南师附中物理竞赛讲义12.6物质的导电性t剖析
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高中物理奥赛讲义(恒定电流)doc-第一讲基本知识介绍分解
第恒定电流第一讲基本知识介绍第九部分《稳恒电流》包括两大块：一是“恒定电流” ，二是“物质的导电性”。
前者是对于电路的外部计算，后者则是深入微观空间，去解释电流的成因和比较不同种类的物质导电的情形有什么区别。
应该说，第一块的知识和高考考纲对应得比较好，深化的部分是对复杂电路的计算（引入了一些新的处理手段） 。
第二块虽是全新的内容，但近几年的考试已经很少涉及， 以至于很多奥赛培训资料都把它删掉了。
鉴于在奥赛考纲中这部分内容还保留着，我们还是想粗略地介绍一下。
、欧姆定律1、 电阻定律a 、 电阻定律 R = p Sb 、 金属的电阻率p = p （1 + a ）2、 欧姆定律 a 、外电路欧姆定律U = IR ，顺着电流方向电势降落势降落（逆电流方向电势升高）②遇电源，正极到负极电势降落, 电流方向无关），可以得到以下关系U A - IR - £- Ir = U B这就是含源电路欧姆定律。
c 、闭合电路欧姆定律在图8-1中，若将A 、B 两点短接，则电流方向只可能向左，含源电路欧姆定律成为U A + IR - £+ Ir = U B = U A即 e = IR + Ir ，或 I =-R +r这就是闭合电路欧姆定律。
值得注意的的是：①对于复杂电路，“干路电流I ”不能做绝对的理解（任何要考察的一条路均可视为干路）；②电源的概念也是相对的，它可以是多个电源的串、并联，也可以是电源和电阻组成的系统；③外电阻R 可b 、含源电路欧姆定律在如图8-1所示的含源电路中，从A 点到B 点，遵照原则:①遇电阻，顺电流方向电 负阂8-1以是多个电阻的串、并联或混联，但不能包含电源。
、复杂电路的计算R b1、戴维南定理：一个由独立源、线性电阻、线性受控源组成的二端网络，可以用一个电压源和电阻串联的二端网络来等效。
（事实上，也可等效为“电流源和电阻并联的的二端网络”一一这就成了诺顿定理。
）应用方法：其等效电路的电压源的电动势等于网络的开路电压，其串联电阻等于从端钮看进去该网络中所有独立源为零值 时的等效电阻。
《不同物质的导电性能 探究——影响导体电阻大小的因素》PPT课件 北师版物理
绝缘体
绝缘体
知识点1 导体、绝缘体和半导体
同一种物质的导电性能总是一成不变的吗？
知识点2 电阻
1.定义
电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，用
符号 R 表示。在电路中的符号是
。
2.单位
在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号 为 Ω。常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ ）。
1 MΩ = 103 kΩ
（3）选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝， 分别接入电路中。
知识点3 常温下导体的电阻
进行实验
按图依次将四根合金丝连入 电路中，闭合开关，观察并 记录电流表的示数。
导体编号 A B C D
材料 锰铜合金 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金
横截面积/mm2
长度/m
电流大小/A
知识点3 常温下导体的电阻
实验结论 在一定的温度下 横截面积越小，导体的电阻越大。
知识点3 常温下导体的电阻
知识点4 常温下导体的电阻
影响导体电阻大小的因素只有导体的材料、长度 和横截面积吗？ 导体的温度改变时，它的电阻会不会发生变化？
知识点4 常温下导体的电阻
北师·九年级全一册
第十一章 简单电路
第六节 不同物质的导电性能 第七节 探究——影响导体电阻大小
的因素
观察与思考
问题：
导线外部是塑料或橡胶，导线 内部是金属；为什么绝大部分 导线都是这样设计的？
知识点1 导体、绝缘体和半导体
知识点1 导体、绝缘体和半导体
1.探究物质的导电性能
在A、B 间接入 钢尺、 盐水
