选修3.-1恒定电流知识点小结

物理选修3-1恒定电流公式归纳学生在学习物理选修教材中的恒定电流内容时，要灵活应用所学解决问题,才能真正掌握物理公式，下面是店铺给大家带来的物理选修3-1恒定电流公式归纳，希望对你有帮助。

物理选修3-1恒定电流公式1.电流强度：I=q/t{I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t:时间(s)｝2.欧姆定律：I=U/R{I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝3.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝4.闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U 外{I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝5.电功与电功率：W=UIt，P=UI{W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P出=IU，η=P出/P总{I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R 成反比)电阻关系R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、短接欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)｝、拨off挡。

本章知识结构
知识整合
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2r R R E U P P r I P IU P IE P R U R I P IU P IUt qU W r R E I R U I S l R q W E S l R I U R IR U q W U e v S n nSve I t q I ηηρρ。

恒定电流一．电流 电功1．形成电流的条件（1） （2） 2．电流公式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自由电荷数，q 是自由电荷电量，v 是自由电荷定向移动的速率，S 是导体的横截面积。

） 电子定向移动的速率电子热运动的速率电流传导的速率(3)电流的方向：物理学中规定 电荷的定向移动方向为电流的方向，与负电荷定向移动方向 。

在外电路中电流由 电势端流向 电势端2.电阻大小的决定因素: ⑴对同一种材料,电阻与导线横截面的面积成 比,与导线长度成 比.⑵与材料 关⑶对金属材料,温度越高,电阻一般也越 ,对半导体电阻随温度的升高而 ⑷有些物质当温度接近0 K 时，电阻率突然减小到 ——这种现象叫超导现象。

能够发生超导现象的物体叫超导体。

材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C 。

3.欧姆定律:（1）内容：（2）公式：（3）适用条件：适用于 和 ，不适用于气体导电。

电阻的伏安特性曲线：注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别， I-U 曲线的斜率表示： U-I 曲线的斜率表示：还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。

4.电功和电热电功就是电场力做的功，W= ； 而电热Q= (焦耳定律) ⑴对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q= = = ⑵对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：W Q ，这时电功只能用 计算，电热只能用 计算，两式不能通用。

二、串并联与混联电路⑴计算电流，除了用RUI 外，还经常用并联电路总电流和分电流的关系：⑵计算电压，除了用U =IR 外，还经常用串联电路总电压和分电压的关系： ⑶计算电功率，无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和： 对纯电阻，电功率的计算有多种方法：P= = =以上公式I =I 1+I 2、U =U 1+U 2和P =P 1+P 2既可用于纯电阻电路，也可用于非m 纯电阻电路。

第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素：是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。

⑵方向：导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。

⑶性质：导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。

恒定电场：导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。

尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。

这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。

2. 电流⑴导体形成电流的条件：①要有自由电荷②导体两端形成电压。

⑵电流定义：通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。

公式：⑶电流是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（或与负电荷定向移动的方向相反）。

单位：A， 1A=103 mA=106μA恒定电流：大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流；⑷电流微观表达式:I=nqvs，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷电荷量，s是导体的横截面积，v是自由电荷的定向移动速率。

（适用于金属导体）说明：导体中三种速率（定向移动速率非常小约10-5m/s，无规律的热运动速率较大约105m/s，电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮）例1．某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )．A．O B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A解析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。

故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2 s 内通过截面的总电量应为：q=1.6×10-19×2×1.0×1019C+1.6×10-19×1×2.0×1019C=6.4C。

恒定电流第一讲 部分电路欧姆定律知识点一、电流：（1）定义：通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷所用的时间的比值，叫做电流，用I 表示。

（另一种说法是电荷的定向移动形成电流）（2）表达式：定义式：t QI =（Q 为在时间t 内穿过导体横截面的电荷量） 决定式：RUI =（其中U 为导体两端电压，R 为该导体的电阻）微观式：I=nqSv ，（其中n 为导体中单位体积内自由电荷的个数，q 为自由电荷的电荷量，S为导体的横截面积，v 为自由电荷定向移动的速度。

