恒定電流的基本概念與規(guī)律恒定電流的基本概念與規(guī)律一、電流1．定義：電荷的定向運(yùn)動(dòng)即電流．2．條件：導(dǎo)體兩端有電壓．

(1)導(dǎo)體提供大量的自由電荷．金屬導(dǎo)體中的自由電荷是自由電子，電解液中的自由電荷是正、負(fù)離子．

(2)導(dǎo)體兩端加電壓就在導(dǎo)體中建立了恒定電場(chǎng)．

(3)形成了恒定電場(chǎng)以后電荷就在電場(chǎng)力的作用下開(kāi)始定向移動(dòng)．一、電流說(shuō)明：理解導(dǎo)線中的電場(chǎng)時(shí)要注意： ①產(chǎn)生穩(wěn)恒電流的電路中的電場(chǎng)是合電場(chǎng)(E)．它由兩部分組成：一是電源的電場(chǎng)(E0)；二是導(dǎo)線兩側(cè)的堆積電荷的電場(chǎng)(E′)． ②穩(wěn)恒電流的電路中的電場(chǎng)是恒定電場(chǎng)，因?yàn)殡娐分械碾姾煞植际欠€(wěn)定的，但不是靜態(tài)的絕對(duì)穩(wěn)定，而是動(dòng)態(tài)穩(wěn)定．就電路中任一微元來(lái)講，流走多少電荷，就補(bǔ)充等量的電荷，所以由電荷形成的電場(chǎng)也是穩(wěn)定的．說(shuō)明：理解導(dǎo)線中的電場(chǎng)時(shí)要注意：3．電流的大小—電流強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱電流）.

(1)定義式： 說(shuō)明：在電解液導(dǎo)電時(shí)，是正負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成電流，在用公式I＝q/t計(jì)算電流強(qiáng)度時(shí)q應(yīng)引起注意．

(2)宏觀決定式：I=U/R

(3)微觀決定式：

I＝nqSv3．電流的大小—電流強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱電流）.說(shuō)明：①n為單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電子的定向移動(dòng)速率．②金屬導(dǎo)電的微觀解釋中，有三個(gè)速率不可混淆：

a．自由電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率．

b．自由電子定向移動(dòng)的速率．定向移動(dòng)速率約10－5m/s，遠(yuǎn)小于自由電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率105m/s，更小于電場(chǎng)的傳播速率3×108m/s，

c．電場(chǎng)的傳播速率．(等于光速)③公式只適用于金屬導(dǎo)體，千萬(wàn)不要到處套用．說(shuō)明：(4)國(guó)際單位：安培(A)

1A＝103mA＝106μA4．電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颍?．電流是標(biāo)量．6．電流的分類：方向不隨時(shí)間變化的電流叫直流，方向隨時(shí)間變化的電流叫交流，大小方向都不隨時(shí)間變化的電流叫做恒定電流．(4)國(guó)際單位：安培(A)1A＝103mA＝106μA二、電源電動(dòng)勢(shì)電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置．1．電源電動(dòng)勢(shì)

(1)物理意義：表示電源通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小．

(2)定義：在電源內(nèi)部非靜電力所做的功W與移送的電荷量q的比值，叫電源的電動(dòng)勢(shì)，用E表示．定義式為：E＝W/q.二、電源電動(dòng)勢(shì)注意：①電動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定，跟電源的體積、外電路無(wú)關(guān)． ②電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功． ③電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)，電源兩極間的電壓．注意：①電動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定，2．電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)(1)電動(dòng)勢(shì)：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無(wú)關(guān)．(2)內(nèi)阻(r)：電源內(nèi)部的電阻．(3)容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量．其單位是：A·h，mA·h.

