7-1 恒定电流【普通物理学】

高二物理恒定电流讲义基本概念：电流，电压，电阻，电动势，电功，电功率规律公式：电阻定律，欧姆定律，焦耳定律实验：伏安法测电阻，电表的改装，描绘小灯泡的伏安特性，测定金属的电阻率，测定电源电动势和内阻知识点1.电流1.定义、微观式：I=q/t，I=nqSv电流的定义式，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。

（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。

①I=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I=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=106μA对于金属导体有I=nqvS（n为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，v为自由电子的定向移动速率，约10 -5m/s，远小于电子热运动的平均速率105m/s，更小于电场的传播速率3×108m/s），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。

【例1】Q为总电荷量，n为单位体积的电荷量，S为导线的横截面积，q为单位电荷量L是单位时间内流过的长度根据定义式Q=It (1)可以变形出I=Q/t (2)因为Q=nqSL，且L=v/t,将其代入2中，就可以得出I=nqvs练习：1．对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能产生恒定的电流？……（）A．有可以自由移动的电荷B．导体两端有电压C．导体内存在电场D．导体两端加有恒定的电压2．关于电流，下列说法中正确的是……………………………………………（）A．通过导线截面的电量越多，电流越大B．电子运动的速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量知识点2.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/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关.2.电阻定律导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比：R＝ρL/S。

恒定电流知识点总结恒定电流是指在电路中电流的大小保持不变的状态。

在学习电流方面，我们需要了解一些基本的知识点。

接下来，本文将对恒定电流的相关知识进行总结。

1. 电流的定义和单位电流是电荷的流动，用来描述单位时间内经过某一横截面的电荷量。

电流通常用字母“I”表示，单位是安培（A）。

2. 恒定电流的特点恒定电流的特点是电流大小不变，其它相关参数如电阻、电压也保持不变。

恒定电流在电路中起到稳定电路工作的作用。

3. 恒定电流的计算方法恒定电流的计算方法是根据欧姆定律，即电流等于电压除以电阻的值。

公式为：I = V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。

4. 串联电路中的恒定电流串联电路中的电流是恒定的，即整个串联电路中的电流大小相等。

在串联电路中，电流通过每个电阻的大小相同。

5. 并联电路中的恒定电流并联电路中的电流是恒定的，即整个并联电路中的电流之和等于总电流。

在并联电路中，电流以不同的路径流动，但总电流保持恒定。

6. 电阻对恒定电流的影响电阻对恒定电流有重要影响。

当电阻增加时，恒定电流会减小；当电阻减小时，恒定电流会增大。

电阻是控制电流大小的重要因素。

7. 恒定电流在生活中的应用恒定电流在生活中有广泛的应用。

例如，电子设备中的电路需要恒定电流来保证设备的安全可靠运行。

此外，恒定电流还用于电焊、电解、电镀等工业领域。

恒定电流是电路中的重要概念，掌握有关恒定电流的知识，有助于我们更好地理解电路的工作原理。

通过本文的总结，希望读者对恒定电流有更清晰的认识，并能应用到实际生活和学习中。

总结：本文对恒定电流的定义和单位、特点、计算方法，以及在串联电路和并联电路中的表现进行了阐述。

同时强调了电阻对恒定电流的影响以及恒定电流在生活中的应用。

通过对恒定电流知识点的总结，读者可以更好地理解和应用这一概念。

物理必背知识之---------恒定电流 一 欧姆定律1、电荷的形成电流，规定电流方向为正电荷，负电荷。

2、在电源外部，电流方向从到，从到； 在电源内部，电流方向从到，从到。

3、电流强度定义式I=，若电路中正负电荷同时相向运动，则q 应为； 电流强度微观表达式I=，各个字母含义。

4、直流电是指，恒定电流是指。

5、U=IR 变形式或，称为，适用于不适用于。

6、U--I 图中图线越平，电阻，图线越陡，电阻，图线斜率代表；I--U 图中图线越平，电阻，图线越陡，电阻，图线斜率代表；特别注意某点的斜率是：该点切线的斜率 还是 该点与坐标原点连线的斜率？7、U--I 图或I--U 图中图线是直线，该元件称为元件，若是曲线，称为元件。

二 电阻定律 电阻率1、影响导体电阻四个因素：，，，。

2、电阻定律R=，各字母含义。

3、金属电阻率随温度升高，半导体电阻率随温度升高；热敏电阻：随温度升高其电阻，光敏电阻：随光照增强其电阻。

三 电功 电功率1、对于任何一个元件，两端电压为U ，流过电流为I,自身电阻为则计算该元件:电功W=电功率P 电=电热Q=热功率P 热=2、若该元件为纯电阻用电器，则U 、I 、R 满足欧姆定律，U=，I=，R= 则计算该元件:电功W=====。

