湖北省丹江口市高中物理 第二章 恒定电流 2.3 欧姆定律课件2 新人教版选修31.ppt

欧姆定律 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 电流方向与自由电荷 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同 与负离子走向移动方向相反 2 电流是标量 它的运算不遵循平行四边形定则 4 电流的强弱 电流i 1 定义 通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流 公式 i q t 2 在国际单位制中 电流的单位是安培a ma a 1a 103ma 106 a 例1 下列说法中正确的是 a 通过一个电阻的r的电流i与通过电阻r的电荷量成正比b 通过一个电阻的r的电流i与电阻r的通电时间成反比c 在国际单位制中 电流i是一个基本物理量d 在国际单位制中 安培是一个基本单位 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 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 例2 原子中的电子绕原子核运动可等效为环形电流 设氢原子中的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上逆时针绕核运动 电子的电荷量为e 则等效电流方向是什么 大小是多大 例3 在电解液中 若在通电的5s内沿相反方向通过某一横截面的正 负离子的电量均为5c 则电解液中电流为多大 变 若5s内有5 1018个二价正离子和1 1019个一价负离子通过某一截面 求电路中的电流强度 例4 两截面面积不同 长度相等 均匀铜棒串联在电路中 两端的电压为u 则 a 两铜棒中电流强度i相等b 两铜棒中电子的移动速度v相等c 两铜棒中电场强度e1 e2d 两铜棒两端电压u1 u2 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 单位 欧姆 千欧 兆欧 2 电阻 导体对电流的阻碍作用 三 导体的伏安特性 1 伏安特性曲线 导体中的电流i随导体两端的电压u变化的图线 叫做导体的伏安特性曲线 如图所示 图线斜率的倒数表示电阻 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 例5 当导体两端的电压变为原来的1 2时 流过导体的电流减少0 5a 则当导体两端的电压增为原来的两倍时 流过导体的电流多大 练习 图为两个导体的伏安