）（3）单位：国际单位：安培，简称安，符号A 。

常用单位：毫安（mA ）、微安（uA ）换算关系：uA mA A 6310101==（4）失量性：标量（5）条件：①有自由移动的电荷，②导体两端存在电压。

（6）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

补充：①与负电荷定向运动方向相反②导体中电流方向由高电势端到低电势端③在电源内部，充电时由正极到负极，放电时由负极到正极④电容器充电时流入带正电极板，从带负电极板流出，放电时则相反知识点二、电压：（1）概念：电路中两点间的电势差叫做电压（2）作用：电压是产生电流的条件，导体中两点间存在电压，电荷在电势不等的两点间定向移动，就产生电流（3）意义：电压越大，移动单位电荷做功越多，所以，电压可视为描述电场力做功本领大小的物理量（将电场能转化为其他形式的能）。

电场力对电荷做功：qU W =电知识点三、电阻：（1）定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值，叫做导体的电阻。

（2）公式：R=U/I （定义式），其中U 为导体两端的电压，I 为通过导体的电流。

（3）单位：国际单位---欧姆（Ω）（4）决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，其大小由导体本身决定，与导体的电压和电流无关。

知识点四、欧姆定律（1）内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比，跟它的电阻R 成反比。

（2）公式：RU I =（3）适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路，对于气体导电，含电动机、电风扇、电解槽、蓄电池等非纯电阻电路则不适用。

第一节电源及电流1、电源（1）定义：（2）作用：从电荷移动的角度看：从能量转化的角度看：2、恒定电流（1）定义：（2）公式：，单位：，方向：3、电流的微观解释的表达式及推到：此公式的适用范围：第二节电动势1、电动势（1）定义：（2）公式：，单位：，方向的规定：（3）物理意义：2、电源的参数：第三节欧姆定律1、电阻（1）定义：公式：，单位：，物理意义：2、欧姆定律（1）定义：（2）公式：，使用条件：3、导体的伏安特性曲线（1）定义：（2）线性元件：非线性元件：4、伏安法测电阻（1）原理（2）伏安法测电阻的两种电路（3）伏安法测电阻电路的选择方法：①计算法②实验法（4）电流表内外解法的误差分析：（5）总结：5、滑动变阻的两种解法（1）两种连接方式电路图：（2）两种连接方式负载两端电压变化范围：（3）两种连接方式的特点：（4）滑动变阻器分压式和限流式的选择原则①如要求负载两端电压从零开始，则②如作为限流器不能控制电流满足实验要求，则③比较待测电阻和滑动变阻器的大小。

若R x》R0，则，若R x〈R0，则④若无①、②问题，并且R x差不多R0，分压式限流式偶可以，考虑到限流式能耗小，采用限流式第四节串联电路并联电路1、串联电路的基本特点和性质2、并联电路的基本特点和性质3、电表的改装（1）灵敏电流计的三个参数（2）电流表的改装（3）电压表的改装4、半偏法测量电流表内阻常见的三种方法5、半偏法测量电压表内阻常见的三种方法第五节焦耳定律1、焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的___________________________ ，跟导体的电阻和通电时间成__________比．（2）公式：Q＝__________.（3）电功与电热的关系：在__________电路中电功等于电热，在__________电路中电功大于电热．注意：电功就是电场力做的功，W＝UIt；由焦耳定律，电热Q＝I2Rt，其微观解释是：电流通过金属导体时，自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰，使离子的热运动加剧，自由电子只以某一速率定向移动，电能没有转化为电子的动能，只转化为内能．(1)对纯电阻而言，电功等于电热：W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2 R t.(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽)，由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其他能，所以电功必然大于电热：W>Q，这时电功只能用W＝UIt计算，电热只能用Q＝I2Rt计算，两式不能通用．第六节导体的电阻1、电阻定律（1）内容：在温度一定的情况下，导体的电阻跟它的长度成__________比，跟它的横截面积成__________比．（2）公式：R＝__________，式中的ρ为导体的电阻率．（3）注意R是导体本身属性：跟导体两端的电压和通过导体的电流_2、电阻率(1)ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率(反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质)．单位是Ω·m.(2)纯金属的电阻率小，合金的电阻率大．(3)材料的电阻率与温度有关系：①金属的电阻率随温度的升高而增大ρ=ρ0（1+αt），ρ表示温度为t℃的电阻率，ρ0的表示温度为0℃时的电阻率，α表示电阻温度系数。

