人教版高中物理選修3 第二章恒定電流知識點總結(jié)概括

選修

3-1

知識點第二章

恒定電流

一、電源1、 條件：①存在自由電荷，如金屬內(nèi)的自由電子液體中的正負離子。導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流。2、電源：能把自由電子從正極搬到負極的裝置。作用：保持導(dǎo)體兩端的電勢差(電壓)，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流。3、類型：①發(fā)電機：通過電磁作用把電子從正極搬運到負極。②干電池/蓄電池：通過化學(xué)作用把電子從正極搬運到負極。1、定義：大小、方向都不隨時間變化的電流。用單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量表示電流強弱。2、電流公式：q

I

I

3、單位國際單位安培(A)，常用單位：毫安（mAA）4、方向：正電荷定向移動的方向。金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動的方向相反。注意：電流是標量。

一、電動勢1、常見的兩種非靜電力：化學(xué)作用，電磁作用。在外電路，正電荷由電源正極流向負增加。電源是一種能把電子從一個地方搬運到另一個地方的裝置。2、電動勢：描述電源非靜電力做功能力的強弱。3、定義：電源內(nèi)部非靜電力移送電荷

q

所做的功

W

與

q

的比值，E w定義式，不成比例關(guān)系。q4、電動勢由非靜電力的特性決定，跟電源體積無關(guān)，也跟外電路無關(guān)。5、內(nèi)阻

：電源也是由導(dǎo)體組成的，所以也有電阻。6、電源重要參數(shù)：電源電動勢

E，電源容量，電源內(nèi)阻

。

一、電阻1、定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流大小的比值。2、物理意義：反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用。

3、公式：

定義式不成比例關(guān)系。R

是一個只跟導(dǎo)體本身性質(zhì)有I關(guān)，而與通過的電流無關(guān)的物理量。4U-I

圖像比較電阻大小方法：比較夾角的大小。

I二、歐姆定律1、內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流

跟導(dǎo)體兩端的電壓

U

成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。2、決定式I

決定式I

定義式：I

q

不成比例關(guān)系4、適用條件：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電。不適合氣體和半導(dǎo)體導(dǎo)電。三、導(dǎo)體的伏安特性曲線1、在實際應(yīng)用中，常用縱坐標表示電流

、橫坐標表示電壓

U

I-U

圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。比較

U-I

圖像和

I-U

圖像中電阻大小方法比較圖線與

軸夾角的大小，夾角大則電阻大，反之。

I

2、線性元件和非線性元件符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過坐標原點的直

導(dǎo)體和器件，電流和電壓不成正比，伏安特性曲線不是直線，這種電學(xué)元件叫做非線性元件。

1入電路，這樣的連接方式叫做串聯(lián)。2也連在一起然后把兩端接入電路，這樣的連接方式叫并聯(lián)。一、電流1、串聯(lián)電路各處的電流相等。2、并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和。二、電壓1、串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和。2、并聯(lián)電路的總電壓與各支路的電壓相等。三、電阻1、串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和即：R=R+R。2、并

聯(lián)

電

路

的

總

電

阻

的

倒

數(shù)

等

于

各

支

路

電

阻

的

倒

數(shù)

之

和即

不管電路連接方式如何，只要有一個電阻增大，總電阻就增大。若干不同的電阻并聯(lián)，總電阻小于其中最小的電阻。

四、電壓表和電流表常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表

G（表頭）改裝而成的。①內(nèi)阻電流表內(nèi)阻

R。②量程：滿偏電流

。③滿偏電壓：U=

R。的電流時要并聯(lián)一個電阻，把小量程的電流表改裝成大量程的電流表。五、規(guī)律和方法。1、定指針滿偏，利用

U=IR求表頭電壓。2、根據(jù)電壓表串聯(lián)一個電阻，電路特點是電流相等，求總電阻?；蚋鶕?jù)電流表并聯(lián)一個電阻，電路特點是電壓相等，求總電阻。3、由串并聯(lián)電路電阻的特點，求加上去的電阻。

一、電功和電功率1、電功在一段電路中電場力所做的功，就是電流所做的功，簡稱電功。2、定義式：W=UIt適用于一切電路。3、單位：焦耳，簡稱焦，符號是

。4、物理意義：反映了有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能也可以說“消

L

為導(dǎo)體長度，S

為導(dǎo)體橫截面積，

為比例系數(shù)，5、電功率

W

UIW），常用單位還有千瓦（kW）。6、額定功率和實際功率：用電器銘牌上所標稱的功率是額定功率，下工作實際功率才等于額定功率。二、焦耳定律(電熱：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。)1、焦耳定律：Q=I

