粤教版 (2019)必修 第三册第三章 恒定电流第一节 导体的伏安特性曲线集体备课课件ppt
展开知识点一 电流1.形成电流的条件.(1)有自由电荷.(2)导体两端存在电压.2.电流的方向.习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.3.电流.
(2)单位:国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A.(3)电流的微观表达式:I=nqSv.
知识点三 导体的伏安特性曲线1.伏安特性曲线.(1)概念:以纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U的I-U图像.(2)形状.①过原点的直线对应元件叫线性元件.②过原点的曲线对应元件叫非线性元件.2.欧姆定律的适用条件.欧姆定律适用于金属导电和电解质溶液导电.
下列关于电流方向的说法中正确的是( )A.电荷的定向移动方向即为电流的方向B.电流的方向总是从电源的正极流向负极C.电流既有大小,又有方向,是一个矢量D.在电源内部,电流从负极流向正极
解析:正电荷的定向移动方向与电流方向相同,负电荷的定向移动方向与电流方向相反;电流虽有方向,但不符合矢量运算法则,不是矢量,而是标量;外电路中电流从正极流向负极,电源内部电流从负极流向正极,故A、B、C错误,D正确.
探究一 对电流的理解1.电流的形成.(1)形成:当导体和电源连接后,导体中形成恒定电场,导体内的自由电荷在电场力作用下,定向移动,从而形成电流.(2)产生电流的条件:导体两端有电压.(3)形成持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合.2.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.(2)金属导体中自由移动的电荷是自由电子,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反.
(3)在电源外部,电流从电源正极流向负极;在电源内部,电流从电源负极流向正极.
1.在电解槽中,1 min内通过横截面的二价正离子和一价负离子的个数分别为7.5×1020个和1.5×1021个,则通过电解槽的电流为( )A.0 B.8 AC.4 A D.480 A
2.(多选)如图所示为一半径为R的绝缘圆盘,在圆盘的外缘均匀地分布着电荷量为Q的正电荷.现使绝缘圆盘从上向下看以角速度ω顺时针匀速转动,绝缘圆盘中产生的电流大小为I.则下列说法正确的是( )A.绝缘圆盘中的电流方向从上向下看为顺时针B.如果仅使绝缘圆盘所带的电荷量增大为原来的两倍,则I加倍C.如果仅使角速度ω加倍,则I不变D.如果仅使绝缘圆盘的半径加倍,则I加倍
探究二 电流的微观表达式1.电流的微观表示式的推导.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大小为q.则:
(3)三种速率的比较.①电子定向移动平均速度:电子在金属导体中的平均运动速率,也是公式I=neSv中的v,大小约为10-4m/s.②电流的传导速率:电流在导体中的传导速度等于光速,为3×108 m/s.闭合开关的瞬间,电路中各处以光速建立恒定电场,电路中各处的自由电子几乎同时定向移动,整个电路也几乎同时形成了电流.③电子热运动速率:电子做无规则热运动的速率,大小约为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.
利用I=nqSv分析问题应注意的两个方面(1)各个物理量都要用国际单位.(2)正确理解各符号的意义,特别是n表示导体中单位体积内的自由电荷数,v表示自由电荷定向移动速度的大小.
探究三 对欧姆定律的进一步理解1.欧姆定律的“两性”.
5.有甲、乙两导体,甲的电阻是乙的一半,而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍,则以下说法中正确的是( )A.甲、乙两导体中的电流相同B.乙导体中的电流是甲导体中的2倍C.甲、乙两导体两端的电压相同D.乙导体两端的电压是甲的2倍
探究四 导体的伏安特性曲线I-U与U-I图线的比较.
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