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第5章 直流电路
理解电流的概念。
掌握部分电路欧姆定律，理解导体的伏安特性曲线。
理解电阻和电阻定律。
知道电阻率与温度的关系。
熟练掌握串、并联电路的特点，能够化简电路。
掌握电流表、电压表的改装原理，掌握伏安法测电阻的两种解法，并能够分析测量误差。
理解焦耳定律，掌握电功、电热、电功率、电热功率等基本概念。
掌握闭合电路欧姆定律，并能应用其解决有关问题。
掌握路端电压和外电路电阻的关系，掌握讨论电路结构变化题的一般方法。
掌握闭合电路的U-I图像
知道欧姆表测量电阻的原理，练习使用多用电表测电阻。
知道测量电源的电动势和内阻的原理，掌握数据的处理方法。
5.1 导体中的电场和电流
5.2 电动势
5.3 欧姆定律
5.4 串联电路、并联电路
5.5 焦耳定律
5.6 电阻定律
5.7 闭合电路的欧姆定律
5.8小结
5.1 导体中的电场和电流
本节介绍导线中电流的一些相关概念。
由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。
由于恒定电场中任何位置的电场强度都不随时间变化，所以自由电子在各个位置的定向运动的速率就不变。我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
电流表征某时间段内流经导线的自由电子数量的强弱程度。
对于金属导体
5.2 电动势
本节介绍电动势的概念。
电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。电源搬迁自由电子的力为非静电力。
电动势在数值上等于非静电力把
1C电量的正电荷在电源内从电源负极移送到正极所做的功。
5.3.1 欧姆定律
5.3.2 导体的伏安特性曲线
5.3 欧姆定律
本节介绍了与电阻相关的概念。
5.3.1 欧姆定律
实验证明，对于金属导体，同一金属导体的U-I图像是一条过原点的直线，这表明，同一导体，不管电流、电压怎样变化，电压跟电流的比值是一个常数，
R的值反映了导体对电流的阻碍作用，所以物理学中把它叫做导体的电阻。
欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。
5.3.2 导体的伏安特性曲线
在实际应用中，常用纵坐标I表示电流、横坐标U表示电压来画出表示导体电阻的曲线，这样画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线。
某一金属导体，在温度没有显著变化时，电阻是不变的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。
电流与电压不成正比的电学元件叫非线性元件。
5.4 串联电路 并联电路
本节主要介绍关于电路串联和并联的相关知识。
5.4.1 串、并联电路的电流和电压
5.4.2 电阻的串联和并联
5.4.3 电压表和电流表
5.4.1 串、并联电路的电流和电压
把几个导体依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联。把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做并联
串联电路各处的电流相等
并联电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和
串联电路
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和
并联电路的总电压与各支路两端的电压相等。
5.4.2 电阻的串联和并联
串联电路的总电阻，等于各个电阻之和
并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和
5.4.3 电压表和电流表
常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。表头的工作原理涉及磁场对通电导线的作用。从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律，与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。
5.5 焦耳定律
本节主要介绍关于关于电功的相关知识。
5.5.1 电功和电功率
5.5.2 焦耳定律
5.5.1 电功和电功率
电功等于电路中电能的减少
若电荷q在电场力作用下从A搬至B，AB两点间电势差为UAB，则电场力做功
对于一段导体而言
电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。电功的单位是焦耳（J）
单位时间内电流所做的功叫做电功率
用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。
用电器在实际电压下的功率叫做实际功率。
5.5.2 焦耳定律
电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比
对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）来讲，电流做功完全用于产生热，电能转化为内能
焦耳定律实质上是电流的热效应。
热功率表示单位时间内的发热量
5.6 电阻定律
本节主要介绍电阻定律。
电阻定律：导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比
5.7 闭合电路的欧姆定律
本节主要介绍电阻定律。
闭合电路的欧姆定律：闭合电路中的电流和电源电动势成正比，和电路的内外电阻之和成反比。
5.8 小结
（1）电动势在数值上等于非静电力把电量1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功
（2）欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比。
（3）串联电路的总电阻，等于各个电阻之和；并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。
（4）焦耳定律：电流通过导体产生的热量，与电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比
（5）电阻定律：导体的电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比。
（6）闭合电路的欧姆定律：闭合电路中的电流和电源电动势成正比，与电路的内外电阻之和成反比。

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