第14章:恒定电流
一、知识网络
恒 定 电 流
电流：定义、微观式：I=q/t，I=nqSv
电压：定义、计算式：U=W/q，U=IR。导体产生电流的条件：导体两端存在电压 电阻：定义、计算式：R=U/I，R=ρl/s。金属导体电阻值随温度升高而增大 半导体：热敏、光敏、掺杂效应 超导：注意其转变温度
电动势：由电源本身决定，与外电路无关，是描述电源内部非静电力做功将其它形
式的能转化为电能的物理量
电阻定律：R=ρl/s
部分电路：I=U/R
欧姆定律： 闭合电路：I=E/(R+r)，或E=U内+U外=IR+Ir
适用条件：用于金属和电解液导电 公式：W=qU=Iut
电功： 纯电阻电路：电功等于电热
非纯电阻电路：电功大于电热，电能还转化为其它形式的能
用电器总功率：P=UI，对纯电阻电路：P=UI=I2R=U2/R 电源总功率：P总=EI 电源输出功率：P出=UI 电源损失功率：P损=I2r 电源的效率：??基本 概念
规律
电功率 ：
PU出?100%??100%， PE总对于纯电阻电路，效率为100%
伏安法测电阻：R=U/I，注意电阻的内、外接法对结果的影响
描绘小灯泡的伏安特性
测定金属的电阻率 ：ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻 电表的改装：
多用电表测黑箱内电学元件
实验
二、重、难点知识归纳
（五）、滑动变阻器的使用 1、滑动变阻器的作用
（1）保护电表不受损坏； （2）改变电流电压值，多测量几次，求平均值，减少误差。
2、两种供电电路（“滑动变阻器”接法） （1）、限流式：
a、最高电压（滑动变阻器的接入电阻为零）：E。
RxE b、最低电压（滑动变阻器全部接入电路）： RL?Rx。
U??Rx?。 c、限流式的电压调节范围： E,E??Rx?RL??（2）、分压式：
a、最高电压（滑动变阻器的滑动头在b端）：E。
b、最低电压（滑动变阻器的滑动头在a端）：0。 c、分压式的电压调节范围： ?0,E?。 3、分压式和限流式的选择方法：
（1）限流式接法简单、且可省一个耗电支路，所以一般情况优先考虑限流式接法。 （2）但以下情况必须选择分压式：
a、负载电阻RX比变阻器电阻RL大很多（ RX>2RL ） b、要求电压能从零开始调节时； c、若限流接法电流仍太大时。
三、典型例题
例1、某电阻两端电压为16 V，在30 s内通过电阻横截面的电量为48 C，此电阻为多大？30 s内有多少个电子通过它的横截面？
解析：由题意知U=16 V，t=30 s，q=48 C，
q=1.6 A tUU据欧姆定律I=得，R==10 Ω
RIqn==3.0×1020个 e电阻中的电流I=
故此电阻为10Ω，30 s内有3.0×10个电子通过它的横截面。
点拨：此题是一个基础计算题，使用欧姆定律计算时，要注意I、U、R的同一性（对同
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一个导体）。
小试身手
1.1、导线A电阻为R，A中电流强度为I，通电时间为t，导线B的电阻为R/2，B中电流强度为I/4，通电时间为2t，那么：
(1)相同的时间通过导线A与B横截面的电量之比为（ ） A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4
(2)时间t内电流通过A做功与时间2t内电流通过B做功之比为（ ）
A.32:1 B.16:1 C.8:1 D.1:4
1.2、A，B，C，D四个相同的灯泡按图14-3所示电路连接，M，N两端电压恒定，这四个灯泡中（ ） A. C灯比D为亮 B. A灯比C灯亮 C. A灯和B灯一样亮 D. A灯和C灯一样亮
例2、两电阻R1、R2的伏安特性曲线如右图14-4所示，由图可知： （1）这两电阻的大小之比R1∶R2为_______ A.1∶3
B.3∶1
C.1∶3
D.3∶1
图14-3
（2）当这两个电阻上分别加上相同电压时，通过的电流之比为_______ A.1∶3
B.3∶1
C.1∶3
D.3∶1
解析：（1）由欧姆定律I=
I1U可知，在I—U图线中，图线的斜率k==，即电阻的RUR图14-4
大小等于伏安特性曲线斜率的倒数。
R1∶R2=tan30°∶tan60°=1∶3 所以A选项正确。
（2）由欧姆定律I=
U可知，给R1、R2分别加上相同的电压时，通过的电流与电阻成R反比I1∶I2=R2∶R1=3∶1，故B选项正确
点拨：此题为一个理解题。考查对伏安特性曲线的认识和理解。 小试身手
2.1、若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4 A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大?
2.2、甲、乙两个定值电阻分别接入电路中，通过电阻的电流强度与电阻两端电压的关系如图14-5所示，根据图线可知（ ） A.甲的两端电压总比乙两端电压大 B.甲电阻比乙的电阻小
C.加相同电压时，甲的电流强度比乙的小
D.只有甲两端电压大于乙两端电压时，才能使甲、乙中电流强度相等
2.3、如图14-6所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是（ AC ）
A.路端电压都为U0时，它们的外电阻相等 B.电流都是I0时，两电源的内电压相等 C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻
例3、如图14-7所示，R1=R2=R3=R=4Ω，U=8V，求，(1)安培计示数。(2)用导线连接A D，安培计示数。(3)用导线同时连接A D，B C，导线A D，B C不连接，安培计的示数。
解析：(1)电路连接是R2，R3，R4串联，然后与R1并联。R1+R2+R3=12Ω，总电阻R=
图14-6 图14-5
U812?4??2.67A =3Ω，I?12?4R3U4A R
(2)用导线连接A D，导线A D与R2、R3并联，导线把R2，R3短路，电路便为R4与R1并联，电阻R=2Ω，安培计示数I2?图14-7
(3)同时导线连接A D，B C，电路如图14-7所示，导线A D把4个电阻的一端连在一
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