注意：對(duì)同一種電池來(lái)說(shuō)，體積越大，容量越大，內(nèi)阻越?。?號(hào)電器與5號(hào)電池：電動(dòng)勢(shì)一樣，但1號(hào)的容量大，內(nèi)阻?。?．電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)3．電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差(1)電勢(shì)差：U＝W/q，單位：V說(shuō)明：E＝W/q中的W表示非靜電力做功W非；U＝W/q中的W表示靜電力做功W電．在電源外部的電路中，是靜電力對(duì)自由電荷做正功，電流由電源的正極流向負(fù)極，沿電流方向電勢(shì)降低；而在電源內(nèi)部是電荷受的非靜電力克服靜電力做功，電流由負(fù)極流向正極，沿電流電勢(shì)升高．(2)電動(dòng)勢(shì)和電壓：這兩個(gè)物理量雖然有相同的單位和相類似的計(jì)算式，而且都是描述電路中能量轉(zhuǎn)化的物理量，但在能量轉(zhuǎn)換方式上有著本質(zhì)的區(qū)別：電動(dòng)勢(shì)是表示電源內(nèi)非靜電力做功，將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量；而電壓是描述電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的物理量．3．電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差三、電阻和電阻率1．電阻定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體中的電流的比值叫導(dǎo)體的電阻．定義式：R＝U/I，單位：歐姆（歐）符號(hào)：Ω.2．電阻決定式(電阻定律)：適用條件：粗細(xì)均勻的導(dǎo)線；濃度均勻的電解液．3．電阻意義：反映了導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，即導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用．說(shuō)明：電阻是導(dǎo)體本身的屬性，跟導(dǎo)體兩端的電壓及通過(guò)電流無(wú)關(guān)．三、電阻和電阻率4．電阻率定義式，單位：Ω·m.

意義：反映了材料的導(dǎo)電性能．5．電阻率說(shuō)明：(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)．(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．特性：光敏特性、熱敏特性和摻雜特性．可制作光敏電阻和熱敏電阻．(3)超導(dǎo)體：某些物質(zhì)在溫度降到絕對(duì)零度附近時(shí)，電阻率突然降到幾乎為零的現(xiàn)象．這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，處于這種狀態(tài)下的導(dǎo)體叫超導(dǎo)體．4．電阻率定義式，單位：Ω·m.四、部分電路歐姆定律和伏安特性曲線1．部分電路歐姆定律(1)內(nèi)容：通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(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)適用條件：金屬或電解液導(dǎo)電．四、部分電路歐姆定律和伏安特性曲線2．理解伏安特性曲線的意義圖象物理意義部分電路歐姆定律U－I圖象①反映U和I的正比關(guān)系②k＝R伏安特性曲線I－U圖象①反映導(dǎo)體的伏安特性2．理解伏安特性曲線的意義圖象物理意義部分電路歐姆定律U－I3.運(yùn)用伏安特性曲線求電阻應(yīng)注意的問(wèn)題圖7－1－33.運(yùn)用伏安特性曲線求電阻應(yīng)注意的問(wèn)題圖7－1－3(單選)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖7－1－4所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線在P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 (

)．高考佐證圖7－1－4D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積答案C(單選)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖7－1五、電功和電熱1．電功：電流所做的功，計(jì)算公式為W＝UIt.(適用于一切電路)，考慮到純電阻電路中有U＝IR，所以還有W＝I2Rt＝U2t/R(適用于純電阻電路)．2.電熱：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量．計(jì)算公式為Q＝I2Rt(適用于一切電路)，考慮到純電阻電路中有U＝IR，所以也有Q＝UIt＝U2t/R＝I2Rt(適用于純電阻電路)．五、電功和電熱3．電功與電熱的關(guān)系(1)純電阻電路：電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，所以電功等于電熱Q＝W.(2)非純電阻電路：電流做功將電能轉(zhuǎn)化為熱能和其他形式的能(如機(jī)械能、化學(xué)能等)，所以電功大于電熱，由能量守恒可知W＝Q＋E其他或UIt＝I2Rt＋E其他

