第七章 恒定电流第 1 讲 欧姆定律 电阻定律、电功率及焦耳定律一、电流1.形成电流的条件(1)导体中有能够自由移动的电荷.(2)导体两端存在电压.2.电流的方向:与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反.3.电流(1)定义式:I=
(2)微观表达式:I=nq S v ,式中 n 为导体单位体积内的自由电荷数,q 是自由电荷的电荷量,v 是自由电荷定向移动的速率,S 为导体的横截面积.(3)单位:安培(安),符号 A,1 A=1 C/s
二、电阻定律1.内容:同种材料的导体,其电阻 R 与它的长度 l 成正比,与它的横截面积 S成反比.2.表达式:R=ρ
3.电阻率:ρ 是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率,单位是 Ω·m
三、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:I=U/R
(1)公式中的三个量 I、U、R 必须对应着同一段电路上同一时刻的值.(2)在国际单位制中,电压单位用伏特,符号 V,电流单位用安培,符号 A,电阻单位用欧姆,符号 Ω,1 A=1 V/Ω
3.适用范围:金属、电解液等,对气体导体(如日光灯管中的气体)和某些导电元件(如晶体管)并不适用.4.伏安特性曲线(1)定义:在直角坐标系中,用纵轴表示电流 I,用横轴表示电压,画出 I-U 的关系图象,叫做导体的伏安特性曲线.(2)线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件叫做线性元件.如图甲所示.(3)非线性元件:伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件.如图乙所示.四、电功率及焦耳定律1.电功(1)公式:W=UIt
(2)适用条件:适用于任何电路.2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢. [ (2)公式:P==UI
3.焦耳定律(1)电热:电流流过一段导体时产生的热量.(2)计算式:Q=I 2 Rt