08第八章 恒定电流

2007-2008 年度第一阶段高考总复习 2007.11第八章 恒定电流一、基本概念1 ．电流电流的定义式：，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。对于金属导体有I=nqvS（n 为单位体积内的自由电子个数，S 为导线的横截面积，v 为自由电子的定向移动速率，约10 -5m/s ，远小于电子热运动的平均速率105m/s，更小于电场的传播速率3×108m/s），这个公式只适用于金属导体，不能到处套用。2 ．电阻定律导体的电阻R 跟它的长度l 成正比，跟它的横截面积S 成反比。⑴ρ 是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率。单位是Ωm。⑵纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。⑶材料的电阻率与温度有关系：①金属的电阻率随温度的升高而增大（可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增大。）铂较明显，可用于电阻温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于标准电阻。②半导体的电阻率一般随温度的升高而减小（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高）。③有些物质当温度接近0 K 时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度TC。现在科学家们正努力做到室温超导。3 ．半导体有些材料，它们的导电性能介于导体和绝缘体之间，而且电阻随温度的升高而减小，这种材料称为半导体。⑴有的半导体，在温度升高时电阻减小得非常迅速，利用这种材料可以制成体积很小的热敏电阻，它能将温度变化转化为电信号，测量这种- 57 - 2007-2008 年度第一阶段高考总复习 2007.11电信号，就可以知道温度变化的情况。⑵有的半导体，在光照下电阻大大减小，利用这种半导体材料可以作成体积很小的光敏电阻。光敏电阻可以起到开关的作用，在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中有广泛应用。⑶在纯净的半导体中掺入微量的杂质，会使半导体的导电性能大大增强。4 ．欧姆定律（适用于金属导体和电解质溶液，不适用于气体和半导体导电。）电阻的伏安特性曲线：注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。例1 ．实验室用的小灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示：A ． B ． C ． D ． 解：通过灯丝的电流越大灯丝的温度将越高，当温度达到一定值时灯丝发出可见光，这时温度能达到...