研究電流電壓電阻-滬科版.ppt

3-2研究電流電壓和電阻,什么是電流？ 形成電流的條件是什么？部分電路歐姆定律的內(nèi)容是什么？,這一節(jié)課就讓我們來(lái)研究這些問題！,一、電 流,1電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流,電荷的熱運(yùn)動(dòng)，從宏觀上看，不能形成電流,2形成電流的條件：,（1）存在自由電荷 金屬導(dǎo)體自由電子，電解液正、負(fù)離子 （2）導(dǎo)體兩端存在電壓 當(dāng)導(dǎo)體兩端存在電壓時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場(chǎng)，導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流。 電源的作用是保持導(dǎo)體兩端的電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流,3電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?（1）在金屬導(dǎo)體中，電流方向與電子的定向移動(dòng)方向相反； 在電解液中，電流方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子走向移動(dòng)方向相反 （2）電流是標(biāo)量。,電流的方向?,水管里的水流有強(qiáng)弱如何描述呢？,從水管流出的水量與所用的時(shí)間之比來(lái)表示。,4電流的強(qiáng)弱電流強(qiáng)度 I,（3） 直流：方向不隨時(shí)間變化的電流 恒定電流：方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間變化的電流,（1）定義：通過導(dǎo)體模截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時(shí)間t的比值稱為電流： I = q / t,（2）單位：安培A 常用單位毫安mA、微安 A 1A103mA106A,5決定電流大小的微觀量,在加有電壓的一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體AD，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S。導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)電荷的電荷量為q，電荷的定向移動(dòng)速率為v，則在時(shí)間t內(nèi)相距為vt的兩截面B、C間的所有自由電荷將通過截面C ,由 可得,P61 案例分析,三種速率的區(qū)分 InqSv中的v是電荷的定向移動(dòng)速率。 (1)電流的定向移動(dòng)速率是自由電荷沿某一方向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)速率，金屬導(dǎo)體中約為104m/s。 (2)電流的傳導(dǎo)速率是電場(chǎng)的傳播速率，等于光速3108 m/s。 (3)自由電荷無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率約為105 m/s。,電路中電壓與電勢(shì)降落,位置,b,c,U,a,0,e,d,e,a,b,c,d,10v,6v,4v,Uea=,Uab=,Ubc=,Ucd=,沿電流方向，電勢(shì)逐漸降低。,二、電阻是怎樣形成的,2意義：反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用 的大小，R越大，阻礙作用越大。,1原因：自由電子定向移動(dòng)與晶體點(diǎn)陣上的原子實(shí)碰撞。,二、歐姆定律,歐姆定律：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比,公式表示：,電阻的單位：歐姆，簡(jiǎn)稱歐，符號(hào)是,常用的單位還有千歐（）和兆歐（）,或,實(shí)驗(yàn)探究：金屬電阻與溫度的關(guān)系,有一個(gè)電學(xué)元件，測(cè)得其電流和電壓的對(duì)應(yīng)值如下表所示，請(qǐng)做出該電學(xué)元件的IU圖象。,三、導(dǎo)體的伏安特性,1伏安特性曲線：導(dǎo)體中的I隨導(dǎo)體兩端的U變化的圖線，叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。,圖線斜率的倒數(shù)表示電阻,思考：伏安特性曲線的斜率表示什么？,2線性元件和非線性元件,（1）符合歐姆定律的電學(xué)元件叫做線性元件。 伏安特性曲線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線。 （2）不符合歐姆定律的電學(xué)元件叫做非線性元件。 電流和電壓不成正比，伏安特性曲線不是直線。,練習(xí)1、下列說法正確的是（ ） A在導(dǎo)體中只要有自由電荷在運(yùn)動(dòng)就一定會(huì)形成電流 B電流方向就是電荷定向移動(dòng)的方向 C在電路中電荷的定向移動(dòng)方向總是沿著高電勢(shì)到低電勢(shì)的方向 D金屬導(dǎo)體兩端存在電勢(shì)差時(shí)，必有電流通過導(dǎo)體,D,練習(xí)2、關(guān)于電流強(qiáng)度的下列說法中，正確的是（ ） A、導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度越大，表示通過其橫截面的電量越多 B、在相同時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電量越多，導(dǎo)體中電流強(qiáng)度就越大 C、通電時(shí)間越短，電流強(qiáng)度越大 D、單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體某橫截面的電量越多，導(dǎo)體中電流強(qiáng)度越大,BD,練習(xí)3對(duì)于歐姆定律，理解正確的是（ ） A從 可知，導(dǎo)體中的電流跟加在它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比 B從 可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比 C從 可知，導(dǎo)體兩端的電壓隨電阻的增大而增高 D從 可知，導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為零,A,練習(xí)4、有四個(gè)金屬導(dǎo)體，它們的伏安性曲線分別是圖中的 、 、 、 ，則電阻最大的（ ） A B C D,D,練習(xí)5在下圖中，能正確表示出線性元件的伏安特性曲線是（ ）,D,小燈泡的伏安特性曲線？,小結(jié)：,電荷的定向移動(dòng)形成電流，正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?歐姆定律：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比 導(dǎo)體的伏安特性曲線的物理意義：圖線斜率的倒數(shù)表示電阻,