直流电路基础知识

《直流电路基础知识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章　　直流电路基础知识　　前言：本章主要介绍电学的基本物理量、基本定律、电路的工作状态以及负载获得最大功率的条件，从而对电路建立一个较完整的基本概念。课题：§1-1库仑定律教学要求：1、了解电荷的种类、物体带电的本质　　　　　2、掌握库仑定律教学重点：库仑定律教学难点：库仑定律的应用教学课时：4课时(其中2课时为课堂练习和作业分析)教学过程：一、新课：1、电荷：自然界中只有两种电荷，即正电荷和负电荷。同种电荷互相推斥，异种电荷互相吸引。电荷的多少叫电量，用字母Q表示。在国际单位制中，电量的单位是库仑，用字母C表示。　电荷在物体中能够转移或传导。人们通常把容易传导电荷的物

2、体称为导体，金属、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液都是导体；而将不容易传导电荷的物体称为绝缘体（也叫电介质），玻璃、橡胶、塑料、陶瓷、油、空气等都是绝缘体。还有一类物体，它们的导电性能介于导体和绝缘体之间，被称为半导体。硅、锗、硒等都是半导体。必须指出，导体、半导体和绝缘体之间，并没有严格的界限，它们只是在导电能力上有着强弱的差别。一种物质的导电能力，尤其是半导体的导电能力，往往随着外界条件的不同而变化，这使得半导体在电子技术中有着广泛的应用。到目前为止，在自然界中所有带电体中，可以认为电子是最小的电荷，电子的电量e＝-1.6×10-19C，或者说等于6.25×1018个电

3、子所带的电量。把电子所带的电量，即1.6×10-19C叫做基本电荷。将带有等量异号电荷的物体相接触时，由于正、负电荷的数量相等，相互抵消，它们对外既不显带正电，也不显带负电，或者说呈电中性。这种现象叫做电中和。在正常情况下，无论什么物质，原子核所带正电荷（质子）的总数与原子核周围负电荷（电子）的总数是相等的。因此，原子作为一个整体呈电中性。当原子失去电子时，就显示出“带负电”。所以，当物体中原有的正、负电荷在一定的条件下相互分离并发生转移时，物体就“带电”25。由此可见，正、负电荷是物体固有的，它既不能被创造，也不能被消灭，而只能从一个物体转移到另一个物体，或者在一个物体内

4、部移动，这个规律叫做电荷守恒定律。例如，用丝绸磨擦玻璃棒时，两物体相互接触处原子的热运动加剧，使玻璃棒中受束缚较弱的电子从原子中挣脱出来而转移到丝绸上。结果，失去电子的玻璃棒就带正电，获得电子的丝绸就带负电。1、库仑定律：同种电荷互相推斥，异种电荷互相吸引。电荷之间的这种相互作用力叫做静电力。那么，静电力的大小与什么因素有关呢？　所谓点电荷是一种理想化的模型。如果带电体间的距离比带电体本身的大小大得多,以致带电体的形状和大小对静电力的影响很小，可以略去不计，这时带电体就可以被看成抽象的一个点，叫做点电荷。1785年法国物理学家库仑用实验方法研究了静止点电荷间的相互作用力，并

5、得到如下实验结果：在真空中两个点电荷间的作用力，跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。这就是库仑定律。两个点电荷的电量（C）F＝K两个点电荷之间的距离（m）比例恒量，单位为牛顿·米2/库仑2（Nm2/C2）静电力，单位为牛顿（N）实验证明：K＝9.0×109（N·m2/C2）　　如果两个带电体不能看作点电荷，可以把它们看作是由许许多多点电荷组成的，那么点电荷间的作用力的总和就是这两个带电体间的作用力。　　电荷之间的相互作用力，是根据库仑定律求出的，所以静电力又叫库仑力。2、例题分析：如果两个点电荷各带1C的电量，在真空中彼此相距

6、1　m，求它们之间的库仑力的大小。解：F＝K＝9×109×＝9×109（N）如此巨大的作用力告诉我们，1C是一个非常巨大的电量，实际上任何带电体都不能够带有1C的电量，而只能占1C的极小百分比。25一、课堂练习：1、电荷有几种？分别是如何规定的？自然界中只有两种电荷，即正电荷和负电荷。2、在通常情况下，物质为什么不显电性？物体带电的本质是什么？将带有等量异号电荷的物体相接触时，由于正、负电荷的数量相等，相互抵消，它们对外既不显带正电，也不显带负电，或者说呈电中性。这种现象叫做电中和。在正常情况下，无论什么物质，原子核所带正电荷（质子）的总数与原子核周围负电荷（电子）的总数是

7、相等的。因此，原子作为一个整体呈电中性。当原子失去电子时，就显示出“带负电”。所以，当物体中原有的正、负电荷在一定的条件下相互分离并发生转移时，物体就“带电”。由此可见，正、负电荷是物体固有的，它既不能被创造，也不能被消灭，而只能从一个物体转移到另一个物体，或者在一个物体内部移动，这个规律叫做电荷守恒定律。3、手里拿着金属棒，与丝绸磨擦后为什么不能使金属棒带电？因为金属棒的导电能力很强，在磨擦的同时导电了，所以不能使金属棒带电。4、在真空中的两个点电荷，所带电量分别为+4×10-9和-2×10-9C,　相距10cm