高中物理-恒定电流知识点总结

《恒定电流》知识梳理【本章的概念及公式】1．电流及电流的定义式（1）形成电流的条件：内部原因：自由电荷外部原因：导体两端存在电压。

（2）电流定义：通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值，叫电流强度。

（3）电流定义式：tq I = （4）电流方向：和正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。

（5）导体内形成电流的条件：导体两端存在持续的电压。

2．电阻及电阻的定义式（1）定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值（2）定义式：IU R = 单位：欧姆，国际符号Ω （3）物理意义：导体的电阻反应了导体对电流的阻碍性质，电阻越大，阻碍作用越强。

3．电阻定律（1）内容：在温度不变时，导体的电阻与其长度成正比，与导体的长度成正比，与导体的横截面S 成反比，跟导体的材料有关，即由导体本身的因素决定。

（2）电阻率 ①计算公式：lRS =ρ ②物理意义：反映了材料的导电性能的物理量。

③与温度的关系：金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率随温度的升高而减小，锰铜合金、镍铜合金的电阻率几乎不受温度的影响。

4．部分电路的欧姆定律（1）内容：通过导体的电流强度，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

（2）公式：RU I =公式中的I 、U 、R 三个量必须是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。

（3）适用范围：适用于金属导体和电解质的溶液，不适用于气体。

5．电功电功率（1）电功①表达式：UIt W =②电流做功的实质：电场力对电荷做功，将电势能转化为其他形式的能。

（2）电功率①表达式：UI P =②物理意义：电流做功的快慢（3）电热①电热表达式：Rt I Q 2=②电热本质：电流做功的过程中电能转化为内能的多少的量度。

(4)热功率P 热=UI(5)电热和电功的区别：①纯电阻电路：在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，电功等于电热。

②非纯电阻电路：在非纯电阻电路中，电路消耗的电能，即UIt W =分为两部分：一大部分转化为热能以外的其他形式的能（例如电流通过电动机，电动机转动将电能转化为机械能）；另一小部分不可避免地转化为电热Rt I Q 2=。

一、 电流表的改装1．电流表原理和主要参数电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，且指什偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是均匀的．① 表头：表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律，与其它电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的．② 描述表头的三个特征量：电表的内阻R g 、满偏电流I g 、满偏电压U g ，它们之间的关系是U g =I g R g ，因而若已知电表的内阻R g ，则根据欧姆定律可把相应各点的电流值改写成电压值，即用电流表可以表示电压，只是刻度盘的刻度不同．因此，表头串联使用视为电流表，并联使用视为电压表． ③ 电表改装和扩程：抓住表头内线圈容许通过的最大电流（I g ）或允许加的最大电压（U g ）． 2．电流表改装成电压表方法：串联一个分压电阻R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝g U U，则根据分压原理，需串联的电阻值g g gRR n R U U R )1(-==，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大． 3．电流表改装成电流表方法：并联一个分流电阻R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝gI I ，则根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值1-==n R R I I R g g Rg ，故量程扩大的倍数越高，并联电阻值越小． 4．改装后的几点说明：① 改装后，表盘刻度相应变化，但电流计的参数（R g 、I g 并没有改变）． ② 电流计指针的偏转角度与通过电流计的实际电流成正比．③ 改装后的电流表的读数为通过表头G 与分流小电阻R 小所组成并联电路的实际电流强度；改装后的电压表读数是指表头G与分压大电阻R 大所组成串联电路两端的实际电压．④ 非理想电流表接入电路后起分压作用，故测量值偏小；非理想电压表接入电路后起分流作用，故测量值也偏小．⑤ 考虑电表影响的电路计算问题，把电流表和电压表当成普通的电阻，只是其读数反映了流过电流表的电流强度，或是电压表两端的电压．二、 滑动变阻器的原理和接法1．滑动变阻器的构造如图所示．其原理是利用改变连入电路中的电阻丝 的长度，从而达到改变电阻的目的． 2．滑动变阻器的两种接法：① 限流：如图甲所示，移动滑片P 可以改变连入电路中的电阻值，从而可以控制负载R L 中的电流．使用前，滑片P 应置于变阻器阻值最大的位置．② 分压：如图乙所示，滑动滑片P 可以改变加在负载R L 上的电压，使用前，滑片P 应置于负载R L 的电压最小的位置．3．通过调节变阻器的阻值（最大阻值为R 0）对负载R L 的电压、电流都起到控制调节作用．设负载两端电压为U L ① 限流接法P 滑至A 端，U max ＝U ； P 滑至B 端，U min=U R R R L L+所以U R R R L L+≤U L ≤U ，可见R L <<R 0时，U L 变化范围大．② 分压接法P 滑至C 端时，U min ＝0； P 滑至D 端时，U max ＝U ．所以0≤U L ≤U ，负载两端的电压可以从零开始调节． 4．两种接法的简单比较分压法的优势是电压变化范围大，且电压、电流可以从零开始调节；限流接法的优势在于电路连接简便，附加功率损耗小．当两种接法均能满足实验要求时，一般选限流接法．当负载R L 较小、变阻器总阻值较大时（R L 的几倍），一般用限流接法．但以下三种情况必须采用分压式接法： ①要使某部分电路的电压或电流从零开始连接调节，只有分压电路才能满足．②如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路中实际电流（压）都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流（压），为了保护电表或电阻元件免受损坏，必须要采用分压接法电路．③伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器阻值远小于待测电阻阻值，采用限流接法时，即使变阻器触头从一端滑至另一端，待测电阻上的电流（压）变化也很小，这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据．为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流（压），应选择变阻器的分压接法．R LC D P R 0 U R L A B P R 0 U甲 乙 金属棒滑片瓷筒线圈三、 伏安法测电阻 1． 测量电路伏安法测电阻的原理是部分电路欧姆定律（R =U /I ）．测量电路可有电流表外接或内接两种接法，如图甲、乙两种接法都有误差，测量值与真实值的关系为：① 如甲图所示，由于该电路中电压表的读数U 表示R ｘ两端电压，电流表的读数I 表示通过R ｘ与R V 并联电路的总电流，所以使用该电流所测电阻R 测＝xV x V R R R R I U +=也比真实值R ｘ略小些，相对误差 a ＝Vx xV x V x xxR R R R R R R R R R ≈+=+=-11测 ② 如乙图所示，该电路中，电压表的读数U 表示被测电阻R ｘ与电流表A 串联后的总电压，电流表的读数I 表示通过本身和R ｘ的电流，所以使用该电路所测电阻R 测＝IU＝R ｘ＋R A ，比真实值R ｘ大了R A ，相对误差a ＝xAxxR R R R R =-测 据以上分析可得： 若：V A x x A V x R R R R RR R <<即此时被测电阻为小电阻，一般选用甲图所示的电流表的外接法． 若：V A x xA V x R R R R RR R >>即此时被测电阻为大电阻，一般选用乙图所示的电流表的内接法．因而在运用伏安法测电阻时，可由题目条件首先计算临界电阻V A R R R =0，比较0R 与被测电阻的大约值的大小关系，然后据以上原则确定电路的连接方式． 当被测电阻的阻值不能估计时可采用试接的办法，如图所示，让电压表一端接在电路上的a 点，另一端先后接到b 点、c 点，注意观察两个电表的示数．若安培表示数有显著变化，则待测电阻跟电压表的内阻可比拟，电压表应接在a c 两点．若电压表的示数有显著变化，则待测电阻跟安培表的内阻可比拟，电压表应接在a b 两点．综合以上分析，在测量电路的选择上我们可以用“大内大，小外小”的方法来处理．伏安法测电阻时，“大内大，小外小”指内接法时测量值偏大，适用于测大电阻；外接法时测量值偏小，适用测量电路测量电路A R xV甲 AVR x 乙于测小电阻． 2．供电电路供电电路的两种接法如图所示．① 滑动变阻器的总电阻远小于负载电阻的阻值时，须用分压式电路；② 要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，一定要用分压式电路；③ 滑动变阻器的总电阻与负载电阻的阻值相差不多，且电压电流变化不要求从零调起时，可采取限流接法；④ 两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流接法总功耗较小； ⑤ 特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许通过的最大电流值来反复推敲，以更能减小误差的连接方式为好．伏安法测电阻的可能电路如图所示：3．器材选择及电路设计原则（1）仪器的选择一般应考虑三方面的因素：①安全性：如各电表的读数不能超过量程，电阻类元件的电流不应超过其最大允许电流等．②精确性：如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时，要用尽可能使指针接近满刻度的量程，其指针应偏转到满刻度的1/2到2/3以上，使用欧姆表时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率档位．③操作性：如选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节，滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线，否则不便于操作． （2）选择器材的步骤①根据实验要求设计合理的实验电路．②估算电路中电流和电压可能达到的最大值，以此选择电流表和电压表及量程． ③根据电路选择滑动变阻器． （3）实物连线的一般步骤 ①画出实验电路图；。