R

Q跟電流

的二次方、跟導(dǎo)體的電阻

R

及通電時間

成正比。2、熱功率

：P=IR

適用一切電路。意義：表示發(fā)熱的快慢。純電阻電路 電能全部轉(zhuǎn)化為熱能

電功等于電熱。

非純電阻電路

電能大部分轉(zhuǎn)化為其它能，一小部分轉(zhuǎn)化為熱能。

P電

P熱

P其

材料等因素的定量關(guān)系。二、導(dǎo)體的電阻。同種材料的導(dǎo)體，其電阻R

跟它的長度

L

成正比，與它的橫截面積S

成反比；導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。l與材料有關(guān)，叫電阻率。1、純金屬的電阻率小，合金的電阻率大。

2、金屬的電阻率隨著溫度的增大而增大，合金的幾乎不受影響。

l

（決定式，成比例關(guān)系）

（定義式不成比例關(guān)系）I2.7

閉合電路歐姆定律一、內(nèi)外電路1電源外部的用電電源內(nèi)部是內(nèi)電路。2極移向正極。電源的作用不是產(chǎn)生電荷，而是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。電路中的電勢變化情況，在外電路中：沿電流方向電勢降低；在內(nèi)電二、閉合電路歐姆定律1、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2

I

E

，

E

為電動勢

為內(nèi)阻，R

為外電路的電阻。r3

、適用條件：外電路是純電阻的電路。

I

Er

說明：1、U

=IR

是外電路上總的電勢降落，習(xí)慣上叫路端電壓。2、U

=Ir

是內(nèi)電路上的電勢降落，習(xí)慣上叫內(nèi)電壓。3、E =IR

＋

E

=

U

+

U

二、路端電壓與負載的關(guān)系電路中，消耗電能的元件常常稱為負載

負載變化時，電路中的電流就會變化，路端電壓也隨之變化。就某個電源來說，電動勢E

和內(nèi)阻

是一定的。小。1兩個特例：2、1U外電路短路時短路時電流很大為

=E/r。由U

＝E－

可知，

－

圖U①縱坐標截距等于電源電動勢Ｅ。②橫坐標截距等于Ｉ短＝E/r

一、歐姆表1、相對于其他電表歐姆表表頭的特點：

②刻度不均勻，左邊密、右邊稀疏。③表頭不接電路時，指針示數(shù)是最大，即∞。2、歐姆表的選擋①接入電路中時，指針右偏很多，選小量程，如×10

檔。②接入電路中時，指針左偏很多，選大量程，如×1000

檔。二、多用電表①電流表：并聯(lián)電阻②電壓表：串聯(lián)電阻三、多用表的讀數(shù)方法①0—2.5V

交流電壓讀最下刻度②歐姆表讀最上刻度乘以倍率③其它電壓電流均讀中間刻度

①測電流、電壓，電流方向都是，紅進黑出，電勢紅高黑低。②測電阻，也是紅進黑出，但是電勢黑高紅底。測定值電阻注意事項：（1）選擇擋位：根據(jù)估測的電阻值選擇合適的擋位，使測量時指針

在中間位置，擋位通常按從小到大的順序選擇。（20)。（3）測量時被測電阻要跟電源以及其他元件斷開，且不要用手接觸表筆的金屬桿，讀數(shù)時要乘以倍率。（4）測量完成后將開關(guān)撥離歐姆檔，一般旋至交流電壓最高擋或“OFF”位置上。全部實驗重要注意事項：（1）不可未調(diào)零就使用多用電表。（2）不要搞錯連接方式，測電壓需并聯(lián)，測電流需串聯(lián)。（3）多用電表中的電流方向，直流電要從紅表筆流入，從黑表筆流（4）不可不進行歐姆表調(diào)零，就用多用電表測電阻值。（5）選擇合適倍率的歐姆檔，使指針盡量在中央刻度線附近。（6）不要用手接觸測試筆的金屬桿，特別是在測電阻時，更應(yīng)注意不要用手接觸測試筆的金屬桿。（7OFF

讀得

讀得

再由

短=E/r

求得內(nèi)阻。1、U-I

圖像上這條直線與

U

坐標軸的交點表示

I=0，屬于斷路，這是路端電壓等于電源的電動勢。2、U-I

圖像上這條直線與

坐標軸的交點表示

U=0，屬于短路，可以3

門電路許信號通過；如果條件不滿足，信號就被阻擋在“門”外。叫做“與”邏輯關(guān)系。

②具有“與”邏輯關(guān)系的電路

——

“與”門電路。真值表：用數(shù)學(xué)語言描述表