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(共17张PPT)
第一节 导体的伏安特性曲线
第三章 恒定电流
学习目标
1. 进一步体会用比值定义法理解电流，提高模型建构能力；
2.学会推导表示电流的微观表达式，提高科学推理能力；
3.理解欧姆定律，理解电阻的定义，进一步体会用比值定义物理量的方法；
4.经历探究导体电压和电流关系的过程，体会利用I-U图像来处理、分析实验数据，总结实验规律的方法，提高科学探究和科学思维能力。
【温故知新】
1.电流的形成：电荷的＿＿＿＿形成电流
(1)产生持续电流的条件： 回路中存在＿＿＿＿，
导体两端有＿＿；
(2)电源提供＿＿的装置。
2.电流的方向： ＿＿＿的定向移动方向规定为电流方向
(1)金属内部的电流方向跟负电荷定向移动的方向_____；
(2)外电路中，电流总是从电源___极流向电源___极。
3.电流的强弱：电流的强弱用＿＿＿来表示，用＿＿＿测量。
定向移动
自由电荷
电压
电压
正电荷
相反
正
负
电流I
电流表
一、电流
1.定义：物理学中把通过某段导体横截面的＿＿＿与所用＿＿＿之比称为通过这段导体的电流。
2.定义式：＿＿＿＿＿。
3.单位：电流的国际单位是＿＿＿，简称＿，
符号是＿，常用单位有＿＿＿＿和＿＿＿＿；
换算关系是1A＝____mA＝____ μA。
【说明】如果导体中的电流不随时间而改变，则这样的电流称为＿＿；如果电流的方向和强弱都不随时间而改变，则这样的电流称为＿＿＿＿。
电量Q
时间t
安培
安
A
毫安mA
毫安μA
直流
恒定电流
【讨论与交流】
1.电流的微观意义
(1)问题：一段均匀导体长度为L，横截面积为S，设导体中单位体积内所含的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，自由电荷定向移动平均速率为v， 推导出导体中电流I的表达式；
(2)推导：这段导体中的
自由电荷个数是＿＿＿＿＿＿
总电荷量＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
总电荷量通过横截面积S所需要的时间＿＿＿
导体中电流＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，即＿＿＿＿＿。
【讨论与交流】
2.三种微观速度
(1)电流传导速率等于＿＿，数量级＿＿ m/s，电路一接通，导体中的电子立即受到电场力的作用而定向移动形成电流；
(2)电子定向移动速率与＿＿有关，
一般数量级＿＿ m/s；
(3)电子热运动速率与＿＿有关，通常情况下，数量级为＿＿m/s。
光速
108
电流
10-5
温度
105
二、欧姆定律
1.内容：导体中的电流I 跟导体两端的＿＿＿
成正比，跟导体的＿＿＿成反比；
2.公式：＿＿＿＿；
3.伏安法：用电压表测量导体两端的电压，用
电流表测量导体的电流，则导体的电阻为＿＿＿。
【说明】 导体电阻大小由＿＿＿＿＿决定，跟
导体中的电流或电压＿＿。
电压U
电阻R
自身的因素
无关
欧姆（1787-1854）
德国物理学家
【观察与思考】
探究导体电流与其两端电压的关系
1.实验电路：采用滑动变阻器的＿＿＿接法。
2.实验原理：按照选择好的电路图连接实物，调节滑动变阻器，得到 ＿＿(U，I)值，在坐标系中描出对应的点，用一条＿＿＿＿＿将这些点连接起来，就可以得到小灯泡的＿＿＿＿＿＿。
Rx
分压式接法
Rx
限流式接法
金属导体 小灯泡
分压式
多组
平滑的曲线
伏安特性曲线
√
三、导体的伏安特性曲线
1.定义：以纵坐标表示＿＿＿，以横坐标表示＿＿＿，画出的图像叫作导体的伏安特性曲线。
2.特点：伏安特性曲线(图象)
有＿线，也有＿线。
3.分类:
(1) 图象是过原点的直线，I与
U成＿＿＿＿，该元件属＿＿＿＿，如＿＿＿＿、电解质溶液等；
(2)图象不是直线的，I与U成＿＿＿＿＿，该元件属＿＿＿＿＿，如气体导体、晶体管、＿＿＿等。
电压U
直
曲
线性关系
线性元件
金属导体
非线性关系
非线性元件
小灯泡
金属导体 小灯泡
斜率的意义？
×
√
电流I
【增长见识】
晶体二极管的伏安特性曲线
正向通电
反向通电
【课堂练习】
1. 根据欧姆定律，下列说法不正确的是（ ）
A. 从R=U/I可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B. 从R=U/I可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大
C. 从I=U/R可知，导体中的电流跟两端的电压成正比， 跟导体的电阻成反比
D. 从R=U/I可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量
A
【课堂练习】
2. (多选)一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流为I。设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )
A． B． C． D．
AC
【课堂练习】
3. 一个标有“4V 0.7A”的小灯泡，所加的电压U由零逐渐增大到4V，在此过程中电压U和电流I的关系可以用图象表示，在图中符合实际的是（ 　）
A． B． C． D．
B
【课堂练习】
4．如图所示是电阻R的I—U图象，图中α=45°，
由此得出（ ）
A．欧姆定律适用于该元件
B．电阻R=0.5Ω
C．因I—U图象的斜率表示电阻的倒数，故
D．在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量2.0C
A
【课堂练习】
5．(多选)如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（ ）
A. R1∶R2=1∶3
B. R1∶R2=3∶1
C. 将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1∶I2 = 1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2 = 3∶1
AD
【课堂练习】
6. 加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4A。如果导体两端所加电压变成原来的2倍，则导体中的电流多大？
解：
由欧姆定律
电压变化前，有
电压变化后，有
电压加倍后，有
则导体中的电流变为

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