电功率P 电====。

该元件将电能。

3、若该元件为非纯电阻用电器，其能量转化关系为，欧姆定律不再适用，以电动机为例： 该电动机正常工作时：电功率P 电=也称或； 热功率P 热=输出机械功率P 机=该电动机卡住不转时：电功率P 电==热功率P 热== 输出机械功率P 机= 四 串并联电路1、R1与R2串联，总电压U 、总功率P ，则U 1=U 2=P 1=P 2=2、R1与R2并联，总电流I 、总功率P ，则I 1=I 2=P 1=P 2=3、R1与R2并联，R 并=；n 个相同R 并联，R 并= ；RR 1 R 2 R 2R1与R2悬差越大， R并越，R1与R2悬差越小， R并越；R并比并联支路中任一电阻，比小；并联支路增加一条，R并，并联支路减少一条，R并；并联支路中某一支路电阻增大，R并；电路中任一电阻增大，则整个回路中总电阻R总；4、电路中某一电阻RX 增大，RX自身分得电压一定，流过RX电流一定；推出：“串反”，“并同”。

8.1　复习笔记一、恒定电流1．电流电流密度（1）电流①载流子电荷的携带者称为载流子．②传导电流载流子形成的电流称为传导电流．③电流电流是指单位时间内通过导体截面的电荷量．电流为矢量，方向为正电荷或正离子定向运动的方向，单位为A ，安培．（2）电流密度电流密度为一矢量，方向为正电荷运动的方向，大小等于垂直于电流方向的单位面积的电流，即单位为，电流密度描述的是导体中电流的分布．2．电源的电动势（1）电源电源是指能提供性质与静电力很不相同的“非静电力”，把正电荷从电势低的B 移向电势高的A 的装置．（2）电动势电动势等于电源把单位正电荷从负极经电源内移动到正极所作的功，即电动势为一标量，单位为V ．（3）非静电场强非静电力场的场强是指单位正电荷受到的非静电力，记作非静电性场的场强沿整个闭合电路的环流不等于零，而等于电源的电动势．3．欧姆定律（1）一段含源电路的欧姆定律式中，ρ为电阻率，单位为Ω•m；γ（γ＝1/ρ）为电导率，单位为S/m ．①闭合电路欧姆定律的一般形式：②一段含源电路的欧姆定律：右边各项选取正负号的规则：先任意设定电路顺序方向，若电阻中的电流流向与设定电路顺序方向相同，则该电阻上的电势降取“＋”号，反之则取“-”号；若电动势的指向和设定的顺序方向相同，该电动势取“＋”号，反之则取“-”号．（2）欧姆定律的微分形式二、磁感应强度1．基本磁现象在自然界中不存在独立的N 极和S 极．运动电荷或电流之间通过磁场作用的关系可以表达为：2．磁感应强度它是描述磁场性质的基本物理量，大小为试探电荷所受到的最大磁力与电荷的电量和运动速度间的比值，即磁感应强度为矢量，磁感应强度的方向定义为当试探电荷q 沿着某方向不受力时，定义为磁感应强度B 的方向；单位为T （特），在高斯单位制下，有3．磁感应线和磁通量（1）磁感应线在任何磁场中，每一条磁感应线都是和闭合电流相互套链的无头无尾的闭合线，而且磁感应线的环绕方向和电流流向形成右手螺旋的关系．（2）磁通量通过一曲面的总磁感应线数，即磁通量为标量，有正负之分，定义穿入曲面的磁通量为负，穿出为正．单位为W ．磁场中某处磁感应强度B的大小为该处的磁通量密度，磁感应强度也称磁通量密度．三、毕奥-萨伐尔定律1．毕奥-萨伐尔定律（1）任意电流元Idl在真空中给定某点P所产生的磁感应强度的大小与电流元的大小成正比，与电流元到给定点的距离r的平方成反比，且与Idr和r之间的正弦成正比，即式中，，称为真空磁导率．（2）对于任意线电流所激发的总感应强度，可用磁感应强度B的叠加原理，得2．运动电荷的磁场每一个以速度v运动的电荷所激发的磁感应强度式中，的方向垂直于v和所组成的平面．若运动电荷是正电荷，的指向符合右手螺旋定则；反之亦然．3．毕奥-萨伐尔定律的应用毕奥-萨伐尔定律常用来计算一些常用的载流导体的磁感应强度．四、恒磁场的高斯定理与安培环路定理通过任一闭合曲线的总磁通量总是零，即对高斯定理的几点说明：（1）静电场是属于发散式的场，称作有源场，而磁场是无源场；（2）磁场的高斯定理与静电场的高斯定理的不对称，其根本原因是自然界存在自由的正负电荷，而不存在单个磁极（即磁单极子）．2．安培环路定理在磁场中，沿任何闭合曲线B矢量的线积分等于真空的磁导率乘以穿过以该闭合曲线为边界所张任意曲面的各恒定电流的代数和，即对安培环路定理的几点说明：（1）磁场B的环流只与穿过环路的电流有关，而与未穿过环路的电流无关；（2）环路上任一点的磁感应强度B是所有电流（无论是否穿过环路）所激发的场在该点叠加后的总磁感应强度；（3）安培环路定理指明稳恒磁场是有旋场．3．安培环路定理的应用安培环路定理常用来求解已知电流分布的磁场问题．五、带电粒子在电场和磁场中的运动1．洛伦兹力洛伦兹力是指一个带电荷量为q 的粒子，以速度υ在磁场中运动时，磁场对运动电荷作用的磁场力．其矢量式表达式为（1）对洛伦兹力的说明①当q>0时，洛伦兹力F 与方向相同；②当q<0时，F 与方向相反．（2）带电粒子在均匀磁场中的运动①若，带电粒子作匀速直线运动； ②若，带电粒子作圆周运动a ．圆周运动的半径b ．圆形运动的周期③若与成角，带电粒子的运动轨迹为一螺旋线a ．螺旋线的半径b ．螺旋线的螺距（3）带电粒子在非均匀磁场中运动。