3．電功與電熱的關(guān)系4．電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功．計(jì)算公式P＝W/t＝UI(適用于一切電路)，對(duì)于純電阻電路P＝I2R＝U2/R.5．熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量．計(jì)算公式P＝Q/t＝I2R(適用于一切電路)，對(duì)于純電阻電路還有P＝UI＝U2/R.6．電功率與熱功率的關(guān)系：純電阻電路中，電功率等于熱功率．非純電阻電路中，電功率大于熱功率．4．電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功．計(jì)算公式P＝W/t＝UI(7．額定功率和實(shí)際功率：用電器正常工作時(shí)所消耗的功率叫額定功率．當(dāng)用電器兩端電壓達(dá)到額定電壓U額時(shí)，電流達(dá)到額定電流I額，電功率也達(dá)到額定功率P額，且P額＝U額I額.如果加在用電器兩端的電壓小于額定電壓時(shí)，用電器所消耗的功率(實(shí)際功率)就小于額定功率．7．額定功率和實(shí)際功率：六、串、并聯(lián)電路電路串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)電阻關(guān)系R串＝R1＋R2＋R3＋……1/R并＝1/R1＋1/R2＋1/R3＋……電流關(guān)系I總＝I1＝I2＝I3＝……I并＝I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3＋……電壓關(guān)系U總＝U1＋U2＋U3＋……U總＝U1＝U2＝U3＝……功率分配P總＝P1＋P2＋P3＋……P總＝P1＋P2＋P3＋……六、串、并聯(lián)電路電路串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P說(shuō)明：1、串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個(gè)分電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個(gè)支路的電阻；2、不論串聯(lián)還是并聯(lián)還是混聯(lián)，當(dāng)電路中某支路電阻增大時(shí)，則總電阻也增大，反之亦然；3、串聯(lián)電路才串聯(lián)一個(gè)電阻，總電阻變大；并聯(lián)電路再并聯(lián)一個(gè)電阻總電阻變小。說(shuō)明：恒定電流的基本概念與規(guī)律恒定電流的基本概念與規(guī)律一、電流1．定義：電荷的定向運(yùn)動(dòng)即電流．2．條件：導(dǎo)體兩端有電壓．

(1)導(dǎo)體提供大量的自由電荷．金屬導(dǎo)體中的自由電荷是自由電子，電解液中的自由電荷是正、負(fù)離子．

(2)導(dǎo)體兩端加電壓就在導(dǎo)體中建立了恒定電場(chǎng)．

(3)形成了恒定電場(chǎng)以后電荷就在電場(chǎng)力的作用下開(kāi)始定向移動(dòng)．一、電流說(shuō)明：理解導(dǎo)線中的電場(chǎng)時(shí)要注意： ①產(chǎn)生穩(wěn)恒電流的電路中的電場(chǎng)是合電場(chǎng)(E)．它由兩部分組成：一是電源的電場(chǎng)(E0)；二是導(dǎo)線兩側(cè)的堆積電荷的電場(chǎng)(E′)． ②穩(wěn)恒電流的電路中的電場(chǎng)是恒定電場(chǎng)，因?yàn)殡娐分械碾姾煞植际欠€(wěn)定的，但不是靜態(tài)的絕對(duì)穩(wěn)定，而是動(dòng)態(tài)穩(wěn)定．就電路中任一微元來(lái)講，流走多少電荷，就補(bǔ)充等量的電荷，所以由電荷形成的電場(chǎng)也是穩(wěn)定的．說(shuō)明：理解導(dǎo)線中的電場(chǎng)時(shí)要注意：3．電流的大小—電流強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱電流）.

(1)定義式： 說(shuō)明：在電解液導(dǎo)電時(shí)，是正負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成電流，在用公式I＝q/t計(jì)算電流強(qiáng)度時(shí)q應(yīng)引起注意．

(2)宏觀決定式：I=U/R

(3)微觀決定式：

I＝nqSv3．電流的大小—電流強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱電流）.說(shuō)明：①n為單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電子的定向移動(dòng)速率．②金屬導(dǎo)電的微觀解釋中，有三個(gè)速率不可混淆：

a．自由電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率．

b．自由電子定向移動(dòng)的速率．定向移動(dòng)速率約10－5m/s，遠(yuǎn)小于自由電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率105m/s，更小于電場(chǎng)的傳播速率3×108m/s，

c．電場(chǎng)的傳播速率．(等于光速)③公式只適用于金屬導(dǎo)體，千萬(wàn)不要到處套用．說(shuō)明：(4)國(guó)際單位：安培(A)

1A＝103mA＝106μA4．電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颍?．電流是標(biāo)量．6．電流的分類：方向不隨時(shí)間變化的電流叫直流，方向隨時(shí)間變化的電流叫交流，大小方向都不隨時(shí)間變化的電流叫做恒定電流．(4)國(guó)際單位：安培(A)1A＝103mA＝106μA二、電源電動(dòng)勢(shì)電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置．1．電源電動(dòng)勢(shì)

(1)物理意義：表示電源通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小．

(2)定義：在電源內(nèi)部非靜電力所做的功W與移送的電荷量q的比值，叫電源的電動(dòng)勢(shì)，用E表示．定義式為：E＝W/q.二、電源電動(dòng)勢(shì)注意：①電動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定，跟電源的體積、外電路無(wú)關(guān)． ②電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功． ③電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)，電源兩極間的電壓．注意：①電動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定，2．電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)(1)電動(dòng)勢(shì)：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無(wú)關(guān)．(2)內(nèi)阻(r)：電源內(nèi)部的電阻．(3)容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量．其單位是：A·h，mA·h.

