恒定电流知识点总结学生用

恒定电流学问点总结一、部分电路欧姆定律电功和电功率(一)部分电路欧姆定律

1．电流

(1)电流的形成：电荷的就形成电流。形成电流的条件是：

①要有能；②导体两端存在。

(2)电流强度：通过导体横截面的跟通过这些电量的比值，叫电流强度。

①电流强度的定义式为：②电流强度的微观表达式为：n为导体单位体积内的，q是，v是，S是。

(3)电流的方向：物理学中规定正电荷的定向挪动方向为电流的方向，及负电荷定向挪动方向相反。在外电路中电流由高电势端流向低电势端，在电源内部由电源的负极流向正极。

2．电阻定律

(1)电阻：导体对电流的阻碍作用就叫电阻，数值上：。

(2)电阻定律：公式：，式中的为材料的，由导体的确定。纯金属的电阻率随温度的而，某些半导体材料的电阻率随温度的，某些合金的电阻率几乎不随温度的变更而变更。

(3)半导体：导电性能介于之间，如锗、硅、砷化镓等。

半导体的特性：、和，可以分别用于制、及等。

(4)超导体：有些物体在温度旁边时。电阻会突然到无法测量的程度，这种现象叫；发生超导现象的物体叫，材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做。

3．部分电路欧姆定律

内容：导体中的电流跟，跟它的。

公式：适用范围：导电，但不适用于。

欧姆定律只适用于，而不适用于。

伏安特性：描绘导体的。假设图线为过原点的直线，这样的元件叫；

假设图线为曲线叫。

留意：①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不行由R=U/I认为电阻R随电压大而大，随电流大而小．②I、U、R必需是对应关系．即I是过电阻的电流，U是电阻两端的电压．【例1】来自质子源的质子〔初速度为零〕，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。质子电荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是匀整的，在质子束中及质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1∶n2LL4质子源v1v2【例2】用某种金属制成粗细匀整的导线，通以确定大小的恒定电流，过一段时间后，导线上升的温度〔〕A．跟导线的长度成正比B．跟导线的长度成反比C．跟导线的横截面积成正比D．跟导线的横截面积成反比(二)电功和电功率

1．电功

(1)本质：电流做功事实上就是，电流做功的过程就是的过程。

(2)计算公式：适用于任何电路。

只适用于纯电阻电路。

2．电功率

(1)定义：单位时间内叫电功率。

(2)计算公式：适用于任何电路。

只适用于纯电阻电路。

3．焦耳定律

电流通过电阻时产生的热量及电流的，即【例6】微型吸尘器的直流电动机内阻确定，当加上0．3V的电压时，通过的电流为0．3A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2．0V时，电流为0．8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少？【例7】如下图是一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一瘦长金属丝下面,O是悬点，R0是疼惜电阻，CD是程度放置的光滑电阻丝，及细金属丝始终疼惜良好接触．无风时，金属丝及电阻丝在C点接触，此时示数为I0；有风时金属丝将偏转一角度θ，角θ及风力大小有关，设风力方向程度向左，OC=h,CD=L,金属球质量为m，电阻丝单位长度的阻值为k，电源内阻和金属丝电阻不计，金属丝偏角为θ时，的示数为I/，此时风力为F,试写出：FF1mgθ〔1〕FF1mgθ〔2)F及I/的关系式．【例8】图为一种加速度仪的示意图,质量为m的振子两端连有劲度系数均为K的轻弹簧,电源电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中。求：(1)系统的加速度a(以向右为正〕和电压表读数U的函数关系式。(2)将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是匀整的还是不匀整的？为什么？(3)假设电压表指针指在满刻度的3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？试题展示1．关于电阻率，以下说法中不正确的选项是A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B．各种材料的电阻率都及温度有关，金属的电阻率随温度上升而增大D．某些合金的电阻率几乎不受温度变更的影响，通常用它们制作标准电阻2、2007度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们觉察“巨磁电阻效应〞．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用．在以下有关其它电阻应用的说法中。错误的选项是A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍沟通的作用。3、当光照耀到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值〔填“变大〞、“不变〞或“变小〞〕．半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随变更而变更的特性制成的．4．一个标有“200V60W〞的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆档去测量它的电阻时，其阻值A．接近于807Ω B．接近于3.7ΩC．明显大于807Ω D．明显小于807Ω5、一白炽灯泡的额定功率及额定电压分别为36W及36V。假设把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端，则灯泡消耗的电功率〔〕A．等于36WB．小于36W，大于9WC．等于9WD．小于9W6．如下图，厚薄匀整的矩形金属薄片边长ab＝10cm，bc＝5cm，当将A及B接入电压为U的电路中时，电流为1A；假设将C及D接入电压为U的电路中，则电流为A．4A B．2AC．A D．A7．如下图，一幢居民楼里住着生活程度各不一样的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家电器同时运用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，如图10—1—6所示．则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是A．P＝I2R B．P＝C．P＝IU D．以上公式都可以8．一盏电灯接在恒压的电源上，其功率为100W，假设将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W，则这时电灯实际消耗的电功率将A．等于91W B．小于91WC．大于91W D．条件缺乏，无法确定9．一台直流电动机额定电压为100V，正常工作时电流为20A，线圈内阻为0.5Ω，则在1min内A．电动机线圈产生的热量为1.2×104JＢ．电动机消耗的电能为1.2×104JC．电动机对外做功1.2×105JD．电源输入给电动机的功率为2.0kW10、有一内电阻为的电解槽和一盏标有“110V60W〞的灯炮串联后接在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A.电解槽消耗的电功率为120WB.电解槽的发热功率为60WC.电解槽消耗的电功率为60WD.电路消耗的总功率为60W11、神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘及针髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层〔几十到几百层不等〕类脂物质——髓质累积而成的，髓具有很大的电阻。蛙的髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω。假设不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率。假设有一圆柱是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求这个圆柱体的圆面半径和高。12、有一个直流电动机，把它接入电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是；假设把电动机接入电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是。求电动机正常工作时的输出功率多大？假设在发动机的发热功率是多大？13、额定电压都是110Ｖ，额定功率PA＝100W，PB＝４0W的A、Ｂ两个灯，接在220Ｖ的电路中，使电灯都正常发光，又使电路消耗的电功率最小的连接方式是图1中的14、一台国产XQB30—13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表，试依据表中供应的数据计算：额定电压220Ｖ额定频率50Hz额定洗衣、脱水功率360W额定洗衣、脱水容量3kg整机质量33kg外形尺寸〔长×宽×高〕〔5４2×550×９20〕ｍｍ3〔1〕这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流强度是多大〔2〕如洗衣、脱水的累计时间为40min，则洗衣机耗电多少15、如下图电路，电压U保持确定，将同一用电器连接在距电源较近的A、B两端时，消耗功率为9W，接在较远的C、D两端时消耗功率为4W，求导线AC及BD间消耗的功率．16、如下图，将A、B两端接到输出电压为9V的电源上时，通过R1的电流I1＝2A，R2＝2Ω．电阻R3上消耗的功率为P3＝15W，则R1＝_______Ω，R3＝_______Ω．(三)电阻的串并联

