黑龙江省海林市高中物理 第二章 恒定电流 2.3 欧姆定律课件 新人教版选修31.ppt

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 电流的方向 水管里的水流有缓急之分 如何表述呢 从水管流出的水量与所用的时间之比来表示 导体中的电流是否也有大小之分 又如何表示它呢 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的时间t的比值称为电流 i q t 2 单位 电流是物理学中七个基本物理量之一 相应的单位是基本单位 在国际单位制中 电流的单位是安培 符号是a 常用单位还有毫安 ma 微安 a 1a 103ma 106 a 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内相距为vt的两截面b c间的所有自由电荷将通过截面c 由可得 2 3欧姆定律 形成电流的条件 1 存在自由电荷 2 导体两端存在电压 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 下面我们通过实验来探究这个问题 实验电路 分压电路 可以提供从零开始连续变化的电压 演示 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 一 电阻 导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值 3 公式 4 单位 2 物理意义 1 定义 兆欧 m 千欧 k 国际单位制中欧姆 反映了导体对电流的阻碍作用 只与导体本身性质有关 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 金属导电和电解液导电 定义式微观式 练习1 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 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 图线斜率表示电阻的倒数 思考 伏安特性曲线的斜率表示什么 练习2 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 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 练习3 在下图中 能正确表示出线性元件的伏安特性曲线是 d 4 某电流表可测量的最大电流是10ma 已知一个电阻两端的电压是8v时 通过的电流是2ma 如果给这个电阻加上50v的电压 能否用该电流表测量通