物理恒定电流知识点方向不随时间而改变的电流叫直流，方向和大小都不随时间改变的电流，恒定电流属于直流电。

接下来店铺为你整理了物理恒定电流知识点物理恒定电流知识点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)｝4.纯电阻电路中：由于I=U/R，W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R5.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)｝6.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｝7.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)｝8.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)｝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)物理恒定电流知识习题1、.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12 V的直流电源上.有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，电压表示数为8 V.如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将 ( )A.小于4 VB.等于4 VC.大于4 V小于8 VD.等于或大于8 V2、如图所示，在滑动变阻器的触头由a点向b点移动的过程中，灯泡L将 ( )A.一直变暗B.一直变亮C.先亮后暗D.先暗后亮3、取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则此 ( )A.螺线管内中部的磁感应强度大小为0B.螺线管内中部的磁感应强度大小为2 BC.两螺线管都有横向收缩的趋势D.两螺线管都有横向扩张的趋势4、从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子，这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，如图所示。

恒定电流知识点归纳恒定电流是指电路中通过导体的电流是保持不变的状态。

在恒定电流下，电流的大小不会随时间的变化而变化。

以下是有关恒定电流的一些重要知识点的概括。

1.恒定电流的特点：恒定电流的特点是电路中通过导体的电流大小是不变的。

这意味着电流在整个电路中的各个点上的大小保持一致。

2.恒定电流的产生：恒定电流可以通过直流电源或恒定电流源提供。

直流电源提供的电流是恒定的，而恒定电流源则通过自身的控制系统来维持恒定的电流输出。

3.恒定电流和欧姆定律：根据欧姆定律，电流、电阻和电压之间存在以下关系：I=V/R，其中I是电流，V是电压，R是电阻。

在恒定电流下，电阻不变，则根据欧姆定律，电压和电流成正比。

4.恒定电流的测量：恒定电流可以通过电流表来测量。

电流表是连接在电路中的一种测量仪器，它可以测量通过它的电流大小。

在恒定电流下，电流表的指针或数字显示将保持不变。

5.恒定电流与电路元件的关系：在恒定电流下，电路中不同的电路元件会表现出不同的特性。

例如，电阻器基于欧姆定律会产生电压降，电流源会保持恒定输出电流。

6.恒定电流和能量转换：在恒定电流下，电路中的能量转换是恒定的。

例如，在恒定电流通过电阻器时，电能被转化为热能，从而导致电阻器发热。

这种能量转换是稳定的，不会随时间的推移而变化。

7.恒定电流和电路分析：恒定电流可以简化电路分析。

由于电流保持不变，可以使用基本电路定律（如欧姆定律和基尔霍夫定律）对电路进行分析，并解决电路中的未知量。

8.恒定电流和电路中的其他影响因素：在实际电路中，还存在其他影响恒定电流的因素，如电路中的电感和电容等。

这些元素会引入电流的变化，并导致电路中的振荡和反馈效应。

总结：恒定电流是电路中通过导体的电流保持不变的状态。

恒定电流不受时间的影响，具有稳定的特点。

恒定电流与欧姆定律、电路元件的特性、能量转换和电路分析等有着密切关系。

对于电路设计和分析来说，恒定电流是一个基本的概念，对于理解电路的行为和性能非常重要。