电流定律竞赛讲座

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1、物理竞赛辅导电流定律知识网络一、电流、电压、电阻及欧姆定律1、电流、电压、电阻及其关系物理量电流（I）电压（U）电阻（R）概念单位时间内通过导体横截面的电量使导体中的自由电荷发生移动形成电流导体对电流的阻碍作用的大小定义式I=Q/tU=W/QR=U/I单位安培（A）1A=1000mA1mA=1000微安伏特（V）1KV=1000V1V=1000mV1mV=1000微伏欧姆（Ω）1MΩ=1000KΩ1KΩ=1000Ω直接测量仪表安培表伏特表欧姆表相互关系欧姆定律（1）内容：导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，

2、跟这段导体的电阻成反比。UU（2）科学方法：控制变量法（3）公式：I=U/RII（4）I-U图象（伏安特性曲线）纯电组非纯电阻2、决定电阻大小的因素电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体本身的长度、材料、横截面积。另外，电阻的大小与温度有关。温度越高，导体的电阻越大、温度越低，电阻越小。白炽灯泡最容易在开灯的瞬间断灯丝，就是由于在开灯的瞬间，灯丝温度低，电阻小，据P=U2/R，U不变，P就很大，灯丝容易断。3、“伏安法”测电阻（1）利用安培表和伏特表，测出待测电阻Rx通过的电流I和两端的电压U，就可据Rx

3、=U/I算出待测电阻。（2）伏安法测电阻的两种电路。伏安法测电阻原理虽然简单，但由于电压表的内阻不是无限大，电流表的内阻不是无限小，所以把它们接入电路时，会给测量带来误差。①电流表外接法如右图：由于电压表与Rx并联，而分走一部分电流Iv，则Rx的真实值应为Rx=U/Ix。显然，由于I=Iv+Ix，所以U/Ix>U/I，即用电流表外接法，测得的阻值偏小。电压表的阻值越大，Rx的阻值越小，由于电压表分流作用引起的误差就越小，所以外接法适用于被测阻值Rx比较小的电阻。②电流表的内接法如右图，电流表与Rx串联，而分走一

4、部分电压，存在关系U=UA+UX。电阻Rx的真实值应为Rx=Ux/I=(U-UA)/I

5、选择合适的量程，量程确定方法相同3）读数方法：先确认量程，再弄清最小刻度，最后才能正确读数（2）电流计改装成电压表。详见右图，所串联的R越大，分走的电压越高，改装后的电压表量程越大。（3）电流计改装成电流表详见右图，所并联的R越小，分走的电流越大，改装后的电流表量程越大。4、滑动变阻器的作用（1）限流：如下左图所示的滑动变阻器，可通过改变接入电路的电阻大小来改变电路中电流的大小，闭合开关之前，应将滑片置于阻值最大处。（2）分压：在上图中，如果R２为标有“220V，40W”字样的灯泡，R１为0~100Ω的滑动变阻

6、器，电源电压为440V。那么，由于滑动变阻器的阻值太小，分走的电压太低，从而使灯泡两端的实际电压有400多伏而无法正常工作。但是，如果换成下右图的连接方法，移动滑片P，可调节R２两端实际电压为220V。这种接法即为滑动变阻器的分压作用。　　　　　　5、半导体和超导体导电性能介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体，半导体有许多特殊的电学性能，可制成压敏元件，热敏电阻等。某些材料在一定温度下，其电阻会突然变为0，这种现象叫超导现象，能产生超导现象的材料叫超导体。超导体具有极为诱人的应用前景。比如用超导体输送电能，那么输

7、电线上的电能损耗将为0。二、串、并联电路中电流、电压、电阻的特点串联电路并联电路电路图电流关系I=I1=I2=……=InI=I1+I2+……+In电压关系U=U1+U2+……+UnU=U1=U2=……=Un电阻关系R=R1+R2+……+RnR=nR1(R1=R2=……=Rn)1/R=1/R1+1/R2+……+1/RnR=R1/n(R1=R2……=Rn)分压或分流原理U1/Un=R1/RnI1/In=Rn/R1电压或电流分配U1=R1U/（R1+R2）I1=R2I/(R1+R2)三、复杂电路的处理在一般电路中，往

8、往既有串联、又有并联，甚至是许多个或无穷多个电阻混联而成，电路连接形式不能一目了然，这时，需要一些技巧，画出它们的等效电路图。复杂电路的处理技巧一般有下列几种：1、去表法：由于电压表的内阻非常大，可看作开路；而电流表的内阻非常小，可用一条连接导线代替。经过这样的处理，可使电路的连接情况迅速明朗化。如右图的电路，若将电路的AV1B和CV2D部分去掉，马上凸显出一个R1、R2、R3串联的电