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一、电流 （1）定义：电荷的定向移动形成电流。 （2）公式：I=q/t（注意：如果是正、负离子同时移动形成电流时q是两种电荷电荷量绝对值之和） （3）方向：规定和正电荷定向移动的方向相同，和负电荷定向移动的方向相反。 （4）性质：电流既有大小也有方向，但它的运算遵守代数运算规则，是标量。 （5）单位：国际单位制单位是安培（A），常用单位还有毫安（mA)、微安（μA) （6）微观表达式：I=nqSv，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个电荷的电荷量，S是导体的横截面积，v是自由电荷定向移动的速率。 2．形成电流的三种微粒：自由电子、正离子和负离子，其中金属导体导电中定向移动的电荷是自由电子，液体导电中定向移动的电荷是正离子和负离子，气体导电中定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。 3．形成电流的条件：①导体中存在自由电荷；②导体两端存在电压。 4．电流的分类：方向不改变的电流叫直流电流；方向和大小都不改变的电流叫恒定电流；方向改变的电流叫交变电流。 二、电阻和电阻定律 1．导体对电流的阻碍作用叫电阻。 2．电阻的定义式：R=U/I 3．电阻定律：导体的电阻与导体的长度成正比，与横截面积成反比。 数学表达式:R=ρl/S 4.电阻率：是反映导体导电性能的物理量。其特点是随着温度的改变而变化。 5．半导体和超导体：有些材料，它们的导电性能介于导体和绝缘体之间，且电阻随温度的升高而减小，这种材料称为半导体。有些物质，当它的温度降低到绝对零度附近时，其电阻突然变为零，这种现象叫做超导现象。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，叫做超导材料的转变温度。 三、部分电路欧姆定律 1．内容：通过一段电路的电流，跟这段电路两端的电压成正比，跟这段电路的电阻成反比，这一规律叫部分电路欧姆定律。 2．表达式：I=U/ R 3.定律的适用范围：金属导电和电解液导电。 4．伏安特性曲线 （1）导体的伏安特性曲线：用横轴表示电压U,纵轴表示电流I，画出的的关系图线叫做导体的I- U的关系图线叫做导体的伏安特性曲线。伏安特性曲线直接反映出导体中的电流与电压的关系。 （2）金属导体的伏安特性曲线是过原点的直线。具有这种特性的电学元件叫做线性元件，通常也叫纯电阻元件，欧姆定律适用于该类型电学元件。 对欧姆定律不适用的导体和器件，伏安特性曲线不是直线，这种元件叫做非线性元件，通常也叫非纯电阻元件。 特别提醒：在R一定的情况下，I正比于U，所以I一U图线和U一I图线都是通过原点的直线，如图甲、乙所示.I一U图线中，R1＜ R2 ， U一I图线中， R1＞ R2 四、电阻的连接 串、并联电路特点： 五、电功、电功率和电热 1．电功：电流做功的实质是电场力对电荷做功。电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能因此电功W =qU =UIt，这是计算电功普遍适用的公式。 2．电功率：单位时间内电流做的功叫电功率。 P=W/t=UI，这是计算电功率普遍适用的公式。 3．焦耳定律 （1）电热：由于导体的电阻，使电流流过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分叫电热。 （2）计算公式（焦耳定律）：Q=I2Rt，这是普遍适用的电热计算公式。 焦耳定律是电流热效应的实验规律：凡是要计算电热，都应首选焦耳定律。 焦耳定律说明了有电阻才能产生电热，如果一段电路上的电阻R=0，这段电路上将无电热产生。如电流流过超导体时。 （3）热功率 定义：单位时间内电流产生的热量。 公式：P= I2 R 题型一 对欧姆定律、电阻定律的考查 欧姆定律、电组定律是本章的两个重要规律，几乎贯穿于整个电学，在高考中一般多与其他知识综合 考查，解答这类问题时应注意公式R =U/I和R =ρl/S 的区别，及公式R=U /I和I= U /R的区别 【典例1】用图所示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为() A. l1R0/I2 B.l1R0 /(l1＋l2) C.l2R0/l1 D.l2/(l1＋l2)R0 题型二 对电功、电热的考查 电流通过导体会产生热量，焦耳定律可以解电流通过导体在一定时间内产生的热量问题，它是电学中的要规律之一在高考中一般多与其他知识综合考查： 【典例2】一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A，则下列说法中正确的是() A.电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω B.电饭煲消耗的电功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 W C.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103J D. 电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍 【典例3】额定电压都是110 V，额定功率PA＝100 W，PB＝40 W的两盏电灯，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是图中的() 题型三 串并联电路的特点及电表的改装 高考对欧姆定律和串并联电路的特点考查重点在实际应用，如电表的改装、伏安法测电阻等，相关电路的结构并不复杂，但能力要求较高 【典例4】已知电流表的内阻Rg＝120 Ω，满偏电流Ig＝3 mA，要把它改装成量程是6 V的电压表，应串联多大的电阻？要把它改装成量程是3 A的电流表，应并联多大的电阻？ 【典例5】如图所示是一个电流表、电压表两用电表的电路，电流表G的量程是100 μA，内阻是1000 Ω，电阻R1＝0.1 Ω，R2＝99 000 Ω，当双刀双掷开关接到a、b上时，可作为________表，其量程是________；当双刀双掷开关接到c、d上时，可作为________表，其量程是________． 【典例6】(多选) 两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V1、V2，如将两表串联起来后去测某一线路的电压，则两只表() A．读数相同 B．指针偏转的角度相同 C．量程大的电压表读数大 D．量程大的电压表读数小 |
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