2013届高三物理一轮复习课件:第8章第1课时_欧姆定律_电阻定律_电功和电功率_焦耳定律(鲁科版).ppt
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1、电电路路欧姆定律电阻定律欧姆定律电阻定律电功和电功率焦耳定律电功和电功率焦耳定律第八章1.电流电流(1)电电流流的的定定义义:.规定规定定向移动的方向为电流的方向定向移动的方向为电流的方向.形形成成电电流流的的条条件件是是:存存在在着着自自由由电电荷荷;导导体体两两端端存存在在着着电电势势差差.两两者者缺缺一一不不可可.这这里里要要注注意意区区分分形形成成电电流流、形形成成持持续续电电流流、形形成成恒恒定定电电流流的的不不同同.“持持续续”意意味味着着长长时时间间的的存存在在,“恒定恒定”则表明存在且不变则表明存在且不变.电荷的定向移动形成电流电荷的定向移动形成电流正电荷正电荷(2)对对电电流
2、流,我我们们要要能能够够从从宏宏观观(定定义式义式)与微观与微观(决定式决定式)两个方面去理解:两个方面去理解:宏观上,宏观上,(定义式定义式),即,即.微微观观上上,InevS(决决定定式式,其其中中n为为单单位位体体积积内内的的自自由由电电子子个个数数,S为为导导线线的的横横截截面面积积,v为为自自由由电电子子的的定定向向移移动动速率,约速率,约105m/s).单位时间单位时间内通过导体横截面的电荷量内通过导体横截面的电荷量2.欧姆定律欧姆定律(1)欧欧姆姆定定律律内内容容:导导体体中中的的电电流流跟它两端的电压成跟它两端的电压成,跟它的电,跟它的电阻成阻成,表达式,表达式.(2)欧欧姆姆
3、定定律律的的适适用用范范围围:适适用用于于导导电电和和导导电电,对对于于气气体导电不适用体导电不适用.正比正比反比反比金属金属电解液电解液(3)金金属属导导体体的的伏伏安安特特性性曲曲线线(I-U或或UI图象图象)把把电电压压和和流流经经金金属属导导体体的的电电流流看看成成两两个个变变量量,由由于于金金属属导导体体中中的的电电流流跟跟它它两两端端的的电电压压成成,跟跟它它的的电电阻阻成成,所所以以图图象象是是一一条条过过原原点点的的直直线线,在在I-U图图中中直直线线斜斜率率的的倒倒数数是是导导体体的的电电阻阻.注注意意I-U曲线和曲线和U-I曲线的区别曲线的区别.如图如图811.正比正比反比
4、反比还还要要注注意意:当当考考虑虑到到电电阻阻率率随随温温度度的的变变化化时时,电电阻阻的的伏伏安安特特性性曲曲线线不不再再是是过原点的直线过原点的直线.图图8113.电阻电阻定律电阻电阻定律电电阻阻:导导体体中中能能通通过过电电流流,但但对对电电流流有有阻碍的作用,表示对电流有阻碍作用的物理阻碍的作用,表示对电流有阻碍作用的物理量就是电阻量就是电阻.电阻的定义式:电阻的定义式:.电阻定律:电阻定律:(1)导导体体电电阻阻的的决决定定式式:,此此式式说说明明在在温温度度不不变变时时,粗粗细细均均匀匀的的导导线线的的电电阻阻跟跟它的长度成它的长度成,跟它的横截面积成,跟它的横截面积成.正比正比反
5、比反比导导体体的的电电阻阻是是由由它它本本身身的的因因素素决决定定的的,与与所所在在的的电电路路无无关关.相相同同材材料料的的金金属属导导线线越越长长,它它对对电电流流的的阻阻碍碍作作用用越越大大;导导线线的的截截面面积积越越大大,它它对对电电流流的的阻阻碍碍作作用用越越小小.长长度度相相同同、横横截截面面积积相相同同的的不不同同的的金金属属由由于于它它们们的的结结构构不不同同,对对电电流流的阻碍作用也不同的阻碍作用也不同.(2)电阻率电阻率电电阻阻率率反反映映了了材材料料的的导导电电性性能能,电电阻阻率率大大的的材材料料导导电电性性能能差差,电电阻阻率率小小的的材材料导电性能好料导电性能好.
6、电电阻阻率率与与温温度度的的关关系系(考考纲纲尽尽管管没没有有要求要求,但同学应有所了解但同学应有所了解)金金属属的的电电阻阻率率随随着着温温度度的的升升高高而而增增大大.纯金属的电阻率小,合金的电阻率大纯金属的电阻率小,合金的电阻率大.某某些些合合金金的的电电阻阻率率几几乎乎不不受受温温度变化的影响,如锰铜、镍铜度变化的影响,如锰铜、镍铜.有有些些半半导导体体材材料料的的电电阻阻率率随随着着温度的升高而减小温度的升高而减小.有有些些物物质质当当温温度度接接近近0K时时,电电阻阻率率突突然然减减小小到到零零这这种种现现象象叫叫超超导现象导现象.4.电功和电热电功和电热(1)电功:电功:W=.(
7、2)电电热热:Q=,此此关关系系式式又又称为焦耳定律称为焦耳定律.5.电功率和热功率电功率和热功率(1)电电功功率率:单单位位时时间间内内电电流流做做的的功,即功,即P=.此式适用于一切电路此式适用于一切电路.(2)热热功功率率:单单位位时时间间内内电电阻阻产产生生的热量,即的热量,即P热热=.I2RUII2RtUIt电电流流的的定定义义式式和和微微观观表表达式在解题中的应用达式在解题中的应用 有有一一横横截截面面积积为为S的的铜铜导导线线,流流经经其其中中的的电电流流为为I,设设每每单单位位体体积积的的导导线线有有n个个自自由由电电子子,电电子子电电荷荷量量为为e,此此时时电电子子的的定定向
8、向移移动动速速度度为为v,在在t时时间间内内,通通过过导导体体横横截截面面的的自自由由电电子子数数目目可可表表示示为为()A.nevStB.nvtC.It/eD.It/(Se)根根据据电电流流的的定定义义可可知知,I=q/t,故故在在t时时间间内内通通过过某某一一横横截截面面的的电电荷荷量量为为qIt,通通过过横横截截面面的的自自由由电电子子数数目目为为Nq/eIt/e,故故选项选项C正确,正确,D错误;错误;从导体导电的微观角度来说,从导体导电的微观角度来说,在在t时间内能通过某一横截面时间内能通过某一横截面AA的自由电子必须处于以的自由电子必须处于以AA为横截为横截面,长度为面,长度为vt
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