3.1 导体的伏安特性曲线 课件 高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册（17张PPT）

(课件网) 第一节 导体的伏安特性曲线 第三章 恒定电流 学习目标 1. 进一步体会用比值定义法理解电流，提高模型建构能力； 2.学会推导表示电流的微观表达式，提高科学推理能力； 3.理解欧姆定律，理解电阻的定义，进一步体会用比值定义物理量的方法； 4.经历探究导体电压和电流关系的过程，体会利用I-U图像来处理、分析实验数据，总结实验规律的方法，提高科学探究和科学思维能力。 【温故知新】 1.电流的形成：电荷的＿＿＿＿形成电流 (1)产生持续电流的条件： 回路中存在＿＿＿＿， 导体两端有＿＿； (2)电源提供＿＿的装置。 2.电流的方向： ＿＿＿的定向移动方向规定为电流方向 (1)金属内部的电流方向跟负电荷定向移动的方向_____； (2)外电路中，电流总是从电源___极流向电源___极。 3.电流的强弱：电流的强弱用＿＿＿来表示，用＿＿＿测量。 定向移动 自由电荷 电压 电压 正电荷 相反 正 负 电流I 电流表 一、电流 1.定义：物理学中把通过某段导体横截面的＿＿＿与所用＿＿＿之比称为通过这段导体的电流。 2.定义式：＿＿＿＿＿。 3.单位：电流的国际单位是＿＿＿，简称＿， 符号是＿，常用单位有＿＿＿＿和＿＿＿＿； 换算关系是1A＝____mA＝____ μA。 【说明】如果导体中的电流不随时间而改变，则这样的电流称为＿＿；如果电流的方向和强弱都不随时间而改变，则这样的电流称为＿＿＿＿。 电量Q 时间t 安培 安 A 毫安mA 毫安μA 直流 恒定电流 【讨论与交流】 1.电流的微观意义 (1)问题：一段均匀导体长度为L，横截面积为S，设导体中单位体积内所含的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，自由电荷定向移动平均速率为v， 推导出导体中电流I的表达式； (2)推导：这段导体中的 自由电荷个数是＿＿＿＿＿＿ 总电荷量＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 总电荷量通过横截面积S所需要的时间＿＿＿ 导体中电流＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，即＿＿＿＿＿。 【讨论与交流】 2.三种微观速度 (1)电流传导速率等于＿＿，数量级＿＿ m/s，电路一接通，导体中的电子立即受到电场力的作用而定向移动形成电流； (2)电子定向移动速率与＿＿有关， 一般数量级＿＿ m/s； (3)电子热运动速率与＿＿有关，通常情况下，数量级为＿＿m/s。 光速 108 电流 10-5 温度 105 二、欧姆定律 1.内容：导体中的电流I 跟导体两端的＿＿＿ 成正比，跟导体的＿＿＿成反比； 2.公式：＿＿＿＿； 3.伏安法：用电压表测量导体两端的电压，用 电流表测量导体的电流，则导体的电阻为＿＿＿。 【说明】 导体电阻大小由＿＿＿＿＿决定，跟 导体中的电流或电压＿＿。 电压U 电阻R 自身的因素 无关 欧姆（1787-1854） 德国物理学家 【观察与思考】 探究导体电流与其两端电压的关系 1.实验电路：采用滑动变阻器的＿＿＿接法。 2.实验原理：按照选择好的电路图连接实物，调节滑动变阻器，得到 ＿＿(U，I)值，在坐标系中描出对应的点，用一条＿＿＿＿＿将这些点连接起来，就可以得到小灯泡的＿＿＿＿＿＿。 Rx 分压式接法 Rx 限流式接法 金属导体 小灯泡 分压式 多组 平滑的曲线 伏安特性曲线 √ 三、导体的伏安特性曲线 1.定义：以纵坐标表示＿＿＿，以横坐标表示＿＿＿，画出的图像叫作导体的伏安特性曲线。 2.特点：伏安特性曲线(图象) 有＿线，也有＿线。 3.分类: (1) 图象是过原点的直线，I与 U成＿＿＿＿，该元件属＿＿＿＿，如＿＿＿＿、电解质溶液等； (2)图象不是直线的，I与U成＿＿＿＿＿，该元件属＿＿＿＿＿，如气体导体、晶体管、＿＿＿等。 电压U 直 曲 线性关系 线性元件 金属导体 非线性关系 非线性元件 小灯泡 金属导体 小灯泡 斜率的意义？ × √ 电流I 【增长见识】 晶体二极管的伏安特性曲线 正向通电 ... ...