第二章恒定电流知识点总结

精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除第二章《恒定电流》知识点总结一、电流1、电流形成的条件：电荷的定向移动规定正电荷定向移动的方向为电流的方向2、电流强度I①定义式： 单位：安培（A）②微观表达式： 其中：n为自由电荷的体密度；q为自由电荷的电量；S为导体的横截面积；v为自由电荷定向移动的速度二、电源1、电源的作用：①电源相当于搬运工，把负电荷从电源正极搬到电源负极，使正极积累正电荷，负极积累负电荷；②电源使导体两端存在一定的电势差（电压）；③电源使电路中有持续电流2、电动势E①物理意义：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量②定义式： 单位：伏特（V），其大小是由电源本身决定的③电动势E与电势差U的区别：电动势，非静电力做功，其他形式的能转化为电能；电势差，电场力做功，电势能转化为其他形式的能做多少功，就转化了多少能量三、欧姆定律1、电阻R①物理意义：导体对电流的阻碍作用②定义式： 单位：欧姆（Ω），其大小是由导体本身决定的③决定式：，其中ρ为电阻率，反映材料的导电性能的物理量金属导体的电阻率随着温度的升高而增大；合金的电阻率随着温度的变化而变化不明显；半导体的电阻率随着温度的升高而减小。

2、欧姆定律 注意：这是一个实验规律，I、U、R三者之间并无决定关系3、伏安特性曲线I-U图像：图像越靠近U轴，导体的电阻越大①线性元件：I-U图像是过原点O的直线如R1，R2等，并且R1

因此，闭合电路欧姆定律的另一种表达形式为3、路端电压U与回路电流I的关系表达式： 回路电流I越大，路端电压U就越小其中U-I图像的截距代表电源的电动势E；U-I图像的斜率代表电源的内阻；如果U轴坐标是从0开始的，U-I图像与I轴的交点代表短路电流4、路端电压U与外电路电阻R的关系对于纯电阻电路，路端电压，U-R图像如下图所示：5、功率与效率1）电源①电源的总功率P总=EI②电源的输出功率P出=UI③电源的内热功率PQ=I2r④电源的效率；由能量守恒可得，P总=P出＋PQ 对于纯电阻电路， 电源的效率随着外电阻的增大而增大2）电动机①电动机消耗电能的功率P=UI②电动机的热功率PQ=I2r③电动机输出的机械功率P机=P－PQ④电动机的效率注意：电动机正常工作时，电动机为非纯电阻电路，部分电路欧姆定律不能使用，即I≠U/r由能量守恒可得，电动机的机械功率P机=P－PQ 电动机不转动时，电动机可视为纯电阻电路，部分电路欧姆定律可以使用，即I=U/r 6、电源的输出功率P出与回路电流I的关系电源的输出功率，此公式适用于任何电路P出-I图像如下图所示：当I=E/2r时，电源的输出功率最大为Pm=E2/4r 。

此时电源的效率为7、电源的输出功率P出与外电阻R的关系对于纯电阻电路，电源的输出功率为当R=r时，电源的输出功率最大为Pm=E2/4r 此时电源的效率为七、电路分析1）动态电路分析外电阻R的变化→，→回路电流I的变化，路端电压U的变化→→各部分电流与电压的变化2）含容电路分析分析含容电路的关键：与电容器C串联的电阻R可以看做导线；电容器C的电压UC等于与之并联的电阻R的电压U3）故障电路分析①断路：电压不为0，电流为0，即电路不导通②短路：电压为0，电流不为0，即电路是导通的八、多用电表1、电流表的改装1）电流表的内部结构2）当电流表的量程扩大n倍时，并联的分流电阻 此时，电流表的内阻为 2、电压表的改装1）电压表的内部结构2）当电压表的量程扩大n倍时，串联的分压电阻 此时，电压表的内阻为 3、欧姆表的改装1）欧姆表的内部结构红表笔黑表笔2）欧姆调零之后，欧姆表的内阻为，由闭合电路欧姆定律可得， 接上待测电阻Rx之后，由闭合电路欧姆定律可得， 红表笔接在电源的负极；黑表笔接在电源的正极3）测量电阻的主要步骤①机械调零；②选倍率（使指针尽量指在表盘的中央位置）；③欧姆调零；④读数＝示数×倍率。

注意：每次换倍率之后，必须重新欧姆调零4、多用电表的使用1）红表笔插入多用电表的正插孔；黑表笔插入多用电表的负插孔2）电流总是从红表笔流入，从黑表笔流出3）当测量电流、电压时，红表笔的电势高于黑表笔的电势；当测量电阻时，黑表笔的电势高于红表笔的电势4）使用欧姆表时，被测电阻必须孤立出来5）读数＝精度（每一小格代表的数值）×格数n 6）二极管①二极管的特性：二极管具有单向导通性②正向导通时，二极管的电阻比较小；反向导通时，二极管的电阻非常大九、实验设计1、指导原则安全可行、测量准确、便于操作2、电路设计1）控制电路的设计①限流式调压范围：～E②分压式 调压范围：0～E③选择原则（1）待测电阻Rx远大于滑动变阻器的总电阻R，须用分压式接法；（2）要求待测电阻Rx上电压或者电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式接法；（3）待测电阻Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不多，且电压、电流变化不要求从零调起时，可采用限流式接法；（4）两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法总能耗较小5）一般情况下，当R＞10Rx时，选用限流式接法；当R＜10Rx时，选用分压式接法。

2）测量电路的设计①电流表外接法误差分析：由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由可知，R测＜R真Rx越小，电压表分流越小，误差越小，即，因此外接法适合测量小电阻②电流表内接法误差分析：由于电流表的分压导致电压的测量值偏大，由可知，R测＞R真Rx越大，电流表的分压越小，误差越小，即，因此内接法适合测量大电阻③选择原则当时，即，选用电流表外接法；当时，即，选用电流表内接法3、描绘小灯泡的伏安特性曲线实验电路图：注意：（1）电压的变化范围较大，且从零开始连续变化，选择分压式控制电路；（2）小灯泡的电阻一般较小，选择电流表外接法测量电路3）连接实物时，滑片应置于滑动变阻器的最左端4、测定电池的电动势和内阻实验原理：闭合电路欧姆定律（伏安法），，实验电路图：注意：由E=U1+I1r，E=U2+I2r可得，，所以故电流变化量相同时，电源内阻大的路端电压的变化量较大电池的内阻远远小于电压表的内阻，故此实验电路图应该选择外接法实验误差分析：①外接法误差分析根据串并联电路的特点，电压表的示数；电流表的示数所以，I测总是小于I真，并且U测越小，I测与I真的差别越小，如图所示当U测＝0时，I测＝I真根据图像可以得到以下结论：（1）；（2）。

②内接法误差分析根据串并联电路的特点，电压表的示数；电流表的示数所以，U测总是小于U真，并且I测越小，U测与U真的差别越小，如图所示当I测＝0时，U测＝U真根据图像可以得到以下结论：（1）；（2）精品文档】第 4 页。