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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(電勢差 ) 當(dāng)導(dǎo)體兩端存在電壓時,導(dǎo)體內(nèi)建立了電場, 導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移 動,形成電流 內(nèi)部條件 外部條件 3電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動的方向為 電流方向 ( 1) 在金屬導(dǎo)體中 , 電流方向與自由電荷 ( 電子 ) 的定向移動方向相反; 在電解液中 , 電流方向與正離子定向移動方向 相同 , 與負(fù)離子走向移動方向相反 ( 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、 下列說法正確的是 ( ) A 在導(dǎo)體中只要有自由電荷在運(yùn)動就一定會 形成電流 B 電流方向就是電荷定向移動的方向 C 在電路中電荷的定向移動方向總是沿著高 電勢到低電勢的方向 D 金屬導(dǎo)體兩端存在電勢差時 , 必有電流通 過導(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 時間之比 來表示。 導(dǎo)體中的電流是 否也有大小之分? 又如何表示它呢? 通過導(dǎo)體橫截面的 電荷量 q跟通過這些 電荷量所用的 時間 t的比值 4電流的強(qiáng)弱 電流強(qiáng)度 I ( 3) 直流: 方向不隨時間變化的電流 恒定電流: 方向和強(qiáng)弱都不隨時間變化的電流
3、( 1)定義:通過導(dǎo)體模截面的電荷量 q跟通過這 些電荷量所用的時間 t的比值稱為電流強(qiáng)度 ( 2) 單位:電流是物理學(xué)中七個基本物理量之一, 相應(yīng)的單位是基本單位,在國際單位制中,電流的單 位是 安培 ,符號是 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)度的下列說法中 , 正確的是 ( ) A、 導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度越大 , 表示通過其橫截面的 電量越多 B、 在相同時間內(nèi) , 通過導(dǎo)體橫截面的電量越多 , 導(dǎo)體中電流強(qiáng)度就越大 C、 通電時間越短 , 電流強(qiáng)度越大 D、 單位時間內(nèi)通過導(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, 每個電荷的電荷量為 q, 電荷 的定向移動速率為 v, 則在時間 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 因為 vt 間的導(dǎo)體自由電荷個數(shù) n n vt 間的導(dǎo)體自由電荷電荷量 =q =qn vt 分析: 活動:探究通過導(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)體對電流
5、阻礙作用的大小” 友情提示: 下列兩個知識點可作為你猜想的依據(jù) 1.猜測與假設(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)計活動方案: ( 1)實驗研究方法: ( 2)實驗思路:測量 U、 I、 R 各量數(shù)據(jù),尋找規(guī)律。 ( 3)實驗電路圖及器材 A V s R 控制變量法 請你歸納( 1) 通過剛才的實驗,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,在同一電壓下通過的電流 越小比值反映導(dǎo)體對電流的阻礙作 用,叫做導(dǎo)體的電阻 當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓一定時,導(dǎo) 體中的電流強(qiáng)度跟這段導(dǎo)體的電阻。 反比 將上面的兩個發(fā)現(xiàn)概括起來
6、,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,簡稱歐,符號是 ,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)體中的電流成反比 C 從 可知 ,
7、 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 , 導(dǎo)體的電阻也為零 RUI / IUR / IRU IUR / 牛刀小試 請你運(yùn)用歐姆定律解答下面的問題: 某導(dǎo)體兩端的電壓為 2V時, 通過導(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,導(dǎo)體的 電阻為 _。 4 4 如圖所示電路中,當(dāng)開關(guān) S閉合,滑片 P 向右移動時,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.電流表的示數(shù)變大, 電壓表的示數(shù)變小 C 考驗?zāi)愕臅r 候
8、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,通過它的電流為 0.4 安 .若加在導(dǎo)體兩端的電壓增大到 10伏時,能不能用量程 為 0.6安的電流表來測量通過導(dǎo)體的電流 ?(計算回答 ) 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線性元件和非線性元件 符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通
9、過坐標(biāo)原點 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 電荷的定向移動形成電流,正電荷定向移動的方 向為電流方向 歐姆定律定義式: I:安培; U:伏特; R:歐姆 :各對應(yīng)國際單位: 、 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。