《恒定电流》(新人教版选修3-1)教程讲解.pptVIP

* 第二章 恒定电流 一 、导体中的电场和电流 1、导线中的电场 ⑴形成因素：是由 、 等电路元件所积累的 电荷共同形成的。 ⑵方向：导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的 恒定电场。 ⑶性质：导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。 2、电流 ⑴导体形成电流的条件：① ；② 。 ⑵电流定义：通过导体 跟这些电荷量所用 的比值叫电流。公式： ⑶电流是 但有方向，规定 的方向为电流的方向（或 ）单位： 电源 导线 要有自由电荷 导体两端存在电压 横截面的电量 时间 标量 正电荷定向移动 A 1A=103mA=106μA 与负电荷定向移动的方向相反 二、电动势 1、非静电力：根据静电场知识可知，静电力不可能使电流从低电势流向高电势，因此电源内部必然存在着从 指向 的非静电力 2、电源电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极送到正极 所做的功跟被移送 的比值，即： 。 ＊说明：从能量转化的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为 的装置。 ⑷微观表达式:I= ，n是 的自由电荷数， q是 ，s是 ， v是 速率。（适用于金属导体） ⑸电流的分类： 方向不改变的电流叫 电流，方向和大小 都不改变的电流叫 电流，方向改变的电流叫 电流。 nqsv会推导 单位体积内 每个自由电荷电荷量 导体的横截面积 自由电荷的定向移动 直流 恒定 交变 负极 正极 电荷量 ＊说明：导体中三种速率（定向移动速率非常小约10-5m/s， 无规律的热运动速率较大约105m/s，电场传播速率非常大为 光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮） 电能 长度 横截面积 材料、温度 3、物理意义：反映电源把的能其他形式转化为电势能本领的大小，在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极送到正极所做的功。 四、欧姆定律 三、电阻定律、电阻率 1、电阻定律：同种材料的导体，其电阻与它的 成正比与 它的 成反比，导体的电阻还与构成它的材料及温度 有关，公式： 2、电阻率：上式中的比例系数ρ（单位是 Ω?m） ，它与导体的 有关，是表征材料导电性质的一个重要的物理量，数值上等于长度1m，截面积为1m2导体的电阻值。 ＊金属导体的电阻率随温度的升高而变大可以做电阻温度计用，半导体的电阻率随温度的升高而减小，有些合金的电阻率不受温度影响。 1、内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成 ，跟它的 电阻R成 。 正比 反比 五、电功和电功率、焦耳定律 1、电功 ：在电路中，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生 定向移动而形成 ，在此过程中电场力对自由电荷做功， 在一段电路中电场力所做的功，用W= = 来计算。 2、电功率：单位时间内电流所做的功，P= = 3、焦耳定律：电流流过导体产生的热量，有Q= 来计算 4、导体的伏安特性曲线：用表示 电压U，表示 电流I， 画出的I-U关系图线，它直观地反映出导体中的电流与电压的关系。 ⑴线性元件：伏安特性曲线是 的电学元件， 适用于欧姆定律。 ⑵非线性元件：伏安特性曲线不是 的电学元件， 于欧姆定律。 2、公式： 3、适用条件：适用与 导电和 导电， 对 导体和 元件并不适用。 金属 电解