绝缘体中几乎没有自 由电荷，电荷几乎都 被束缚在原子的范围 内而不能自由移动
实例
金属、石墨、人体、大 地、含杂质的水及酸、 碱、盐的水溶液等
高二物理竞赛(6)静电场、稳恒电流和物质的导电性
高二物理竞赛（6）静电场、稳恒电流和物质的导电性班级：_____________ 姓名：_________________ 座号：_____________一、如图1所示，电阻R1=R2=1kΩ，电动势E=6V，两个相同的二极管D串联在电路中，二极管D的I D-U D特性曲线如图2所示。
试求：（1）通过二极管D的电流；（2）电阻R1消耗的功率。
二、某些非电磁量的测量是可以通过一些相应的装置转化为电磁量来测量的。
一平板电容器的两个极扳竖直放置在光滑的水平平台上，极板的面积为S，极板间的距离为d。
极板1固定不动，与周围绝缘；极板2接地，且可在水平平台上滑动并始终与极板1保持平行。
极板2的两个侧边与劲度系数为k、自然长度为L 的两个完全相同的弹簧相连，两弹簧的另一端固定。
图1是这一装置的俯视图。
先将电容器充电至电压U后即与电源断开，再在极板2的右侧的整个表面上施以均匀的向左的待测压强P；使两极板之间的距离发生微小的变化，如图2所示。
测得此时电容器的电压改变量为ΔU。
设作用在电容器极板2上的静电作用力不致引起弹簧的可测量到的形变，试求待测压强P。
图1 图2图1 图2三、两块竖直放置的平行金属大平板A 、B ，相距d ，两极间的电压为U 。
一带正电的质点从两板间的M 点开始以竖直向上的初速度v 0运动，当它到达电场中某点N 点时，速度变为水平方向，大小仍为v 0，如图所示。
求M 、N 两点问的电势差。
（忽略带电质点对金属板上电荷均匀分布的影响）四、测定电子荷质比（电荷q 与质量m 之比q /m ）的实验装置如图所示。
真空玻璃管内，阴极K 发出的电子，经阳极A 与阴极K 之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C 、D 间的区域。
若两极板C 、D 间无电压，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的O 点；若在两极板间加上电压U ，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P 点；若再在极板间加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场，则打到荧光屏上的电子产生的光点又回到O 点。
高中物理竞赛辅导讲义-第篇-稳恒电流（精品）
高中物理竞赛辅导讲义第8篇 稳恒电流【知识梳理】一、基尔霍夫定律（适用于任何复杂电路） 1． 基尔霍夫第一定律（节点电流定律）流入电路任一节点（三条以上支路汇合点）的电流强度之和等于流出该节点的电流强度之和。
即∑I =0。
若某复杂电路有n 个节点，但只有（n −1）个独立的方程式。
2． 基尔霍夫第二定律（回路电压定律）对于电路中任一回路，沿回路环绕一周，电势降落的代数和为零。
即∑U =0。
若某复杂电路有m 个独立回路，就可写出m 个独立方程式。
二、等效电源定理1． 等效电压源定理（戴维宁定理）两端有源网络可以等效于一个电压源，其电动势等于网络的开路端电压，其内阻等于从网络两端看除源（将电动势短路，内阻仍保留在网络中）网络的电阻。
2． 等效电流源定理（诺尔顿定理）两端有源网络可等效于一个电流源，电流源的电流I 0等于网络两端短路时流经两端点的电流，内阻等于从网络两端看除源网络的电阻。
三、叠加原理若电路中有多个电源，则通过电路中任一支路的电流等于各个电动势单独存在时，在该支路产生的电流之和（代数和）。
四、Y−△电路的等效代换如图所示的（a ）（b ）分别为Y 网络和△网络，两个网络中的6个电阻满足一定关系时完全等效。
1． Y 网络变换为△网络122331123R R R R R R R R ++=， 122331231R R R R R R R R ++=122331312R R R R R R R R ++=2． △网络变换为Y 网络12311122331R R R R R R =++，23122122331R R R R R R =++，31233122331R R R R R R =++五、电流强度与电流密度 1．电流强度 （1）定义式：q I t∆=∆。
