關(guān)2、表達(dá)式： (其中為導(dǎo)體的電阻率)3、電阻率物理意義：反映材料導(dǎo)電性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積無關(guān)，但與導(dǎo)體的材料有關(guān)，還與導(dǎo)體的溫度有關(guān)電阻率與溫度的關(guān)系：金屬的電阻率一般會(huì)隨溫度升高而增大；絕緣體和半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減??；當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小為零，成為超導(dǎo)體四、串、并聯(lián)電路的性質(zhì)和特點(diǎn)1、串聯(lián)電路特點(diǎn)串聯(lián)電路各處的電流相同：I1 = I2 = I3=In串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和：U=U1+U2+Un串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和：R=R1+R2+Rn串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系

4、是：各電阻兩端的電壓跟它們的阻值成正比。串聯(lián)電路的功率分配關(guān)系是：各個(gè)電阻消耗的功率跟它們的阻值成正比。注意：三個(gè)關(guān)系只適用于純電阻電路。2、并聯(lián)電路的特點(diǎn)并聯(lián)電路中各支路的電壓相等：U1=U2=Un并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和：I = I1 + I2 + In并聯(lián)電路的等效總電阻R的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系是：通過各個(gè)支路電阻的電流跟它們的阻值成反比。并聯(lián)電路的功率分配關(guān)系是：各個(gè)電阻消耗的功率跟它們的阻值成反比。注意：三個(gè)關(guān)系只適用于純電阻電路。提醒注意：幾個(gè)有用的結(jié)論不論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，其中任意一個(gè)電阻變大(或變小)時(shí)，總電阻變大(或變小)串聯(lián)電

5、路的總電阻大于電路中任一電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任一支路的電阻串聯(lián)電路中的串聯(lián)分壓和并聯(lián)電路中的并聯(lián)分流正是伏特表和安培表的改裝原理電流表、電壓表都是由小量程的電流表G(表頭)改裝而成的3、電流表、電壓表的改裝電流表G改裝為電壓表 原理：串聯(lián)較大電阻分壓。改裝原理圖 ：分壓電阻 ：(n為量程擴(kuò)大倍數(shù))改裝后電表內(nèi)阻：RVRgRnRg>Rg 電流表G改裝為大量程電流表 原理：并聯(lián)較小電阻分流。改裝原理圖 ：分流電阻 ：n為量程擴(kuò)大倍數(shù)改裝后電表內(nèi)阻： 第二部分閉合電路一、電動(dòng)勢(shì)1、物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，是電路中電能的提供者2、大?。弘娫措妱?dòng)勢(shì)在數(shù)值

6、上等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電壓之和從能量的角度說：電源電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上等于將單位正電荷從電源的負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極的過程中非靜電力所做的功（其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的多少）注意：電源的電動(dòng)勢(shì)由電源本身決定。從能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系看，電動(dòng)勢(shì)和電壓是截然不同的物理量二、閉合電路的歐姆定律1、閉合電路的組成內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路，內(nèi)電阻兩端的電壓稱為內(nèi)電壓外電路：電源外部的電路，其兩端的電壓稱為外電壓或路端電壓2、閉合電路的歐姆定律內(nèi)容：流過閉合電路的電流跟電路中電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟電路中內(nèi)、外電阻之和成反比公式： (只適用于純電阻電路)。也可以表示為EI

7、RIrU外U內(nèi)，即電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和注意：外電路斷開時(shí)，電源兩極間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，外電路閉合時(shí)，電源兩極間的電壓往往小于電源電動(dòng)勢(shì)對(duì)于公式 的理解適用于任何閉合電路 只適用于純電阻閉合電路R為純電阻時(shí)，U=IR3、路端電壓與外電阻的關(guān)系根據(jù) 可知，當(dāng)R增大時(shí)U增大，R減小時(shí)U減小 . 外電路斷開時(shí)，R為無限大，I變?yōu)榱?，路端電壓等于電源電?dòng)勢(shì)外電路短路時(shí)，R0U0 ， (稱為短路電流)4、路端電壓跟電流的關(guān)系路端電壓跟電流的關(guān)系是UEIr，用圖象表示如圖所示此圖象的物理意義是：圖線與縱軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)。圖線斜率的大小表示電源的內(nèi)電阻，若圖線的縱軸不從零開始時(shí)，

8、直線的斜率 。圖中Im代表短路電流。圖線上每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的U、I比值為此時(shí)電路的外電阻。第三部分電路中的能量意義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功，表示電流做功的快慢一、電功、電功率和焦耳定律1、電功定義：電路中電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功公式：WqUUIt(適用于任何電路)實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能2、電功率公式： (適用于任何電路)3、焦耳定律內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。表達(dá)式：(適用于任何電路)4、電熱與熱功率電熱：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，由焦耳定律來計(jì)算，即QI2Rt (適用于任何電路)熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)熱量的表達(dá)式 (適用于任何電路)按電功與

9、電熱的關(guān)系可將電路分為純電阻電路和非純電阻電路：(1)將電能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱的電路叫純電阻電路即:(2)電路中消耗電能一部分轉(zhuǎn)化為焦耳熱，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式能的電路叫非純電阻電路，即: WQE其他，UItI2Rt，得URI.判斷是否為純電阻電路最直接的方法是看用電器是否將電能全部(或主要)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.二、閉合電路的功率1、電源的總功率：指電源提供電能的功率公式為 P總EI2、電源內(nèi)部的發(fā)熱功率：指電源內(nèi)電阻消耗的功率，公式為P內(nèi)I2r.3、電源的輸出功率：指電源供給外電路的功率公式為P出UI.4、三者的關(guān)系：P總P內(nèi)P出即EII2rUI5、電源的效率： ，在純電阻電路中當(dāng)外電路總電阻為R時(shí)， .6、閉合電路中的電功率的極值問題電源的總功率：P總EIUII2rP出P內(nèi)若外電路是純電阻電路，則有: P總I2(Rr)E2/（R+r)電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)I2rP總P出電源的輸出功率：P出UIEII2rP總P內(nèi)若外電路是純電阻電路，則有：由上式可以看出：當(dāng)Rr 時(shí)，電源的輸出功率