第十四章恒定电流知识结构重点和难点一、部分电路欧姆定律1．部分电路欧姆定律的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．公式表示为：2．欧姆定律是实验定律本定律通过探索性实验得到电流I和电压U之间的关系，其关系也可以用I-U图像表示出来（如图1）．对于给定的金属导体，比值为一恒定值，对于不同的导体，比值反映对电流的阻碍作用，所以把比值定义为导体的电阻R．3．几个公式的含义公式是欧姆定律，公式习惯上也称为欧姆定律．而公式是电阻的定义式，它表明了一种量度电阻的方法，绝不可以错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”，或认为“既然电阻是表示导体对电流的阻碍作用的物理量，所以导体中没有电流时导体就不存在电阻”．一定要明确公式的物理意义，不能不讲条件地说量与量之间的关系．4．会应用欧姆定律分析和解决问题欧姆定律是解决电路问题的基础．用部分电路欧姆定律解决问题无非牵涉U、I、R三个量之间的关系，解决问题时，第一要注意三个量之间的对应关系，这三个量一定属于同一段纯电阻电路，且这段电路中一定不含有电动势；第二要注意研究问题的过程中哪个量不变，另外两个量谁随谁变，怎么变，找不到不变量，就无法确定电路中各量如何变化．5．知道欧姆定律的适用范围欧姆定律是在金属导电的实验基础上总结出来的，对于电解液导电也适用，但对于气体导电和半导体导电就不适用了．二、电阻定律导体的电阻是由它本身的性质决定的．金属导体的电阻由它本身的长度l、横截面积S、所用材料和温度决定．在温度一定时，金属导体的电阻跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比，用公式表示为：这就是电阻定律，式中ρ叫做导体的电阻率，由导体的材料决定．注意：1．物质的电阻率与温度有关，实验表明，温度越高，金属的电阻率就越大，因此，金属导体的电阻随温度的升高而增大．例如，白炽灯泡点亮时的灯丝电阻比不通电时要大很多倍，因为灯泡点亮后，灯丝温度升高，电阻率增大，电阻也随之增大．2．导体的电阻由式定义，也可以利用其测量，但并不是由U和I决定的，而是由电阻定律决定的，即导体本身的性质决定的．三、电功、电热、电功率1．为了更清楚地看出各概念之间区别与联系，列表如下：2．电功和电热不相等的原因由前面的表格，我们看到，只有在纯电阻电路中才有电功等于电热，而一般情况电路中电功和电热不相等．这是因为，我们使用用电器，相当多的情况是需要其提供其它形式的能量．如电动机，消耗电能是需要让其提供机械能，如果电功等于电热，即消耗的电能全部转化为电动机线圈电阻的内能，电动机就不可能转起来，就无从提供机械能了．因而一般的电路中电功一定大于电热，从而为电路提供除内能之外的其它能量．但无论什么电路，原则上一定要有一部分电能转化为内能，因为任何电路原则上都存在电阻．所以电路中的能量关系为：，只有在纯电阻电路中W=Q．3．额定电压与实际电压、额定功率与实际功率额定电压指用电器正常工作时的电压，这时用电器消耗的功率为额定功率．但有时加在用电器上的电压不等于额定电压，这时用电器不能正常工作，这时加在用电器上的电压就称之为实际电压，这时用电器消耗的功率为实际功率．要注意，在一些问题中“额定”和“实际”往往不相等．四、闭合电路欧姆定律1．意义：描述了包括电源在内的全电路中，电流强度I与电动势E、全电路中内电阻r与外电阻R之间的关系．公式为：常用的表达式还有：E=IR+Ir=U+U＇U=E-Ir2．电动势与路端电压的比较：3．路端电压U随外电阻R变化的讨论电源的电动势和内电阻是由电源本身的性质决定的，不随外电路电阻的变化而变化，而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而变化的．①U=E-Ir②当外电路断路时，当外电路短路时，路端电压随电流变化的图线（U-I图线）如图2所示．由U=E-Ir可知，图线纵轴截距等于电源电动势E，若坐标原点为（0，0），则横轴截距为短路电流，图线斜率的绝对值等于电源的内电阻，即．在解决路端电压随外电阻的变化问题时，由于E、r不变，先由①式判断外电阻R变化时电流I如何变化，再由②式判断I变化时路端电压U如何变化，因为在①、②式中除E和r都还...