（2）宏观决定式：U I R=。
（3）微观决定式：I neSv =。
2．电流密度在通常的电路问题中，流过导线截面的电流用电流强度描述就可以了，但在讨论大块导体中电流的流动情况时，用电流强度描述就过于粗糙了。
最新高中物理竞赛讲义(完整版)
最新高中物理竞赛讲义（完整版）目录最新高中物理竞赛讲义（完整版） (1)第0部分绪言 (5)一、高中物理奥赛概况 (5)二、知识体系 (5)第一部分力＆物体的平衡 (6)第一讲力的处理 (6)第二讲物体的平衡 (8)第三讲习题课 (9)第四讲摩擦角及其它 (13)第二部分牛顿运动定律 (15)第一讲牛顿三定律 (15)第二讲牛顿定律的应用 (16)第二讲配套例题选讲 (24)第三部分运动学 (24)第一讲基本知识介绍 (24)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (26)第四部分曲线运动万有引力 (28)第一讲基本知识介绍 (28)第二讲重要模型与专题 (30)第三讲典型例题解析 (38)第五部分动量和能量 (38)第一讲基本知识介绍 (38)第二讲重要模型与专题 (40)第三讲典型例题解析 (53)第六部分振动和波 (53)第一讲基本知识介绍 (53)第二讲重要模型与专题 (57)第三讲典型例题解析 (66)第七部分热学 (66)一、分子动理论 (66)二、热现象和基本热力学定律 (68)三、理想气体 (70)四、相变 (77)五、固体和液体 (80)第八部分静电场 (81)第一讲基本知识介绍 (81)第二讲重要模型与专题 (84)第九部分稳恒电流 (95)第一讲基本知识介绍 (95)第二讲重要模型和专题 (98)第十部分磁场 (107)第一讲基本知识介绍 (107)第二讲典型例题解析 (111)第十一部分电磁感应 (117)第一讲、基本定律 (117)第二讲感生电动势 (120)第三讲自感、互感及其它 (124)第十二部分量子论 (127)第一节黑体辐射 (127)第二节光电效应 (130)第三节波粒二象性 (136)第四节测不准关系 (139)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际（International Physics Olympiad 简称Ipoh）① 1967年第一届，（波兰）华沙，只有五国参加。
江苏省南京师范大学附属中学高中物理竞赛讲义教程全集
1.1质点运动的基本概念 运动的合成和分解一、图像法例1、蚂蚁离开巢沿直线爬行，它的速度与到蚁巢中心的距离成反此，当蚂蚁爬到距巢中心L 1=1m 的A 点处时，速度是v 1=2cm ／s ，试问：蚂蚁从A 点爬到距巢中心L 2=2m 的B 点所需的时间为多少?例2、已知一质点做变加速运动，初速度为v 0，其加速度随位移线性减小的关系及加速过程中加速过程中加速度与位移之间的关系满足条件a=a 0-ks ，式中a 为任意位置处的加速度，求当位移为s 0是瞬时速度。
二、矢量运算1、矢量加法（矢量合成）（1）平行四边形法则已知两个矢量F 1和F 2的大小和夹角，求合矢量F 合的大小和方向。
F =212sin tan cos F F F θαθ=+ （2）三角形法则和多边形法则（接龙法则）（3）矢量式的脚标的接龙法则例如，人在车厢内走动，人相对于地的速度等于人相对于车的速度加上车相对于地的速度。
=+v v v 车车人地人地（4）矢量减法将减法变为加法然后再利用接龙法则。
例3：(1)无风的下雨天，小明坐在匀速行驶的车上，发现雨滴沿斜线下落，且与竖直方向成30 夹角，若车速为10m/s，则雨滴下落的速度为多大？(2)小明坐在以10m/s向东匀速行驶的车上，发现雨滴是竖直下落的，若雨滴对地速度为20m/s，则雨滴实际上是如何下落的？三、运动的合成和分解实例1：平抛运动实例2：滚动的车轮边缘上一个点的运动1、运动合成和分解其实就是位移、速度、加速度的合成和分解2、合运动的效果和若干个分运动的总效果相同（等效性）3、实际观察到的运动是合运动，分运动是人们为了方便研究而假想出来的。
四、运动分解的方法1、按效果分解2、正交分解：建立直角坐标系，将运动（位移、速度、加速度）分解在坐标轴方向。
