恒定电流教案讲义.docx

《恒定电流教案讲义.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、恒定电流一、电流1.电流的形成（1）电流的形成条件：①回路中存在自由电荷a.金属中自由电荷是电子，金属原子核对核外电子的束缚能力较弱，电子很容易挣脱原子核的束缚成为自由电子，故金属导体中存在大量的自由电荷b.电解液中的自由点核实正负离子，②导体两端有电压电压使导体中形成电流的条件，电场对电荷有力的作用，当导体间存在电势差U，导体中的自由电荷就会受到电场力的作用而运动，形成电流只要存在电势差U，电场力就会做功根据W=Uq。（2）导体中形成持续电流的条件：导体两端有持续电压2.电流的速率和方向（1）电流

2、的速度：①电流的速度是电场的传播速度，约为光速3×108m/s②与电流相关的其他速率：电子无规则热运动的速率：数量级约为105m/s；电子定向移动的速率：数量级约为10-5m/s（2）电流的方向：电流的方向规定为正电荷定向移动的方向①负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，金属中的自由移动电荷是自由电子，故电流的方向与电子定向移动的方向相反②电流有方向，但电流是标量，运算遵循代数法则3.电流的大小和单位（1）定义：电荷定向移动时，在单位时间内通过导体任一横截面的电荷量称为电流（2）公式：（3）理解公式

3、：①q是时间t内通过某一横截面的电荷量，不是单位横截面的电荷量②电解液中正负离子运动方向相反，但是正负离子形成的电流方向是相同的，所以公式中的q应该是正负电荷总电荷量的绝对值相加③在运用公式计算时，各物理量单位都要用国际单位（1）单位：安培A常用单位：毫安mA微安µA换算关系1A=103mA=106µA（2）物理意义：表示电流强弱的物理量（3）①直流电：物理学上把方向不随时间改变的电流叫做直流电②恒定电流：方向和大小都不随时间改变的电流叫做恒定电流（4）电流的微观表达式①由I=Q/t.假设材料单位体

4、积中所含粒子数目为n,粒子所带电荷为q,粒子的定向移动速率为v,材料的横截面积为s,则在t时间间隔内,粒子定向运动的距离为l=v×t,体积则为V=svt.在这个体积内的粒子数目则为Q=nVq=nsvtq,从而有I=Q/t=nqsv.②结论：从微观角度看，电流大小取决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。二、电阻1.探究实验，影响导线电阻的因素实验方法控制变量法实验原理1．螺旋测微器的读数测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分

5、由可动刻度读出．测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)．2．游标卡尺读数若用x表示由主尺上读出的整毫米数，k表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋k×精确度)mm.3．伏安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测＝Ux＋UA电压表分流I测＝Ix＋IV电阻测量值R测＝＝RA＋Rx>Rx测量值大于真实值[来源:学科网]R测＝＝_

6、#网Z#X#X#K]适用条件RARxRVRx适用于测量大阻值电阻小阻值电阻(2)两种电路的选择①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法，简单概括为“内大外小”．②临界值计算法②外接法　内接法图1③实验试探法：按图1接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接

7、法．4．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法接法限流式接法分压式接法电路图特点①用电器和滑动变阻器的一部分串联，另一部分不起作用②调节电压的范围不能从零开始变化①用电器和滑动变阻器的一部分并联后和另一部分串联②电压可以从零调节到最大值适用条件滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且要求电压不从零开始变化滑动变阻器的最大阻值小于用电器的阻值；电压要求从零开始变化[来源:学&科&网]①相同材料、相同横截面积，电阻与长度成正比②相同材料、相同长度，电阻与横截面积成反比③相同长度横截面积，材料不同电阻不同实

8、验结论导体的电阻R跟导体长度l成正比，跟导体的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关注意事项1．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表并入两点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直．2．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法．3．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)．连线时应避免接线交叉和正、负极接错，最后再把电压表并联在待