导体的伏安特性曲线为过原点的直线,即电流与电压成正比,称为线性关系,具有这种特点的元件称为线性元件,如金属导体、电解质溶液等。

　　③非线性元件

　　伏安特性曲线是曲线,即电流与电压不成正比的电学元件,称为非线性元件,如气态导体、半导体等。

　　3.电阻定律

　　(1)电阻定律

　　①内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻与构成它的材料有关。

　　②公式:R=ρl/S,其中l表示导体沿电流方向的长度,S表示垂直于电流方向的横截面积,ρ是电阻率,表征材料的导电性。

　　(2)电阻率

　　①物理意义:ρ反映了材料导电性能的好坏。电阻率越小,导电性能越好。

　　②单位:欧姆·米(Ω·m)。

　　③决定因素:电阻率ρ由材料自身的特性和温度决定。纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。

　　④电阻率与温度的关系

　　各种材料的电阻率都随温度的变化而变化。金属的电阻率随温度的升高而增大(可用于制造电阻温度计);半导体的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度变化较大,可用于制造热敏电阻);有些合金如锰铜合金、镍铜合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化(可用来制造标准电阻)。当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零,成为超导体。

　　4.电功与电功率

　　(1)电功

　　①定义:电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积。

　　②公式:W=qU=UIt。

　　③单位:国际单位为焦耳,符号为J。常用单位为千瓦时(kW·h),亦称为"度",1 kW·h=3.6×106 J。

　　④物理意义:电流做了多少电功就消耗了多少电能。

　　(2)电功率

　　①定义:电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫作电功率。

　　②表达式:P=W/t=IU。③单位:瓦特,符号W。

　　④额定功率:用电器在额定电压下工作的电功率。

　　5.焦耳定律

　　(1)焦耳定律

　　①内容:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。

　　②公式:Q=I2Rt。

　　③适用条件:任何电路元件。

　　(2)热功率

　　①定义:单位时间内的发热量。

　　②公式:P=Q/t=I2R。

　　(3)电功与电热的关系

　　①对于纯电阻元件,消耗的电能全部转化为内能,那么W=Q,此时欧姆定律成立,有P电=UI=U^2/R=I2R=P热。

　　②对于非纯电阻元件,消耗的电能在一部分转化为内能的同时,还有一部分转化为别的形式的能量,那么W>Q,如对于电动机有P电=P热+P机。

1.(2018河南师范大学附属中学期末)下列关于电流的说法中正确的是(　　)。

A.只要导体中有电荷运动,就有电流

B.导体中没有电流时,导体内的电荷是静止的

C.导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的

D.电流可能是由正电荷定向移动形成的,也可能是由负电荷定向移动形成的