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第一讲 电流概念、电阻定律、欧姆定律
一.基础知识
1.电流:电荷的定向运动形成电流,电流的方向规定为 电荷的移动方向,而与负电荷的定向运动的方向相反。
电流的形成条件是导体两端 。
电流强度的定义式:I= ,其数值包含的物理含义为 。国际单位为
2.电阻定律:
电阻定律的内容:导体的电阻R跟它的 成正比,跟它的 成反比。数学表达式为
(1)ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的 ,单位是Ωm。
(2)材料的电阻率ρ与温度有关系:
①金属的电阻率随温度的升高而增大,应用:如电阻温度计。合金锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,应用: 。
②半导体的电阻率随温度的升高而减小,如热敏电阻。
③有些物质当温度接近0 K时,电阻率突然减小到零——这种现象叫 。能够发生超导现象的物体叫 。
3.欧姆定律
(1)内容:
(2)数学表达式 (适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)。
二.典型例题
例1.在10 s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C,向左迁移的负离子所带的电量为3 C.求电解槽中电流强度的大小。
解:电解槽中电流强度的大小应为I= A=0.5 A
例2. 实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示:
分析:灯丝在通电后一定会发热,当温度达到一定值时才会发出可见光,这时温度能达到很高,因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高,电流增大,灯丝的电功率将会增大,温度升高,电阻率也将随之增大,电阻增大,。U越大I-U曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小,选A。
例3.如图所示,两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中,总电压为U,则 (ACD)
A.通过两段导体的电流相等
B.两段导体内的自由电子定向移动的平均速率相同
C.细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2
D.细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度
分析:电流强度与导体横截面积S、单位体积内自由电荷的
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