第九章恒定电流本章分三部分：1、部分电路的分析与计算. 电功、电热2、闭合电路欧姆定律3、实验一、三个基本物理量1.电压：是导体形成电流的原因（电场一章中的电势差）.单位：伏特（V ） 电动势：①物理意义：反映电源把其它形式的能量转化为电能本领的大小。

②表达式：E=W/q ③它等于电源没接入电路时的路端电压。

④测量：电压表、伏特表.（理想内阻很大，认为断路）2、电流：恒定电流：大小与方向都不随时间变化的电流。

①形成：电荷的定向移动形成电流 ②形成电流的条件：恒定电压、自由移动的电荷。

若导体（具备自由移动的电子） 两端存在电势差。

③电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。

在金属导体中，电流方向与 电子定向移动的方向 相反。

与电势高低对应——可利用电流来判断①的高低（注意内外电路）④电流是标量：方向表示电流的流向，干路电流等于各支路电流电流的 代数和。

⑤电流的单位：安培（A ） , 1A=1C/s,常用单位还有毫安（ mA ）、微安（^A ）,1A=103mA=10 6w A 。

注：在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位之一。

⑥电流的大小：定义：通过导体横截面的电荷量跟所用时间的比值叫电流表达式I =：。

（平均值）（注：交变电流中四值——平均值、最大值、瞬时值、有效值） 电流的微观表达式：I =nqvS 。

（注：字母含义） 题型：求数目V 的含义：电荷定向移动的速率、热运动的速率、场传播的速率。

空电幼势和业势差黄然单住和 同.定义式类似，仇二者有本 质的区却h 电势差反映处也力 霞幼，将电势髭转化为其他形 式的能,而也动弹反魄非孙电 力做功.将其他用式的能畴化 为电能°能的转化方向不同.*电流既有大小也有方向।但也 法是辞量,它的运算避调代战 运界法则U 在*电路中电流由 再曲势疏流向低电处稿，在电 加内部电流由负极流向正机V（区别）欧姆定律适用条件： 纯电阻电路、导体、电解液导电，对气体导电不适用。

第十一章恒定电流第一单元基本概念和定律知识目标一、电流、电阻和电阻定律1电流：电荷的定向移动形成电流.(1) 形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差.(2) 电流强度：通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。

①l=Q/t ;假设导体单位体积内有n个电子，电子定向移动的速率为v,则l=neSv ;假若导体单位长度有N个电子，则I = Nev.②表示电流的强弱，是标量.但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.③单位是：安、毫安、微安1A=103mA=1(5^ A2•电阻、电阻定律(1)电阻：加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值R=U儿导体的电阻是由导体本身的性质决定的，与U.I无关.PL⑵电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比.R -S(3) 电阻率：电阻率T是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响.①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为im的柱形导体的电阻.②单位是：Q • m.3. 半导体与超导体(1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间，电阻率约为10_5Q • m〜106Q • m⑵半导体的应用：①热敏电阻：能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.②光敏电阻：光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等(3)超导体①超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时，电阻率突然降到几乎为零的现象•②转变温度(T c)：材料由正常状态转变为超导状态的温度③应用：超导电磁铁、超导电机等二、部分电路欧姆定律1、导体中的电流I跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R成反比。

I=U/R2、适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件.3、导体的伏安特性曲线：研究部分电路欧姆定律时，常画成I〜U或U〜I图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线，对于非线性元件，伏安特性曲线是非线性的• 注意：①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R=U/I认为电阻R随电压大而大，随电流大而小.②I、U R必须是对应关系•即I是过电阻的电流，U是电阻两端的电压.解：按定义，I netn = - =6.25 1015.t e【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。