内容正文:
物 理
第一节 电阻定律
主题四 直流电及其应用
通 用 类
高等教育出版社
主要内容
电流
部分电路欧姆定律
1
2
3
4
电阻定律
超导现象
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
要形成电流,必须要有能够自由移动的电荷——自由电荷。像金属中的自由电子,电解质溶液(酸、碱、盐的水溶液)中的正、负离子,都是自由电荷。
我们在初中学过,电荷的定向移动形成电流,电流是一种现象也是一种物理模型。
那么在什么条件下,自由电荷才能发生定向移动呢?
电 流
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
当金属导体两端没有加电压时,导体中大量的自由电子不停地做无规则的热运动,如下图所示,此时导体中没有电流。
电 流
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
把金属导体的两端分别接到电源的两极上,导体中的自由电子在电场力的作用下发生定向的移动,形成了电流,如下图所示。
电 流
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
1.电流
(2)导体两端要有电压(电势差)。
2.形成电流的条件
(1)导体内要有自由移动的电荷;
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大量电荷的定向移动形成电流。
电 流
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
通过导体横截面的电荷量q 跟通过这些电荷量所用
时间t 的比值,叫做电流。
(2)单位 A(安)
(3)电流的方向 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
(4)恒定电流 如果导体中电流的大小和方向都不随时间发生变化,这种电流叫做恒定电流。俗称直流电。
(1)大小
3.电流
I
+
+
+
+
+
+
+
+
+
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
部分电路欧姆定律
1. 定律 通过一段导体的电流 I ,与导体两端的电压U 成正比,与这段导体的电阻 R 成反比。
2. 公式
R
U
I
3. 导体的伏安特性
导体中的电流 I 和电压 U 的关系可以用图线来表示。 用纵轴表示电流 I ,用横轴表示电压U ,如图所示,I- U 图线叫做导体的伏安特性曲线。
O
U / V
I / A
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
根据欧姆定律
导体的电阻R与加在导体两端的电压U成正比,跟导体中的电流I成反比,这种说法对吗?”
结论:
导体的电阻与加在导体两端的电压及导体中的电流没有关系。
疑问
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
导体的电阻与导体的哪些因素有关系呢?
思考
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
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与长度有关
与材料有关
与横截面积
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
思考
能不能设计实验,验证导体的电阻与这些因素的关系呢?
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
1、实验目的:
探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系。
2、实验方法:
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实验探究 影响导体电阻的因素
控制变量法就是在有多个因素(变量)同时对结果起作用的过程中,通过控制实验条件(控制其他因素不变),逐个研究某一因素对结果的影响,然后加以综合的研究方法。
控制变量法
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
(1)导体的材料、横截面积相同,
改变长度,研究电阻的变化。
(2)导体的材料、长度相同,
改变横截面积,研究电阻的变化。
(3)导体的长度、横截面积相同,
改变材料种类,研究电阻的变化。
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R的测量方法:
伏安法
实验探究 影响导体电阻的因素
2、实验方法:控制变量法
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
导体 a b c e
材料 镍铬丝 镍铬丝 镍铬丝 康铜丝
长度 L 2L L L
横截面积 S S 2S S
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
比较分析
3、实验数据记录表
主题四 直流电及其应用 第一节 电阻定律
1.内容:
导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截面积S成反比。
2.表达式:
电阻率与导体的材料有关,是一个反映材料