高二物理：恒定电流知识点归纳
一、电流
1. 电流的形成：电荷的定向移动形成电流
只要导线两端存在电压，导线中的自由电子就在电场力的作用下，从电势低处向电势高处定向移动，移动的方向与导体中的电流方向相反．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内的电场线保持和导线平行。

2. 电流的宏观表达式：I=q/t，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。

3. 电流的微观表达式：I=nqvS（n为单位体积内的自由电荷个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率）。

二、电动势
1. 物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。

电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。

2. 定义：在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值，叫电源的电动势，用E 表示。

定义式为：E = W/q。

【关键一点】
①电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。

②电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。

③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

3. 电源（池）的几个重要参数
①电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。

②内阻（r）:电源内部的电阻。

③容量：电池放电时能输出的总电荷量．其单位是：A·h，mA·h。

【关键一点】
对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。

三、部分电路欧姆定律
1. 内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比．
2. 公式：
3. 适用条件：金属导电或电解液导电、不适用气体导电．
4. 图像
【关键一点】
I-U 曲线和U-I 曲线的区别：对于电阻一定的导体，图中两图都是过原点的直线，I-U图像的斜率表示电阻的倒数，U-I图像的斜率表示电阻。

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是一条曲线。

四、串、并联电路
五、电功率、焦耳定律
1. 电功
(1) 定义：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功。

(2) 公式：W＝qU＝IUt。

（适用于一切电路），考虑到纯电阻电路中有U=IR，所以还有W=I2Rt=U2t ／R（适用于纯电阻电路）。

(3) 电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程。

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：
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＝I2Rt。

4. 热功率
(1) 定义：单位时间内的发热量。

(2) 表达式：
5. 电功与电热的关系
①纯电阻电路：电流做功将电能全部转化为热能，所以电功等于电热Q=W
②非纯电阻电路：电流做功将电能转化为热能和其它能（如机械能、化学能等）所以电功大于电热，由能量守恒可知W=Q+E其它或UIt=I2Rt+E其它
6. 电功率与热功率的关系
纯电阻电路中，电功率等于热功率。

非纯电阻电路中，电功率大于热功率。

六、电阻定律
1. 电阻
(1) 定义式：
(2) 物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，R越大，阻碍作用越大。

2. 电阻定律
(1) 内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关。

(2) 表达式：
3. 电阻率
(1) 计算式：
(2) 物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。

(3) 电阻率与温度的关系
金属：电阻率随温度升高而增大；
半导体：电阻率随温度升高而减小。

超导现象：有些材料当温度降低至某一温度以下时，电阻率减小到零的现象称为超导现象。

七、闭合电路欧姆定律
1. 内容闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。

公式：
①(只适用于纯电阻电路)；
②E＝U外＋Ir(适用于所有电路)。

适用范围:纯电阻电路
2. 闭合电路中的电压关系
（1）电源电动势等于内、外电压之和；
注意:U不一定等于IR （纯电阻电路中U＝IR，非纯电阻电路中U≠IR）
（2）路端电压与电流的关系（如图所示）
①路端电压随总电流的增大而减小。

②电流为零时，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E．在图象中，U—I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势。

③路端电压为零时（即外电路短路时）的电流
（短路电流）．图线斜率绝对值在数值上等于内电阻。

3. 路端电压与外电阻的关系
4. 闭合电路中的功率关系
（1）电源总功率、电源的输出功率、电源内阻消耗功率及关系
（2）电源提供的功率等于电源内部消耗的功率和各用电器消耗功率之和（能量转化和守恒）（3）电源输出功率
①电源输出功率与外阻关系（纯电阻）
（a）数学关系式
外电阻改变，恰有R＝r时，输出功率最大，P＝E2/（4r）。

R越接近电源的内阻r，输出功率越大。

（b）P-R图像如图7-4-2所示。

②电源输出功率与电流的关系P=IE—I2r
当I=E/2r时，P最大（适用于一切电路）。

八、多用电表的实验原理：
1. 如图所示为多用电表外形图，多用电表是一种多量程、多用途的测量交、直流电学量的仪器，可以测量电阻、交直流电压和电流。

具体名称如下
①表盘，表盘上有电流、电压、电阻等各种量程的刻度；
②选择开关及各种量程；
③机械调零螺丝，用于调整电流、电压零点；
④欧姆表的调零旋钮，用于调整欧姆零点；
⑤表的接线插孔，红表笔插“＋”孔，黑表笔插“—”孔。

（2）欧姆表测电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，欧姆表内部结构如图所示，
其中G为灵敏电流计，满偏电流I g，线圈电阻R g，电源电动势E，内阻r，R0为调零电阻。

当红黑表笔短接时，调节R0使指针满偏。

当红黑表笔间接电阻R x时，通过电流表电流
每一个R x对应一个电流I，在刻度盘上直接标出与I对应的R x的值，这样即可读出待测电阻阻值，但由上式看出，I与R x不成比例，故欧姆表刻度不均匀。

当R x＝R g＋R0＋r时，I＝I g/2，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻，用R中表示。

因此R x 与I的对应关系为
（3）欧姆表测电阻时的误差分析
①在用多用电表测量电阻时可能测量值偏大，其主要原因可能是表笔与电阻两端接触欠紧而引入接触电阻，或者在连续测量过程中，表笔接触时间过长，引起电表内电池电动势下降，内阻增加.如果是测量值偏小，则可能是人体电阻并入造成。

②电池老化对欧姆表的影响：一个多用电表的电池已使用很久了，但是转动旋钮时，仍可使表针调至零欧姆刻度，这时测出的电阻值R测与所测电阻的真实值R真相比较R测>R真。

分析如下：
电阻调零时，I g＝E/R内，测量电阻时，I＝E/(R+R内)，故
电池用久后，E减小，由公式可知I随之减小，从而指针指示的电阻刻度值偏大，即R测>R真.
九、电流表、电压表测电阻两种方法的比较
十、两种电路的选择
十一、滑动变阻器两种接法的选择
1.滑动变阻器两种接法的比较
2.两种接法的选择
(1)选择不同接法的原则
(2)下列情况下滑动变阻器应采用分压接法
①题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够。

②题设条件中的滑动变阻器的最大阻值远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻的阻值。

③题设要求回路中某部分电路两端的电压从零开始连续变化。