第八章eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,,,)))恒定电流[定标——核心素养]物理观念理解电流、电功、电功率、电热等基本概念。科学思维能够运用闭合电路的欧姆定律解决实际问题。[定位——主干知识]1.欧姆定律2.电阻定律3.电阻的串联、并联4．电源的电动势和内阻5.闭合电路的欧姆定律6.电功率、焦耳定律7．实验：测量金属丝的电阻率8.实验：测量电源的电动势和内阻9．实验：用多用电表测量电学中的物理量第1课时电阻定律、欧姆定律、焦耳定律eq\a\vs4\al(基础自修课)必备知识(一)电流的理解及表达式的应用1．[公式I＝eq\f(q,t)的应用]如图所示，在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极，将它们接在直流电源上，于是溶液里就有电流通过。若在t秒内，通过溶液内截面S的正离子数为n1，通过的负离子数为n2，设基本电荷为e，则以下说法中正确的是()A．正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成的电流方向从B→AB．溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零C．溶液内的电流方向从A→B，电流I＝eq\f(n1e,t)D．溶液内的电流方向从A→B，电流I＝eq\f(n1＋n2e,t)[系统归纳]三种电流表达式的比较公式公式含义定义式I＝eq\f(q,t)eq\f(q,t)反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝eq\f(1,t)微观式I＝nqSv从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式I＝eq\f(U,R)I由U、R决定，I∝UI∝eq\f(1,R)2.[微观表达式I＝nqSv的应用]如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为()A.eq\f(mv2,2eL)B.eq\f(mv2Sn,e)C．ρnevD.eq\f(ρev,SL)利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题设柱体微元的长度为L，横截面积为S，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，电荷定向移动的速率为v，则(1)柱体微元中的总电荷量为Q＝nLSq。(2)电荷通过横截面的时间t＝eq\f(L,v)。(3)电流的微观表达式I＝eq\f(Q,t)＝nqvS。[精解详析]1．选D电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向为电流的反方向，由题图所示可知，电流方向是A→B，带电离子在溶液中定向移动形成电流，电流不为零，电流I＝eq\f(q,t)＝eq\f(n1e＋n2e,t)，故选项D正确，A、B、C错误。2．选C由电流定义可知：I＝eq\f(q,t)＝eq\f(nvtSe,t)＝neSv，由欧姆定律可得：U＝IR＝neSv·ρeq\f(L,S)＝ρneLv，又E＝eq\f(U,L)，故E＝ρnev，选项C正确。必备知识(二)欧姆定律和电阻定律的理解及应用1．[电阻率的认识]下列说法中正确的是()A．由R＝eq\f(U,I)可知，电阻与电压、电流都有关系B．由R＝ρeq\f(l,S)可知，电阻只与导体的长度和横截面积有关系C．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小D．所谓超导现象，就是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，导体的电阻率突然变为零的现象2．[闭合电路欧姆定律和电阻定律的综合应用](2020·浙江1月选考)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱，他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定，握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱()A．通过的电流增大B．两端的电压增大C．阻值增大为原来的1.2倍D．电功率增大为原来的1.44倍[系统归纳]1.电阻率的认识(1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。(2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大；半导体的电阻率随温度升高而减小。2．电阻的决定式和定义式的比较公式决定式定义式R＝ρeq\f(l,S)R＝eq\f(U,I)区别指明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，电阻与U和I无关适用于粗细均匀的金属导体和分布均匀的导电介质适用于任何纯电阻导体相同点都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)3．[导体的