2024年高二物理选修3-1知识点.doc

第一章恒定電流

一、電源和電流

1、電流产生的条件：

导体内有大量自由電荷（金属导体——自由電子；電解质溶液——正负离子；导電气体——正负离子和電子）

导体两端存在電势差（電压）

（3）导体中存在持续電流的条件：是保持导体两端的電势差。

2電流的方向

電流可以由正電荷的定向移動形成，也可以是负電荷的定向移動形成，也可以是由正负電荷同步定向移動形成。习惯上规定：正電荷定向移動的方向為電流的方向。

阐明：（1）负電荷沿某一方向运動和等量的正電荷沿相反方向运動产生的效果相似。金属导体中電流的方向与自由電子定向移動方向相反。

（2）電流有方向但電流强度不是矢量。

（3）方向不随時间而变化的電流叫直流；方向和强度都不随時间变化的電流叫做恒定電流。一般所說的直流常常指的是恒定電流。

二、電動势

1．電源

（1）電源是通過非静電力做功把其他形式的能转化為電势能的装置。

（2）非静電力在電源中所起的作用：是把正電荷由负极搬运到正极，同步在该過程中非静電力做功，将其他形式的能转化為電势能。

【注意】在不一样的電源中，是不一样形式的能量转化為電能。

2．電動势

（1）定义：在電源内部，非静電力所做的功W与被移交的電荷q的比值叫電源的電動势。

（2）定义式：E=W/q

（3）物理意义：表达電源把其他形式的能（非静電力做功）转化為電能的本领大小。電動势越大，電路中每通過1C電量時，電源将其他形式的能转化成電能的数值就越多。

【注意】：①電動势的大小由電源中非静電力的特性（電源自身）决定，跟電源的体积、外電路無关。

②電動势在数值上等于電源没有接入電路時，電源两极间的電压。

③電動势在数值上等于非静電力把1C電量的正電荷在電源内從负极移交到正极所做的功。

3．電源（池）的几种重要参数

①電動势：它取决于電池的正负极材料及電解液的化學性质，与電池的大小無关。

②内阻（r）:電源内部的電阻。

③容量：電池放電時能输出的總電荷量。其單位是：A·h，mA·h.

【注意】：對同一种電池来說，体积越大，容量越大，内阻越小。

三、欧姆定律

1、导体的電阻

①定义：导体两端電压与通過导体電流的比值，叫做這段导体的電阻。

②公式：R=U/I（定义式）

阐明：A、對于給定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R只跟导体自身的性质有关

B、這個式子（定义）給出了测量電阻的措施——伏安法。

C、電阻反应导体對電流的阻碍作用

2、欧姆定律

①定律内容：导体中電流强度跟它两端電压成正比，跟它的電阻成反比。

②公式：I=U/R

③适应范围：一是部分電路，二是金属导体、電解质溶液

3、导体的伏安特性曲线

（1）伏安特性曲线：用纵坐標表达電流I，横坐標表达電压U，這样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。

（2）线性元件和非线性元件

线性元件：伏安特性曲线是通過原點的直线的電學元件。

非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即電流与電压不成正比的電學元件

4、导体中的電流与导体两端電压的关系

（1）對同一导体，导体中的電流跟它两端的電压成正比。

（2）在相似電压下，U/I大的导体中電流小，U/I小的导体中電流大。因此U/I反应了导体阻碍電流的性质，叫做電阻（R）

（3）在相似電压下，對電阻不一样的导体，导体的電流跟它的電阻成反比。

四、串联電路和并联電路

1、串联電路

①電路中各处的電流强度相等。I=I1=I2=I3=…

②電路两端的總電压等于各部分電路两端電压之和U=U1+U2+U3+…

③串联電路的總電阻，等于各個電阻之和。R=R1+R2+R3+…

④電压分派：U1/R1=U2/R2U1/R1=U/R

⑤n個相似電池（E、r）串联：En=nErn=nr

⑥串联電路的功率分派：P=I2R

P1/R1=P2/R2=P3/R3=…=Pn/Rn

2、并联電路

并联電路中各支路两端的電压相等。U=U1=U2=U3=…

電路中的總電流强度等于各支路電流强度之和。I=I1+I2+I3+…

并联電路總電阻的倒数，等于各個電阻的倒数之和。

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+對两個電阻并联有：R=R1R2/（R1+R2）

電流分派：I1/I2=R1/R2I1/I=R1/R

⑤n個相似電池（E、r）并联：En=Ern=r/n

⑥并联電路的功率分派：

P1R1=P2R2=P3R3=…=PnRn=U2

3、几點注意事项：

①几种相似的電阻并联，總電阻為一种電阻的几分之一；

②若不一样的電阻并联，總電阻不不小于其中最小的電阻；

③若某一支路的電阻增大，则總電阻也随之增大；

④若并联的支路增多時，總電阻将減小；

⑤當