2.1電流電壓電阻課件-高二上學(xué)期物理教科版

電流

電壓

電阻

雷鳴電閃時(shí),強(qiáng)大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光,但它只能存在于一瞬間,而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光,這是為什么?提示：

雷電是云層間或云層與地之間的電壓達(dá)到一定值時(shí)將空氣擊穿所產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，所形成的電流是瞬時(shí)電流。

手電筒中因?yàn)殡娫吹淖饔?，小燈泡中有持續(xù)電流而持續(xù)發(fā)光。電路中的電流是怎樣形成的呢?溫故知新1、電路(1)組成及狀態(tài):電路至少由電源、用電器、導(dǎo)線和開關(guān)四部分組

成,通路、斷路、短路是電路的三種狀態(tài)。(2)元件連接:電路元件有串聯(lián)和并聯(lián)兩種最基本的連接方式。2、電流(1)形成:電流是自由電荷的定向移動(dòng)形成的。(2)定義:某段時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量q與通電時(shí)間t的比。(4)國(guó)際單位:(3)定義式:(比值定義法)安培(A)1A=1C/s常用單位：毫安（mA）、微安（μA）(5)方向:(6)電流是標(biāo)量正電荷定向移動(dòng)的方向（電子流動(dòng)的反方向）＋＋＋(7)電流的測(cè)量:測(cè)量電流使用電流表,它必須串聯(lián)在被測(cè)量的電路中。電流的三種電荷形成電流的三種電荷為自由電子、正離子和負(fù)離子，其中金屬導(dǎo)體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷是自由電子，液體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷有正離子和負(fù)離子，氣體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷有自由電子、正離子和負(fù)離子。金屬導(dǎo)體中的自由電荷只有自由電子，運(yùn)用

計(jì)算時(shí)，q是某一時(shí)間內(nèi)通過金屬導(dǎo)體橫截面的電子的電荷量。電解液中的自由電荷是正、負(fù)離子，運(yùn)用

計(jì)算時(shí)，q應(yīng)是同一時(shí)間內(nèi)正、負(fù)兩種離子通過橫截面的電荷量的絕對(duì)值之和。（8）電流的計(jì)算環(huán)形電流的計(jì)算采用等效的觀點(diǎn)分析。所謂等效電流，就是把電子周期性地通過圓周上各處形成的電流看成持續(xù)不斷地通過圓周上各處時(shí)所形成的電流。對(duì)周期性運(yùn)動(dòng)的電荷，常取一個(gè)周期來計(jì)算等效電流。利用

求等效電流。3.電壓：形成電流的必要條件(1)單位:在國(guó)際單位制中它的單位是伏特,簡(jiǎn)稱伏,符號(hào)是V。(2)電壓的測(cè)量:測(cè)量電壓使用電壓表,它必須與被測(cè)量電路并聯(lián)。

4.電阻(1)反應(yīng)了導(dǎo)體的性質(zhì)。(2)單位：歐姆，簡(jiǎn)稱歐，符號(hào)?5.歐姆定律(1)定義:通過導(dǎo)體的電流I跟它兩端的電壓U成正比,跟它的電阻R成反比。(2)表達(dá)式:I=

。1、（多選）下列關(guān)于電流的說法中，正確的是（）A．電荷的定向移動(dòng)形成電流B．國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱安C．電流既有大小又有方向，電流相加時(shí)遵從平行四邊形定則D．由

可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多ABD2、某興趣小組調(diào)查一條河流的水質(zhì)情況，計(jì)算結(jié)果表明，被污染的河里一分鐘內(nèi)有相當(dāng)于6C的正離子和9C的負(fù)離子向下游流去，則取樣時(shí)這條河流的等效電流大小和方向分別是（）A．順流而下

B．順流而下C．逆流而上

D．逆流而上D恒定電場(chǎng)與恒定電流我們知道，電荷的定向移動(dòng)形成電流，但導(dǎo)體中的自由電荷為什么會(huì)定向移動(dòng)呢？導(dǎo)體內(nèi)部存在類似于靜電場(chǎng)那樣的電場(chǎng)，這種電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運(yùn)動(dòng)，但有的流走了，另外的又來補(bǔ)充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，不隨時(shí)間變化，電場(chǎng)的分布也不會(huì)隨時(shí)間變化。這種由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場(chǎng)，叫作恒定電場(chǎng)。1、恒定電場(chǎng):由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場(chǎng)。恒定電流：大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流

總體來看，自由電荷既受到電場(chǎng)力的加速，又與一些不容易移動(dòng)的粒子碰撞減速，定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化。如果在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，電流表的讀數(shù)將保持恒定。思考：在這樣的恒定電場(chǎng)中，電子做什么運(yùn)動(dòng)？電流的微觀表達(dá)式

一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體長(zhǎng)為l，兩端加一定的電壓，自由電荷定向移動(dòng)的速率為v，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(gè)自由電荷量為q。理論推導(dǎo)：故導(dǎo)體AB中的電流導(dǎo)體中的自由電荷數(shù)總電荷量

所有這些電荷通過橫截面所需要的時(shí)間lS公式推導(dǎo)【微觀】電流的微觀表達(dá)式：I=nqSv

(v表示電荷定向移動(dòng)的速率)【宏觀】只適用純電阻電路（不包含電源）

從微觀看,電流由導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)?自由電荷的電荷量（導(dǎo)體的材料決定），定向移動(dòng)的速度（電壓決定）,還與導(dǎo)體的橫截面積（形狀）決定。3、(多選)如圖所示，將左邊的細(xì)銅導(dǎo)線與右邊的粗銅導(dǎo)線連接起來，已知粗銅導(dǎo)線的橫截面積是細(xì)銅導(dǎo)線橫截面積的兩倍，在細(xì)銅導(dǎo)線上取一個(gè)截面A，在粗銅導(dǎo)線上取一個(gè)截面B，若在1s內(nèi)垂直地通過它們的電子數(shù)相等，那么，通過這兩個(gè)截面的()A．電流相等B．電流不相等C．自由電子定向移動(dòng)的速率相等D．自由電子定向移動(dòng)的速率不相等AD4