焦耳定律电阻定律

1、恒定电流知识点复习提纲班级： 姓名：一、焦耳定律、电阻定律1、 所谓电流做功，实质上是导体中的 对自由电荷的在做功。2、 电流在一段电路中所做的功等于这段电路 电路中的 、三者的乘积，即 W= 电热Q= 热功率 P=。3、在纯电路中，如由白炽灯、电炉丝等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此时W=Q则计算电功和电热时，可采用公式W=Q =Pt中的任一形式进行计算。在非纯电路中，如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功将电能除转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，但仍遵从能量守恒。此时有W Q,则计算电功只能用公式 W=计算电功率只能用公式 P= 进行计算；计算电热只能用公式 Q=,计算电

2、热功率只能用公式P= 进行计算。4、 电阻定律的内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度成 ，与它的横截面积 S成;导体的电阻与构成它的 有关。公式为 。式中的p为电阻率，反映了导体材料的导电性质，与导体的I和S关，和物体的 和有关，如金属的电阻率随温度的升高而 ,半导体的电阻率随温度的升高而 ,有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响。二、闭合电路欧姆定律1、闭合电路欧姆定律的三种表达式： E = IR + Ir , E = U 内+ U外，以及I = E/ (R+r) 注意：前两个表达式与第三式还是有区别的。 前两式主要表达的是因消耗其他形式能量而 产生的电势升高 E通过外电路R和内电路r而

3、降落。 第三式主要回答了电路中的电流与哪些因素有关。另外，第一式和第三式只适用于外电路是纯电阻的条件下，而第二式却不需要这样的条件。 闭合电路欧姆定律中的R是外电路的总电阻(负载)。2、路端电压与负载的关系 根据U=E-lr、|= 可知：当R时，U增大，当R 时，U减小R+r 当外电路断开时， R=, l=,U= 当外电路短路时， R=0, 1=,U=3、闭合电路欧姆定律之中动态分析的具体步骤：4、关于电源的功率问题(1) 如图所示，电阻 R与电源构成的一个闭合电路.电源的电动势为E,内电阻r,则：电源消耗的总功率用 P总=求解；电源的输出功率用 P出=求解；电源的内耗功率用 P耗=求解.2定

4、值电阻的发热功率亦可用Pr=I RP出电源的效率为 一 100 %P总值得注意的是，若外电路是纯电阻电路，部分电路的欧姆定律适用：P=I2R=U2/ R.电源的输出功率P 外=UI=I 2R=U 2/R.同样能量守恒的方程也就有：EI=UI+I 2r或EI=|2R+I2r，或EI=U 2/R+l 2r。若外电路是非纯电阻电路，能量守恒方程只有：EI=IU+I 2r.(2) 电源的输出功率的变化： 当I R 一 r I越大，电源的输出功率 P出越; I R-r I越小，电源的输出功率P出越.2 当I Rr I =0时，即R=r时.电源的输出功率最大为p出-4r1. 电流的方向：规定 电荷定向移动

5、的方向为电流方向。在金属导体中，电流方向与电子定向移动的方向。但电流是,电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。2电流的微观表达式：。其中，n是导体每单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷的电量，v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率，S是导体的横截面积。3 电源：从能的转化角度来看，电源是通过 做功把其它形式能转化为电势能的装置。各种电源把其它形式的能转化为电势能的本领是不同的，这种本领可用来描述，电动势在数值上等于 。4欧姆定律的内容：导体中的电流I跟导体，跟导体中的 。公式表示：1=。欧姆定律的适用范围： 。对气体导电不适用。5导体的伏安特性曲线：导体中的电

6、流I随导体两端的电压 U变化的图线，叫做导体的伏一个电阻把它安特性曲线，如图所示。图线斜率的物理意义：6 串联电路特点。7 并联电路特点。&电压表和电流表的改装：(1)三个参数： ，三者满足 。(2 )电流表的满偏电流和满偏电压，一般比较小，测量较大的电压时要改装成电压表，测量较大的电流时则要 一个电阻，把小量程的电流表改装成大量程的电流表。画出下列改装电路图改装为电压表改装为电流表改装为欧姆表、伏安法测电阻1、电流表的内、外接法选择电流表的内、外接法的依据是什么？2、滑动变阻器的接法滑动变阻器的接法有那两种？ (试以伏安法测电阻，电流表外接法为例画出两种电路)在哪些情况下，滑动变阻器必须采用