例4、如图所示，在离水面高度为h的岸边，有人用绳子拉船靠岸，若人拉绳的速率恒为v0，试求船在离岸边s距离处时的速度。
例5、如图所示，质点A和质点B同时从A、B两点出发，分别以速度v1沿AB和以速度v2沿BC做匀速直线运动，BC和AB的夹角为α．开始时质点A和质点B相距为l，试求两质点之间的最短距离．例6、如图所示，几辆相同的汽车以等速度v，沿宽为c的直公路行驶，每车宽为b，前后两车头尾间距为a，则人能以最小速度沿一直线穿过马路所用的时间是多少？例7、有五个花样滑冰运动员表演一种节目，表演的动作规定为：开始时五人分别从边长为l的正五边形A 1A2A3A4A5的五个顶点出发，以相同速率v适动，如图所示．运动中A1始终朝着A3、，A3始终朝着A5，A5始终朝着A2，A2始终朝着A4，A4始终朝着A1，问：经过多长时间五人相聚?五、物体系统的运动学连接条件1、刚性杆、绷紧的不可伸长的绳上，各点在同一时刻，具有相同的沿杆、绳的分速度。
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—－可编辑修改，可打印——别找了你想要的都有！精品教育资料——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务——全力满足教学需求，真实规划教学环节最新全面教学资源，打造完美教学模式最新高中物理竞赛讲义（完整版）目录最新高中物理竞赛讲义（完整版） (1)第0部分绪言 (4)一、高中物理奥赛概况 (4)二、知识体系 (4)第一部分力＆物体的平衡 (5)第一讲力的处理 (5)第二讲物体的平衡 (7)第三讲习题课 (7)第四讲摩擦角及其它 (11)第二部分牛顿运动定律 (13)第一讲牛顿三定律 (13)第二讲牛顿定律的应用 (13)第二讲配套例题选讲 (20)第三部分运动学 (21)第一讲基本知识介绍 (21)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (22)第四部分曲线运动万有引力 (24)第一讲基本知识介绍 (24)第二讲重要模型与专题 (25)第三讲典型例题解析 (33)第五部分动量和能量 (33)第一讲基本知识介绍 (33)第二讲重要模型与专题 (35)第三讲典型例题解析 (46)第六部分振动和波 (46)第一讲基本知识介绍 (46)第二讲重要模型与专题 (49)第三讲典型例题解析 (58)第七部分热学 (58)一、分子动理论 (58)二、热现象和基本热力学定律 (60)三、理想气体 (61)四、相变 (67)五、固体和液体 (71)第八部分静电场 (71)第一讲基本知识介绍 (71)第二讲重要模型与专题 (74)第九部分稳恒电流 (83)第一讲基本知识介绍 (83)第二讲重要模型和专题 (87)第十部分磁场 (95)第一讲基本知识介绍 (95)第二讲典型例题解析 (98)第十一部分电磁感应 (103)第一讲、基本定律 (103)第二讲感生电动势 (106)第三讲自感、互感及其它 (109)第十二部分量子论 (112)第一节黑体辐射 (112)第二节光电效应 (114)第三节波粒二象性 (120)第四节测不准关系 (123)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际（International Physics Olympiad 简称IPhO）① 1967年第一届，（波兰）华沙，只有五国参加。
2020年南师附中高中物理竞赛辅导课件12磁介质中的磁场(共24张PPT)
3.外加磁场
(1)磁场较弱：自发磁化方向与外磁场方 向相同或相近的磁畴的体积逐渐增大， 反之则逐渐缩小(畴壁运动)
(2).磁场较强：缩小着的磁畴消失，
其它磁畴的磁化方向转向外场方向。
外场越强，转向越充分。所有磁畴
都沿外磁场方向排列时则达到饱和
磁化状态
----磁性很强
4.去除外磁场：分裂成许多磁畴。由 于掺杂和内应力等原因，磁畴之间 存在摩擦阻力，使磁畴不能恢复到 磁化前的杂乱排列状态
LB d l0( IIs)
2.顺磁质磁化电流的磁场与外磁场方 向一致，抗磁质则相反
3顺.B 以磁L B 2 充质d 满r的l 各螺0 向0 绕((N N 同环 性 为IIs均I例s ))匀IL0rN匝 r
