1、电流的形成电流的形成1 1电流：电流：电荷的热运动，从宏观上看，不能电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流形成电流 电荷的定向移动形成电流电荷的定向移动形成电流-BA-A+_B_等势体等势体用导线连接两个分别带正负电荷的导体，导线中有用导线连接两个分别带正负电荷的导体，导线中有没有电流通过？为什么？如果有，这个电流能持续没有电流通过？为什么？如果有，这个电流能持续下去吗？下去吗？导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线体，达到静电平衡，导线R R 中会产生一个中会产生一个瞬时瞬时电流电流导体中产生电流的条件导体中产生电流的条
2、件:导体两端存在导体两端存在电势差电势差AB水池抽水机抽水机问题导引：怎样才能在水管中有源源不断的水流呢？问题导引：怎样才能在水管中有源源不断的水流呢？水池水池A中的水量要及时中的水量要及时 补补充才行。可将充才行。可将B中的水及时中的水及时 抽到抽到B，保持水池，保持水池A、B的的水面有一定的水面有一定的高度差高度差-BA-A+_B_如果在如果在AB之间接上一个装置之间接上一个装置P，它能把经过，它能把经过R流到流到A的电子取走，的电子取走，补充给补充给B，使，使AB始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样呢？呢？-+A+_B_P-导体中自由电子的定向
3、导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，等势体，达到静电平衡，导线导线R 中会产生一个瞬中会产生一个瞬时电流时电流能保持能保持导体两端的导体两端的电势差电势差(电压电压),使电使电路有路有持续持续的电流的电流.视频演示视频演示-+A+_B_P-1.1.能把自由电子从能把自由电子从正极正极搬到搬到负极负极的装置的装置.2.2.作用作用:保持保持导体两端的电势差导体两端的电势差(电压电压),),使电使电路有路有持续持续的电流的电流.分析：分析：1、电场的形成电场的形成2、特点特点 第一节导体中的电场和电流 导线内的电场，是由电源、导线内的电场，是由电源、导
4、线导线 等电路元件所积累的电等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但也在运动，但有的流走了，另有的流走了，另外的又来补充外的又来补充，所以电荷的分，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳布是稳定的，电场的分布也稳定。定。-恒定电场恒定电场 2.2.电流电流(I I):):表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度.定义定义:通过导体横截面的电量通过导体横截面的电量q q跟通过这些电量所用时间跟通过这些电量所用时间t t的比值叫做电流的比值叫做电流 .公式公式:I I=q/t=q/t 单位单位:国际单位国际单位 安培安培(A)1A=1C/s(A)1A=1C/
5、s 常用单位：毫安常用单位：毫安mAmA；微安；微安A 1A 1A103mA106A 方向方向:正电荷定向移动的方向正电荷定向移动的方向 注意注意1 1、在金属导体中，若、在金属导体中，若10s10s内通过横截面的电量内通过横截面的电量为为10C10C，则导体中的电流为，则导体中的电流为_；2 2、某电解槽横截面积为、某电解槽横截面积为0.5m0.5m2 2，若，若10s10s内沿相反内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为方向通过横截面的正负离子的电量均为10C10C，则电解液中的电流为则电解液中的电流为_ 课堂训练课堂训练1A2A3 3决定电流大小的微观量决定电流大小的微观量 在加有电压
6、的一段粗细均匀的导体在加有电压的一段粗细均匀的导体ADAD上选取上选取两个截面两个截面B B和和C C，设导体的横截面积为，设导体的横截面积为S S导体导体每单位体积内的自由电荷数为每单位体积内的自由电荷数为n n，每个电荷的，每个电荷的电荷量为电荷量为q q，电荷的定向移动速率为，电荷的定向移动速率为v v 则在时间则在时间t t内处于相距为内处于相距为 vt vt 的两截面的两截面B B、C C间的间的所有自由电荷将通过截面所有自由电荷将通过截面C C 已知：已知：n n为单位体积为单位体积内的自由电荷的个数，内的自由电荷的个数，S S为导线的横截面积，为导线的横截面积，v v为自由电荷的
7、为自由电荷的定向移动速率定向移动速率 .在时间在时间t t内通过导体某截面的电量为内通过导体某截面的电量为:Q=(VtS)nq Q=(VtS)nq 所形成的电流为所形成的电流为:I I=Q/t=nqSV=Q/t=nqSV 三种速率三种速率1 1、形成电流的条件：、形成电流的条件：（1 1）存在自由电荷（）存在自由电荷（2 2）导体两端存在电压）导体两端存在电压2 2、电源的作用：提供持续的电压、电源的作用：提供持续的电压3 3、恒定电场、恒定电场:由由稳定分布稳定分布的电荷产生的电荷产生稳定稳定的电的电场称为恒定电场场称为恒定电场4 4、恒定电流、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流大小方向
8、都不随时间变化的电流.5 5、电流、电流:表示电流的强弱程度的物理量表示电流的强弱程度的物理量.（1 1）定义式）定义式 I I=q/t=q/t （2 2）金属导体中电流的计算式）金属导体中电流的计算式小结小结:nqsvI n n 为单位体积内自由电荷数目，为单位体积内自由电荷数目，S S 为导体横截面积，为导体横截面积，v v为电荷定向移动速率为电荷定向移动速率 q q为每个自由电荷的电量为每个自由电荷的电量【例1】【例2】vR2Revtq2【例【例3】氢原子的核外只有一个电子，设电子在离】氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知的圆轨道上
