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1、3-2研究电流电压和电阻,什么是电流?形成电流的条件是什么?部分电路欧姆定律的内容是什么?,这一节课就让我们来研究这些问题!,一、电 流,1电流:电荷的定向移动形成电流,电荷的热运动,从宏观上看,不能形成电流,2形成电流的条件:,(1)存在自由电荷金属导体自由电子,电解液正、负离子(2)导体两端存在电压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,3电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向,(1)在金属导体中,电流方向与电子的定向移动方向相反;在电解液中,电流方向与正离子定向移动方向相
2、同,与负离子走向移动方向相反(2)电流是标量。,电流的方向?,水管里的水流有强弱如何描述呢?,从水管流出的水量与所用的时间之比来表示。,4电流的强弱电流强度 I,(3)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,(1)定义:通过导体模截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值称为电流:I=q/t,(2)单位:安培A 常用单位毫安mA、微安 A 1A103mA106A,5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,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内相距为vt的两截面B、C间
3、的所有自由电荷将通过截面C,由可得,P61 案例分析,三种速率的区分InqSv中的v是电荷的定向移动速率。(1)电流的定向移动速率是自由电荷沿某一方向运动的运动速率,金属导体中约为104m/s。(2)电流的传导速率是电场的传播速率,等于光速3108 m/s。(3)自由电荷无规则热运动的速率约为105 m/s。,电路中电压与电势降落,位置,b,c,U,a,0,e,d,e,a,b,c,d,10v,6v,4v,Uea=,Uab=,Ubc=,Ucd=,沿电流方向,电势逐渐降低。,二、电阻是怎样形成的,2意义:反映了导体对电流阻碍作用的大小,R越大,阻碍作用越大。,1原因:自由电子定向移动与晶体点阵上的
4、原子实碰撞。,二、欧姆定律,欧姆定律:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻成反比,公式表示:,电阻的单位:欧姆,简称欧,符号是,常用的单位还有千欧()和兆欧(),或,实验探究:金属电阻与温度的关系,有一个电学元件,测得其电流和电压的对应值如下表所示,请做出该电学元件的IU图象。,三、导体的伏安特性,1伏安特性曲线:导体中的I随导体两端的U变化的图线,叫做导体的伏安特性曲线。,图线斜率的倒数表示电阻,思考:伏安特性曲线的斜率表示什么?,2线性元件和非线性元件,(1)符合欧姆定律的电学元件叫做线性元件。伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线。(2)不符合欧姆定律的电学元件叫做非线性元
5、件。电流和电压不成正比,伏安特性曲线不是直线。,练习1、下列说法正确的是()A在导体中只要有自由电荷在运动就一定会形成电流B电流方向就是电荷定向移动的方向C在电路中电荷的定向移动方向总是沿着高电势到低电势的方向D金属导体两端存在电势差时,必有电流通过导体,D,练习2、关于电流强度的下列说法中,正确的是()A、导体中的电流强度越大,表示通过其横截面的电量越多B、在相同时间内,通过导体横截面的电量越多,导体中电流强度就越大C、通电时间越短,电流强度越大D、单位时间内通过导体某横截面的电量越多,导体中电流强度越大,BD,练习3对于欧姆定律,理解正确的是()A从 可知,导体中的电流跟加在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C从 可知,导体两端的电压随电阻的增大而增高D从 可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零,A,练习4、有四个金属导体,它们的伏安性曲线分别是图中的、,则电阻最大的()A B C D,D,练习5在下图中,能正确表示出线性元件的伏安特性曲线是(),D,小灯泡的伏安特性曲线?,小结:,电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动的方向为电流方向 欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比 导体的伏安特性曲线的物理意义:图线斜率的倒数表示电阻,