因无磁介质时有 B02r0NI
r
B B0
NI Is NI
LB dl0(NIs)0rNI
如钴、铁、镍等
a.顺磁质和抗磁质: r值约为110-51
----弱磁性物质
b铁磁质： r>>1 ----强磁性物质
c.定义 mr 1 ----磁化率
d.顺磁质：m >0 e.抗磁质：m <0 f.铁磁质：m很大
二1.分.顺子磁固质有和磁抗矩磁p质m ：的分微子观中解所释有的电
子轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和
Hdl 2rH
L II 0 L
I
rL
H0 B0
磁场分布与圆柱导体中的电流满足右
手螺旋定则
§12-3. 铁 磁 质
一.铁磁质的基本性质
1.相对磁导率 r >>1：一般可达102
－104，最高可达106
2. 随H而变化，
即B与H之间是非 线性关系
高中物理竞赛讲义完整版
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南师附中物理竞赛讲义 12.1欧姆定律t
12.1欧姆定律一、电阻的大小1、电阻的计算式（欧姆定律）U R I =2、电阻的决定式（电阻定律）l R Sρ= 微观解释：电阻产生的原因，是定向移动的自由电子与原子核碰撞。
长度越长，碰撞概率越大 横截面积越大，碰撞概率越小 3、电阻率与温度的关系：0(1)t ρρα=+微观解释：对于金属：温度高，分子热运动剧烈，碰撞概率大，电阻升高，α为正值 对于绝缘体：温度高，更多电子挣脱束缚，成为自由电子，电阻降低，α为负值二、网络电阻的化简1、利用电路的对称性进行折叠、翻转、合并拆分（1）设网络电阻的两端点为A 和B 。
AB 的这根对称轴两侧的对称是“完全对称”。
可以看成是两条支路并联，因此只需计算一条支路的电阻，并将总电阻除以2，相当于将原电路沿AB 折叠，电阻变粗，电阻值减半。
如果电阻就在对称轴上，相当于是中间一条支路上的电阻，则折叠过程中不受影响 （2）AB 中垂线的两侧具有不完全的对称性。
虽然电阻网络的分布是对称的，但是电路中电势的分布是不对称的，一边高一边低。
由这种不完全的对称性可以得到： <1>中垂线上各点电势相等①等电势的点之间，可以用导线任意连接②等势点间若存在电阻，则此支路上电流为0，可将此支路断开 <2>对称的支路上电流大小相等，因此可以将节点处的电路分离 2、利用电路的自相似性进行化简弄清究竟谁和谁自相似自相似性一般适用于半无限网络。
注意相似比的大小 3、等效电路在不改变电路性质的情况下，可以对电路进行变形、翻转，导线可以伸缩移动（节点移动不能跨过电路元件），三维图形可以“压扁”为二维图形。
4、电流注入法用均匀电阻线做成的正方形回路，如图，由九个相同的小正方形组成．小正方形每边的电阻均为r=8Ω．(1)在A 、B 两点问接入电池，电动势E=5.7V ，内阻不计，求流过电池的电流强度．(2)若用导线连接C 、D 两点，求通过此导线的电流(略去导线的电阻)．电阻丝无限网络如图所示，每一段金属丝的电阻均为r ，试求A 、B 两点间的等效电阻R AB ．由十二个相同的电阻连接成一个立方体框架，若每个电阻的阻值均为R 问从立方体八个顶点中的任意两个顶点测量时立方体的总电阻等于多少？1. 三个相同的金属圈两两相交地焊接成如图所示的形状，若每一金属圈的原长电阻（即它断开时测两端的电阻）为R ，试求图中A 、B 两点之间的电阻.【解析】从图看出，整个电阻网络相对A 、B 两点具有上、下对称性，因此可上、下压缩成如图所示的等效简化网络，其中r 为原金属圈长度部分的电阻，即有:r=R/4图网络中从A 点到O 点电流与从O 点到B 点的电流必相同；从A ′点到O 点的电流与从B ′A ′AAO 点到B ′点电流必相同.因此可将O 点断开，等效成图所示简化电路.继而再简化成如图所示的电路:最后可算得:R AB =1225512r r r -+=（） 即有R AB =5R/48.如图所示，无限旋转内接正方形金属丝网络由一种粗细一致、材料相同的金属丝构成，其中每个内接正方形的顶点都在外侧正方形四边中点上．已知与最外侧正方形边长相同的同种金属丝A'B'的电阻为R 0，求网络中：(1)A 、C 两端间等效电阻R AC ． (2)E 、G 两端间等效电阻R EG ．