人教版高中物理选修3 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

一、电源1、 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。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。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：q

I

I

3、单位国际单位安培(A)，常用单位：毫安（mAA）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。

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，E w定义式，不成比例关系。q4、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

：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

。

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：

定义式不成比例关系。R

是一个只跟导体本身性质有I关，而与通过的电流无关的物理量。4U-I

图像比较电阻大小方法：比较夹角的大小。

I二、欧姆定律1、内容：导体中的电流

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I

决定式I

定义式：I

q

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

、横坐标表示电压

U

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

轴夹角的大小，夹角大则电阻大，反之。

I

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

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。

1入电路，这样的连接方式叫做串联。2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+R。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

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。②量程：满偏电流

。③满偏电压：U=

R。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=IR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。

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

。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

L

为导体长度，S

为导体横截面积，

为比例系数，5、电功率

W

UIW），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，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

R

Q跟电流

的二次方、跟导体的电阻

R

及通电时间

成正比。2、热功率

：P=IR

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。

P电

P热

P其

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。l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。

2、金属的电阻率随着温度的增大而增大，合金的几乎不受影响。

l

（决定式，成比例关系）

（定义式不成比例关系）I2.7

闭合电路欧姆定律一、内外电路1电源外部的用电电源内部是内电路。2极移向正极。电源的作用不是产生电荷，而是将其他形式的能转化为电能。电路中的电势变化情况，在外电路中：沿电流方向电势降低；在内电二、闭合电路欧姆定律1、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。2

I

E

，

E

为电动势

为内阻，R

为外电路的电阻。r3

、适用条件：外电路是纯电阻的电路。

I

Er

说明：1、U

=IR

是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压。2、U

=Ir

是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压。3、E =IR

＋

E

=

U

+

U

二、路端电压与负载的关系电路中，消耗电能的元件常常称为负载

负载变化时，电路中的电流就会变化，路端电压也随之变化。就某个电源来说，电动势E

和内阻

是一定的。小。1两个特例：2、1U外电路短路时短路时电流很大为

=E/r。由U

＝E－

可知，

－

图U①纵坐标截距等于电源电动势Ｅ。②横坐标截距等于Ｉ短＝E/r

一、欧姆表1、相对于其他电表欧姆表表头的特点：

②刻度不均匀，左边密、右边稀疏。③表头不接电路时，指针示数是最大，即∞。2、欧姆表的选挡①接入电路中时，指针右偏很多，选小量程，如×10

档。②接入电路中时，指针左偏很多，选大量程，如×1000

档。二、多用电表①电流表：并联电阻②电压表：串联电阻三、多用表的读数方法①0—2.5V

交流电压读最下刻度②欧姆表读最上刻度乘以倍率③其它电压电流均读中间刻度

①测电流、电压，电流方向都是，红进黑出，电势红高黑低。②测电阻，也是红进黑出，但是电势黑高红底。测定值电阻注意事项：（1）选择挡位：根据估测的电阻值选择合适的挡位，使测量时指针

在中间位置，挡位通常按从小到大的顺序选择。（20)。（3）测量时被测电阻要跟电源以及其他元件断开，且不要用手接触表笔的金属杆，读数时要乘以倍率。（4）测量完成后将开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压最高挡或“OFF”位置上。全部实验重要注意事项：（1）不可未调零就使用多用电表。（2）不要搞错连接方式，测电压需并联，测电流需串联。（3）多用电表中的电流方向，直流电要从红表笔流入，从黑表笔流（4）不可不进行欧姆表调零，就用多用电表测电阻值。（5）选择合适倍率的欧姆档，使指针尽量在中央刻度线附近。（6）不要用手接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。（7OFF

读得

读得

再由

短=E/r

求得内阻。1、U-I

图像上这条直线与

U

坐标轴的交点表示

I=0，属于断路，这是路端电压等于电源的电动势。2、U-I

图像上这条直线与

坐标轴的交点表示

U=0，属于短路，可以3

门电路许信号通过；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。叫做“与”逻辑关系。

②具有“与”逻辑关系的电路

——

“与”门电路。真值表：用数学语言描述表