高考物理知識點：穩(wěn)恒電流

　　1.電流

    （1）定義：電荷的定向移動形成電流。（2）電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向。

　　在外電路中電流由高電勢點流向低電勢點，在電源的內(nèi)部電流由低電勢點流向高電勢點（由負極流向正極）。

　　2.電流強度：（1）定義：通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值，I=q/t

　�。�2）在國際單位制中電流的單位是安。1mA=10-3A，1μA=10-6A

　　（3）電流強度的定義式中，如果是正、負離子同時定向移動，q應(yīng)為正負離子的電荷量和。

　　3.電阻（1）定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體中的電流的比值叫導(dǎo)體的電阻。（2）定義式：R=U/I，單位：Ω

　�。�3）電阻是導(dǎo)體本身的屬性，跟導(dǎo)體兩端的電壓及通過電流無關(guān)。

　　4★★.電阻定律

　�。�1）內(nèi)容：在溫度不變時，導(dǎo)體的電阻R與它的長度L成正比，與它的橫截面積S成反比。

　�。�2）公式：R=ρL/S。（3）適用條件：①粗細均勻的導(dǎo)線；②濃度均勻的電解液。

　　5.電阻率：反映了材料對電流的阻礙作用。

　�。�1）有些材料的電阻率隨溫度升高而增大（如金屬）；有些材料的電阻率隨溫度升高而減小（如半導(dǎo)體和絕緣體）；有些材料的電阻率幾乎不受溫度影響（如錳銅和康銅）。

　�。�2）半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，而且電阻隨溫度的增加而減小，這種材料稱為半導(dǎo)體，半導(dǎo)體有熱敏特性，光敏特性，摻入微量雜質(zhì)特性。

　　（3）超導(dǎo)現(xiàn)象：當溫度降低到絕對零度附近時，某些材料的電阻率突然減小到零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，處于這種狀態(tài)的物體叫超導(dǎo)體。

　　6.電功和電熱

　　（1）電功和電功率：

　　電流做功的實質(zhì)是電場力對電荷做功。電場力對電荷做功，電荷的電勢能減少，電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。因此電功W=qU=UIt，這是計算電功普遍適用的公式。

　　單位時間內(nèi)電流做的功叫電功率，P=W/t=UI，這是計算電功率普遍適用的公式。

　�。�2）★焦耳定律：Q=I2Rt，式中Q表示電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，單位是J。焦耳定律無論是對純電阻電路還是對非純電阻電路都是適用的。

　　（3）電功和電熱的關(guān)系

　　①純電阻電路消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功和電熱是相等的。所以有W=Q，UIt=I2Rt，U=IR（歐姆定律成立），②非純電阻電路消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為熱能，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能。所以有W>Q，UIt>I2Rt，U>IR（歐姆定律不成立）。

    ★7.串并聯(lián)電路

　　8.電動勢（1）物理意義：反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。例如一節(jié)干電池的電動勢E=15V，物理意義是指：電路閉合后，電流通過電源，每通過1C的電荷，干電池就把15J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

　　（2）大�。旱扔陔娐分型ㄟ^1C電荷量時電源所提供的電能的數(shù)值，等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，在閉合電路中等于內(nèi)外電路上電勢降落之和E=U外+U內(nèi)。

　　★★9.閉合電路歐姆定律

　�。�1）內(nèi)容：閉合電路的電流強度跟電源的電動勢成正比，跟閉合電路總電阻成反比。

　�。�2）表達式：I=E/（R+r）

　　（3）總電流I和路端電壓U隨外電阻R的變化規(guī)律

　　當R增大時，I變小，又據(jù)U=E-Ir知，U變大。當R增大到∞時，I=0，U=E（斷路）。

　　當R減小時，I變大，又據(jù)U=E-Ir知，U變小。當R減小到零時，I=Er，U=0（短路）。

　　10.路端電壓隨電流變化關(guān)系圖像

　　U端=E-Ir。上式的函數(shù)圖像是一條向下傾斜的直線�？v坐標軸上的截距等于電動勢的大小；橫坐標軸上的截距等于短路電流I短；圖線的斜率值等于電源內(nèi)阻的大小。

　　11.閉合電路中的三個功率

　�。�1）電源的總功率：就是電源提供的總功率，即電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率，也叫電源消耗的功率P總=EI。

　　（2）電源輸出功率：整個外電路上消耗的電功率。對于純電阻電路，電源的輸出功率。

　　P出=I2R=[E/（R+r）]2R，當R=r時，電源輸出功率最大，其最大輸出功率為Pmax=E2/4r

　　（3）電源內(nèi)耗功率：內(nèi)電路上消耗的電功率P內(nèi)=U內(nèi)I=I2r

　�。�4）電源的效率：指電源的輸出功率與電源的功率之比，即η=P出/P總=IU/IE=U/E。

　　12.電阻的測量

　　原理是歐姆定律。因此只要用電壓表測出電阻兩端的電壓，用安培表測出通過電流，用R=U/I即可得到阻值。

　�、賰�(nèi)、外接的判斷方法：若Rx大大大于RA，采用內(nèi)接法；Rx小小小于RV，采用外接法。②滑動變阻器的兩種接法：分壓法的優(yōu)勢是電壓變化范圍大；限流接法的優(yōu)勢在于電路連接簡便，附加功率損耗小。當兩種接法均能滿足實驗要求時，一般選限流接法。當負載RL較小、變阻器總阻值較大時（RL的幾倍），一般用限流接法。但以下三種情況必須采用分壓式接法：

　　a.要使某部分電路的電壓或電流從零開始連接調(diào)節(jié)，只有分壓電路才能滿足。

    b.如果實驗所提供的電壓表、電流表量程或電阻元件允許最大電流較小，采用限流接法時，無論怎樣調(diào)節(jié)，電路中實際電流（壓）都會超過電表量程或電阻元件允許的最大電流（壓），為了保護電表或電阻元件免受損壞，必須要采用分壓接法電路。

　　c.伏安法測電阻實驗中，若所用的變阻器阻值遠小于待測電阻阻值，采用限流接法時，即使變阻器觸頭從一端滑至另一端，待測電阻上的電流（壓）變化也很小，這不利于多次測量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù)。為了在變阻器阻值遠小于待測電阻阻值的情況下能大范圍地調(diào)節(jié)待測電阻上的電流（壓），應(yīng)選擇變阻器的分壓接法。