教科版高二物理选修3-1 2.1欧姆定律 课件 (共27张PPT)

(共27张PPT)
2.1
欧姆定律
新课引入
演示实验
一、电流
1．什么是电流：
电荷的定向移动形成电流
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．
－－－内部条件
（2）导体两端存在电压（电势差）
　　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．
－－外部条件
一、电流
电源的作用是保持导体两端有电压，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，与负离子定向移动方向相反．
（2）电流是标量．它的运算不遵循平行四边形定则．
一、电流
练习1.
下列说法正确的是（
）
A．在导体中只要有自由电荷在运动就一定会形成电流
B．电流方向就是电荷定向移动的方向
C．在电路中电荷的定向移动方向总是沿着高电势到低电势的方向
D．金属导体两端存在电势差时，必有电流通过导体
D
一、电流
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
一、电流
4．电流的强弱——电流强度
I
（1）定义：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
的比值称为电流强度．
定义式：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
一、电流
（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
直流
恒定电流
一、电流
练习2.关于电流强度的下列说法中，正确的是（
）
A、导体中的电流强度越大，表示通过其横截面的电量越多
B、在相同时间内，通过导体横截面的电量越多，导体中电流强度就越大
C、通电时间越短，电流强度越大
D、单位时间内通过导体某横截面的电量越多，导体中电流强度越大
BD
一、电流
练习3.如图所示，电解槽内有一价的
电解溶液，t
s内通过溶液内横截面
的正离子数是n1，负离子数是n2.设
元电荷的电量为e，以下解释正确的
是（　　）
A．正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成的电流方向从B→A
B．溶液内正、负离子沿相反方向移动，电流相互抵消
C．溶液内电流方向从A→B，电流I=
n1e/
t
D．溶液内电流方向从A→
B，电流I=
(n1＋n2)
e/
t
D
一、电流
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
，求电流？
一、电流
解析：
因为ＢＣ＝vt
所以ＢＣ间导体的体积Ｖ＝Ｓ×vt
ＢＣ间的导体自由电荷个数Ｎ＝
Ｖ×
n＝nＳvt
ＢＣ间的导体自由电荷电荷量Ｑ=q×Ｎ=qnＳvt
一、电流
练习4．如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，单位长度上的电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于橡胶棒运动而形成的等效电流大小为(　　)
A．vq?
?
B.q/v
C．qvS?
??D.qv/s???????
A
欧姆：德国物理学家，发现了电路中电流遵守的“交通规则”即欧姆定律。
二、欧姆定律
　　导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
１．欧姆定律
：
二、欧姆定律
３．电阻定义式：
电阻的国际单位：欧姆，简称欧，符号是?。
常用的单位还有千欧（Ｋ?）和兆欧（Ｍ?）
二、欧姆定律
练习5．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
　　某导体两端的电压为2V时，通过导体的电流为500mA，此导体的电阻为_____Ω。切断电源，当导体两端的电压为零时，导体的电阻为_______Ω。
4
4
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：
图线斜率的倒数表示电阻．
思考：伏安特性曲线的斜率表示什么？
三、导体的伏安特性
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．
三、导体的伏安特性
练习6．在下图中，能正确表示出线性元件的伏安特性曲线是（
）
D
三、导体的伏安特性
练习7．如图所示，为某小灯泡的电流与其两端的电压关系图线，试分别计算出其电压为5
V和10
V时小灯泡的电阻，并说明电阻的变化规律.
小　　结：
２．欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正　　　　　　　　　　比，跟导体的电阻成反比．
５．导体的伏安特性曲线的物理意义：I-U图线斜率的倒数表示电阻．
U-I图线斜率表示电阻
１．电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方
　　向为电流方向．
I：安培；U：伏特；R：欧姆
３.各对应国际单位：
４.导体的伏安特性曲线：用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U;或者用纵轴表示电压U，用横轴表示电流I
布置作业
2、查阅相关资料，了解欧姆定律在实际生活中有哪些应用，在用电时应该注意哪些问题？
1、完成学案课后提高练习题；
三、导体的伏安特性
3.实验：探究小灯泡的伏安特性曲线
（1）实验电路
（2）实验器材：电池组
开关
滑动变阻器
电流表
电压表
小灯泡
导线若干
三、导体的伏安特性
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