选修3-1-恒定电流知识详解及练习.docVIP

恒定电流

探究决定导线电阻的因素

知识点1：欧姆定律

表达式：。

适用条件：金属导电和电解液导体。

注意：①欧姆定律公式中的I、U、R必须对应同一导体或纯电阻电路〔不含电源、电动机、电解槽等电器的电路〕。

②欧姆定律不适用于气体导电。

拓展：两式反映的物理实质不同，提供了控制导体电流的方法，提供了测量电阻的方法，即使电流随外电压变化时，但导体两端的电压与导体中的电流的比值保持不变，为一常数，该常数反映了导体对电流的阻碍作用。

知识点2：电阻定律

公式，是导体的长度，S是导体的横截面积，是构成导体的材料的电阻率。

适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。

拓展：①同一段导线的拉伸或压缩的形变中，导线的横截面积随长度的改变而发生变化，但导线的总体积不变：即，这是隐含条件，也是解题的关键。

②电阻是导体本身的一种属性，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关，是导体的决定式，是电阻的定义式，类似于点电荷产生的场强是E的决定式，是E的定义式，再如电容是电容C的定义式，是电容C的决定式。

知识点3：电阻率

物理意义：反映了材料的导电性能的好坏，电阻率越小，导电性能越好。

公式

单位：

决定因素：由材料的种类和温度决定，与材料的长短、粗细无关。

拓展：纯金属的电阻率很小，合金的电阻率较大，对于同种材料，在同一温度下，是一个恒量，但与温度有关，金属导体的随温度的升高而增大。半导体的电阻率不随温度的升高而增大，反随温度的升高而减小。

知识点4：超导现象和超导体

我们把物质在低温下电阻突然消失的现象称为超导现象，能够发生超导现象的物质称为超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度称为该超导材料的临界温度〔〕。

伏安法测电阻安培表的内外接法：

伏安法测电阻的实验中，电流表的接法有内接、外接两种接法，如图：

AV

A

V

Rx

图1

Rx

A

V

图2

图1中;

图2中.

为了减小实验测量误差，可以将待测电阻的粗略值与电压表、电流表的内阻相比拟，

假设，宜采用电流表外接法；

假设，宜采用电流表的内接法；

假设比大很多，但又比小很多，可先计算出临界值,当，采用电流表内接法；当，采用电流表外接法。

也可比拟/与/的大小关系，当前者小于后者时，采用电流表内接法；当前者大于后者时，采用电流表外接法。

练习

1、一段粗细均匀的导线电阻为R，电阻率，将它拉成直径是原来一半的导线后，其电阻率为，电阻为，那么以下说法正确的选项是〔〕

A、=4RB、=16RC、=16D、=

2、将截面均匀、长为、电阻为R的金属导线截去，再拉长至，那么导线电阻变为〔〕

A、B、C、D、

第二节对电阻的进一步研究

知识点1：导体的伏安特性曲线

〔1〕线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，表示电压与电流成正比，如下图，其斜率等于电阻的倒数，即，所以曲线的斜率越大，表示电阻越小。

拓展：①导体的伏安特性曲线为过原点的直线，即电流与电压成正比的线性关系。具有这种伏安特性曲线的元件称为线性元件。直线的斜率表示电阻的倒数，即斜率越大，

②欧姆定律适用于纯电阻，或由假设干纯电阻构成的电路。从能量转化的角度看，电流通过时，电能只转化为内能的用电器或电路，是纯电阻电路。

③某些电阻在电流增大时，由于温度升高阻值会发生变化，这种情况下作出的伏安特性曲线不是直线，但对某一状态，欧姆定律仍然适用。

〔2〕非线性元件：伏安特性曲线不是直线，

知识点2：电阻的串联、并联〔重点〕

〔1〕串联电路的电流：

〔2〕并联电路的电压：

〔3〕串、并联电路的电阻：串联电路的总电阻等于各局部电阻之和，即,并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即

〔4〕串、并联电路中电流、电压的分配关系：串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比；并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。

练习

1、如下图为电阻、的电流随电压变化的关系图线，那么〔〕

IU0ⅠⅡⅢA、和

I

U

0

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

B、和串联后的总电阻的I-U图线应在Ⅱ区域。

C、和并联后的总电阻的I-U图线应在Ⅰ区域。

01.5I/0.1A1.0ABU/V3

0

1.5

I/0.1A

1.0

A

B

U/V

3

6

2、小灯泡的一端伏安特性曲线如下图，由图可见，灯丝的电阻因温度的影响改变了〔〕

A、30B、40C、10D、0

研究闭合电路

必记知识

电动势

定义：是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量。

公式：。

闭合电路的欧姆定律

定义：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。

公式：，适用条件是纯电阻电路。

知识点1：电动势

电动势