电流与电阻ppt课件

9 1电流与电阻 一 电流是怎样形成的二 导体的电阻三 部分电路欧姆定律 1 什么是电流 形成电流的条件是什么 部分电路欧姆定律的内容是什么 这一节课就让我们来研究这些问题 2 一 电流 1 电流 电荷的定向移动形成电流 电荷的热运动 从宏观上看 不能形成电流 3 2 形成电流的条件 1 存在自由电荷金属导体 自由电子 2 导体两端存在电压电源的作用是保持导体两端的电压 使导体中有持续的电流 3 电路要闭合 4 3 电流的方向 规定正电荷定向移动的方向为电流方向 在金属导体中 电流方向与自由电荷 电子 的定向移动方向相反 电流的方向 5 水管里的水流有缓急之分 如何表述呢 从水管流出的水量与所用的时间之比来表示 导体中的电流是否也有大小之分 又如何表示它呢 6 4 电流的强弱 电流强度I 3 直流 方向不随时间变化的电流 恒定电流 方向和强弱都不随时间变化的电流 1 定义 通过导体模截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流 I q t 2 单位 电流的单位是安培 符号是A 还有毫安 mA 微安 A 1A 103mA 106 A 7 8 二 导体的电阻 1 电阻定律 在温度不变时 导体的电阻R与它的长度成正比 与它的横截面积S成反比 这就是电阻定律 电阻定律可以表示为 式中 称为电阻率 反映了材料导电性的高低 的单位是欧姆米 符号是 m 9 2 电阻率 银 铜 铝等材料电阻率很小 适合做导体 陶瓷 橡胶等材料电阻率很大 适合做绝缘体 还有一些材料的电阻率介于导体和绝缘体之间 我们称为半导体 导体 材料电阻率很小 10 8 10 6 m 绝缘体 材料电阻率很大 大于105 m 半导体 材料电阻率介于导体和绝缘体之间 10 3 半导体 半导体材料的电阻随温度的升高而减小 利用它的这种特性 可制成热敏电阻 光敏电阻 压敏电阻 晶体管等各种电子元件 并且发展成为集成电路 超大规模集成电路 半导体材料制成的集成块 11 例题一条铜导线长300m 横截面积是12 75mm2 这段铜导线的电阻多大 如果这段铜导线的电阻控制在0 10 以内 那么导线的横截面积至少应为多少 解由题给条件 若需将导线电阻控制在以内 在导线长度不变时 需改变其横截面积 设为 12 三 部分电路欧姆定律 欧姆定律 导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比 跟导体的电阻成反比 公式表示 或 4 电阻R 反映导体对电流的阻碍作用 13 根据欧姆定律 用电压表测出电阻两端的电压 用电流表测出通过电阻的电流 就可求出电阻 这种测量方法叫做伏安法 2 伏安法测电阻 14 体验与探索 取一段镀锌铁丝 直径约为0 30mm 绕成一个螺旋线管 与一个3 8V的小灯泡串联后接到3 4节电池上 使小灯泡正常发光 用酒精灯给铁丝加热 一会儿小灯泡由亮变暗 几乎熄灭 移开酒精灯 小灯泡又逐渐变亮了 思考一下 这是什么原因 15 三 导体的伏安特性 1 伏安特性曲线 导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线 叫做导体的伏安特性曲线 如图所示 图线斜率的倒数表示电阻 思考 伏安特性曲线的斜率表示什么 16 2 线性元件和非线性元件 符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线 具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件 不符合欧姆定律的导体和器件 电流和电压不成正比 伏安特性曲线不是直线 这种电学元件叫做非线性元件 17 小结 电荷的定向移动形成电流 正电荷定向移动的方向为电流方向 欧姆定律 导体中的电流跟导体两端的电压成正比 跟导体的电阻成反比 导体的伏安特性曲线的物理意义 图线斜率的倒数表示电阻 18