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1、电流的形成,1电流：,电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流,电荷的定向移动形成电流,_,等势体,用导线连接两个分别带正负电荷的导体，导线中有没有电流通过？为什么？如果有，这个电流能持续下去吗？,导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线R 中会产生一个瞬时电流,导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差,抽水机,如图，水池A、B的水面有一定的高度差，若A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向移动，从水池 A流向水池B。A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬间的水流。,问题导引：怎样才能在水管中有源源不断的水流呢？,水池A中的水量要及时 补
2、充才行。可将B中的水及时 抽到B，保持水池A、B的水面有一定的高度差,_,如果在AB之间接上一个装置P，它能把经过R流到A的电子取走，补充给B，使AB始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样呢？,导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线R 中会产生一个瞬时电流,能保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.,视频演示,一.电源,1.能把自由电子从正极搬到负极的装置.,2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.,常见电源；干电池，蓄电池，发电机,二 形成电流的条件：,（1）存在自由电荷金属导体自由电子 电解质溶液（酸，碱，盐类水溶液）正、负离子（
3、2）导体两端存在电压（导体内存在电场）当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流 电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流,分析：1、电场的形成2、特点,第一节导体中的电场和电流,导线内的电场，是由电源、导线 等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。-恒定电场,三.恒定电流,1.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流.直流：方向不随时间变化的电流恒定电流：方向和强弱都不随时间变化的电流 交流电：方向和强弱都随时间变化的电流,2.电流(I):表
4、示电流的强弱程度.定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流.公式:I=q/t 单位:国际单位 安培(A)1A=1C/s 常用单位：毫安mA；微安A 1A103mA106A 方向:正电荷定向移动的方向,电流是标量它的运算不遵循平行四边形定则,（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。（2）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反；（3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。,注意,1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10
5、C，则导体中的电流为_；2、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为_,课堂训练,1A,2A,3决定电流大小的微观量,在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C，设导体的横截面积为S导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电荷量为q，电荷的定向移动速率为v 则在时间t内处于相距为 vt 的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C,已知：n为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率.在时间t内通过导体某截面的电量为:Q=(VtS)nq 所形成的电流为:I=Q/t=nqSV,三种速率
6、,电子定向移动的速率约10-5 m/s，电子热运动的平均速率10 5 m/s，电场的传播速率310 8 m/s.,1、形成电流的条件：（1）存在自由电荷（2）导体两端存在电压2、电源的作用：提供持续的电压3、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流.5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.（1）定义式 I=q/t（2）金属导体中电流的计算式,小结:,n 为单位体积内自由电荷数目，S 为导体横截面积，v为电荷定向移动速率 q为每个自由电荷的电量,【例1】关于电流的方向，下列叙述中正确的是（）A金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B在电
7、解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定C不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同,C,【例2】某电解质溶液，如果在1 s内共有5.01018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流强度是多大？,例2、解析：设在t=1 s内，通过某横截面的二价正离子数为n1，一价离子数为n2，元电荷的电荷量为e，则t 时间内通过该横截面的电荷量为q=（2n1+n2）e电流强度为I=3.2 A,【例3】氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知
8、电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？,【例4】如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是(),A当n1n2时，电流为零B当n1n2时，电流方向从AB，电流为C当n1n2时，电流方向从BA，电流为 D电流方向从AB，电流为,D,若同向运动呢？,若t时间内到达正极板的电荷量为-q,到达负极板的电荷量为+q呢,I=q/t,【例5】有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I.设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在t时间内，通过导线
9、横截面的自由电子数目可表示为()AnvS BnSvt C.D.,BC,既然在导体的两端加上电压，导体中才有电流，那么，导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？,第二课时 欧姆定律 电阻,分压电路：(控制电路)可以提供从零开始连续变化的电压,实验电路,测量电路:测导体B的电流、电压,数据记录,10,U/I,5,电压（V）,电流（A）,电流（A）,B,导体,数据处理 做U-I图象,1、U-I 图像是一条过原点的直线;,A,2、同一导体，电压与电流的比值为定值.,导体两端的电压U与 通过导体的电流 I 的比值,3、定义式：,4、单位：,1、物理意义：,2、定义：,兆欧（M）,千欧（k）,国际单位制
10、中 欧姆（）,反映导体对电流的阻碍作用,一、电 阻,(R只与导体本身性质有关),10,U/I,5,电压（V）,电流（A）,电流（A）,B,导体,A,二、欧姆定律,1、内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比,2、决定式:,3、适用条件：,金属导电和电解液导电（气态导体和半导体元件不适用）,C.从 可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零,1、对于欧姆定律，理解正确的是（）,A.从 可知，导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比,B.从 可知，导体的电阻跟导体两端 的电压成正比，跟导体中的电流成反比,D.从 可知，导体两端的电压随电阻 的增大而增大,A,
11、课堂练习,三、伏安特性曲线(I-U图线),1、伏安特性曲线(I-U图线):导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线,图线斜率的物理意义是什么？,电阻的倒数,10,U/I,5,电压（V）,电流（A）,电流（A）,B,导体,A,比较,I-U图线,U-I图线,2、线性元件和非线性元件,符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件；,不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做非线性元件,三、伏安特性曲线(I-U图线)斜率=电阻的倒数,【例1】图为两个导体的伏安特性曲线，求(1)两个导体的电阻之比 R1:R
12、2(2)若两个导体中的电流相等(不为零)，导体两端的电压之比 U1:U2(3)若两个导体两端的电压相等(不为零),导体中的电流之比 I1:I2,R1,R2,(1)3:1(2)3:1(3)1:3,课堂练习,O,I,U,a,b,c,d,RaRb=RcRd,【例2】某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d四个点.请比较这四个电阻值的大小.,课堂练习,【例3】若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4，如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大?,解法一：依题意和欧姆定律得：,所以 I01.0,又因为,所以,课堂练习,解法二：由,得,又,所以,【例4】如图是某个金属导体的伏安特性曲线：（1）说明导体电阻随电压的变化规律（2）计算出电压为10V,20V,30V时该导体的电阻。（3）欧姆定律对该导体适用吗？,整体虽然I与U不成正比但任意一点还是遵循欧姆定律,课堂练习,曲线上电阻的变化：可以看任一点割线(该点与原点连线)的斜率的倒数,
