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1、 2 形成電流的條件: 1什么是電流: 電荷的定向移動(dòng)形成電流 一、電 流 ( 1) 存在自由電荷 金屬導(dǎo)體 自由電子,電解液 正、負(fù)離子 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 ( 2) 導(dǎo)體兩端存在電壓(電勢(shì)差 ) 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 內(nèi)部條件 外部條件 3電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)?電流方向 ( 1) 在金屬導(dǎo)體中 , 電流方向與自由電荷 ( 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 它的
2、運(yùn)算不遵循平行四邊形定 則 練習(xí) 1、 下列說(shuō)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(guò)導(dǎo)體 水管里的水 流有緩急之 分,如何表 述呢? 從水管流 出的水量 與所用的 時(shí)間之比 來(lái)表示。 導(dǎo)體中的電流是 否也有大小之分? 又如何表示它呢? 通過(guò)導(dǎo)體橫截面的 電荷量 q跟通過(guò)這些 電荷量所用的 時(shí)間 t的比值 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
3、( 1)定義:通過(guò)導(dǎo)體模截面的電荷量 q跟通過(guò)這 些電荷量所用的時(shí)間 t的比值稱(chēng)為電流強(qiáng)度 ( 2) 單位:電流是物理學(xué)中七個(gè)基本物理量之一, 相應(yīng)的單位是基本單位,在國(guó)際單位制中,電流的單 位是 安培 ,符號(hào)是 A 常用單位還有毫安( mA)、 微安( A) 1A 103mA 106A 定義式: I = q / t 練習(xí) 2、 關(guān)于電流強(qiáng)度的下列說(shuō)法中 , 正確的是 ( ) A、 導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度越大 , 表示通過(guò)其橫截面的 電量越多 B、 在相同時(shí)間內(nèi) , 通過(guò)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(guò)導(dǎo)體某橫截面的電量越多
4、, 導(dǎo) 體中電流強(qiáng)度越大 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上選取兩個(gè)截 面 B和 C, 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(guò)截面 C ,求電流? 由 可得 t Q I n q v St n S v tqI 所以間導(dǎo)體的體積 vt 因?yàn)?vt 間的導(dǎo)體自由電荷個(gè)數(shù) n n vt 間的導(dǎo)體自由電荷電荷量 =q =qn vt 分析: 活動(dòng):探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與 電壓、電阻的關(guān)系 “電壓是形成電流的原因” “電阻是導(dǎo)體對(duì)電流
5、阻礙作用的大小” 友情提示: 下列兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)可作為你猜想的依據(jù) 1.猜測(cè)與假設(shè): ( 1)導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端的電壓 _______; ( 2)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻 ________。 2.設(shè)計(jì)活動(dòng)方案: ( 1)實(shí)驗(yàn)研究方法: ( 2)實(shí)驗(yàn)思路:測(cè)量 U、 I、 R 各量數(shù)據(jù),尋找規(guī)律。 ( 3)實(shí)驗(yàn)電路圖及器材 A V s R 控制變量法 請(qǐng)你歸納( 1) 通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn): 導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度跟加在它兩端的 電壓成。 正比 比值越大,在同一電壓下通過(guò)的電流 越小比值反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作 用,叫做導(dǎo)體的電阻 當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo) 體中的電流強(qiáng)度跟這段導(dǎo)體的電阻。 反比
6、 將上面的兩個(gè)發(fā)現(xiàn)概括起來(lái),我們發(fā)現(xiàn): 導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度與導(dǎo)體兩 端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻 成反比。 請(qǐng)你歸納() 這就是“電路中的交通規(guī)則” 歐姆定律 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: R UI 電阻的單位:歐姆,簡(jiǎn)稱(chēng)歐,符號(hào)是 ,常 用的單位還有千歐( )和兆歐( ) V / A11 63 10k101M I UR 或 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
7、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 RUI / IUR / IRU IUR / 牛刀小試 請(qǐng)你運(yùn)用歐姆定律解答下面的問(wèn)題: 某導(dǎo)體兩端的電壓為 2V時(shí), 通過(guò)導(dǎo)體的電流為 500mA,此導(dǎo) 體的電阻為 _____。切斷電源, 當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),導(dǎo)體的 電阻為 _______。 4 4 如圖所示電路中,當(dāng)開(kāi)關(guān) S閉合,滑片 P 向右移動(dòng)時(shí),關(guān)于兩表示數(shù)的變化下述正確 的是 ( ) A.電流表、電壓表的示數(shù)均變大 B.電流表、電壓表的示數(shù)均變小 C.電流表的示數(shù)變小, 電壓表的示數(shù)變大 D.電流表的示
8、數(shù)變大, 電壓表的示數(shù)變小 C 考驗(yàn)?zāi)愕臅r(shí) 候到啦! 初露鋒芒 1 1 2 2 6 15 0. 4 R 10 0 67 0 6 15 U I R U V R IA U V I A A R Q 解 根 據(jù) 歐 姆 定 律 是 一 定 的 不 能 一段導(dǎo)線兩端的電壓是 6伏時(shí),通過(guò)它的電流為 0.4 安 .若加在導(dǎo)體兩端的電壓增大到 10伏時(shí),能不能用量程 為 0.6安的電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)導(dǎo)體的電流 ?(計(jì)算回答 ) 三、導(dǎo)體的伏安特性 1 伏安特性曲線: 導(dǎo) 體中的電流 I隨導(dǎo)體 兩端的電壓 U變化的 圖線 , 叫做導(dǎo)體的 伏安特性曲線 , 如 圖所示: 圖線斜率的倒數(shù)表示電阻 2線性元件和非線性
9、元件 符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn) 的直線 , 具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做 線性元件; 不符合歐姆定律的導(dǎo)體和器件 , 電流和電壓不成正比 , 伏 安特性曲線不是直線 , 這種電學(xué)元件叫做 非線性元件 線性元件 O U/V I/A 非線性元件 練習(xí) 6 在下圖中 , 能正確表示出線性元件 的伏安特性曲線是 ( ) 小 結(jié): R UI 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 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?歐姆定律定義式: I:安培; U:伏特; R:歐姆 :各對(duì)應(yīng)國(guó)際單位: 、 導(dǎo)體的伏安特性曲線:用縱軸表示電流 I,用橫 軸表示電壓。