7、分压接法?3、电学实物图连接应注意哪些问题？二、测定小灯泡的伏安特性曲线1、请画出实验电路图2、实验器材小灯泡、学生电源、 、开关、导线若干。3、实验步骤确定电流表、电压表的量程，采用电流表的 接法，依照电路图连接好实验电路图。将滑动变阻器的滑动片调至 ，检查电路无误后，闭合开关S。改变滑动变阻器的滑动片位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数，记录在表格内，断开开关So在坐标纸 上建立一个直 角坐标系，纵轴 表示 ，横轴表 示，用将各数据点连接起来，得到伏安特性曲线。整理好实验器材。三、多用电表1、欧姆表（1） 欧姆表的结构：电流表（表头）、调零电阻和 组成。（2）欧姆表的刻度：当红、黑表笔

8、断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻 ，r 当红、黑表笔短接时，调节调零电阻，使电流表指针 ，:所以在电流满偏处标电阻“ 0”!.请画出欧姆表内部原理电路图:欧姆表档位的选择欧姆表两表笔断开时， 指针指在“”两表笔_时，指针指在“ 0”理论上讲0R的电阻都可以测量，但由于刻度的不均匀，读数误差很大，例如在指针偏角较小时，刻度 盘数值很密，根本无法读数。欧姆表指针指在中值附近时比较精确。所以测量时应选择合适的档位，使指针偏转在 附近时再读数。欧姆表测电阻的一般步骤：机械调零；估计被测电阻大小，选好挡位，进行调零，试测电阻大小；若指针的偏角太大，说明所选的挡位

9、 ，应换成 倍率的挡位，反之，则要换成 挡位； 换挡后再次进行调零，进行测量，记录数据；测量结束后，应把开关旋到 挡，或挡。测量电阻时的注意事项：当两表笔直接接触，调节R无法使指针指到电阻零刻度时，应更换新电池；测未知电阻时，应将未知电阻跟其电路 ;测量时不要用手接触表笔的。2、多用电表关于多用电表的调零 多用电表的调零有两个，一个是 ，也叫调零；一个是 调零。电流调零是用小螺丝刀， 轻轻转动表盘下中间部位的调零螺丝，使在电流表中无电流时,指针指在电流 点。在实验前调节完毕后，整个实验过程中就不需要再调零了。电阻调零，是选用欧姆档进行电阻测量前，让红、黑表笔短接（两表笔之间电阻为零）调节电阻调

10、零电位器，使表的指针指在电阻 处。由于欧姆表各档位内部电阻各不相同，每换一次档位，都要重新进行 调零。二极管及其单向导电性：晶体二极管是由 材料制成的电学元件，熟悉图中的二极管的外观、种类和符号导电性。甲图中小灯泡发光,在电路中的符号如图所示，用图中的实验可以了解它的明二极管处于 状态，乙图中小灯泡不发光，说明二极管加 时不导通。四、实验：测定电池的电动势和内阻1 实验原理图1E r 图2（1） 根据闭合电路欧姆定律，路端电压U=，改变外电阻R,测得多组U、丨，代入公式可求得多组 E、r数值，取其平均值作为电池电动势和内电阻。所示。（2）由公式E = U+lr可得E=，改变外电阻 R可得到多组

11、多组E、r的数值，取其平均值作为电池的电动势和内电阻。实验原理如图（3）由公式E=U + Ir可得E=，改变外电阻R可得到多组多组E、r的数值，取其平均值作为电池的电动势和内电阻。实验原理如图 2 实验方法 利用水果电池或选用已使用过一段时间的较大。实验原理如图U、r，代入公式可得2所示。r，代入公式可得3所示。1号干电池做实验效果较好，因为它们的内阻3数据处理公式U=E- lr对于一定的电池来说 E, r是常量，可将U、I看做一个一次函数的表达式，它的UI图象是;以I为横坐标，U为纵坐标，用测定的几组I、U值画出U-I图象，如图4所示，直线跟纵轴的交点即为 值，直线斜率的绝对值即为 的值五、

12、电表的改装1、电流表改装成电压表实验原理：根据串联电阻的 作用，给电流表串联一个阻值较的电阻，从而限制流过电流表的电流不超过其 ,这样把电流表及与其串联的电1阻一起作为，即可作为测量电路电压的仪器。1试画出改装电路图：（在虚线框内）:2、 电流表改装成量程大的电流表：实验原理：根据并联电阻的 作用，给电流表并联一个阻值较 L!的电阻，从而限制流过电流表的电流不超过其 ，这样把电流表 !:及与其并联的电阻一起作为 ，即可作为测量电路电流的仪器。:试画出改装电路图：（在虚线框内）；六、螺旋测微器1、 原理：利用螺旋转动，将微小的 化为角度变化，并在较大的圆周上对其进行显示。螺纹的螺距为 0.5mm,