选修3-1-第二章-恒定电流(整章)教案ppt

合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]选修3-1第二章恒定电流合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]-BA-A++++++++_B_______等势体第一节电源和电流一、电源静电力使电子从B（负极）向A（正极）定向运动导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]---+A+++++++___B_____P--电源——能把自由电子从A(正极)搬到B(负极)的装置.AB水池抽水机合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]--+A+++++++___B_____P假设在电源正、负极之间连一根导线MNE0FFnFt二.导线中的电场合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]--+A+++++++___B_____P假设在电源正、负极之间连一根导线MNE0FFnFtMNE0E0E′MNE二.导线中的电场导体内的电场线保持和导线平行合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]小结:形成电流的条件（1）存在自由电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子（2）导体两端存在电压当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流．电源——持续的电流．合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。-----恒定电场合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]三、恒定电流——大小、方向都不随时间变化的电流1、电流强度定义：用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱2、公式：4、方向：正电荷定向移动的方向tqI3、单位：安培A合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]（1）电流为标量（2）电解液中正负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时q为正、负电荷的绝对值之和。某电解池，如果在1s中内共有5.0×1018个二价正离子和5.0×1018个一价负电子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流强度是多大？答案：2.4A说明合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]有一条横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1A。已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.62×1023mol-1，电子的电量e=-1.6×10-19C。假设一个铜原子提供一个自由电子，求铜导线中自由电子定向移动的速率解：设自由电子定向移动的速率是v通过横截面的电荷量是eNMneqAvtSρ由tqI得MeIAvSNρ从中解出SNAIMveρ代入数值后得v=7.5×10-5m/svsv合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]四、电流的微观表达式推导：导体长l横截面积s自由电荷定向移动速率为v单位体积内的自由电荷数为n每个自由电荷量为q。ABl总电量电荷总数nqSvnlSql/vNqtQIl/v合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]思考题如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，电流运动一米需要多少时间？电子定向移动的速率约10-5m/s，电子热运动的平均速率105m/s，电场的传播速率3×108m/s.合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]•已知一段直导线内部场强处处为E，长为L，单位体积内电荷数为n，每个电荷电量为e，横截面积s，这段导体每单位长度的电阻为r，求：自由电荷定向移动速率v合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]三种速度的区别（1）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即受到电场力作用而定向移动形成电流。（对整体而言）（2）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般每秒为10-2—-10-3m的数量级。（对每个电子而言）（3）电子热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与温度有关，通常情况为每秒几百米。合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]第二节电动势合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]+++---+++++++++一、电源1、电源的内部电场如何？2、如果接入导线，如图所示，正电荷将怎样移动？3、导线中的电流方向？4、电源正极的正电荷会不断流向负极，电源在这的作用是什么？5、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电场力做正功还是负功？6、什么力来克服电场力做功？从能量的角度看，电源的作用是什么？合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]电源的作用：从能量的角度看，电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置。思考1、电池和发电机中的非静电力分别是什么？2、不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]二、电动势——反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。1、定义：电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。WE=q2、定义式：3、单位：V合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]、电动势是电源特性，与外电路无关。6、电源的另一重要参数———内阻r5、E是标量合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]三、生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时（A·h）或毫安小时（mA·h）做单位影响电源的参数电池的容量单位:内阻电动势容量合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]电池的容量单位:时下美国市场销售最火的特斯拉纯电动豪华轿车ModelS为例，该车百公里加速4.2秒，最高时速可达208公里，单次充电续航里程480公里，电池容量为85KWh。对比一下其他传统汽车商生产的电动车：奥迪A1增程式电动车的电池容量为12千瓦时，纯电模式下续驶里程50公里；沃尔沃C30电动车电池容量24千瓦时，续驶里程150公里；比亚迪E657千瓦时，续驶里程360公里。合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]第三节欧姆定律合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。3、定义式：4、单位：2、物理意义：1、定义：国际单位制中欧姆（Ω）反映了导体对电流的阻碍作用IURIU一、电阻（R只与导体本身性质有关）合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]二、欧姆定律１．内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻成反比．RUI3、适用条件：金属导电和电解液导电2、公式纯电阻合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]三、导体的伏安特性1．伏安特性曲线：I-U曲线图线斜率的物理意义是什么？电阻的倒数OIUABOIU如何算A点电阻？A该点的斜率？该点的U/I？线性元件；非线性元件合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]．线性元件和非线性元件符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件；不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做非线性元件．OIUOIUAB合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]实验一、测小灯珠的伏安特性曲线见实验ppt合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]第四节串并联电路合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：010-89313898012012I0=I1=I2串联电路各处电流相等I0=I1+I2并联电路总电流等于各支路电流之和2121RRUUR=R1+R2+……1221RRII21111RRR合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]一些推论：（1）n个相同的电阻R并联，总电阻为R/n（2）多个电阻并联，总电阻一定小于最小的电阻（3）并联的支路越多，总电阻越小（4）并联支路有一个电阻变大，总电阻变大。合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]限流待测元件合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]分压待测元件合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]★伏安法测电阻（内外接）外接（安培表外接法）测量值Rx＝伏特表示数/安培表示数偏小适用于小电阻真实偏大伏特表分流合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]内接（安培表内接法）测量值Rx＝伏特表示数/安培表示数偏大适用于小电阻偏大安培表分压真实合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]RUcdUabcd例：分压电路当ab之间的电压为U，cd之间的电压为多少？若cd间接入电阻为R/2的电阻，cd间的电压为多？合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]★等效电路（1）理想电压表视为断路（擦去）（2）理想电流表视为短路（用导线代替）（3）从正极出发，沿电流流动方向由高到低依次标注等势点。（导线直接相连的点都等势）（4）把元件画在等势面之间（5）大功告成例：P44（6）合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]合作电话：[phone]客