高三物理《恒定电流第一讲》改(课件).ppt

基础知识梳理 一 电流1 定义 自由电荷的 形成电流 2 方向 规定为 定向移动的方向 3 三个公式 定义式 I 决定式 I 微观式 I 基础知识梳理 一 电流1 定义 自由电荷的 形成电流 2 方向 规定为 定向移动的方向 3 三个公式 定向移动 定义式 I 决定式 I 微观式 I 基础知识梳理 一 电流1 定义 自由电荷的 形成电流 2 方向 规定为 定向移动的方向 3 三个公式 定向移动 正电荷 定义式 I 决定式 I 微观式 I q t 基础知识梳理 一 电流1 定义 自由电荷的 形成电流 2 方向 规定为 定向移动的方向 3 三个公式 定向移动 正电荷 定义式 I 决定式 I 微观式 I q t U R 基础知识梳理 一 电流1 定义 自由电荷的 形成电流 2 方向 规定为 定向移动的方向 3 三个公式 定向移动 正电荷 定义式 I 决定式 I 微观式 I q t U R nqSv 基础知识梳理 一 电流1 定义 自由电荷的 形成电流 2 方向 规定为 定向移动的方向 3 三个公式 定向移动 正电荷 定义式 I 决定式 I 微观式 I 1 电流可分为 直流 方向不随时间改变 交流 方向随时间改变 恒定电流 方向和强弱都不随时间改变 2 在电解液导电和气体导电中q应为通过该截面的正负电荷电量的绝对值之和 名师点拨 1 关于电流 下列说法中正确的是 A 导线内自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率B 电子运动的速率越大 电流越大C 电流是一个矢量 其方向就是正电荷定向移动的方向D 在国际单位制中 电流是一个基本物理量 其单位安培是基本单位 考点一对电流的理解和应用 例1 如图10 1 4所示 在某种带有一价离子的水溶液中 正 负离子在定向移动 方向如图所示 如果测得2s内分别有1 0 1018个正离子和负离子通过溶液内部的横截面M 试问 溶液中电流的方向如何 电流多大 图10 1 3 课堂笔记 根据电流正方向的规定可知 溶液中电流的方向与正离子定向移动的方向相同 即由A指向B 每个离子的电荷量为e 1 6 10 19C 该水溶液导电时负离子由B向A运动 负离子的定向移动可以等效看做是正离子反方向的定向移动 所以 一定时间内通过横截面的电荷量应该是正 负两种离子电荷量的绝对值之和 课堂笔记 根据电流正方向的规定可知 溶液中电流的方向与正离子定向移动的方向相同 即由A指向B 每个离子的电荷量为e 1 6 10 19C 该水溶液导电时负离子由B向A运动 负离子的定向移动可以等效看做是正离子反方向的定向移动 所以 一定时间内通过横截面的电荷量应该是正 负两种离子电荷量的绝对值之和 答案 A B0 16A 二 电流的理解 三 关于自由电荷定向移动快慢问题对此 要理解好三种速率 1 金属导体中自由电子的热运动速率大量自由电子无规则热运动的平均速率很大 数量级为105m s 但宏观效果上看没有电荷的定向移动 即没有电流 2 金属导体中自由电子定向移动的平均速率 其值很小 其数量级只有10 5m s 3 电场传播的速率 等于光速 电路一接通 导体中以光速在各处建立电场 导线上各处自由电子几乎同时开始做定向移动 整个电路几乎同时形成电流 P105 T1 在如图所示的电解池中 测得5s内共有7 5C正电荷和7 5C的负电荷通过池得竖直截面OO 则电路中的电流表指示的读数应为A 0B 1 5AC 3AD 7 5A P105 T2 1 电阻 1 定义式 R 2 决定式 R 电阻定律 2 电阻率 1 计算式 R 四 电阻 电阻率 电阻定律 1 电阻 1 定义式 R 2 决定式 R 电阻定律 2 电阻率 1 计算式 R 四 电阻 电阻率 电阻定律 1 电阻 1 定义式 R 2 决定式 R 电阻定律 2 电阻率 1 计算式 R 四 电阻 电阻率 电阻定律 1 电阻 1 定义式 R 2 决定式 R 电阻定律 2 电阻率 1 计算式 R 四 电阻 电阻率 电阻定律 2 物理意义 反映导体的 是导体材料本身的属性 3 电阻率与温度的关系 金属 电阻率随温度升高而 半导体 电阻率随温度的升高而 超导体 当温度降低到 附近时 某些材料的电阻率突然 成为超导体 导电性能 2 物理意义 反映导体的 是导体材料本身的属性 3 电阻率与温度的关系 金属 电阻率随温度升高而 半导体 电阻率随温度的升高而 超导体 当温度降低到 附近时 某些材料的电阻率突然 成为超导体 导电性能 增大 2 物理意义 反映导体的 是导体材料本身的属性 3 电阻率与温度的关系 金属 电阻率随温度升高而 半导体 电阻率随温度的升高而 超导体 当温度降低到 附近时 某些材料的电阻率突然 成为超导体 导电性能 增大 减小 2 物理意义 反映导体的 是导体材料本身的属性 3 电阻率与温度的关系 金属 电阻率随温度升高而 半导体 电阻率随温度的升高而 超导体 当温度降低到 附近时 某些材料的电阻率突然 成为超导体 导电性能 增大 减小 绝对零度 2 物理意义 反映导体的 是导体材料本身的属性 3 电阻率与温度的关系 金属 电阻率随温度升高而 半导体 