中考物理之欧姆定律、电功和电功率.docx
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1、一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场形成因素:是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。方向:导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。性质:导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。2. 电流导体形成电流的条件:要有自由电荷导体两端形成电压。电流定义:通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。电流是标量但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(或与负电荷定向移动的方向相反)。微观表达式:I=nqvs,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷电荷量,s是导体的横截面积,v是自由电荷的定向移动速率。(适用于金属导体).说明:导体中三种速率(定向移动速率
2、非常小约10-5 m/s,无规律的热运动速率较大约105m/s,电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮)电流的分类:方向不改变的电流叫直流电流,方向和大小都不改变的电流叫恒定电流,方向改变的电流叫交变电流。二、电阻定律、电阻率1.电阻定律:同种材料的导体,其电阻与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及温度有关,公式:2. 电阻率:上式中的比例系数(单位是m) ,它与导体的材料温度有关,是表征材料导电性质的一个重要的物理量,数值上等于长度1m,截面积为1m2导体的电阻值。金属导体的电阻率随温度的升高而变大可以做电阻温度计用,半导体的电阻率随温度的升高而
3、减小,有些合金的电阻率不受温度影响。三、欧姆定律1. 内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟它的电阻R成反比。2. 公式:I=U/R3. 适用条件:适用与金属导电和电解液导电,对气体导体和半导体元件并不适用。4. 导体的伏安特性曲线:用表示横坐标电压U,表示纵坐标电流I,画出的I-U关系图线,它直观地反映出导体中的电流与电压的关系。线性元件:伏安特性曲线是直线的电学元件,适用于欧姆定律。非线性元件:伏安特性曲线不是直线的电学元件,不适用于欧姆定律。四、电功和电功率、焦耳定律1. 电功 :在电路中,导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动而形成电流,在此过程中电场力对自由电荷做功,在一段电路中电场力所做的功,用W=Uq=UIt来计算。2. 电功率:单位时间内电流所做的功,P=W/t=UI3. 焦耳定律:电流流过导体产生的热量,有Q=I2Rt来计算电阻、电压、电流、电功、电功率等等物理量之间的关系,是电学的基础内容,高考、学考必考的知识点,大家要熟悉公式的运算。
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