注意：對(duì)同一種電池來(lái)說(shuō)，體積越大，容量越大，內(nèi)阻越?。?號(hào)電器與5號(hào)電池：電動(dòng)勢(shì)一樣，但1號(hào)的容量大，內(nèi)阻?。?．電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)3．電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差(1)電勢(shì)差：U＝W/q，單位：V說(shuō)明：E＝W/q中的W表示非靜電力做功W非；U＝W/q中的W表示靜電力做功W電．在電源外部的電路中，是靜電力對(duì)自由電荷做正功，電流由電源的正極流向負(fù)極，沿電流方向電勢(shì)降低；而在電源內(nèi)部是電荷受的非靜電力克服靜電力做功，電流由負(fù)極流向正極，沿電流電勢(shì)升高．(2)電動(dòng)勢(shì)和電壓：這兩個(gè)物理量雖然有相同的單位和相類似的計(jì)算式，而且都是描述電路中能量轉(zhuǎn)化的物理量，但在能量轉(zhuǎn)換方式上有著本質(zhì)的區(qū)別：電動(dòng)勢(shì)是表示電源內(nèi)非靜電力做功，將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量；而電壓是描述電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的物理量．3．電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差三、電阻和電阻率1．電阻定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體中的電流的比值叫導(dǎo)體的電阻．定義式：R＝U/I，單位：歐姆（歐）符號(hào)：Ω.2．電阻決定式(電阻定律)：適用條件：粗細(xì)均勻的導(dǎo)線；濃度均勻的電解液．3．電阻意義：反映了導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，即導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用．說(shuō)明：電阻是導(dǎo)體本身的屬性，跟導(dǎo)體兩端的電壓及通過(guò)電流無(wú)關(guān)．三、電阻和電阻率4．電阻率定義式，單位：Ω·m.

意義：反映了材料的導(dǎo)電性能．5．電阻率說(shuō)明：(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)．(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．特性：光敏特性、熱敏特性和摻雜特性．可制作光敏電阻和熱敏電阻．(3)超導(dǎo)體：某些物質(zhì)在溫度降到絕對(duì)零度附近時(shí)，電阻率突然降到幾乎為零的現(xiàn)象．這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，處于這種狀態(tài)下的導(dǎo)體叫超導(dǎo)體．4．電阻率定義式，單位：Ω·m.四、部分電路歐姆定律和伏安特性曲線1．部分電路歐姆定律(1)內(nèi)容：通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(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)適用條件：金屬或電解液導(dǎo)電．四、部分電路歐姆定律和伏安特性曲線2．理解伏安特性曲線的意義圖象物理意義部分電路歐姆定律U－I圖象①反映U和I的正比關(guān)系②k＝R伏安特性曲線I－U圖象①反映導(dǎo)體的伏安特性2．理解伏安特性曲線的意義圖象物理意義部分電路歐姆定律U－I3.運(yùn)用伏安特性曲線求電阻應(yīng)注意的問(wèn)題圖7－1－33.運(yùn)用伏安特性曲線求電阻應(yīng)注意的問(wèn)題圖7－1－3(單選)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖7－1－4所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線在P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 (

)．高考佐證圖7－1－4D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積答案C(單選)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖7－1五、電功和電熱1．電功：電流所做的功，計(jì)算公式為W＝UIt.(適用于一切電路)，考慮到純電阻電路中有U＝IR，所以還有W＝I2Rt＝U2t/R(適用于純電阻電路)．2.電熱：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量．計(jì)算公式為Q＝I2Rt(適用于一切電路)，考慮到純電阻電路中有U＝IR，所以也有Q＝UIt＝U2t/R＝I2Rt(適用于純電阻電路)．五、電功和電熱3．電功與電熱的關(guān)系(1)純電阻電路：電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，所以電功等于電熱Q＝W.(2)非純電阻電路：電流做功將電能轉(zhuǎn)化為熱能和其他形式的能(如機(jī)械能、化學(xué)能等)，所以電功大于電熱，由能量守恒可知W＝Q＋E其他或UIt＝I2Rt＋E其他

3．電功與電熱的關(guān)系4．電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功．計(jì)算公式P＝W/t＝UI(適用于一切電