高三物理选修3—1《恒定电流》考点复习资料第1讲 电路的基本定律 串、并联电路考点一 基本概念与定律1．电流：电荷的形成电流。

tqI =，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。

在电解液导电时，是正、负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I ＝q/t 计算电流强度时q 为正、负电荷电量的代数和 。

电流的微观表达式：I=nqvS 2．欧姆定律：导体中的电流I 跟成正比，跟成反比。

RUI =（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电） 3. 电阻定律：在温度不变时，导体的电阻跟它的成正比，跟它的成反比。

表达式：R=ρSL考点二 电功和电热的区别1、电功：在导体两端加上，导体就建立了，导体中的自由电荷在的作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷做功，我们说电流做了功，简称电功。

表达式：。

2、电功率：电流所做的功跟完成这些功的比值。

表达式：。

3、焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟、和成正比。

表达式：纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等。

非纯电阻用电器：电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是不可避免的热能损失，例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等。

☞特别提醒：在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，电功等于电热，即W=UIt=I2Rt=R U 2t 是通用的，没有区别，同理P=UI=I2R=R U 2也无区别，在非纯电阻电路中，电路消耗的电能，即W=UIt 分为两部分，一大部分转化为其它形式的能；另一小部分不 可避免地转化为电热Q=I2Rt ，这里W=UIt 不再等于Q=I2Rt ，应该是W=E 其它+Q ，电 功就只能用W=UIt 计算，电热就只能用Q=I2Rt 计算。

考点三 串、并联电路1 、串联电路：用导线将、、逐个依次连接起来的电路。

串联电路的特征如下：①I=I 1=I 2=I 3=… ②U=U 1+U 2+U 3+… ③R=R 1+R 2+R 3+… ④11R U =22R U =33R U =…=R U =I⑤11R P =22R P =33R P =…=R P=I 22 、把几个导体连接起来，就构成了并联电路。

高中物理公式大全总结高中物理考点恒定电流公式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，因三此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(串同并反) R串=R1+R2+R3+；1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系：I总=I1=I2=I3；I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。