专题10 恒定电流-【口袋书】2024年高考物理一轮复习知识清单（全国通用）.docx

1、专题10 恒定电流考点内容要求考情电流、电压、电阻、电源、电动势c2023上海卷22023海南卷7电功、电功率、电热（焦耳定律）欧姆定律、U-I图像及I-U图像c串联电路和并联电路c导体的电阻c闭合电路的欧姆定律d多用电表的原理a学习目标1.了解电流的定义及定义式，会推导电流的微观表达式。理解电阻的概念，掌握电阻定律。2.会区分纯电阻电路和非纯电阻电路，了解电动势的物理意义，理解电功、电功率、焦耳定律，会计算涉及电源的电路功率。3.掌握串并联电路的特点，理解电表改装的原理。4.理解并掌握闭合电路的欧姆定律，会结合部分电路欧姆定律及闭合电路欧姆定律分析电路问题及动态变化问题。5.掌握导体的伏安特

2、性曲线及电源的伏安特性曲线。知识点01 基本概念3一、电流3二、电流强度3三、电压3四、电源3五、电阻4六、电功、电功率、电热、热功率4知识点02 基本规律5一、串并联电路的特点5二、电阻定律6三、部分电路欧姆定律6四、闭合电路欧姆定律6五、闭合电路中的三个功率7六、电路的简化7七、等效电源8八、电路的动态分析8九、含容电路的分析9十、非纯电阻电路的分析方法10十一、电路故障的分析10十二、电源与电机11知识点03 图像11一、导体的伏安特性曲线11二、电源的伏安特性曲线12知识点04 电表13一、电流表和电压表的改装13知识点01 基本概念 一、电流1.定义:电荷的定向移动形成电流.2.标矢

3、性：电流是标量，但有方向，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向. 3.电流流向：在外电路中电流由高电势点流向低电势点，在电源的内部电流由低电势点流向高电势点（由负极流向正极）. 二、电流强度1.定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值，2.在国际单位制中电流的单位是安. ，【技巧点拨】电流强度的定义式中，如果是正、负离子同时定向移动，应为正负离子的电荷量和. 3. 电流的微观表达式: ,其中n为导体中单位体积内自由电荷的个数,q为每个自由电荷的电荷量,S为导体的横截面积,v为自由电荷定向移动的速率.【技巧点拨】电流三个表达式的区别 定义式： ，适用于一切电路，I与q、t无关 决定

4、式：，适用于纯电阻电路，I与U、R无关微观表达式： 三、电压1.电压也称作电势差或电位差。2.电压的单位：电压的单位是伏特，伏特，符号是V，常用常用单位有千伏（KV）毫伏（mV）及微伏。四、电源1.定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫电动势。2.电动势物理意义：反映电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量【技巧点拨】例如一节干电池的电动势，物理意义是指:电路闭合后，电流通过电源，每通过1C的电荷，干电池就把15J的化学能转化为电能. 大小:、等于电路中通过1C电荷量时电源所提供的电能的数值：、数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，在

5、闭合电路中等于内外电路上电势降落之和3.电池的容量定义：电池放电时输出的总电荷量；单位：“安时”(Ah)或“毫安时”(mAh)五、电阻1.定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻.2.定义式: ，单位: 3.电阻是导体本身的属性，跟导体两端的电压及通过电流无关.【技巧点拨】电阻的两个表达式 定义式：，适用于任何纯电阻导体，提供了一种测电阻的方法伏安法,R与U、I均无关 决定式：，只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液，说明了导体的电阻由哪些六、电功、电功率、电热、热功率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

6、.因此电功，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，这是计算电功率普遍适用的公式. 3.电热(焦耳定律): ，式中表示电流通过导体产生的热量，单位是.焦耳定律无论是对纯电阻电路还是对非纯电阻电路都是适用的. 4.热功率：单位时间内导体产生的热量， 【技巧点拨】 纯电阻电路消耗的电能全部转化为热能，电功和电热是相等的.所以有（欧姆定律成立），非纯电阻电路消耗的电能一部分转化为热能，另一部分转化为其他形式的能.所以有（欧姆定律不成立）. 知识点02 基本规律 一、串并联电路的特点电路串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)电阻关系R串=R1+R2+R

7、3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3=功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+【技巧点拨】串、并联电路几个常用的推论串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的支路总电阻无论电阻怎样连接，每一段电路的总电功率P总是等于各个电阻的电功率之和无论是串联电路还是并联电路，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大【实战演练】(2023上海卷2)如图所示，四个完全相同的灯泡，亮度最高的是()A. L1 B. L2

8、C. L3 D. L4【答案】A【解析】解：根据电路图可知，灯泡L1位于干路上，即流过灯泡L1的电流最大，实际功率最大，亮度最亮，故A正确，BCD错误；二、电阻定律 1.内容:在温度不变时，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. 2.公式: . 式中l是导体的长度，S是导体的横截面积，是导体的电阻率，其国际单位是欧米，符号为m.3.适用条件: 金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导体或半导体元件. 4.电阻率: 反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性.有些材料的电阻率随温度升高而增大（如金属）;有些材料的电阻率随温度升高而减小（如半导体和绝缘体）;有些材料的电阻率几乎不受

9、温度影响（如锰铜和康铜）. 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，而且电阻随温度的增加而减小，这种材料称为半导体，半导体有热敏特性，光敏特性，掺入微量杂质特性. 超导现象:当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零，这种现象叫超导现象，处于这种状态的物体叫超导体. 三、部分电路欧姆定律1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比2.表达式：.3.适用范围：金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导体或半导体元件四、闭合电路欧姆定律 1.内容:闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比，跟闭合电路总电阻成反比. 2.表达式: 只适用于纯电阻电路：只适用于任意电路：或

10、3路端电压、总电流与外电阻的关系一般情况：当R增大（减小）时，变小（增大），增大（减小）；特殊情况：、当外电路断路时（R增大到），I0，UE；、当外电路短路时（R减小到零），I短，U0.五、闭合电路中的三个功率 1.电源的总功率:就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率. 任意电路：纯电阻电路：.2.电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.任意电路：纯电阻电路：由P出与外电阻R的关系图像可以看出:当R=r时,电源的输出功率最大,为P出m=E24r ，但效率不是最大,而是只有50%.当Rr时,随着R的增大,输出功率越来越小.当Rr时,随着R的增大,输出功率越来越大.当P出RgRA=RRgR+RgRg【技巧点拨】电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头看成一个电阻Rg即可 无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流并不改变