第十一章 电路及其应用【速记清单】（解析版）-2024-2025学年高二物理单元速记·巧练（人教版2019必修第三册）.docx

第十一章电路及其应用

01思维导图

01思维导图

02

02考点速记

【考点1电源和恒定电流】

1．电源

(1)电源有正、负两个电极，正极聚集正电荷，负极聚集负电荷。电源能在负极失去电子的过程中，不断地从正极取走电子，补充给负极。

(2)电源的作用：让正、负极之间始终存在电势差，使电路中存在持续的电流。

2．恒定电场

(1)电源、导线等电路元件所积累的电荷在电源两极周围空间形成电场，尽管电路中电荷在运动，但有的流走了，另外的又来补充，电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化，因此形成的是恒定电场。

(2)由于在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，所以它的基本性质与静电场相同。在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用。

3．恒定电流的形成

在恒定电场的作用下，导体中的自由电荷做定向运动，在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞阻碍了自由电荷的定向运动，结果是大量自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化，形成大小、方向都不随时间变化的电流即恒定电流。

【考点2电流的强弱程度——电流】

1．对公式I＝eq\f(q,t)的理解

电流的强弱程度用电流表示，符号是I。单位时间内流过导体横截面的电荷量越多，电流就越大，且I＝eq\f(q,t)。

(1)公式I＝eq\f(q,t)求出的是电流在时间t内的平均值，对于恒定电流其瞬时值与平均值相等。

(2)电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I＝eq\f(q,t)时，q为时间t内通过某横截面的正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。

(3)I＝eq\f(q,t)是电流的定义式，或者说是求解电流的一种方法，电流I与q、t无正反比关系。

(4)q＝It是流过导体某横截面的电荷量的计算式。

2．对公式I＝nqSv的理解

(1)I＝nqSv是电流的微观表达式，其中n为导体中单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷的电荷量，v为自由电荷定向移动的平均速率，S为导体的横截面积。

(2)导体中电流的强弱I取决于导体中单位体积内的自由电荷数n、每个自由电荷的电荷量q、自由电荷定向移动的平均速率v、导体的横截面积S。

(3)利用I＝nqSv分析问题时应注意使各物理量都取国际单位。

3．三种速率的比较

比较项

物理意义

大小/(m·s－1)

自由电子定向移动的平均速率

金属导体内自由电子的定向移动形成电流，电流与自由电子定向移动的平均速率的关系为I＝neSv

10－4

电流的传导速率

等于光速。电路接通，导线内以光速c形成恒定电场，各处的自由电子几乎同时开始定向移动形成电流

3×108

电子热运动的速率

导体内电子不停地做无规则的热运动，由于向各个方向运动的机会均等，不能形成电流

105

4.电池的容量：电池放电时能输出的总电荷量，通常以“安时”(A·h)或“毫安时”(mA·h)作单位。

【考点3电阻影响导体电阻的因素】

1．电阻

由活动1知，可定义一个表示导体对电流阻碍作用的物理量——电阻R。公式R＝eq\f(U,I)是电阻的定义式，适用于任何纯电阻元件电阻的计算，公式给出了量度电阻大小的一种方法。而导体的电阻由导体本身的性质决定，与外加的电压和通过的电流大小无关。

注：I＝eq\f(U,R)是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比。适用于纯电阻元件中的金属、电解质溶液。

2．导体的U-I图像

如图，图像的斜率表示导体的电阻，RARB。

3．影响导体电阻的因素

通过实验探究可以得出：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。写成公式则是R＝ρeq\f(l,S)。

式中ρ是与导体材料有关的比例系数，表征了导体材料的某种特性，叫作这种材料的电阻率。

4．R＝eq\f(U,I)与R＝ρeq\f(l,S)的比较

R＝eq\f(U,I)

R＝ρeq\f(l,S)

意义

电阻的定义式，R与U、I无关

电阻定律的表达式，也是电阻的决定式

作用

提供了测定电阻的一种方法：伏安法

提供了测定电阻率的一种方法：ρ＝eq\f(RS,l)

适用

范围

适用于一切纯电阻元件

适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液

【考点4导体的电阻率】

1．对电阻率的认识

电阻率是一个反映材料导电性能的物理量，是导体材料本身的特性，与导体的形状、大小无关。

(1)纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。连接电路的导线一般用电阻率小的铜来制作，必要时可在导线表面镀银。由于用电器的电阻通常远大于导线的电阻，一般情况下，可以认为导线电阻为0。

(2)电阻率往往随温度的变