课程内容

第二章第5课《恒定电流（一）》（选修3-1）
考纲展示
1.导体中的电场与电流 I
2.电源的电动势和内阻  Ⅱ
3.欧姆定律 Ⅱ
4.电阻定律 Ⅱ
5.电阻的串联、并联 I
6.闭合电路欧姆定律  Ⅱ
7.电功率、焦耳定律  I
实验七：测定金属的电阻率
（同时练习使用螺旋测微器）
实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线
实验九：测定电源的电动势和内阻
实验十：练习使用多用电表
基础知识梳理
一、电流
1.电流形成的条件
（1）导体中有自由电荷
（2）导体两端存在电压
2.电流方向
规定正电荷定向移动的方向为电流方向
3.公示表达
（1）定义式：I=q/t
（2）微观表达式：I=neSv（n为单位体积内自由电荷数,e为自由电荷的电量，S为导体的横截面家，v为自由电荷定向移动的速度）
二。电阻、电阻率、电阻定律
1.电阻
（2）物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用的大小，R越大，阻碍作用作用越强，反之越弱。
2.电阻率
与l、横截面积S无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定且与温度有关。
（2）物理意义：反映了材料对电流的阻碍作用，在数值上等于用这种材料制成的1m长，横截面积为1m2的导线的电阻值。
（3）与温度的关系
①有的随温度的升高而增大，如金属材料；
②有的随温度的升高而减小，如半导体材料；
③有的几乎不受温度的影响，如锰铜合金、镍铜合金。
3.电阻定律
（1）内容：在温度不变的情况下导体的电阻跟其长度成正比，跟其横截面积成反比。
（2）公式：R=p（l/S）
三、部分电路的欧姆定律
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。
3.适用范围
（1）金属导电和电解液导电（对气体导电不适用）.
（2）纯电阻电路（不含电动机、电解槽等的电路）
4.导体的伏安特性曲线
I-U图线
以电流为纵轴、电压为横轴画出导体的电流随电压的变化曲线，如图所示。

四、电功、电热和电功率
1.电功
（1）实质：电流做功的实质是电场力对电荷做功，电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小，电势能转化为其他形式的能。
（2）公式：W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式。
2.电热
（1）定义：电流流过一段导体时产生的热量。
（2）公式：Q=I2Rt （焦耳定律）
（3）本质：电热是电流做功的的过程中电能转化为内能多少的量度。
3.电功率
（1)定义：单位时间内电热做的功叫电功率。
（2）额定功率和实际功率
额定电压、额定功率是用电器的重要参数，分别表示用电器正常工作电压和正常电压下用电器的功率。①用电器在额定电压下工作，用电器的实际功率等于额定功率，即P实=P额
②用电器的工作电压不一定等于额定电压，用电器的实际功率不一定等于额定功率。
五、串、并联电路的特点

六、电流的微观表达式
1.如图所示，AD表示粗细均匀的一段导体l，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，
设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷所带的电荷量为q.AD导体中的自由电荷总数：N=nlS
总电荷量Q=Nq=NlSq
所有这些电荷都通过横截面D所需要的
所以导体AD上的电流：I=Q/t
=nlSq/Uv=naSv

2.电功与电热
（1）W=IUt适用于计算任何一段电路上的电功.P=IU适用于计算任何一段电路上消耗的电功率
（2）Q=I2Rt，只用于计算电热
3.对纯电阻电路来说，由于电能全部转化为内能，所以有关电功、电功率的所有公式和形式都适用，即W=UIt=I2Rt=U2/R.t，P=UI=I2R=U2/R.
4.在非纯电阻电路中，总电能中的一部分转化为热能，另一部分转化为其他形式的能，电热仍用Q=I2Rt计算.这时，W总=IUt＞Q=I2Rt，同理P总＞P热
总之：从能量的转化和守恒可以看出，电功等于电路中电能转化为其他各种形式能量的总和，而电热仅是转化为内能的电能，二者不同。
七、小量程电流表G（表头）的改装