第二章 电路及其应用 1 电流 电压 电阻 核心素 养目标 物理观念 1.知道形成电流的条件及电流的计算公式。 2.了解什么是恒定电场和恒定电流 科学思维 1.知道电阻的定义式。 2.理解欧姆定律及适用条件。 3.认识多用电表 知识点一 电流 恒定电场与恒定电流 1.电路：至少由 、用电器、导线和开关四部分组成。 2.电流 （1）定义：某段时间内通过导体截面的 与通电时间t的比。 （2）表达式：I＝。 （3）单位： ，简称，符号是。 （4）形成电流的必要条件： 。 （5）电流的微观表达式：I＝ ，其中n为单位体积内的自由电荷数。 3.恒定电场 （1）形成原因：由于电源的作用在电路的不同部位聚集了一定的电荷而形成的。 （2）方向：沿导体中 的方向。 4.恒定电流：电流的 保持不变。 知识点二 欧姆定律 认识多用电表 1.电阻 （1）定义：导体两端电压与电流的比值。 （2）表达式：R＝。 （3）单位： ，简称，符号是。 2.欧姆定律 （1）内容：通过导体的电流I跟它两端的电压U成 ，跟它的电阻R成 。 （2）表达式：I＝。 3.多用电表 （1）多用电表的功能：测量 、电压、 等。 （2）分类： 、数字式多用电表。 【情景思辨】 1.判断正误 （1）由R＝可知，导体两端的电压越大，导体的电阻也越大。（ ） （2）通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比。（ ） （3）欧姆定律并非对所有的导体都适用。（ ） （4）使用欧姆表时，每测一次电阻都需要重新进行欧姆调零。（ ） （5）使用多用电表时，无论用电压挡、电流挡还是电阻挡，都应该使电流从红表笔进入，从黑表笔流出。（ ） 2.思考：导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零吗？导体两端的电压增大时，电阻也会增大吗？ 要点一 对电流的理解 1.电流的方向 （1）规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，金属导体中自由移动的电荷是自由电子，故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。 （2）电流是标量 电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量。 2.电流大小的计算 （1）I＝是电流的定义式，I＝neSv是电流的决定式，故电流的大小与通过导体横截面的电荷量以及通电时间无关。 （2）电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I＝时，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。 （3）环形电流 环形电流的计算采用等效的观点分析。所谓等效电流，就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。对周期性运动的电荷，常取一个周期来计算等效电流。利用I＝＝求等效电流。 注意：q＝It是求电荷量的重要公式。 3.电流的微观表达式 （1）模型：如图所示，AD表示粗细均匀的一段长为l的导体，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，设导体的横截面积为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q。 （2）推导： 理论推导：AD导体中的自由电荷总数：N＝nlS。 总电荷量Q＝Nq＝nlSq。 所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间：t＝。 根据公式q＝It可得：导体AD中的电流I＝＝＝nqSv，即电流的微观表达式为I＝nqSv。 （3）结论：从微观上看，电流取决于导体单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小和导体的横截面积。 4.三种速率 （1）自由电子在金属中热运动的平均速率为105 m/s。由于热运动向各个方向运动的机会相等，故此运动不能形成电流。 （2）电子定向移动时的平均速率约10－5 m/s，也是公式I＝nqSv中的v。 （3）导体中建立电场的 ... ...
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