内容正文:
第二章 直流电路
第一节 欧姆定律
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1.体验实验探究电流与电压、电阻之间关系的过程,知道比值定义物理量的方法.
2.理解欧姆定律的内容及其适用条件.
3.掌握描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验过程及电路的设计.
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一、电流
1.定义:通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷所用时间t的________,叫做电流.
2.形成:电荷的________移动形成电流.
3.电流的方向:规定__________定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向________.
4.表达式:I=_____.
5.单位:在国际单位制中,电流的单位是________,符号是__________.
比值
定向
正电荷
相反
安培
A
eq \f(q,t)
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6.对电流微观表达式的理解
(1)建立模型: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为q.
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nlS
Nq
nlSq
nqSv
(2)理论推导
AD导体中的自由电荷总数:N=__________.
总电荷量Q=________=____________.
所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间:t=______.
根据公式q=It可得:导体AD中的电流:I=_________=________=___________.
eq \f(l,v)
eq \f(Q,t)
eq \f(nlSq,l/v)
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(3)结论:由此可见,从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小,还与导体的横截面积有关.
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二、欧姆定律 电阻
1.电阻
(1)定义:电压U和电流I的________,称之为电阻.
(2)表达式:R=__________.
2.欧姆定律
(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压U成________,跟导体的电阻R成________.
(2)公式:____________.
(3)电阻的单位:欧姆,1 kΩ=________Ω,1 MΩ=________Ω.
比值
正比
反比
U=IR
103
106
eq \f(U,I)
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3.思考讨论
现有两个导体A和B,利用电压表和电流表分别测量A和B的电压和电流,测得的实验数据见表.
U/V
0
2.0
4.0
6.0
8.0
导体A
I/A
0
0.20
0.42
0.60
0.78
导体B
I/A
0
0.13
0.28
0.40
0.54
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(1)对导体A或导体B来说,电流与它两端的电压的关系如何?U与I的比值怎样?
提示:对导体A或导体B,电流与它两端的电压成正比,导体A或导体B的电压与电流的比值是个定值,但两者的比值不相等.
(2)A、B两导体谁对电流的阻碍作用大?
提示:在电压相同的情况下,IA>IB说明导体B对电流的阻碍作用大.
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三、导体的伏安特性曲线
1.伏安特性曲线:用纵轴表示__________,用横轴表示__________,画出的导体的IU图线.
2.斜率的物理意义:IU图线各点与坐标原点连线的斜率为导体电阻的________,斜率越大,导体电阻________.
3.图线形状
电流I
电压U
倒数
越小
—
金属导体
电解液
气体导体
二极管
eq \a\vs4\al(图,线)
→eq \a\vs4\al(直线:线性元件.例如:__________、________等)
→eq \a\vs4\al(曲线:非线性元件.例如:__________、________等)
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4.某同学用正确的方法描绘出了某