电阻率随温度的升高而 超导体 当温度降低到 附近时 某些材料的电阻率突然 成为超导体 导电性能 增大 减小 绝对零度 减小为零 2 物理意义 反映导体的 是导体材料本身的属性 3 电阻率与温度的关系 金属 电阻率随温度升高而 半导体 电阻率随温度的升高而 超导体 当温度降低到 附近时 某些材料的电阻率突然 成为超导体 P105 例2 神经系统中 把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类 现代生物学认为 髓鞘是由多层 几十层到几百层不等 类脂物质 髓质积累而成的 髓质具有很大的电阻 已知蛙有髓鞘神经 髓鞘的厚度只有2 m左右 而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1 6 105 1 若不计髓质片层间的接触电阻 计算髓质的电阻率 2 若有一圆柱体是由髓质制成的 该圆柱体的体积为32 3 当在其两底面上加上1000V的电压时 通过该圆柱体的电流为10 A 求圆柱体的圆面半径和高 4 两根完全相同的金属祼导线A和B 如果把导线A均匀拉长到原来的2倍 电阻为RA 导线B对折后绞合起来 电阻为RB 然后分别加上相同的电压 求 1 它们的电阻之比 2 相同时间内通过导线横截面的电荷量之比 课堂笔记 1 一根给定的导线体积不变 若均匀拉长为原来的2倍 则横截面积变为原来的 设A B导线原长为l 横截面积为S 电阻为R 则 2 根据I q It t 此步推导的方向是利用不变量U和已知量R t 由题意知 UA UB tA tB 则qA qB RB RA 1 16 2 根据I q It t 此步推导的方向是利用不变量U和已知量R t 由题意知 UA UB tA tB 则qA qB RB RA 1 16 答案 1 16 1 2 1 16 五 部分电路的欧姆定律1 内容 导体中的电流跟导体两端的 成正比 跟导体的 成反比 2 公式 I 3 适用范围 1 金属导电和 导电 对气体导电不适用 2 纯电阻电路 不含电动机 电解槽等的电路 电压 五 部分电路的欧姆定律1 内容 导体中的电流跟导体两端的 成正比 跟导体的 成反比 2 公式 I 3 适用范围 1 金属导电和 导电 对气体导电不适用 2 纯电阻电路 不含电动机 电解槽等的电路 电压 电阻 五 部分电路的欧姆定律1 内容 导体中的电流跟导体两端的 成正比 跟导体的 成反比 2 公式 I 3 适用范围 1 金属导电和 导电 对气体导电不适用 2 纯电阻电路 不含电动机 电解槽等的电路 电压 电阻 电解液 五 部分电路的欧姆定律1 内容 导体中的电流跟导体两端的 成正比 跟导体的 成反比 2 公式 I 3 适用范围 1 金属导电和 导电 对气体导电不适用 2 纯电阻电路 不含电动机 电解槽等的电路 图7 1 1 图7 1 1 特别提示 对于有些纯电阻元件在温度发生变化时 电阻值也随之改变 它的U I或I U图象不再是直线 1 电功 1 实质 电流做功的实质是 对电荷做正功 电势能转化为其他形式的能的过程 2 公式 W qU UIt 这是计算电功普遍适用的公式 2 电热 1 定义 电流流过一段导体时产生的热量 2 公式 Q 焦耳定律 3 电功率 1 定义 单位时间内电流做的功叫电功率 六 电功 电热和电功率 1 电功 1 实质 电流做功的实质是 对电荷做正功 电势能转化为其他形式的能的过程 2 公式 W qU UIt 这是计算电功普遍适用的公式 2 电热 1 定义 电流流过一段导体时产生的热量 2 公式 Q 焦耳定律 3 电功率 1 定义 单位时间内电流做的功叫电功率 六 电功 电热和电功率 电场力 I2Rt 1 电功 1 实质 电流做功的实质是 对电荷做正功 电势能转化为其他形式的能的过程 2 公式 W qU UIt 这是计算电功普遍适用的公式 2 电热 1 定义 电流流过一段导体时产生的热量 2 公式 Q 焦耳定律 3 电功率 1 定义 单位时间内电流做的功叫电功率 六 电功 电热和电功率 电场力 2 公式 P 这是计算电功率普遍适用的公式 3 额定功率和实际功率额定电压 额定功率是用电器的重要参数 分别表示用电器正常工作电压和在正常电压下用电器的功率 例 220V 40W 的白炽灯 用电器在额定电压下工作 用电器的实际功率等于额定功率 即P实 P额 用电器的工作电压不一定等于额定电压 用电器的实际功率不一定等于额定功率 UI 2 公式 P 这是计算电功率普遍适用的公式 3 额定功率和实际功率额定电压 额定功率是用电器的重要参数 分别表示用电器正常工作电压和在正常电压下用电器的功率 例 220V 40W 的白炽灯 用电器在额定电压下工作 用电器的实际功率等于额定功率 即P实 P额 用电器的工作电压不一定等于额定电压 用电器的实际功率不一定等于额定功率 1 电炉子的电阻及发热功率各多大 2 电动机的内阻是多少 3 在电解槽工作时 电能转化为化学能的功率为多少 P107 T5 把六个相同的小灯泡接成如图甲 乙所示的电路 调节变阻器使灯泡正常发光 甲 乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