2.1電流電壓電阻課件-高二上學(xué)期物理教科版2

1．電流電壓電阻溫故而知新I=q/t

R=U/I

一、電流、電壓、電阻及其關(guān)系1．電流①導(dǎo)體中有可以自由移動的電荷；②在導(dǎo)體兩端加電壓（在導(dǎo)體內(nèi)存在電場）。（1）電流的形成條件？（2）導(dǎo)體內(nèi)電荷在移動，為什么能形成穩(wěn)定的電場？（3）在恒定電場作用下，自由電荷加速運(yùn)動，為什么電流是恒定的？（4）思考討論如圖所示，設(shè)一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為e。兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v。①試證明：導(dǎo)體內(nèi)的電流可表示為I＝neSv。②如果該導(dǎo)體的電阻為R，求它兩端的電壓大小。ABSvvtqqee（5）思考：電子定向移動的速率約為10-5m/s，既然電子的定向運(yùn)動速率很小，為什么閉合開關(guān)時電路中的電燈立刻就亮了？例1

截面積為S的導(dǎo)線中通有電流I。已知導(dǎo)線每單位體積中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動的速率是v，則在時間Δt內(nèi)通過導(dǎo)線截面的自由電子數(shù)是（）例2

在某種帶有一價離子的水溶液中，正、負(fù)離子在定向移動，方向如圖所示。如果測得2s內(nèi)分別有1.0×1018個正離子和1.0×1018個負(fù)離子通過溶液內(nèi)部的橫截面M，則溶液中電流的方向如何？電流多大？2．電流、電壓、電阻的關(guān)系——?dú)W姆定律思考：歐姆定律是在金屬導(dǎo)體的基礎(chǔ)上總結(jié)得出的，對其他導(dǎo)體是否適用？3．電阻的定義思考：能否說R與U成正比、與I成反比？思考：電阻的物理意義？思考：在歐姆定律適用的電路中（金屬、電解液），I與U成正比，I-U圖像應(yīng)是什么樣的？圖中圖像斜率的物理意義？哪個電阻大？思考：在歐姆定律不適用的電路中（氣態(tài)導(dǎo)體、半導(dǎo)體），I與U不成正比，I-U圖像不是直線。如何描述在某一點(diǎn)的電阻？是否能用U/I？例3

某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．加5V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是5ΩB．加12V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是14ΩC．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D．由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小二

、串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)【思考】幾個電阻串聯(lián)起來，如果能夠用一個電阻來代替，則可以起到化簡作用，就好比將幾個力用一個力來代替一樣，這個電阻就是那幾個電阻的等效總電阻。這里的等效應(yīng)當(dāng)怎樣理解呢?等效應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)為：將相同的電壓加在串聯(lián)電路的兩端與加在等效總電阻兩端時，電路中的電流是相等的！0123R1R2R3R總UUII0123R1R2R3R總UUII串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路的電阻之和。

二

、串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)【思考】串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各個電阻兩端的電壓之和，可以認(rèn)為每個電阻從總電壓中分得一部分。因此，串聯(lián)電路具有分壓作用。請你證明：串聯(lián)電路中，每個電阻分得的電壓與其電阻成正比。R1R2R3U1U3U2U四.串聯(lián)電路的電壓的分配特點(diǎn)串聯(lián)電路中，每個電阻分得的電壓與其電阻成正比。

各個元件一端連接在一起，另一端也連接在一起，構(gòu)成的電路。0123Ⅰ.并聯(lián)電路0123一.并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)

并聯(lián)電路中，在相等時間內(nèi)通過干路的電荷量等于各個支路的電荷量之和。因此：

并聯(lián)電路中，干路中的總電流等于各個支路中的電流之和。I0=I1+I2+I3I1I2I3I0二.并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)

【思考】導(dǎo)線的電阻可以認(rèn)為是0，因此，任意導(dǎo)線兩端沒有電勢差。據(jù)此，你可以得出并聯(lián)電路的電壓關(guān)系嗎？并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等。01231’2’3’0’三.并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)【思考】與串聯(lián)電路類似，幾個電阻并聯(lián)起來，也可以等效為一個電阻，這就是并聯(lián)電路的總電阻。你能推導(dǎo)出總電阻與各個電阻的關(guān)系嗎？R總UUIR1R2R3IR總UIUR1R2R3I例4

如圖所示，四個白熾燈泡的電阻分別是R1＝R3＝10Ω，R2＝R4＝30Ω，燈泡都被點(diǎn)亮，問燈由亮到暗的順序是怎樣的？例5

兩燈泡L1、L2分別標(biāo)有“110V60W”和“110V100W”，另有一只滑動變阻器R，要將它們連接后接入220V的電路中，使兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個電路消耗的總功率最小，應(yīng)使用下面哪個電路？（）三、電阻的測量1．伏安法測電阻例6

如圖為用伏安法測電阻的原理圖。圖中電壓表內(nèi)阻為4000Ω，電流表內(nèi)阻為50Ω；E為電源，R為電阻箱，Rx為待測電阻，S為開關(guān)。閉合開關(guān)后電壓表示數(shù)U＝，電流表示數(shù)I＝。（1）我們把U與I的比值稱為Rx的測量值，試求出該值的大小。（2）實(shí)際上U與I的比值是Rx與電壓表并聯(lián)后的總電阻，請據(jù)此求出Rx的真實(shí)值。例7

如圖所示為另一種伏安法測電阻的電路。如果閉合開關(guān)后兩電表示數(shù)仍為U＝，I＝。請按照上題的思路，分別求出待測電阻的測量值與真實(shí)值。2．電阻表測電阻對于電阻表——電源在內(nèi)部電流“紅進(jìn)黑出”對于直流電流電壓擋紅表筆相當(dāng)正接線柱將電流表、電壓表和電阻表共同使用一個表頭，就成為多用電表。指針式數(shù)字式

測量電壓