《電流電壓電阻》PPT課件.pptx

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1、電 荷 的 定 向 移 動(dòng) 形 成 電 流 。要 形 成 電 流 ， 就 要 有 能 自 由 移 動(dòng) 的 電 荷 自 由 電 荷 。 導(dǎo) 體 中 有 大 量 的 自由 電 荷 ， 但 他 們 在 自 然 條 件 下 做 無 規(guī) 則 運(yùn) 動(dòng) ， 此 時(shí) 穿 過 導(dǎo) 體 橫 截 面 積 兩 側(cè)的 自 由 電 荷 數(shù) 都 相 等 ， 從 宏 觀 上 看 沒 有 電 荷 的 定 向 移 動(dòng) ， 因 此 也 沒 有 電 流高 在 特 定 條 件 下 ， 自 由 電 荷 做 定 向 運(yùn) 動(dòng) 。如 果 我 們 將 導(dǎo) 體 放 進(jìn) 電 場(chǎng) 內(nèi) ， 導(dǎo) 體 的 自 由 電 荷 除 了 做 無 規(guī) 則 運(yùn) 動(dòng) 外

2、 ， 還在 電 場(chǎng) 的 作 用 下 做 定 向 一 定 ， 形 成 電 流 在 正 常 狀 態(tài) 下 ， 到 體 內(nèi) 的 自 由 電 荷做 不 規(guī) 則 運(yùn) 動(dòng) ， 此 時(shí) 不 產(chǎn) 生 電 流 當(dāng) 電 路 內(nèi) 接 通 電 源 ， 在 電 場(chǎng) 的 作用 下 ， 自 由 電 荷 開 始 做 定 向 運(yùn) 動(dòng)通 常 ， 我 們 把 自 由 電 荷 移 動(dòng) 的 方 向 稱 為 電 流 的 方 向 （ 由 電 源 正 極向 電 源 的 負(fù) 極 ） 。 但 是 ， 金 屬 導(dǎo) 體 自 由 電 荷 的 運(yùn) 動(dòng) 方 向 與 電 流 方向 相 反 電 流 既 是 一 種 物 理 現(xiàn) 象 ， 又 是 表 示 帶 點(diǎn) 粒

3、 子 定 向 移 動(dòng) 強(qiáng) 度 的 物 理 量 。電 流 的 大 小 常 用 以 下 公 式 表 示 ：其 中 ： I表 示 電 流 的 強(qiáng) 度 ， 單 位 A（ 安 培 ） q表 示 通 過 導(dǎo) 體 橫 截 面 積 的 電 荷 量 ， 單 位 C（ 庫(kù) 倫 ） t表 示 時(shí) 間 ， 單 位 S（ 秒 ）也 就 是 說 ， 單 位 時(shí) 間 內(nèi) ， 通 過 導(dǎo) 體 橫 截 面 的 電 荷 量 即 為 電 流 強(qiáng) 度 。 1 A（ 安 ） =1 0 0 0 mA（ 毫 安 ） =1 0 0 0 0 0 0 A（ 微 安 ） 水 泵 將 水 泵 向 上 端 ， 注 入 水 槽 A， 水 槽 A的 水

4、又 流 向 水 槽 B， 水 槽 B的 水 又 被 抽 回 水 泵中 ， 思 考 一 下 是 為 什 么電 池 將 電 流 輸 送 到 燈 泡 A， 經(jīng) 過 燈 泡 A后 有 去 向 燈 泡 B， 最 終 回 到 電 池 的 負(fù) 極 。 在 圖 中 ， 水 泵 給 水 施 加 壓 力 ， 所 以 水 泵 的 水 才 會(huì) 流 向 水 槽 A。 水 槽 A高 于 水 槽 B，也 就 是 說 水 槽 A的 水 位 高 于 水 槽 B。 所 以 相 對(duì) 而 言 水 槽 A內(nèi) 的 水 的 壓 力 要 高 于 B水才 會(huì) 從 A流 向 B。 水 不 斷 的 流 入 水 槽 B， 且 由 于 水 泵 吸 入

5、 端 的 壓 力 為 負(fù) 值 所 以 水 槽B的 水 壓 高 于 水 泵 吸 入 端 ， 水 才 能 進(jìn) 行 循 環(huán) 。那 么 ， 電 跟 水 其 實(shí) 很 相 像 。 電 池 就 好 比 水 泵 ； 燈 泡 A就 好 比 水 槽 A； 燈 泡 B就 好 比水 槽 B。 電 池 給 予 電 路 電 場(chǎng) （ 好 比 水 泵 的 壓 力 ） ， 使 電 荷 在 電 場(chǎng) 的 作 用 下 定 向 移動(dòng) ， 到 達(dá) A后 還 有 一 定 壓 力 ， 到 達(dá) B后 壓 力 進(jìn) 一 步 減 小 ， 但 電 池 的 負(fù) 端 壓 力 為 0 ,。所 以 電 流 在 電 路 中 不 斷 循 環(huán) 。 在 電 路 中

