恒定电流知识点()

第二章：直流电流知识点

第一节 欧姆定律

一、关于电流的基本知识：

1.电流的分类：

（1）直流电：方向不变的电流

（2）恒定电流：大小和方向均保持不变的电流。 （3）交流电：大小和方向均随时间周期性变化的电流。 2、电流的形成：电荷的定向移动形成电流。 3.产生持续电流的条件：

（1）内因：存在自由电荷。 金属导体的自由电荷：自由电子。（金属的外层电子） 酸碱盐的水溶液： 正负离子。 （2）外因：导体两端存在电势差。

4.电流方向的规定：人们将正电荷的定向运动方向规定为电流的方向。

在闭合电路中，外电路电流方向由正→负，内电路电流方向由负→正

5.电流强度I：（简称电流I）

（1）定义：过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。

即I?AQ （2）物理意义：表示电流的强弱的物理量。 t（3）单位：国际制单位：安培 常用单位：毫安、微安 1A=103mA=106μA （4）电流的微观表达式：

I=nqSv

( S为导体的横截面积，n为单位体积内的自由电子数，q

为每个自由电荷的电量，v为在电场力的作用下自由电荷定向移动的速率。)

二、部分电路欧姆定律：（德国，欧姆）

1、内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比。 2、公式：I?U 3、适用条件：金属导体，电解质溶液，(不适用于气体导电和某些半导体器件) R三．导体的伏安特性曲线：

1.用纵轴表示电流I 、用横轴表示电压U ，画出的I—U图线叫做导体的伏安特性曲线。 2. 线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件叫线性元件。

（金属导体在温度不变时，以及电解质溶液的伏安特性曲线是直线。）

非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件叫非线性元件。

（日光灯管中的气体、半导体元件晶体管等的伏安特性曲线不是直线。）

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4.实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线

四、电流的各种计算式：

I?Q I=neSv (微观) S为导体的横截面积，n为单位体积内的自由电子数，e 为每个电子的t电量，v为在电场力的作用下电子定向移动的速率。

UE （部分电路欧姆定律） I? （全电路欧姆定律） RR?rPF I? (电功率公式) I? （安培力公式）

UBLI?第二节 电阻定律 电阻率

一、电阻：

1、定义：加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值。 2、定义式：R?U (比值定义) I3、单位：国际制单位：欧姆，简称欧（Ω。）

常用单位：千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）：1 kΩ=103 Ω 1 MΩ=106 Ω

1Ω的物理意义是：如果在某段导体的两端加上1 V的电压，通过导体的电流是1 A，这段导体的电阻

就是1 Ω。所以1 Ω=1 V/A。 4、物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用。

二、电阻定律：

1、内容：温度一定时，导体的电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比。这就是电阻定律。 2、公式：R=? R=?L(决定式) SL为决定式，表明导体的电阻由导体本身的因素（ρ、L、S）决定，与其他因素无关。 S比例常数ρ跟导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。 3、电阻率：电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定，但受温度的影响．单位是:Ω·m 金属的电阻率：随着温度的升高而增大。 锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小。常用来制作

标准电阻 有些半导体的电阻率随温度的升高而减小

第三节 电阻的串联、并联及其应用

一、串联电路

①电路中各处电流相同．I=I1=I2=I3=……

②串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和。U=U1+U2+U3…… ③串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和，即R=R1＋R2＋…＋Rn

④串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比(串联电阻具有分压作用——制电压表)，即

U1U2U???n?IR1R2Rn2

⑤串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即

PP1P?2??n?I2 R1R2Rn二、并联电路

①并联电路中各支路两端的电压相同．U=U1=U2=U3……

②并联电路总电路的电流等于各支路的电流之和I=I1＋I2＋I3=…… ③ 并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。

1111???? RR1R2Rnn个相同的电阻R并联R总=特别注意：

R； n总电阻比任一支路电阻小 在并联电路中 增加支路条数，总电阻变小支路数一定，增加任一支路电阻，总电阻增大

并联电路的两个支路的电阻的总和一定，当两只路的电阻相等时，并联阻值最大。 ④并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比(并联电阻具有分流作用——改装电流表)

IR=I1R1=I2R2=I3R3=……=U

⑤并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比

PR=P1R1=P2R2=P3R3=……=U

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四． 电表的改装

1、电压表的改装

当加在表头两端的电压大于满偏电压时，通过表头的电流就大于满偏电流，可能将表头烧坏。利用串联电阻的分压作用，给表头G串联一个适当的电阻R，将表头改装成一个量程较大的电压表V，用改装后的电压表V就可以测量较大的电压。

URU?IgRgU??Rg 需串联的分压电阻：R=?IgIRIg改装后电压表内阻RV?R?Rg

2、电流表的改装

用表头G虽然能够用来测量电流，但是由于表头的满偏电流Ig很小，因此，表头能够测量的最大电流

也很小，所以不能用表头去测量较大的电流。利用并联电阻的分流作用，给表头G并联一个适当的电阻R，将表头G改装成一个量程较大的电流表A，利用改装后的电流表A就可以测量较大的电流了。

如图所示，有一个表头G，其内阻为Rg，满偏电流为Ig，把它改装成量程为I的电流表A，要并联一个多大的电阻R？

（1）当表头G满偏时，加在表头两端的电压为Ug=IgRg。

（2）根据并联电路的基本特点，加在电阻两端的电压UR=Ug=IgRg。 （3）通过电阻R的电流IR=I-Ig

（4）根据欧姆定律，分流电阻R的阻值为：

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改装后的电流表的内阻RA?RRgR?Rg

五、滑动变阻器的两种连接方式

1.限流连接：如图中的R，变阻器与负载元件串联，电路中总电压为U，此时负载Rx的电压调节范围为

URx~U，其中R起分压作用，一般称为限流电阻，

Rx?Rp滑动变阻器的连接称为限流连接。

在限流电路中，在电路接通前，滑动变阻器应调到最大值。在调节过程中，滑动变阻器的阻值逐渐减小。

2．分压连接：如图中的R1，变阻器一部分与负载并联，当滑片滑动时，两部分电阻丝 的长度发生变化，对应电阻也发生变化，根据串联电阻的分压原理，其中 UAP=

RAP并RAP并?RPBU ，当滑片P自A端向B端滑动时，负载上的电压范围

为0~U，显然 比限流时调节范围大，R1起分压作用，滑动变阻器称为分压器，此连接方式为分压连接。

在限流电路中，在电路接通前，滑动变阻器应调到最大值。在调节过程中，滑动变阻器的阻值逐渐减小。

3、两种电路的选择; （1）、限流电路：

一般说来，当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻大得多（Rx

（2）、分压电路：

当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多（

RX?10R滑?Rx）时，做分压器使用好；

要求电流、电压从零开始调节，使用分压电路；或要求负载两端电压变化范围大。

如果使用限流电路时的电流、电压已超过用电器的额定值、或电表的量程，需用分压电路。（通常电表量程较小而电源电动势较大。）R滑≈Rx两种均可，从节能角度选限流 六、电阻的测量

伏安法测电阻：要考虑表本身的电阻,有内外接法；列表测出多组(u，I)值，作出u--I图线，求处出图线的

割线斜率，即电阻。

（一）、测量电路( 内、外接法 )

计算比较法 类型 电路图 R测与R真比较 条件 己知Rv、RA及Rx大致值时 4