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第七章  恒定电流 

一、基本概念 

1．电流 

电流的定义式：t

q

I

，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 对于金属导体有I=nqvS（n为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，v为自由电子的定向移动速率，约10 -5m/s，远小于电子热运动的平均速率105m/s，更小于电场的传播速率3×108m/s），这个公式只适用于金属导体。 

2．电阻定律 

导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比。sl

R 

⑴ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率。单位是Ωm。 ⑵纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。 ⑶材料的电阻率与温度有关系： 

①金属的电阻率随温度的升高而增大。铂较明显，可作为金属热电阻，用于温度测量；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于标准电阻。 

②半导体的电阻率一般随温度的升高而减小。 

③有些物质当温度接近0 K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度TC。 

有些材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，这种材料称为半导体。 3．欧姆定律 

（适用于金属导体和电解质溶液，不适用于气体和半导体导电。） 电阻的伏安特性曲线：注意I-U曲线和U-I曲线的区别。若电阻率随温度的变化，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。