【电学中,电流,电压与电阻有什么联系是电阻=电压/电流吗~】-查字典问答网
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  【电学中,电流,电压与电阻有什么联系是电阻=电压/电流吗~】

  电学中,电流,电压与电阻有什么联系

  是电阻=电压/电流吗~

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2020-02-04 17:01
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丁玉梅

  1、电流

  (1)什么是电流?

  大量电荷定向移动形成电流.

  (2)电流形成的条件:例如:

  静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动;

  电容器充放电,用导体与电源两极相接.

  ①导体,有自由移动电荷,可以定向移动.同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”.导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等.

  ②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动.

  ③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压).电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流.

  导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱.

  (3)电流强度()

  ①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值.这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度.简称电流,用表示

  ②表达式:

  ③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)

  ④性质:电流强度是标量.初中学过并联电路干路电流等于各支路电流之和.但电流是有方向的.(有方向的量不一定是矢量,是否矢量关键看满不满足平行四边形法则)

  ⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反.

  正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极.

  (4)电流分类:

  按方向分成两大类:直流电和交流电

  直流电:方向不变,如果直流电大小不变,就称为恒定电流,这是高中阶段电流知识的重点.

  交流电:方向随时间变化

  前面讨论了电流,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压.电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究.

  演示

  先给学生介绍实验电路图,教师按电路图连接实验电路,并请学生观察电表的正负接线柱,要求学生注意,正负接线柱的接法,为待测电阻(定值电阻).

  演示

  闭合S后,移动滑动变阻器触头,观察电表的变化,说明导体两端的电压和电流都随导体的电阻有关.

  启发学生思考:如何由实验得到电压和电流与电阻的关系呢?

  分析:用控制变量法,先保证其中的一个量保持不变,让其余两个量之间相关,然后结合起来分析.

  保证电阻不变,调节电压,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数.电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体的电流,记录在下面表格中.

  注意:这一方法可以类比数学中函数图象,用描点法来研究,启发学生思考物理与数学的联系.

  把所得数据描绘在直角坐标系中,确定和之间的函数关系.

  分析:这些点所在的曲线包不包括原点?包括,因为当时,.这些点所在曲线是一条什么曲线?过原点的斜直线.

  把换成与之不同的,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线.

  结论:给定导体,导体中电流与导体两端电压成正比,,或者

  对不同导体,图象斜率是不同.相同电压下,两导体电流分别为、,,导体2对电流阻碍作用比导体1大,,.的倒数反映了导体对电流的阻碍作用.若用一个物理量来描述导体对电流的阻碍作用,;,称为电阻.

  2、电阻

  (1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻.

  (2)定义式:

  说明:①对于给定导体,一定,不存在与成正比,与成反比的关系.

  ②这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法.

  (3)单位:电压单位用伏特(V),电流单位用安培(A),电阻单位用欧姆,符号Ω,且lΩ=1V/A

  常用单位:1kΩ=1000Ω;1MΩ=Ω

  3、欧姆定律

  德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流跟电压、电阻的关系,最后得出用他的名字命名的定律.

  内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比.

  表达式:注意:

  (1)式子中的三个量、、必须对应着同一个研究对象

  (2)大量实验表明,欧姆定律适用于纯电阻电路(金属、电解液等).

  (三)小结

  1、不要认为在任何导体中,电流都与电压成正比,对于非纯电阻电来讲则不然.

  2、仅仅是带内阻的定义式,而不是决定式,电阻的大小不决定于电压和电流.

2020-02-04 17:05:34

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