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9.1 部分电路的基本定律和基本问题 2014.9.28 近3年电路题型分布 知识点梳理——电流及电流强度 1.电流:电荷的________移动形成电流,人为规定________定向移动的方向为电流的方向. 2.形成电流的两个条件 (1)要有能________的电荷; (2)导体两端必须存在________. 3.电流强度:通过导体横截面的________跟通过这些电荷量所用的______的比值叫电流强度,简称电流.即I=________.(求平均电流) 电流的微观表达式:I=________ 已知:n是金属导体单位体积内的自由电子数,e是电子的电荷量,S是导体的横截面积,v为自由电子的定向移动速率.(只适用于金属导体) *4.电解液导电时对电流的计算 (1)单位时间内同时通过横截面的阴离子阳离子要加起来,算电流; 例题:若2 s内通过某一横截面的正离子和负离子的电量均为0.5 C,则通过电解液的电流取双方的电荷量之和除以时间,为0.5A. (2)单位时间内同时到达阴极阳极同样多离子时,却不需要加起来,就是说只要算单方. 例题:在电解液中,若2s内到达阳极的负离子和到达阴极的正离子的电量均为0.5C,则通过电解液的电流取单方的电荷量除以时间,为0.25A. 书P177 例1、2 知识点梳理——电阻 1.电阻 (1)定义:电阻等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的________. (2)定义式:R=________,单位:________,国际符号:Ω. (3)物理意义:导体的电阻反映了______________的大小,R越大,阻碍作用越强. *(4)半导体和超导体 ①半导体:导电性能介于__________之间的材料.半导体有热敏特性、光敏特性和掺入杂质导电性能增强的特性. 比值定义法 ②超导现象:当温度降低到某一温度时,____________的现象. ③转变温度:导体由普通状态向超导现象转变时的温度. 2.电阻定律 (1)内容:在温度不变时,均匀导体的电阻R跟它的__________成正比,跟它的______________成反比. (2)公式:R=____________________. (3)电阻率ρ ①计算公式:ρ= ,它是材料本身的电学性质,由导体的材料决定且与温度有关,而与长度和横截面积都无关. ②物理意义:它是一个反映材料对____________的物理量,在数值上等于用这种材料制成的长度为__________、横截面积为________的导线的电阻值. ③电阻率与温度的关系 各种材料的电阻率都随温度而变化. 纯金属的电阻率随温度的升高而增大(应用:可制成电阻温度计); 半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小,且半导体的电阻率随温度变化较大(应用:可制成热敏电阻); *有些材料(如锰铜合金、镍铜合金)的电阻率几乎不受温度的影响(应用:可制成标准电阻). 当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,成为超导体. 书P178 例4、5 知识点梳理——欧姆定律 1.欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的________成正比,跟导体的________成反比.其表达式为I=________. 2.欧姆定律的适用范围:纯电阻电路——________、液体导电(不适用气体导电). 3.导体的伏安特性曲线:用纵轴表示电流I,用横轴表示电压U,画出I-U图线叫做导体的伏安特性曲线. ①伏安特性曲线为直线的元件叫做线性元件,伏安特性曲线不是直线的元件叫做非线性元件(如半导体二极管). ②伏安特性曲线的深化理解 电阻恒定不变的导体,它的伏安特性曲线是直线.如下图甲所示的I-U图线中,斜率k=1/R=tanφ,故R1>R2; 图乙所示的U-I图线中,斜率k=R=tanφ,故R2>R1. 图丙所示的I-U图线中,随电压的增大,曲线的斜率k逐渐增大,说明导体的电阻随电压的升高而减小,这是由于电阻随导体温度的升高而减小的缘故. 注意不同标度 的坐标轴中图 像斜率的比较 书P178 例6 知识点梳理——焦耳定律 1.电功和电热 (1)电功:W=______=________. (2)电热:计算公式Q=________. 此关系式又称为焦耳定律. (3)电功和电热的关系在纯电阻电路中,W=Q,在非纯电阻电路中,W______Q. 2.电功率和热功率 (1)电功率:单位时间内电流所做的功,即P=________. 此式适用于一切电路. (2)热功率:单位时间内电阻产生的热量.即P热=______. (3)关于额定功率和实际功率 对用电器而言,电功率有额定功率和实际功率. 用电器正常工作时两端所需的电压为额定电压.在这个条件下用电器消耗的功率
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