例1. 如图所示，框架是用同种金属丝制成的，单位长度的电阻为ρ，一连串内接等边三B ′BA ′AAB ′BA ′角形的数目可认为趋向无穷，取AB 边长为a ，以下每个三角形的边长依次减小一半，则框架上A 、B 两点间的电阻为多大？从对称性考虑原电路可以用如图所示的等效电路来代替，同时我们用电阻为2ABR 的电阻器来代替由无数层“格子”所构成的“内”三角，并且电阻是RAB 这样的，AB x R R =，R αρ=因此/2/2()()/2/2x x x x x RR RR R R R R R R R R R =+⋅++++解此方程得到：11)3AB x R R a ρ===如图所示是一个由电阻丝构成的平面正方形无穷网络，各小段的电阻为R ，求A 、B 两点间的等效电阻.若将A 、B 间的一小段电阻丝换成电阻为4R 的另一小段电阻丝.试问换后A 、B 间的等效电阻是多少?解析:设想内阻极大的电源加在A 和地(或无穷远)之间,使由A 点流进网络的电流为I ，则由对称性可知,流过AB 的电流为4I.假设拆去此电源,在B 点和地(或无究远)之间加上另一内AB BR2/阻极大的电源,使由B 点流出网络的电流强度为I,由对称性可知,流过AB 的电流仍为4I.若把上述电源同时加上,则由叠加原理可知,流过AB 的电流为442I I I+=.设AB 间的等效电阻为R AB ，所以：2AB I IR R =⋅2AB R R =外的其它电阻丝构成的网络的电阻为R0，则整个电阻可以看成是除A 、B 间电阻丝与R0的并联.则:002AB R R RR R R ==+ 0R R =当A 、B 间的一小段电阻丝换成电阻为4R 时,则:004'0.84AB R RR R R R⋅==+.有一无限平面导体网络，它由大小相同的正六边形网眼组成，如图所示．所有六边形每边的电阻均为R 0． (1)求结点a 、b 间的电阻．(2)如果有电流I 由a 点流入网络，由g 点流出网络，那幺流过de 段电阻的电流I de 为多大?【解析】（1）设有电流I 自a 点流入，流到四面八方无穷远处，那么必有3/I 电流由a 流向c ，有6/I电流由c 流向b .再假设有电流I 由四面八方汇集b 点流出，那么必有6/I 电流由a 流向c ，有3/I电流由c 流向b .将以上两种情况综合，即有电流I 由a 点流入，自b 点流出，由电流叠加原理可知263II I I ac =+=（由a 流向c ） 263I I I I cb =+=（由c 流向b ）因此，a 、b 两点间等效电阻000R I R I R I I U R cb ac A B A B =+==（2）假如有电流I 从a 点流进网络，流向四面八方，根据对称性，可以设 A I I I I ===741B I I I I I I I ======986532应该有I I I A =+B 63因为b 、d 两点关于a 点对称，所以A be deI I I 21=='同理，假如有电流I 从四面八方汇集到g 点流出，应该有B deI I ='' 最后，根据电流的叠加原理可知()I I I I I I I I B A B A de dede 61636121=+=+=''+'=如图，有一三角形的无穷长电路其中每个电阻阻值均为R ，求AB 间的等效电阻R AB 。
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12.6物质的导电性一、金属导电1、电流强度的微观表达式在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取截面C，设导体的横截面积为S。
导体每单位体积内的自由电子数为n，每个电子的电荷量为e，电荷的定向移动速率为v 在时间t内，处于相距为vt 的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。
在时间t内通过导体某截面的电量为:Q = (vtS) ne形成的电流为：I = Q/t = neSv二、液体导电1、液体金属导电与金属导电类似2、溶液导电法拉第电解定律（参考黑皮的讲解）三、气体导电1、一般情况下，气体不导电。
2、气体导电分自激放电和被激放电。
被激放电是指有其他物质作为电离剂促使空气电离。
