内容正文:
第三章
第一节 导体的伏安特性曲线
恒定电流
必修第三册
南方凤凰台 5A新学案 · 物理 YJ
1
核心
目标 1.了解电流的形成条件,会推导电流的微观表达式,从微观的角度认识影响电流大小的因素.
2.知道什么是线性元件和非线性元件,理解I-U图像.
必备知识 • 记忆理解
1.形成原因:电荷的定向移动.
2.形成条件:导体两端有电压.
3.物理意义:表示电流____________的物理量.
4.定义式:I=______.
强弱程度
1
电流
要点梳理
必备知识•记忆理解
5.单位:在国际单位制中,电流的单位是________,简称安,符号是A.常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA).1 mA=_______A,1 μA=_______A.
6.方向:__________定向移动的方向规定为电流的方向.
7.恒定电流:大小、________都不随时间变化的电流叫恒定电流.
特别提醒:电流是标量,而不是矢量.
安培
10-3
10-6
正电荷
方向
要点梳理
必备知识•记忆理解
2
欧姆定律
1.欧姆定律的表达式:I=______.
2.电阻的定义式:R=______.
3.用定义式测量电阻的方法叫作__________.
伏安法
要点梳理
必备知识•记忆理解
3
导体的伏安特性
1.伏安特性曲线:用纵轴表示_________,用横轴表示_________,画出________图线.
2.两类元件
(1) 线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,电流与电压成__________ __________的元件.
(2) 非线性元件:伏安特性曲线____________,欧姆定律__________的元件.
3.二极管的单向导电性能:加正向电压时,流过二极管的电流________;加反向电压时,流过二极管的电流________.
电流I
电压U
I-U
正比例的线性关系
不是直线
不适用
很大
很小
要点梳理
必备知识•记忆理解
1.关于电流的方向,下列说法中正确的是 ( )
A.在金属导体中,电流的方向是自由电子定向移动的方向
B.在电解液中,电流的方向是负离子定向移动的方向
C.无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反
D.在电解液中,由于是正、负电荷定向移动形成电流,所以电流有两个方向
C
基础内化
必备知识•记忆理解
2.每分钟有1.5×1015个自由电子通过导线的横截面,导线的横截面积为5×10-5 m2,电子电荷量为 -1.6×10-19 C,则该导线中的电流大小是 ( )
A.0.4 μA B.4 μA
C.8 mA D.80 mA
B
基础内化
必备知识•记忆理解
重难突破 • 学会应用
10
1
不同导体中电流的计算
要分清形成电流的电荷种类,是只有正电荷或负电荷,还是正、负电荷同时定向移动,正、负电荷对电流的形成都有贡献.
1.金属导体中电流的计算
各个击破
重难突破•学会应用
各个击破
重难突破•学会应用
一条导线中的电流为50 μA,已知电子所带电荷量为-1.6×10-19 C,则在3.2 s内通过这条导线某一横截面的电子个数为 ( )
A.1×1015 B.1×1019
C.2×1016 D.2×1017
1
A
各个击破
重难突破•学会应用
安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流.设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,其等效电流I的大小和方向为 ( )
2
C
各个击破
重难突破•学会应用
2
电流的微观表达式
注意:v表示自由电子定向移动的平均速率.自由电子在不停地做无规则的热运动,其速率为热运动的速率,电流是自由电子在热运动的基础上向某一方向定向移动形成的.
各个击破
重难突破•学会应用
3.三种速率
(1) 电流的传导速率等于光速c,为3×108 m/s.
(2) 电子定向移动速率,其大小与电流有关,约为1.0×10-4 m/s.
(3) 电子热运动速率,其大小与温度有关,约为1.0×105 m/s.
各个击破
重难突破•学会应用
(多选)一根横截面积为S的铜导线,流过的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q,此时电子的定向移动速率为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为 ( )
3
AC
各个击破
重难突破•学会应用
各个击破
重难突破•学会应用
如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,形成细柱形的质子流.已知细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为I;质子的质量为m,其电荷量为e.那么这束质子流内单位体积的质子数n是 ( )
4
D
各个