2017-2018学年教科版选修3-1___第二章第1节_欧姆定律__课件(36张)

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名称 2017-2018学年教科版选修3-1___第二章第1节_欧姆定律__课件(36张)
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2017-10-29 20:04:03

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课件36张PPT。2.1 欧姆定律第二章 直流电路+_ 雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?一、电源 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. (瞬时电流)1、电流的形成2、持续电流的形成
倘若在A,B之间连接一个装置P,作用是不断地把电子从A搬运到B,使AB之间始终存在一定的电场,从而保持持续电流。装置P ? 电源_等势体导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差(电压) 导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体,达到静电平衡,导线R中会产生一个瞬时电流。抽水机电源 1.能把自由电子从正极搬到负极的装置. 2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.--+A+++++++___B_____P二、导线中的电场 假设在电源正、负极之间连一根导线--+A+++++++___B_____PMNE0FFnFt 导线内很快形成沿导线方向的电场导体内的电场线保持和导线平行 假设在电源正、负极之间连一根导线二、导线中的电场(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.形成电流的条件: 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?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的比值三、电流1.定义:通过导体横截面积的电荷量q跟通过这些电荷所用时间t的比值,叫做电流(current),用符号I表示,即2.单位:安培,简称安,符号是A
常用单位:毫安(mA)和微安(uA)
1mA=10-3A
1uA=10-6A (定义式)
4.方向不随时间改变的电流叫做直流(direct current),方向和强弱都不随时间改变的电流叫做恒定电流(steady current).
注意:我们通常所说的直流大多数指恒定电流3.方向:我们规定正电荷定向移动的方向
在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。在电解质溶液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同,与负离子定向移动的方向相反。 5.电流是标量(电流尽管既有大小又有方向但还是标量)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,自由电荷定向移动的速率为v,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,每个自由电荷量为q。求出导体中的电流?解:总电量电荷总数(决定式)
由①②化简得代入数值解得 v =7.5 ×10-5 m/s例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A。已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.62 × 1023mol-1,电子的电量e=-1.6 × 10-19C。求铜导线中自由电子定向移动的速率。② ①③解:设自由电子定向移动的速率是v,通过横截面的电
荷量是由电流的定义思考题 如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率,和我们的生活经验是否相符?怎样解释? 电子定向移动的速率约10-5 m/s,
电子热运动的平均速率105 m/s,
电场的传播速率3×108 m/s. 三种速度的区别:(1)电流传导速率等于光速,电路一接通,导体中的电子立即受到电场力作用而定向移动形成电流。(对整体而言)(2)电子定向移动速率,其大小与电流有关,一般每秒为10-2~10-3m的数量级。(对每个电子而言)(3)电子热运动速率,任何微观粒子都做无规则运动,其速度与温度有关,通常情况为每秒几百米。1、形成电流的条件:
(1)存在自由电荷(2)导体两端存在电压
2、电源的作用:提供持续的电压
3、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线平行.
(恒定电场)
4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流.
5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.
(1)定义式
(2)决定式知识小结 n 为单位体积内自由电荷数目,S 为导体横截面积,v为电荷定向移动速率,q为每个自由电荷的电量。 既然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?分压电路:(控制电路)
可以提供从零开始连续变化的电压实验电路测量电路:
测导体B的电流、电压 数据记录10U/I5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; A2、同一导体,电压与电流的比值为定值.2、定义式 : (R只与导体本身性质有关)4、单位:国际单位 欧姆(Ω)
常用单位:千欧(kΩ) 兆欧(MΩ)
1kΩ=103Ω
1MΩ=106Ω3、物理意义:反映导体对电流的阻碍作用1、定义:导体两端的电压U与通过导体的电流 I 的比值一、电 阻10U/I5电压(V)电流(A)电流(A) B导体 A二、欧姆定律2、表达式: 或 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. 定义式:决定式:电流思考: 是电流的定义式还是决定式?三、伏安特性曲线(I-U图线) 电阻的倒数1、概念:通过某种电学元件的电流I随电压U变化的实验图线 图线斜率的
物理意义是什么?10U/I5电压(V)电流(A)电流(A) B导体 A比较I-U图线U-I图线 2、线性元件和非线性元件(1)对于金属导体,当温度不变时,如欧姆定律所描述的,电流跟电压成正比,其伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,其电阻为定值,如图所示,具有这种伏安特性曲线的元件称为线性元件。IOU(2)对气态导体,如日光灯管中的气体,以及某些导体器件,如晶体管等并不适用。在这种情况下,其伏安特性曲线不是直线,这种电学元件称为非线性元件。C. 从 可知,导体两端的电压为零时,
导体的电阻也为零1、对于欧姆定律,理解正确的是( )A. 从 可知,导体中的电流跟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D. 从 可知,导体两端的电压随电阻
的增大而增大A课堂练习2、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过这个电阻的电流?3、把5.0V的电压加在一段电阻丝的两端测得通过电阻电流为1.0×102mA.当电阻丝两端电压增至8V时,通过电阻丝电流增加多少?OIUabcdRa>Rb>Rc>Rd4.某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中a、b、c、d四个点.请比较这四个电阻值的大小?5.图为两个导体的伏安特性曲线,求
(1)R1:R2
(2)两电阻串联在电路中,导体两端的电压比U1:U2
(3)若并联在电路中,电流之比I1:I2R1R2答案:
(1)3:1
(2)3:1
(3)1:36、有三个电阻,RA=5Ω, RB=10Ω,RC=2.5 Ω,它们的的伏安特性呈线性特征。请在同一坐标系中作出它们的伏安特性曲线,并在线旁注明A、B、C。7、若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,导体中的电流减小了0.4A,如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?解法一:依题意和欧姆定律得:所以 I0=1.0 A又因为即解法二: 由得又所以
解法三:导体的I—U图像如图所示,设原来导体两端的电压为U0时,导体中的电流强度为I0.当时,I=I0-0.4 A当U′=2U0时,电流为I2. 由图知所以I0=1.0 A I2=2I0=2.0 A