2.1电流 电压 电阻 课件 (共32张PPT) 高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

(课件网) 1．电流 电压 电阻 温故而知新 　　初中学过哪些有关电路的知识？什么是电流、电压和电阻？怎样测量它们？ I=q/t R=U/I 一、电流、电压、电阻及其关系 1．电流 ①导体中有可以自由移动的电荷； ②在导体两端加电压 （在导体内存在电场）。 （1）电流的形成条件？ （2）导体内电荷在移动，为什么能形成稳定的电场？ （3）在恒定电场作用下，自由电荷加速运动，为什么电流是恒定的？ （4）思考讨论 如图所示，设一段粗细均匀的导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e。两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v。 ①试证明：导体内的电流可表示为I＝neSv。 ②如果该导体的电阻为R，求它两端的电压大小。 A B S v vt q q e e （5）思考：电子定向移动的速率约为10-5m/s，既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了？ 例1 截面积为S的导线中通有电流I。已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间Δt内通过导线截面的自由电子数是（ ） 例2 在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图所示。如果测得2s内分别有1.0×1018个正离子和1.0×1018个负离子通过溶液内部的横截面M，则溶液中电流的方向如何？电流多大？ 2．电流、电压、电阻的关系 ———欧姆定律 思考：欧姆定律是在金属导体的基础上总结得出的，对其他导体是否适用？ 3．电阻的定义 思考：能否说R与U成正比、与I成反比？ 思考：电阻的物理意义？ 思考：在欧姆定律适用的电路中（金属、电解液），I与U成正比，I-U图像应是什么样的？ 图中图像斜率的物理意义？哪个电阻大？ 思考：在欧姆定律不适用的电路中（气态导体、半导体），I与U不成正比，I-U图像不是直线。如何描述在某一点的电阻？是否能用U/I？ 例3 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A．加5V电压时，导体的电阻约是5Ω B．加12V电压时，导体的电阻约是14Ω C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 二 、串联电路的电阻特点 【思考】几个电阻串联起来，如果能够用一个电阻来代替，则可以起到化简作用，就好比将几个力用一个力来代替一样，这个电阻就是那几个电阻的等效总电阻。这里的等效应当怎样理解呢 等效应当体现为：将相同的电压加在串联电路的两端与加在等效总电阻两端时，电路中的电流是相等的！ 0 1 2 3 R1 R2 R3 R总 U U I I 0 1 2 3 R1 R2 R3 R总 U U I I 串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。 二 、串联电路的电阻特点 【思考】串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和，可以认为每个电阻从总电压中分得一部分。因此，串联电路具有分压作用。请你证明：串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成正比。 R1 R2 R3 U1 U3 U2 U 四.串联电路的电压的分配特点 串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成正比。 各个元件一端连接在一起，另一端也连接在一起，构成的电路。 0 1 2 3 Ⅰ.并联电路 0 1 2 3 一.并联电路的电流特点 并联电路中，在相等时间内通过干路的电荷量等于各个支路的电荷量之和。因此： 并联电路中，干路中的总电流等于各个支路中的电流之和。 I0=I1+I2+I3 I1 I2 I3 I0 二.并联电路的电压特点 【思考】导线的电阻可以认为是0，因此，任意导线两端没有电势差。据此，你可以得出并联电路的电压关系吗？ 并联电路的总电压与各支路电压相等。 0 1 2 3 1’ 2’ 3’ 0’ 三.并联电路的电阻特点 【思考】与串联电路类似，几个电阻并联起来，也可 ... ...