一、电流1.电流形成的条件(1)导体中有;(2)导体两端存在.自由电荷电压正电荷2.方向:定向移动的方向.3.矢标性:电流有方向,但电流是标量.二、电阻和电阻率1.电阻(1)定义式:R=.(2)电阻定律:R=.UIρlS2.电阻率(1)物理意义:反映导体的物理量,是导体材料本身的属性.(2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而.②半导体的电阻率随温度升高而.③超导体:当温度降低到附近时,某些材料的电阻率突然成为超导体.导电性能增大减小绝对零度减小为零三、伏安特性曲线1.线性元件和非线性元件2.线性元件的图线为一条过原点的直线,斜率为一定值k=1R.非线性元件的图线为一条曲线,在不同状态时比值不同,但在每个电压下仍然有R=UI,只不过随着U、I的改变,R的值不同.理解伏安特性曲线的意义图象物理意义部分电路欧姆定律U-I图象①反映U和I的正比关系②k=R伏安特性曲线I-U图象①反映导体的伏安特性②k=1R2.运用伏安特性曲线求电阻应注意问题(1)如图7-1-3所示,非线性元件的IU图线是曲线,导体电阻Rn=UnIn,即电阻等于图线上点(Un,In)与坐标原点连线的斜率的倒数,而不等于该点切线斜率的倒数.图7-1-3(2)IU图线中的斜率k=1R,斜率k不能理解为k=tanα(α为图线与U轴的夹角),因坐标轴的单位可根据需要人为规定,同一电阻在坐标轴单位不同时倾角α是不同的.四、电功、电功率、电热、电热功率1.电功(1)公式:W=.(2)适用条件:适用于任何电路.(3)实质:电能转化为其他形式的能的过程.IUt2.电功率(1)公式:P=.(2)适用条件:适用于任何电路.3.电热:Q=(焦耳定律).4.电热功率:P=.IUI2RtI2R[特别提醒](1)计算时,首先要区分电路是否为纯电阻电路,恰当地选取功率表达式;其次要分清计算的是电功还是电热.(2)在应用公式进行计算时,由于公式较多容易混淆,但是在计算电功率时要应用P电=UI;计算热功率时要应用P热=I2R来计算.[典例启迪][例1]如图7-1-5所示,在某种带有一价离子的水溶液中,正、负离子在定向移动,方向如图所示.如果测得2s内分别有1.0×1018个正离子和负离子通过溶液内部的横截面M,试问:溶液中电流的方向如何?电流多大?[思路点拨]正、负离子反向通过截面M时形成的电流方向相同,因此溶液中的电流为正、负离子同时运动形成的总电流.[解析]根据电流正方向的规定可知,溶液中电流的方向与正离子定向移动的方向相同,即由A指向B.每个离子的电荷量为e=1.6×10-19C.该水溶液导电时负离子由B向A运动,负离子的定向移动可以等效看做是正离子反方向的定向移动.所以,一定时间内通过横截面的电荷量应该是正、负两种离子电荷量的绝对值之和.I=qt=q1+q2t=2×1.0×1018×1.6×10-192A=0.16A.[答案]电流方向为A→B0.16A[归纳领悟](1)三种电流表达式的区别公式适用范围字母含义公式含义定义式I=qt一切电路q:(1)是通过整个导体横截面的电量,不是单位面积上(2)当异种电荷反向通过某截面时,所形成的电流是同向的,应是q=|q1|+|q2|qt反映了I的大小,但不能说I∝q,I∝1t公式适用范围字母含义公式含义微观式I=nqSv一切电路n:导体单位体积内的自由电荷数q:每个自由电荷的电量S:导体横截面积v:定向移动的速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式I=UR金属电解液U:导体两端的电压R:导体本身的电阻I由U、R决定I∝U,I∝1R(2)应用电流微观表达式时,要注意区分三种速率:①电子定向移动速率一般比较小,速率数量级为10-5m/s;②电子热运动的速率:电子不停地做无规则热运动的速率,速率数量级约为105m/s;③电流传导速率,等于光速为3×108m/s.[题组突破]1.在如图7-1-6所示的电解池中,测得5s内共有7.5C正电荷和7.5C的负电荷通过池的竖直截面OO′.则电路中的电流表指示的读数应为()A.0B.1.5AC.3AD.7.5A解析:由电流强度的基本概念可知:如果对某一截面S,从左方通过的电荷量为正电荷q,而从右方通过的电荷量为负电荷-q,那么通过截面的电荷量应为2q,则Q=(7.5+7.5)C=15C,所以I=QΔt=155A=3A.故C正确.答案:C2.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当...