恒定电流知识点总结

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1.物理观念：电功、电热、电功率。

(1)了解电流的定义、定义式，会推导电流的微观表达式。

(2)理解电功、电功率、焦耳定律，会区分纯电阻电路和非纯电阻电路的特点。

2.科学思维：欧姆定律、电阻定律、焦耳定律。

(1)理解电阻的概念，掌握电阻定律。

(2)理解欧姆定律并学会应用欧姆定律分析问题

3.科学探究：测定金属丝电阻率、描绘小电珠的伏安特性曲线

通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。

4.科学态度与责任：电路设计与安全。

能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际。

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1.电流的定义：电荷的定向移动

只要电荷移动就是电流，不管是正的还是负的电荷。

电流的方向：方向是规定的，对于做功来说，方向不影响做功大小，但是对于磁场的方向是有影响的，所以必须人为规定方向，统一辨别磁场的方法。

定义公式：$I=\dfrac{q}{t}$ 通过这个公式，你会发现电流的概念更像是流量，单位时间内通过某一截面积的量

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1．电阻的决定式和定义式的比较$R=\rho \dfrac{L}{S}$

$R=\rho \dfrac{L}{S}$	电阻的决定式	说明了导体的电阻由哪些因素决定，R 由ρ、L、S 共同决定
$R=\dfrac{U}{I}$)	电阻的定义式	提供了一种测电阻的方法——伏安法，R与U、I 均无关

2.对伏安特性曲线的理解(如图甲、乙所示)

(1)图线a、e、d、f表示线性元件，b、c表示非线性元件

(2)在图甲中，斜率表示电阻的大小，斜率越大，电阻越大，R_a＞R_e

在图乙中，斜率表示电阻倒数的大小，斜率越大，电阻越小，R_d＜R_f

(3)图线b的斜率变小，电阻变小，图线c的斜率变大，电阻变小．注意：曲线上某点切线的斜率不是电阻或电阻的倒数．根据$R=\dfrac{U}{I}$)电阻为某点和原点连线的斜率或斜率的倒数．

3.电势差和电动势

电动势	电压（电势差）
单位电荷所做的功（其他形式的能转化成电能）	单位电荷通过元件时耗散的能量
电动势保持恒定	电势差不恒定
电动势与电路电阻无关	电势差取决于测量期间两点之间的电阻
由于电动势、电、磁和引力场的作用而引起	由于电势差，只感应出电场
符号 E	符号 U

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1．电功

(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功．

(2)公式：$W＝qU＝IUt$ (适用于任何电路)．

(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程．

2．电功率

(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢．

(2)公式：$P=\dfrac{W}{t}=UI$(适用于任何电路)．

3．焦耳定律

(1)电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比．

(2)公式：$Q＝I^2Rt$ (适用于任何电路)．

4．电功率$P＝IU$和热功率$P＝I^2R$的应用

(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为$P_电＝UI$，热功率均为$P_热＝I^2R$

(2)对于纯电阻电路：$P_电＝P_热＝IU＝I^2R＝\dfrac{U^2}{R}$

(3)对于非纯电阻电路：$P_电＝IU＝P_热＋P_其他＝I^2R＋P_{其他} $ ≠$\dfrac{U^2}{R}＋P_{其他}$．

【方法技巧】.非纯电阻电路的分析方法

(1)抓住两个关键量

确定电动机的电压U_M和电流I_M是解决所有问题的关键。若能求出U_M、I_M，就能确定电动机的电功率P＝I_MU_M，根据电流I_M和电动机的电阻 r 可求出热功率P_r＝I_M(2)r，最后求出输出功率P_出＝P－P_r。

(2)坚持“躲着”求解U_M、I_M

首先，对其他纯电阻电路、电源的内电路等，利用欧姆定律进行分析计算，确定相应的电压或电流。然后，利用闭合电路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路的工作电压U_M和电流I_M。

(3)应用能量守恒定律分析：要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解。

5.电源的功率和效率

(1)电源的几个功率

①电源的总功率：$P_总＝EI$。

②电源内部消耗的功率：$P_内＝I^2r$。

③电源的输出功率：$P_出＝UI＝P_总－P_内$。

(2)电源的效率：$\eta＝\dfrac{P_出}{P_总} \times 100\%＝\dfrac{U}{E} \times 100\%$。

2.由P_出与外电阻R的关系图象

①当R＝r时，电源的输出功率最大为$P_m＝\dfrac{E^2}{4r}$

②当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小．

③当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大．

④当P_出＜P_m时，每个输出功率对应两个外电阻R₁和R₂，且R₁R₂＝r ².

2.解决最大功率问题的两点注意

(1)解决最大功率问题时，要弄清是定值电阻还是可变电阻的最大功率，定值电阻的最大功率用$P＝I^2R＝\dfrac{U^2}{R}$分析，可变电阻的最大功率用等效电源法求解．

(2)电源输出功率最大时，效率不是最大，只有50%.