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电学综合复习 电学综合复习 知识点 知识点 电流 电流的定义：每秒中通过导体横截面的电量叫电流，用字母表示．电流也可以定义为通过导体横截面的电量和通过这些电量所用时间的比值． 表达式：电流=电量/时间，数学表达式为 电流的形成：电荷的定向移动形成电流． 电流的方向：物理学中规定正电荷的移动方向为电流的方向．金属导体中形成的电流是带负电的自由电子的定向移动，所以金属导体中的电流方向跟自由电子的实际移动方向相反．在电源外部，电流的方向是电源正极→用电器→负极．在电源内部，电流从负极流向正极． 电流的单位：在国际制单位中，电流的单位是（安培），简称安，．其他单位还有：毫安（），微安（）．换算关系：．电流是物理学中的七个基本量纲之一（另外6个为：长度、时间、质量、热力学温度、发光强度、物质的量)。 发光二极管：电流只能从它的一端流向另一端，不能反向流动．当有电流流过发光二极管时，方能发光． 电压的测量 电压表V的外部特征： V 表盘上的标度分为上下两行，上面的标度从，小面的标度从．读数下面有个醒目的，以区分电压表和电流表． 调零旋钮：在没有电压的情况下调节指针的位置. 接线柱：我们实验室常用的电流表有三个接线柱，分别标有“－”、“3”和“15”，测量电压时，将“3”和“15”其中的一个和“－”接入电路． 读数方法： 明确所使用电压表的量程. 认清所使用量程的最小刻度值. 由指针所指的位置读出电压表的示数，一般不需要估读. 电压表使用时注意事项： 在测量电压前，如果电压表的指针没有指在“0”的位置，需要调节表盘下面的调零旋钮，把指针调节到指“0”的位置； 电压表应该并联在被测量电路的两端； 电流要从电压表有“3”或“15”的接线柱流入，再从标有“－”号的接线柱流出来． 在不能预先估计被测电压大小时，可以先使用15V的量程，将开关瞬间闭合再断开，看指针的偏转情况．若指针偏转超出量程，要换更大量程的电压表；如指针的偏转不大于15V，但是大于3V，应该使用15V的量程，如果偏转小于3V，应该改用3V的量程测量． 读数时，视线要与表盘垂直． 注意：电压表的阻值很大，在接入电路中时我们一般不考虑有电流流过，可以直接连到电源的正、负极上.这一条与电流表是绝然不同的，当把电压表接在电源的两极上时，它所测出的是电源电压. 电流表、电压表的比较： 表1 电流表、电压表的比较 电表 电流表 电压表 实物图 异 符号 A A V V 连接 串联 并联 直接连接电源 不能 能 量 程 0～0.6A 0～ 0～3V 0～15V 分度值 0.02A 0.1A 0.1V 0.5V 内阻 很小，几乎为零 相当于短路 很大 相当于开路 同 调零；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。 影响电阻大小的因素 电阻定律 导体的电阻是导体本身的一种性质，它跟导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关，导体电阻的大小跟导体的材料，长度，横截面积和温度有关，对一段材料一定的均匀导体，在温度不变时，导体的电阻跟长度成正比，和它的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，数学表达式为： 电阻率 电阻率是反映导体材料导电性能好坏的物理量．由某种材料制成的长度为，横截面积为的导体的电阻叫做这种材料的电阻率．纯金属的电阻率较小，合金电阻率较大，常用来做电阻器，输电线常用铜线和铝线。 温度对电阻有影响，一般情况下，温度升高，电阻率增大；温度降低，电阻率减小． 探究电流与电压和电阻的关系 实验原理 在研究三者关系的时候用到了科学探究中广泛使用的方法——控制变量法．所谓控制变量法就是在控制其他变量不变的情况下分别探究其中部分变量的关系的方法． 电流与电压的关系 通过实验我们发现：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．可以用数学形式表达为：I=kU（其中k是定值）。 正确理解电流跟电压的关系： 这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体而言的，我们用电压表和电流表测量的是同一导体中的电压和电流，不能说一个导体中的电流和另一个导体上的电压成正比． 不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比．电压是产生电流的原因，是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才加了电压，因果关系不能颠倒． 电流与电阻的关系 通过实验我们发现：电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比．可以用数学形式表达为：（其中k是定值）． 正确理解电流跟电阻的关系： 不能说导体的电阻与通过它的电流成反比．我们知道，电阻是导体本身的一种特性，即使导体中不通电流，它的电阻也不会改变，更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变． 电流与电压、电阻的关系一定要标明是哪一段电路或哪一个导体． 导体和绝缘体 导体：善于导电的物体；绝缘体：不善于导电的物体。 常见导体：金属、石墨