研究電流電壓和電阻(已修改)
2025-05-31 01:22 本頁(yè)面
【正文】 3． 2 研究電流、電壓和電阻 教學(xué)目標(biāo) 明確電流的定義及形成機(jī)理，掌握公式 QI I n q v St??和明確電壓就是電勢(shì)差，知道電路中電勢(shì)的變化規(guī)律 理解電阻的形成，知道電阻與溫度的關(guān)系中電勢(shì)的變化規(guī)律 復(fù)習(xí)部分電路歐姆定律 UIR?公 式 表 達(dá) 的 使 用 條 件 及 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系1． 電流：流過(guò)導(dǎo)體某一 橫截面 的電荷量 Q 跟所用時(shí)間 t 的比值 I 叫做電流 ． 定義式： 單位： 安培 ， 簡(jiǎn)稱安 （ A ） 而 Q=It I＝ Qt 2． 方向：規(guī)定為 正 電荷定向移動(dòng)的方向 ， 與 負(fù) 電荷的定向移動(dòng)的方向相反 ． 3． 參與導(dǎo)電的自由電荷：金屬導(dǎo)體中的是 自由電子 。電解質(zhì)溶液中的是 正 、 負(fù)離子 。電離氣體中的是 正 、 負(fù)離子 和 電子 。 電荷是在 電場(chǎng)力 作用下發(fā)生定向移動(dòng)形成電流 ． 4． 微觀表達(dá)式 :I＝ nqvS 注意 :三個(gè)速率的不同：自由電子定向移動(dòng)的速率 10－ 5 m/s ；自由電子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率 105 m/s；電流的傳播速率即光速 一、電場(chǎng)與電流 Q n LS qI n q v Stt? ? ?1． 電勢(shì)變化規(guī)律：在外電路沿電流的方向 ， 電勢(shì)逐漸 降低 ， 即在電場(chǎng)力的作用下電流總是由 高電勢(shì) ， 流向 低電勢(shì) 。 無(wú)電阻的導(dǎo)線上無(wú)電勢(shì)降落 （ 見 62頁(yè)圖 ） 2． 電壓：沿電流方向上任意兩點(diǎn)間存在的 電勢(shì)差 ， 就是 電壓 二、電路中的電壓和電勢(shì)降落 2．形成機(jī)理： 形成機(jī)理 ：金屬導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)過(guò)程中，不斷地與晶體點(diǎn)陣上的 原子實(shí) 碰撞，形成了對(duì)電子定向移動(dòng)的 阻礙 作用． 三 、 電阻的形成： 3．純金屬電阻與溫度之間的關(guān)系 :R＝ R0(1＋ αt ) R表示 t ℃ 時(shí)的電阻 ， R0表示 0 ℃ 時(shí)的電阻值 ， α 叫做電阻的溫度系數(shù) ． 原子實(shí) ：失去一些核外電子的金屬原子叫做原子實(shí) URI?電阻定義：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫做 電阻， 定義式 : 四、部分電路歐姆定律 1 UI R?、 公 式 表 達(dá) 應(yīng)用注意 : R2﹥ R1 R2＜ R1 2)適用于金屬導(dǎo)電體、電解液導(dǎo)體，不適用于空氣導(dǎo)體和某些 半導(dǎo)體器件 ． 1)兩個(gè)對(duì)應(yīng)：時(shí)間對(duì)應(yīng)、空間對(duì)應(yīng) 伏安特性曲線 :研究部分電路歐姆定律時(shí) ,常畫成 I～ U或 U～ I圖象 ,對(duì)于線 性元件伏安特性曲線是直線 ,對(duì)于非線性元件 ,伏安特性曲線是非線性的 . 自由電子定向移動(dòng)過(guò)程中不斷地與晶體點(diǎn)陣上的原子實(shí)碰撞，將它的一部分動(dòng)能傳遞給原子實(shí)，導(dǎo)體的內(nèi)能增加，溫度就升高了． ， 電阻發(fā)熱原因： 要點(diǎn)考查 要點(diǎn) 1 對(duì)公式 I＝ Q/t的理解及應(yīng)用 要點(diǎn) 2 電流的微觀解釋及其應(yīng)用 要點(diǎn) 3 電阻的形成及與溫度的關(guān)系 要點(diǎn) 4 部分電路歐姆定律的應(yīng)用及電阻伏安特性圖像 要點(diǎn) 1 對(duì)公式 I＝ Q/t的理解及應(yīng)用 1 ．電流指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體任一橫截面的電荷量，即 I ＝Qt，其中 Q 是時(shí)間 t 內(nèi)通過(guò)某截面的電荷量，不是單位橫截面的電荷量． 2 ．電解液中正、負(fù)離子定向移動(dòng)方向雖 然相反，但正、負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向是相同的，應(yīng)用 I ＝Qt時(shí)， Q 為正電荷的總電荷量和負(fù)電荷總電荷量的絕對(duì)值之和． 3 ．對(duì)公式 I ＝Qt ，不能認(rèn)為 I 與 Q 成正比，與t 成反比． I 是由導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用決定的，與 Q 、 t 無(wú)關(guān)． 例 (1)在金屬導(dǎo)體中 ， 若 10 s內(nèi)通過(guò)橫截面的電荷量為 10 C,則導(dǎo)體中的電流為多少 A? (2)某電解槽橫截面積為 m2， 若 10 s內(nèi)沿相反方向通過(guò)橫截面的正 、 負(fù)離子的電荷量均為 10 C， 則電解液中的電流為多少 A? (1 ) 0 1101Q At AI ? ? ? 12 20( 2 )10 2I
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