自激放电是由于碰撞产生离子，离子在强电场中高速运动，将其它气体分子撞散，产生新的离子，从而发生类似核裂变的连锁反应。
自激放电包括：(1)辉光放电：空气稀薄，分子间距大，离子动能大，易碰撞产生新的离子。
(2)火花放电：由于电场非常大，离子动能大，易碰撞产生新的离子。
(3)弧光放电：由于温度高，离子动能大，易碰撞产生新的离子。
(4)电晕放电：原理与火花放电类似，也是电场很强。
但火花放电是两个带电体之间的，而电晕放电是一个高电压导体表面进行放电，电流较小。
四、半导体1 、半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。
纯净的半导体经常由硅晶体制成。
半导体通常具有热敏和光敏特性，即温度升高，电阻率减小，光线照射，电阻率减小2、半导体的掺杂掺入三价硼，缺少电子，形成空穴。
（P型半导体）掺入五价磷，多余自由电子。
（N型半导体）空穴和自由电子均可导电（载流子），增强了半导体的导电性。
3、二极管一个半导体左右掺入不同杂质，一边为P型，另一边为N型。
在中间的结合部会形成“PN 结”。
在中间，左右的空穴和自由电子进行复合，从而形成无载流子的“空间电荷区”。
因此，可以看成中间变为绝缘体。
在二极管两端加电场：(1)P 连正极，N 连负极。
左边提供正电荷，右边提供负电荷，使空间电荷区变窄甚至消失。
此时二极管处于导通状态(2)P 连负极，N 连正极。
左边提供负电荷，右边提供正电荷，使空间电荷区变宽。
此时二极管处于截止状态综上所述，二极管具有单向导通性。
4、二极管的伏安特性曲线：*5、三极管三极管具有电流放大的作用。
三极管分为PNP 和NPN 两种。
本质相同，仅电流方向不同。
中间的叫基极b ，很薄，掺杂浓度低。
一端叫发射极e ，掺杂浓度很高。
另一端叫集电极c 。
工作原理：发射极提供大量载流子，很少一部分与基极的异种载流子复合，形成很小的基极电流i b ，大部分进入集电极，形成较大电流i c 。
从而实现了电流放大的作用。
cbi i β=例1. 如图所示电路中，二极管D 导通时电阻为零，电源内阻不计，电动势分别为ε1＝20V ，ε2＝60 V .电阻R 1＝10k Ω，R 2＝20k Ω，R ＝5k Ω.试求通过二极管的电流强度.图11- 1【解析】原电路可化为下图所示电路，则由基尔霍夫定律可得:12I I I =+（1） 332201*********I I -+⨯⨯=-⨯⨯（2） 3315106020100I I -⨯⨯+-⨯=（3）图11- 2（1）式是O 点的节点电流方程，（2）式是虚线框中的回路电压方程，（3）式是整个回路的电压方程.解得:314107I A-=⨯此即通过二极管的电流.【总结】当电路中含有二极管时，可先将其去掉，若求得的通过二极管的电流与二极管方向一致，则可不考虑二极管的存在对电路的影响；否则，电流为0（即反向截止）.另外，本题也可求虚线框部分的等势电压源的方法求解，过程如下：根据等效电压源定理，a 、b 两点间电压为:120212203V R R εεεε+=-=+a 、b 两端的总电阻力:12012203R R R k R R ==Ω+(a) (b)图11- 3DΩk 22εΩk V60由此，图11- 3(a)可等效为图11- 3(b)，二极管导通，流过二极管的电流为:3004107I A R R ε-==⨯+.例2. 在如图11- 4(a)所示电路中，两电容器电容C 1=C 2=C.两个二极管D 1、D 2皆为理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），当电源输入电压如图11- 4(b)所示的稳定方波时，试分别画出达到稳定状态后L 点的电势U L 和M 点的电势U M 随时间的变化图像.图11- 4【解析】二极管正向导通时，电阻为零，类似于短路，电容器可被充、放电.而当加反向电压时，反向电阻为无穷大，可以认为断路，则电容器不能充、放电.当电源a 为正时，D 1导通，D 2处于截止,C 1被充电，上极带正电，下极板带负电，两极电压U 1=V 0此时L 点电势为零.当a 为负时,D 2导通，D 1截止,C 1与电源串联给C 2充电，使C 2下板带正电,上板带负电.