1．电阻的串联

电流强度：

电压：

电阻：

电压支配：

功率支配：

2．电阻的并联

电流强度

电压

电阻

电流支配

功率支配留意：无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P是等于各个电阻耗电功率之和，即二、闭合电路欧姆定律(一)电动势

电动势是描绘的物理量，例如一节干电池的电动势E=V，物理意义是指：电路闭合后，电流通过电源，，干电池就。

(二)闭合电路的欧姆定律

1．闭合电路欧姆定律

闭合电路中的电流跟，跟：。

常用表达式还有：

2．路端电压U随外电阻R变更的探讨

电源的电动势和内电阻是由，不随外电路电阻的变更而变更，而(1)外电路的时，，路端电压上升；

(2)外电路断开时，R=。路端电压；

(3)外电路短路时，R=0，U=0，(短路电流)．短路电流由共同确定．由于r一般很小。短路电流往往很大，极易烧坏电源或线路而引起火灾。

路端电压随外电阻变更的图线如下图。

3．电源的输出功率随外电阻变更的探讨

(1)电源的工作功率：，这个功率就是整个，通常叫做。

(2)内耗功率：。

(3)输出功率：，式中U为路端电压。

特殊地，当外电路为纯电阻电路时，由得，，故R=r〔内、外电阻相等〕时最大，且最大值

为，图线如下图。

可见，当R＜r时，。

当R＞r时，R增大，。

三、电阻的测量用欧姆表测电阻

1．欧姆表的构造

欧姆表构造如下图，其内部包括电流表表头G、电池E和调零电阻R

2．原理

当红、黑两表笔短接时．如图(甲)所示，调整R，使电流表指针到达满偏电流(即调零)，此时指针所指表盘上满刻度处．对应两表笔间电阻为0，这时有：

当红、黑表笔断开，如图(乙)所示，此时，指针不偏转，指在表盘最左端，红、黑表笔间的电阻相当于无穷大

当两表笔间接入待测电阻R，时，如图(丙)所示，电流表的电流为：

当Rx变更，Ix随之变更，即每一个Rx都有一个对应的Ix，将电流表表盘上Ix处标出对应Rx的Rx值，就制成欧姆表表盘，只要两表笔接触待测电阻两端，即可在表盘上干脆读出它的阻值。由于Ix不随Rx匀整变更，故欧姆表表盘刻度不匀整。

3．合理地选择挡位

由于欧姆表表盘中央部分的刻度较匀整，读数较准，应选用欧姆表挡位时，应使指针尽量靠近中央刻度。

4．欧姆表运用时须留意

(1)运用前先机械调零，使指针指在电流表的零刻度。

(2)要使被测电阻及其他元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆。

(3)合理选择量程，使指针尽量指在刻度的中央位置旁边。

(4)换用欧姆挡的另一量程时，确定要重新调零。

(5)读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。

(6)测量完毕，拔出表笔，开关置于沟通电压最高挡或OFF挡。假设长期不用，须取出电池。

[典型例题]

例1、如下图电路中，电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω，R4、R5的阻值都是0.5Ω，ab端输入电压U=6V，当cd端接伏特表时，其示数是________V；ab端输入电压U=5V，当cd端接安培表时，其示数是_________A。

例2、如下图，E=6V，r=1Ω，当R1=5Ω，R2=2Ω，R3=3Ω时，平行板电容器中的带电微粒正好处于静止状态，当把R1、R2、R3的电阻值改为Rˊ1=3Ω，Rˊ2=8Ω，Rˊ3=4