第15单元：电流、欧姆定律、电阻定律VIP免费

第十五单元：电流、欧姆定律、电阻定律一、简要知识点：1、电流的定义、产生电流的条件；2、电流强度的定义、大小、单位；3、导体中电流跟电压的关系；4、部分电路的欧姆定律；5、电阻定律；6、材料的电阻率；7、超导现象。二、基本概念：（一）电流部分：1、电流的定义：电荷的定向移动形成电流。注意：电荷的定向移动和热运动的区别，热运动是无规则的运动。2、产生持续电流的条件：导体两端保持有电压。3、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的时间的比值称电流强度。（2）公式：I=；（3）单位：安培（A）是国际单位制中的基本单位。注意：国际单位制中有7个基本单位：其中力学有三个：米、千克、秒，热学有两个：开尔文、摩尔，电学有一个：安培，光学有一个（高中不要求）（4）方向：跟正电荷的移动方向相同，跟负电荷的移动方向相反。（5）电流的微观表达式：I=nesv。式中的n表示单位体积内的自由电荷数，e是电子的电量，s为导体横截面积，v为自由电子定向移动的速率。注意：（1）电流强度虽有大小和方向但是标量。（2）公式中：I=q为通过导体横截面的电量，不是单位面积的电量。4、直流电：方向不随时间而改变的电流（方向不变，但大小可变）5、恒定电流：方向和大小都不随时间改变的电流。[例题1]在横截面积为0.5m的电解液中，（1）若5s内沿相反方向通过此横截面的正、负离子的电量均为5C，则电解液中的电流强度为________A，（2）若5s内到达阳极的负离子和达到阴极的正离子均为5C，则电流强度为_______A。[分析和解答]（1）因I=中q是通过整个截面的电量，并非单位面积通过的电量，且因为正负离子沿相反方向定向形成的电流方向是相同的，所以q应为正、负离子电量的绝对值之和，故：I===2A。（2）对阳极进行讨论：根据电解液导电的原理得知到达阳极的离子只有负离子，则：I===1A。也可以这样理解，对阴阳两极中间的液体面讨论：即有正离子通过也有负离子通过，但正负离子的电量q都只是5/2C，所以，I=[小结]用I=计算时，先要选定截面，弄清是一种电荷还是两种电荷定向移动形成的电流，从而确定q的大小，是应用I=解题的关键。（二）、欧姆定律部分：1、导体中电流跟电压的关系：（1）同一导体中的I–U图象也是一条过原点的直线。表明通过导体的电流跟它两端的电压成正比。（2）导体电阻：同一导体的U/I值是一个定值，反映导体对电流的阻碍作用的强弱，叫做电阻R，R=U/I只是导体的电阻的定义度量式，不是决定式。单位：伏/安称为：欧姆（）（3）在I-U图象中，R=1/k=ctg，在U-I图象中，R=k=tg，其中k为直线斜率。2、部分电路的欧姆定律：（1）内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比。（2）公式：I=U/R（U=IR）。（3）适用条件：适用于金属导电和液体导电，不适用于气体导电。[例题2]如图所示的图象所对应的两个导体：（1）电阻关系R：R=______，若两个导体中的电流相等时（不为零），电压之比为U：U为__________；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流强度之比I：I为__________。[分析和解答]（1）因为在I-U图象中，R=1/k=ctg=，所以，R==2（），R==（）故R：R=2：=3（2）由欧姆定律得：U=IR，U=IR由于I=I，所以U：U=R：R=3510I/mA10U/mV21（3）由欧姆定律得：I=，I=由于U=U，所以I：I=R：R=1：3小结：分析I-U图线或U-I图线时，关键是先分析图线的斜率k的意义，究竟是k=R还是k=1/R。（三）电阻定律部分：1、电阻定律：（1）在温度不变时，导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。（2）公式：R=l/s，式中为导体材料的电阻率。（3）注意：电阻是导体本身的属性，跟导体两端的电压和通过的电流强度无关，R=l/s是决定式，R=U/I只是定义式。类似于点电荷产生的场强：E=，由Q及r定，而E=F/q只是定义式，E与F、q无关。2、材料的电阻率：（1）定义：=RS/L；（2）国际单位：欧.米（.m）；（3）注意：电阻率是材料本身的属性，反映材料本身对电流阻碍能力的强弱，越大，对电流阻碍越大，反之越小；同种材料的随温度变化而变化，金属材料的随温度升高而增大。3、超导现象：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻...