21欧姆定律.ppt

一、电 流1 1电流：电荷的定向移动形成电流电流：电荷的定向移动形成电流一段未加电压的导体中，电荷时刻作一段未加电压的导体中，电荷时刻作无规则热运动，但从宏观上看，不能形无规则热运动，但从宏观上看，不能形成电流成电流 2 2形成电流的条件：形成电流的条件： 3 3电流的方向：规定正电荷定向移动的电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向方向为电流方向 4 4电流的强弱电流的强弱电流强度电流强度 I I 电流是物理学中七个基本物理量之电流是物理学中七个基本物理量之一，其相应的单位是国际单位制之一的一，其相应的单位是国际单位制之一的基本单位基本单位安培安培。5 5电流的微观表达式：电流的微观表达式：tQI nqvStnSvtqIInqvS（决定式）（决定式）注意：区别电子的三种速率注意：区别电子的三种速率电子定向移动的速率约电子定向移动的速率约10 10 -5-5 m/s m/s，电流的微观表达式中电流的微观表达式中v v就是指这个速率就是指这个速率显然这个速率很小。显然这个速率很小。电子热运动的平均速率电子热运动的平均速率10 10 5 5 m/sm/s，虽然电子的热运动速率很大，但由于热虽然电子的热运动速率很大，但由于热 运动是杂乱无章的，从宏观上看没有电荷运动是杂乱无章的，从宏观上看没有电荷的定向移动，所以热运动不能形成电流。的定向移动，所以热运动不能形成电流。 电场的传播速率电场的传播速率3 310 10 8 8 m/s m/s. .开关一接通，用电器就立即工作正是因为开关一接通，用电器就立即工作正是因为形成电流的速率是电场的传播速率，该速形成电流的速率是电场的传播速率，该速率非常大即是光传播的速率。率非常大即是光传播的速率。222evkmrrkvemr2222Qeee vIrtTrvekrm r顺时针方向顺时针方向 设有设有5C5C的正电荷向右运动，则的正电荷向右运动，则-5C-5C的负电荷向左运动的负电荷向左运动相当于相当于+5C+5C的正电荷的正电荷向右运动。总效果相当于向右运动。总效果相当于+10C+10C的正电的正电荷向右运动。荷向右运动。1025QQCIAts 二、欧姆定律二、欧姆定律 德国物理学家欧姆最先用实验确定了金属或电德国物理学家欧姆最先用实验确定了金属或电解质溶液中电流与电压的定量关系。解质溶液中电流与电压的定量关系。3 3、适用范围：、适用范围：、金属导电和电解质溶液导电，金属导电和电解质溶液导电， 即对半导体导电和气体导电不适用。即对半导体导电和气体导电不适用。、纯电阻电路，纯电阻电路，即对非纯电阻电路不适用。即对非纯电阻电路不适用。R/UI 2 2、公式：、公式：1 注意注意：R=U/I是电阻的定义式，但是电阻的定义式，但R与与U和和I无关，不能说无关，不能说R与与U成正比，也不能说成正比，也不能说R与与I成反比。成反比。5 5、单位：、单位：国际单位制中国际单位制中 欧姆（欧姆（ ）三、导体的伏安特性三、导体的伏安特性1 1伏安特性曲线：伏安特性曲线：导体中的电流导体中的电流I I随随导体两端的电压导体两端的电压U U变化的图线，变化的图线，叫做导体的伏安叫做导体的伏安特性曲线，如图特性曲线，如图所示：所示： 2 2线性元件和非线性元件线性元件和非线性元件例如例如2AR1R2 描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律曲线的变化规律四、实验四、实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线 学生电源学生电源(46 V直流直流)、小灯泡、小灯泡(4 V、0.7 A或或3.8 V、0.3 A)，电流表，电流表(内阻较小内阻较小)、电压表电压表(内阻很大内阻很大)，开关和导线、滑动变，开关和导线、滑动变阻器、坐标纸阻器、坐标纸一、连接电路一、连接电路 将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如右图所示电路电源、开关用导线连接成如右图所示电路分压电路：分压电路： 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次数实验次数123456UI实验次数实验次数789101112UI二、测量与记录二、测量与记录 测出小灯泡在不同电压下的电流，移测出小灯泡在不同电压下的电流，移动滑动变阻器触头位置，测出多组不同的电动滑动变阻器触头位置，测出多组不同的电压值压值U和电流值和电流值I，并将测量数据填入表格，并将测量数据填入表格.三、数据处理、整理仪器三、数据处理、整理仪器1画出伏安特性曲线画出伏安特性曲线(1)在坐标纸上以在坐标纸上以U为横轴，以为横轴，以I为纵轴，建立坐为纵轴，建立坐标系标系(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜分占据整个坐标纸为宜)(3)将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线小灯泡的伏安特性曲线2拆除电路、整理仪器拆除电路、整理仪器1本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法此测量电路必须采用电流表外接法2滑动变阻器应采用分压式连接：目的是为了滑动变阻器应采用分压式连接：目的是为了使小灯泡两端的电压能从使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化开始连续变化3UI图线在图线在U01.0 V左右将发生明显弯曲，左右将发生明显弯曲，故在故在U1.0 V左右绘点要密，以防出现很大误左右绘点要密，以防出现很大误差差4建立坐标系时，纵轴表示电压，横轴表示电建立坐标系时，纵轴表示电压，横轴表示电流，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测流，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸量数据画出的图线尽量占满坐标纸20222022年年8 8月月2727日日8 8时时5858分分