欧姆定律欧姆定律1章节

欧姆定律,教学目标 1.理解电流的概念和定义式，并能进行有关计算； 2.理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题； 3.知道电阻及定义，理解电阻是导体的特性； 知道导体的伏安特性，知道什么是线形元件和非线形元件。,一、电流,1、什么是电流？ （大量电荷定向移动形成电流。） 当导体中没有电场时，自由电荷做无规则运动，宏观上看，导体中没有电流。 问题：怎样才能让大量自由电荷做定向移动呢？ （在导体中形成电场，即：导体两端存在电势差。）,2、电流形成的条件： （1）有自由电荷 （2）两端有电势差 导体中产生电流的条件是：导体两端存在电势差。 3、持续电流形成的条件： 要形成持续电流，导体中场强不为零，要保持下去，导体两端保持电势差（电压）。电源的作用就是保持导体两端电压，使导体中有持续电流。（干电池、蓄电池、发电机等是电源）,I,E,v,4、电流强度（I） （1）通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值。这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱，这个比值称为电流强度。 （2）表达式： （3）单位：安培（A）这是一个基本单位。常用的还有毫安（mA）和微安（A） 1A=103 mA=106A （4）性质：标量。但电流是有方向的。 （有方向的量不一定是矢量，是否矢量关键看满不满足平行四边形法则）,（5）电流方向的规定： 正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反。 5、电流分类： 按方向分成两大类： （1）直流电：方向不变 （2）交流电：方向随时间变化 直流电里，若电流强度不变，就称为恒定电流，这是高中阶段电流知识的重点。,二、欧姆定律,1.欧姆定律：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。 2.表达式 注意：式中的三个量必须是对同一导体的。,三、电阻,1、定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。表示导体对电流的阻碍作用。 2、表达式： 说明：（1）对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系。 （2）这个式子给出了测量电阻的方法伏安法。 3、单位：欧姆（） 常用单位：1K =103 1M =106 ,四、导体的伏安特性,导体中电流I和电压U的关系可以用图线来表示。如图。 这样的图线叫做导体的伏安特性。金属导体的伏安特性曲线是过原点的直线，这种叫线形元件。,问题：在上图中1、2两个导体哪个电阻较大？,U0,I2,I1,直线的斜率的倒数就表示导体的电阻。,五、欧姆定律的适用范围,欧姆定律是在金属导体基础上总结出来的，实验表明：欧姆定律并不是使用于所有元件。 欧姆定律只适用于线形元件。 不符合欧姆定律的元件的伏安特性不是直线，这种元件叫非线形元件。,例1、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、单位时间内导体横截面的电量越多，导体中电流强度越大,例2、关于欧姆定律的下列理解中，不正确的是（ ） A、当导体两端加一定的电压时，测得通过的电流越大的导体电阻越大 B、使导体中通过一定的电流所需的电压越小，导体的电阻越大 C、由RU/I知，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 D、对一定的导体，流过它的电流跟加在它两端的电压成正比,例3、一根铜线横截面积为S，单位体积内自由电子数为n，当通以恒定电流时，设自由电子定向移动的平均速率为v，设每个电子的电量为e，则时间t内通过铜线横截面的电量为 ，铜线中的电流强度为 。,例4、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为多少 ？,