6、：水 槽 的 水 位 就 相 當(dāng) 于 電 路 中 的 電 位 。兩 個(gè) 水 位 的 差 值 就 相 當(dāng) 于 電 路 中 的 電 位 差 。所 說 的 電 位 差 也 就 是 我 們 常 說 的 電 壓 。電 壓 ： 是 衡 量 單 位 電 荷 在 靜 電 場(chǎng) 中 由 于 電 勢(shì) 不 同 所 產(chǎn) 生 的 能 量 差 的 物 理 量 。電 荷 q 在 電 場(chǎng) 中 從 A點(diǎn) 移 動(dòng) 到 B點(diǎn) ， 電 場(chǎng) 力 所 做 的 功 WAB與 電 荷 量 q 的 比 值 ，叫 做 AB兩 點(diǎn) 間 的 電 勢(shì) 差 （ AB兩 點(diǎn) 間 的 電 勢(shì) 之 差 ， 也 稱 為 電 位 差 ） ， 用UAB表 示 ， 則

7、 有 公 式 ： 電 壓 的 常 用 單 位 為 V（ 伏 特 ） 。 常 用 的 還 有 mV（ 毫 伏 ） 、 kV（ 千 伏 ）1 kV=1 0 0 0 V=1 0 0 0 0 0 0 mV 各 個(gè) 國(guó) 家 家 用 電 供 電 電 壓 有 所 不 同 ， 我 國(guó) 家 用 電 供 電 電 壓 為2 2 0 V、 日 本 1 0 0 V、 韓 國(guó) 1 1 0 /2 2 0 V電 視 信 號(hào) 在 天 線 上 感 應(yīng) 的 電 壓 約 0 .1 mV維 持 人 體 生 物 電 流 的 電 壓 約 1 .2 mV堿 性 電 池 標(biāo) 稱 電 壓 1 .5 V電 子 手 表 用 氧 化 銀 電 池 兩

8、極 間 的 電 壓 1 .5 V一 節(jié) 鉛 蓄 電 池 電 壓 2 V手 持 移 動(dòng) 電 話 的 電 池 兩 極 間 的 電 壓 3 .7 V 對(duì) 人 體 安 全 的 電 壓 一 般 不 高 于 3 6 V 金 屬 導(dǎo) 體 中 的 電 流 是 自 由 電 子 的 定 向 移 動(dòng) 形 成 的 。 自 由 電 子 在 運(yùn) 動(dòng) 中 要 跟 金 屬 正離 子 頻 頻 碰 撞 ， 每 秒 鐘 的 碰 撞 次 數(shù) 高 達(dá) 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 次 左 右 。這 種 碰 撞 阻 礙 了 自 由 電 子 的 定 向 移 動(dòng) ， 表 示 這 種 阻 礙 的 作 用 的

9、物 理 量 叫 做 電 阻 。導(dǎo) 體 的 電 阻 是 由 它 本 身 的 物 理 條 件 決 定 的 。 金 屬 導(dǎo) 體 的 電 阻 是 由 它 的 長(zhǎng) 短 、 粗 細(xì) 、材 料 的 性 質(zhì) 以 及 溫 度 決 定 的 。在 保 持 溫 度 不 變 的 情 況 下 （ 例 如 2 0 攝 氏 度 ） ， 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 表 明 ， 用 同 種 材 料 制 成 的橫 截 面 積 相 等 且 長(zhǎng) 度 不 等 的 導(dǎo) 線 ， 其 電 阻 與 它 的 長(zhǎng) 度 L 成 正 比 ； 長(zhǎng) 度 相 等 橫 截 面積 不 等 的 導(dǎo) 線 ， 其 電 阻 與 它 的 橫 截 面 積 S 成 反 比 。 即 ：R： 電 阻 值 單 位 （ 歐 姆 ）： 導(dǎo) 體 電 阻 率 讀 作 rou四 聲S： 導(dǎo) 體 橫 截 面 積 ， 單 位 (平 方 米 ） L： 導(dǎo) 體 長(zhǎng) 度 ， 單 位 M （ 米 ） 一 根 是 米 長(zhǎng) ， 直 徑 2 0 毫 米 的 銅 導(dǎo) 線 ， 在 常 溫 （ 2 0 攝 氏 度 ） 下 它 的 電 阻 值 是 多 少 ？