高二物理電源和電流.ppt
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第二章恒定電流 本章主要內(nèi)容有電阻的串并聯(lián) 歐姆定律 電阻定律 焦耳定律 閉合電路的歐姆定律 電路中的能量守恒定律 多用電表 簡單的邏輯電路等 通過本章學(xué)習(xí)要學(xué)會處理以下幾類問題 1 電路的簡化 對復(fù)雜的電路 畫出等效電路圖 這是一項(xiàng)基本功 也是電路分析和計(jì)算的基礎(chǔ) 2 動態(tài)直流電路的分析 電路中某些元件 如滑動變阻器的阻值 的變化 會引起電流 電壓 電阻 電功率等相關(guān)物理量的變化 解決這類問題涉及的知識點(diǎn)多 要掌握一定的思維方法 3 非純電阻電路的分析與計(jì)算 4 穩(wěn)態(tài) 動態(tài)電阻和電容電路的分析與計(jì)算 5 故障電路的分析與判斷 此類問題緊密聯(lián)系實(shí)際 對靈活運(yùn)用知識的能力要求較高 6 非線性電路的分析與求解 本章的核心內(nèi)容是歐姆定律 重點(diǎn)是電路的分析和計(jì)算 難點(diǎn)是電路的設(shè)計(jì) 高考熱點(diǎn)是電路動態(tài)分析和實(shí)驗(yàn) 完全免費(fèi) 無需注冊 天天更新 第一節(jié)電源和電流 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 了解形成電流的條件 知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場 初步體會動態(tài)平衡的思想 2 理解電流的定義 知道電流的單位 方向的規(guī)定 理解恒定電流 會用公式q It分析相關(guān)問題 3 能從微觀的角度理解導(dǎo)體中電荷的定向移動與電流之間的關(guān)系 重點(diǎn)難點(diǎn) 導(dǎo)體中電流的形成原因 易錯問題 應(yīng)用I q t求電解液中的電流時 q應(yīng)為正 負(fù)電荷的絕對值之和 一 電流及其產(chǎn)生條件1 電荷的移動形成電流 2 形成電流的條件 1 物體內(nèi)部必有 2 導(dǎo)體兩端存在 3 電流的方向 規(guī)定定向運(yùn)動方向?yàn)殡娏鞯姆较?自由電荷 電勢差 正電荷 定向 在電解液和金屬導(dǎo)體中都可以形成電流 它們形成電流時有什么不同 思考 提示 金屬導(dǎo)體中是自由電子定向移動形成電流 而電解液中是正 負(fù)離子定向移動形成電流 二 電源的作用1 維持電源的正 負(fù)極間有一定的 2 在閉合電路中 使導(dǎo)線中的自由電子發(fā)生 保持的電流 電勢差 定向移動 持續(xù) 三 恒定電場1 定義 由穩(wěn)定分布的所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場 2 形成 當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定時 導(dǎo)線中的電場是由 等電路元件所積累的電荷共同形成的 3 特點(diǎn) 任何位置的都不隨時間發(fā)生變化 在靜電場中所學(xué)的電勢 電勢差及其與電場強(qiáng)度的關(guān)系等 在恒定電場中同樣適用 電荷 電源 導(dǎo)線 場強(qiáng) 四 恒定電流 都不隨時間變化的電流稱為恒定電流 1 電流的定義 2 公式 3 國際單位 常用單位還有 大小 方向 單位時間內(nèi)通過某導(dǎo)體橫截面的 電荷量 I q t 安培 毫安 微安 一 對電流概念的理解1 電流雖有大小和方向 運(yùn)算遵循代數(shù)法則 但不是矢量 2 q It是求電荷量的重要公式 其變形公式I 求出的是電流在時間t內(nèi)的平均值 對恒定電流來說 其瞬時值與平均值相等 3 電解液中正 負(fù)離子定向移動方向雖然相反 但正 負(fù)離子定向移動形成的電流方向是相同的 應(yīng)用I 時 q為正電荷總電荷量和負(fù)電荷總電荷量的絕對值之和 4 不能說I q I 因?yàn)橛蒊 nq Sv 決定式 可知I與q及t無關(guān) 計(jì)算電流時 首先要分清形成電流的電荷種類 是只有正電荷或負(fù)電荷 還是正 負(fù)離子同時存在 其次要注意計(jì)算電流大小時 只需代入電量的絕對值 另外公式是I q t而不是I q St 二 電流的微觀表達(dá)式如圖2 1 1所示 AD表示粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體l 兩端加一定的電壓 導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v 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 每個自由電荷所帶的電荷量為q 圖2 1 1 三星學(xué)科 教師助手 學(xué)生幫手 家長朋友 1 由I nqSv可以看出 導(dǎo)體面積越大的位置電荷定向移動的速率越小 2 公式I nqSv是由I 推導(dǎo)出來的 適合于從微觀出發(fā)研究電流的大小 其中n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù) 三 三種速率的比較1 電子定向移動的速率 1 物理意義 電流就是由電荷的定向移動形成 電流I neSv 其中v就是電子定向移動的速率 一般為10 5m s的數(shù)量級 2 大小 10 5m s 2 電子熱運(yùn)動的速率 1 物理意義 構(gòu)成導(dǎo)體的電子在不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動 由于熱運(yùn)動向各個方向運(yùn)動的機(jī)會相等 故不能形成電流 常溫下電子熱運(yùn)動的速率數(shù)量級為105m s 2 大小 105m s 3 電流傳導(dǎo)的速率 1 物理意義 等于光速 閉合開關(guān)的瞬間 電路中各處以真空中光速c建立恒定電場 在恒定電場的作用下 電路中各處的自由電子幾乎同時開始定向移動 整個電路也幾乎同時形成了電流 2 大小 3 108m s 由于電荷定向移動的速率很小 所以當(dāng)電路閉合后 電荷并不是瞬間從電源運(yùn)動到用電器 而是瞬間在系統(tǒng)中形成電場 使導(dǎo)體中所有自由電荷同時做定向移動形成電流 完全免費(fèi) 無需注冊 天天更新- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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