9、做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为电子的电荷量为e，运动速率为，运动速率为v，求电子绕核运动，求电子绕核运动的等效电流多大？的等效电流多大？如图所示的电解池接入电路后，在如图所示的电解池接入电路后，在t秒秒内有内有n1个一价正离子通过溶液内某截面个一价正离子通过溶液内某截面S，有，有n2个一价负离子通过溶液内某截面个一价负离子通过溶液内某截面S，设，设e为元为元电荷，以下说法正确的是电荷，以下说法正确的是()第二课时第二课时 欧姆定律欧姆定律 电阻电阻分压电路：分压电路：(控制电路控制电路)可以提供从零开始连续变化的电压可以提供从零开始连续变化的电压实验电路实验电路ESRBAV测量电路测量电路
10、:测导体测导体B的的电流、电压电流、电压 数据记录数据记录10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05电压（电压（V V）电流（电流（A A）电流（电流（A A）B导体导体数据处理数据处理 做做U-I图象图象1、U-I 图像是一条过原点的图像是一条过原点的直线直线;A2、同一导体，电压与电流的、同一导体，电压与电流的比值为定值比值为定值.IUOBAIUR 3101k6101M 10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05
11、电压（电压（V V）电流（电流（A A）电流（电流（A A）B导体导体 ARUI C.从从 可知，导体两端的电压为零时，可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零导体的电阻也为零RUI/IUR/IRU IUR/1、对于欧姆定律，理解正确的是（、对于欧姆定律，理解正确的是（）A.从从 可知，导体中的电流跟它两端可知，导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比的电压成正比，跟它的电阻成反比B.从从 可知，导体的电阻跟导体两端可知，导体的电阻跟导体两端 的电压成正比，跟导体中的电流成反比的电压成正比，跟导体中的电流成反比D.从从 可知，导体两端的电压随电阻可知，导体两端的电压随电阻 的增大
12、而增大的增大而增大课堂练习课堂练习三、伏安特性曲线三、伏安特性曲线(I-U图线图线)1、伏安特性曲线、伏安特性曲线(I-U图线图线):导体中的导体中的电流电流I随随导体两端的导体两端的电压电压U变化的图线变化的图线 图线斜率的物图线斜率的物理意义是什么？理意义是什么？电阻的倒数电阻的倒数IUOBA 10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05电压（电压（V V）电流（电流（A A）电流（电流（A A）B导体导体 A比较比较IUOBAIUOBAI-U图线图线U-I图线图线OIU一、电阻一、电阻导体两端的导体两
13、端的电压电压与与通过导体的通过导体的电流电流的的比值比值.2、定义式：、定义式：1、定义：、定义：R反映导体对电流的阻碍作用反映导体对电流的阻碍作用.IUR R只与导体本身性质有关只与导体本身性质有关.二、欧姆定律二、欧姆定律1、内容：、内容：导体中的电流导体中的电流I 跟跟导体两端的导体两端的电压电压U成成正正比比,跟导体的跟导体的电阻电阻R成成反反比比 2、决定式、决定式:RUI 适用适用:线性电阻线性电阻.三、伏安特性曲线三、伏安特性曲线(I-U图线图线)斜率斜率=电阻的倒数电阻的倒数IUOBA【例【例1】图为两个导体的伏安特性曲线，求】图为两个导体的伏安特性曲线，求(1)两个导体的电阻
14、之比两个导体的电阻之比 R1:R2(2)若两个导体中的电流相等若两个导体中的电流相等(不为零不为零)，导体两端的电压之，导体两端的电压之比比 U1:U2(3)若两个导体两端的电压相等若两个导体两端的电压相等(不为零不为零),导体中的电流之比导体中的电流之比 I1:I2R1R2(1)3:1 (2)3:1 (3)1:3课堂练习课堂练习OIUabcdRaRb=RcRdIUR【例【例2】某同学对四个电阻各进行了一次测量】某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个把每个电阻两端的电压和通过它的电流在电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点坐标系中描点,得得到了图中到了图中a、b、c、d四个点四个点
15、.请比较这四个电阻值的大请比较这四个电阻值的大小小.课堂练习课堂练习【例【例3】若加在某导体两端的电压变为原来的】若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了时，导体中的电流减小了0.4，如果所加，如果所加电压变为原来的电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大倍，则导体中的电流多大?解法一：解法一：依题意和欧姆定律得：依题意和欧姆定律得：4.05/3/0000IUIUR20002IUIURAII0.2202所以所以 I01.0 又因为又因为所以所以课堂练习课堂练习4.05/201100UIUIURAI0.102200IUIURAIIII0.22,0202解法二：解法二：由由得得又又所以所以【例【例4 4】如图是某个金属导体的伏安特性曲线：】如图是某个金属导体的伏安特性曲线：（1 1）说明导体电阻随电压的变化规律）说明导体电阻随电压的变化规律 （2 2）计算出电压为）计算出电压为10V,20V,30V10V,20V,30V时该导体的电阻。时该导体的电阻。（3 3）欧姆定律对该导体适用吗？）欧姆定律对该导体适用吗？整体虽然整体虽然I I与与U U不成正比不成正比但任意一点还是遵循欧姆定律但任意一点还是遵循欧姆定律课堂练习课堂练习曲线上电阻的变化：曲线上电阻的变化：可以看可以看任一点割线任一点割线(该点与原点连线该点与原点连线)的斜率的斜率的倒数的倒数
