恒定电流、欧姆定律.docVIP

欧姆定律 一、电流 1、恒定电流 （1）电流：单位时间内通过导体横截面的电荷量，是表示电流强弱的物理量，一般用“”表示. （2）公式：，表示电流，q表示在t时间内通过导体横截面的电荷量. （3）单位：在国际单位制中电流的单位是安培，． 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．如图所示，表示粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体自由移动的速率为，设导体的横截面积为，导体每单位体积内的自由电荷数为，每个自由电荷的电荷量为． 导体中的自由电荷数：，总电荷量：．所有这些电荷都通过横截面所需要的时间：，导体中的电流：． 由此可见，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、电荷量、定向移动速度，还与导体横截面积有关． 和都是电流的决定式，只是一种为微观，一种为宏观，二者事实上是统一的，因为电压U影响电荷定向移动的速率，电阻R是导体微观及截面积、长度的体现.电流的微观表达式在金属导体、静电除尘、电视机显像管等问题中均可应用. 例1 关于电流的方向，下面叙述中正确的是（　　） A．金属导体电流的方向是自由电子定向移动的方向 B．在电解液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定 C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D．电流的方向有时与正电荷定向移动方向相同，有时与负电荷定向移动方向相同 ＜答案＞ C 下面叙述中正确的是（　　） 电子绕核运动可以看作为一环形电流．设氢原子中的电子以速度在半径为的轨道上运动，用表示电子的电荷量，则其等效电流等于_______． ＜解析＞ 氢原子的核外电子只有一个，电子绕核做圆周运动，圆轨道周长为，电子运动速度为，则每秒钟电子绕核转动的圈数为 电流为每秒钟通过某横截面的电荷量，对电子绕核运动形成的等效电流而言，其等效电流为．的加速电场，设其初速度为0，经加速后形成横截面积为、电流为的电子束，已知电子的电荷量为、质量为，则在刚射出加速度电场时，一小段长为的电子束的电子个数是（ ） A． B. C. D. 二、电动势 1、电源 （1）定义：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置. （2）作用：电源的作用就是不断把正电荷从负极搬运到正极，从而使两极间有一定的电压，将一段导体（或一段电路）接到电源两极之间，在导体（或电路）两端保持着一定的电压. 2、电动势 （1）定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟移送的电荷量的比值叫做电源的电动势. （2）公式：，单位伏特，简称伏. （3）物理意义：电动势是描述电源把电能以外的其他形式的能转化为电能的本领的物理量．电动势等于电源开路时正、负极的电压．；电动势等于内、外电路电压之和． . ③电动势和电势差的区别和联系： 电势差U 电动势E 物理意义 电场力做功，电能转化为其他形式的能 非静电力做功，其他形式的能转化为电能 定义式 ，W为电场力做的功 ，W为非静电力做的功 单位 伏特（V） 伏特（V） 联系 电动势等于电源未接入电路时的 电势差 例5 下列关于电源电动势的说法正确的是（ ） A. 在某电池的电路中，每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5V B．电压的路端电压增大时，其电源提供的电能一定也增大 C. 无论内电压和外电压如何变化，其电源电动势一定不变 B. 电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多 例6 关于电动势的下列说法中正确的是（ ） A．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势越大 B．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移动的单位电荷量做功越多 C．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同 D．在电源内部把正电荷从负极移动到正极，非静电力做功，电能增加＜解析＞ 由电动势公式知，等于非静电力将单位正电荷从负极移动到正极所做功的值，越大，非静电力将其他形式的力转化为电能越多，也越大，A错；因从负极向正极移送的是单位“正”电荷，B错；电压和电动势的物理意义不同，C错D对． ＜答案＞ D 导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比．公式为或写成．适用范围：只适用于金属、电解液导体，不适用于气体导电，只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路． （）伏安特性：线性电学元件的伏安特性在图上是过原点的直线，而非线性电学元件的图线不是直线． ①电阻恒定不变的导体，它的伏安特性曲线是直线，如图中两直线所示，直线的斜率等于电阻的倒数，斜率大的电阻小． ②电阻因外界条件变化而变化的导体，它的伏安特性曲线是曲线，曲线随电压的增大，