当a 再为正时，电源又给C 1充电对充至电压V 0，然后C 1与电源再串联给C 2充电……如此反复，至稳定时,C 1电压V 0，C 2上电压2 V 0.当D 1导通，D 2截止时，L 点电势为零，C 2上的电压为2V 0，而左板为零电势，M 点电势2 V 0，当D 1截止时，D 2导通，L 、M 点等电势，且C 2上电压仍为2 V 0，所以02M U V =则02L U V =其变化图像如下图（甲）、（乙）所示.图11- 5【点评】本题电路叫做倍压整流电路，利用同样原理可以设计出三倍压,四倍压……乃至n 倍压的整流电路如下图(a)、(b)所示.图11- 61. 如图11- 7(a)所示，电阻121R R k ==Ω，电动势ε=6V,两个相同的二极管串联在电路中，二极管D 的D D I U -特性曲线如图11- 7(b)所示，试求：3V V -2-2V 乙V V -2-2V 甲V V -(a)(b)图11- 7（1）通过二极管D 电流； （2）电阻R 1消耗的功率.【解析】二极管属于非线性元件，它的电阻是随其不同工作点而不同.所以应当根据电路特点确定由电路欧姆的律找出其D D U I -关系，在其D D I U -特性曲线上作出相应图线，两根图线的交点即为其工作点.设二极管D 两端电压U D ，流过二极管电流为I D ，则有:1222()D D U U I R R ε=-+代入数据解得U D 与I D 的关系为:3(1.50.2510)D D U I =-⨯在二极管D D I U -特性曲线上再作出上等式图线，如图所示:解图11- 1由图可见，两根图线交点P 就在此状态下二极管工作点.1D U V = 2P I mA =电阻R 1上的电压为U 1VD R124D U U V ε=-=其功率为:211116U P mW R == 【总结】本题可先用等效电源知识求出电源的等效电动势和内电阻，也可用基尔霍夫定律处理，但较繁琐.例3. 如图所示是由24个等值电阻连接而成的网络.图13-14下图中电源的电动势为ε=3.00V ，内阻r 为2.00Ω的电阻与一阻值为28.0Ω的电阻R′及二极管D 串联后引出两线；二极管的正向伏安曲线如图所示.图13-15（1）若将P 、Q 两端与图中电阻网络E 、G 两点相接，测得二极管两端的电压为0.86V ，求电阻网络两点E 与A 的电压.（2）若将P 、Q 两端与图中电阻网络B 、D 两点相接，求同二极管D 的电流I D 和网格中E 、G 间的电压U EG .【解析】（1）当引线两端P 、Q 与电阻网格E 、G 两点连接时，二极管两端的电压U D1=0.86V ，此时对应的电流从图中查得为25.0mA ，则E 、A 两点间的电压为:11130.025(28.02)0.861.39()EG D U I R U rI V ε'=---=-⨯+-=71421考虑到对称性，网格EG 两端的等效电阻R EG 可由图表示,其值0137EG R R =,而 1011181512101055.6()729.9()133()()()()272(16/7)2130.695()14EGEG EG EA U R I R R I IU R R R I R I R V ==Ω==Ω=++=+==图13-16(2)当引线两端P 、Q 与电阻网格B 、D 两点相接时,由图求得等效电阻R BD 与R 0关系,并代入R 0的阻值:图13-1705529.97721.4()BD R R ==⨯=Ω 通过二极管D 的电流i D 与二极管两端的电压关系22()D D BD U I R R r ε'=-++代入数据得:22351.4D D U I =-⋅这是一条联系U D 与的I D 直线方程,而U D 、I D 同时又满足二极管伏安特性曲线中一直线22351.4D D U I =-与二极管伏安特性曲线的交点的纵坐标即为二极管的电流2D I ,由图2读出240.5D I mA =.图3-18根据对称性,图中,M 、P 两点等势, N 、Q 两点等势,流过R 18、R 22及R 3、R 7流过电阻的电流均为零,因此E 、G 间的电势差与M 、N 两点之间的电势差相等2112[72D EG MN IU U R ==⋅⋅+412204181()2]372D R R I R R R R R R ++=⋅⋅+++ 0.52()V =.。