电源电流电阻课件-高二上学期物理人教版

11.1电源、电流、电阻11.2导体的电阻电流的产生：电荷的定向移动导线两端存在电势差，内部建立电场，导线中的自由电子会在静电力的作用下，沿导线做定向运动，形成电流。用导线连接带正、负电荷的两个导体球-A++++++++B_______H电流的产生：电荷的定向移动导线中的自由电子由B向A移动，B失去电子，A得到电子，两者间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡后自由电子不再移动，因此导线中的电流只是瞬时电流，不能持续。-A++++++++B_______HBAH等势体3电流的产生：电荷的定向移动

水流水势A水势B瞬时的水流持续的水流AB水势A水势B抽水机水流一、电源1.定义能将自由电子从正极搬运到负极的装置，叫做电源。-B______A+++++++----

P电源负极正极2.作用：保持导体两端的电势差（电压），使电路中有持续电流。3.能量特征非静电力做功其它形式的能转化为电能电源内部的电流方向：负极→正极二、导线中的电场：恒定电场--+A+++++++___B_____P二、导线中的电场：恒定电场MNE0FFnFtMNE0E0E′MNE1.导线中的电场由电源和导体中积累的电荷共同形成的、沿导线方向的稳定电场。2.恒定电场由稳定分布的电荷产生的稳定电场，称为恒定电场。任何位置的电荷分布和电场强度都不会随时间变化。基本性质与静电场相同。三、恒定电流1.定义：大小、方向都不随时间变化的电流，称为恒定电流。2.电流：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电量所用时间t的比值。（1）定义式:比值定义法I：公式计算得出时间t内的平均电流，恒定电流的瞬时值与平均值相等。q：√时间t内通过某横截面的电荷量

×单位横截面的电荷量金属导体：自由移动的电荷是自由电子，

电流方向与自由电子定向移动的方向相反。电解液：正、负离子定向移动的方向相反，

但正负离子定向移动形成的电流方向相同，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和I三、恒定电流1.定义：大小、方向都不随时间变化的电流，称为恒定电流。2.电流：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电量所用时间t的比值。（1）定义式:比值定义法（2）标量，但有方向，遵循代数运算法则电流方向=正电荷定向移动的方向=负电荷定向移动的反方向（3）国际单位：安培(A)1A=1C/s（4）物理意义：表示电流强弱程度的物理量电源外部：电流从电源的正极流向负极电源内部：电流从电源的负极流向正极形成闭合回路四、电流的微观表达式一段粗细均匀的导体长为l，两端加一定的电压，自由电荷的定向移动速率为v，导体的横截面积为S，导体中单位体积内的自由电荷数（自由电子数密度）为n，每个自由电荷的电荷量为q。电流导体中的自由电荷数总电荷量电荷通过横截面所需要的时间决定式四、电流的微观表达式电子的三种速率物理意义大小/(m·s－1)电子定向移动平均速率

金属导体内自由电子的定向移动形成电流，电流与自由电子定向移动的平均速率的关系为I＝neSv。10－4电流传导速率电场传播速率等于光速。电路接通，导线内以光速c形成恒定电场，各处的自由电子几乎同时开始定向移动形成电流。3×108电子热运动平均速率自由电子在导体内做无规则热运动的速率，导体内电子不停地做无规则的热运动，由于向各个方向运动的机会均等，不能形成电流。105探究电流与电压的关系13一、电阻1.定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。伏安特性曲线IUOAB4.U-I图像：斜率反映导体电阻的大小

同一U-I图像中，斜率越大，电阻越大。2.定义式：3.国际单位：欧姆Ω比值定义法R与电流、电压无关，只与导体本身性质有关。k不一定等于tanαRA>RB伏安特性曲线——线性元件IUOBAIUOBAI-U图像U-I图像k=R

斜率表示导体电阻的倒数

斜率表示导体的电阻伏安特性曲线——非线性元件

与原点的连线斜率表示导体电阻IU

UI与原点的连线斜率表示导体电阻的倒数伏安特性曲线——二极管正极负极PN亮不亮加正向电压：二极管电阻较小，通过二极管的电流较大。加反向电压：二极管电阻较大，通过二极管的电流较小。

反向电压很大时，二极管击穿，反向电流很大。单向导电性二、探究实验：影响导体电阻的因素实验设计：控制变量法aVVVVbcdabcda和b：长度不同，横截面积S、材料相同a和c：横截面积不同，长度、材料相同a和d：材料不同，长度、横截面积相同定量分析：电压之比与长度之比、横截面积之比、材料之间的关系二、探究实验：影响导体电阻的因素L1、R1L1、R1L1、R1L1、R11.

导体电阻R与长度L的关系二、探究实验：影响导体电阻的因素

2.

导体电阻R与横截面积S的关系123nS0R0R=R0/nnS0粗导体可看作由横截面积相同的多条细导体并联而成二、探究实验：影响导体电阻的因素

3.

导体电阻R与材料的关系由导体材料决定，与l、S无关三、导体的电阻率 1.电阻定律

同种材料导体的电阻R与长度l成正比，与横截面积S成反比。决定式：

适用条件：温度一定、粗细均匀的金属导体，或浓度均匀的电解液2.电阻率：反映材料导电性能好坏的物理量由材料、温度决定，与l、S无关

单位：欧·米Ω·mρ越大，导电性能越差三、导体的电阻率 3.

电阻率与温度的关系纯金属的电阻率较小，用于制作导电材料（导线）。合金材料的电阻率较大，用于制作绝缘材料（电阻丝）。半导体：随着温度T升高，电阻率

减小热敏电阻、光敏电阻合金：某些合金的电阻