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(共32张PPT)
1．电流 电压 电阻
温故而知新
　　初中学过哪些有关电路的知识？什么是电流、电压和电阻？怎样测量它们？
I=q/t
R=U/I
一、电流、电压、电阻及其关系
1．电流
①导体中有可以自由移动的电荷；
②在导体两端加电压 （在导体内存在电场）。
（1）电流的形成条件？
（2）导体内电荷在移动，为什么能形成稳定的电场？
（3）在恒定电场作用下，自由电荷加速运动，为什么电流是恒定的？
（4）思考讨论
如图所示，设一段粗细均匀的导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e。两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v。
①试证明：导体内的电流可表示为I＝neSv。
②如果该导体的电阻为R，求它两端的电压大小。
A
B
S
v
vt
q
q
e
e
（5）思考：电子定向移动的速率约为10-5m/s，既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了？
例1 截面积为S的导线中通有电流I。已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间Δt内通过导线截面的自由电子数是（ ）
例2 在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图所示。如果测得2s内分别有1.0×1018个正离子和1.0×1018个负离子通过溶液内部的横截面M，则溶液中电流的方向如何？电流多大？
2．电流、电压、电阻的关系
——欧姆定律
思考：欧姆定律是在金属导体的基础上总结得出的，对其他导体是否适用？
3．电阻的定义
思考：能否说R与U成正比、与I成反比？
思考：电阻的物理意义？
思考：在欧姆定律适用的电路中（金属、电解液），I与U成正比，I-U图像应是什么样的？
图中图像斜率的物理意义？哪个电阻大？
思考：在欧姆定律不适用的电路中（气态导体、半导体），I与U不成正比，I-U图像不是直线。如何描述在某一点的电阻？是否能用U/I？
例3 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．加5V电压时，导体的电阻约是5Ω
B．加12V电压时，导体的电阻约是14Ω
C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小
二 、串联电路的电阻特点
【思考】几个电阻串联起来，如果能够用一个电阻来代替，则可以起到化简作用，就好比将几个力用一个力来代替一样，这个电阻就是那几个电阻的等效总电阻。这里的等效应当怎样理解呢
等效应当体现为：将相同的电压加在串联电路的两端与加在等效总电阻两端时，电路中的电流是相等的！
0
1
2
3
R1
R2
R3
R总
U
U
I
I
0
1
2
3
R1
R2
R3
R总
U
U
I
I
串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。
二 、串联电路的电阻特点
【思考】串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和，可以认为每个电阻从总电压中分得一部分。因此，串联电路具有分压作用。请你证明：串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成正比。
R1
R2
R3
U1
U3
U2
U
四.串联电路的电压的分配特点
串联电路中，每个电阻分得的电压与其电阻成正比。
各个元件一端连接在一起，另一端也连接在一起，构成的电路。
0
1
2
3
Ⅰ.并联电路
0
1
2
3
一.并联电路的电流特点
并联电路中，在相等时间内通过干路的电荷量等于各个支路的电荷量之和。因此：
并联电路中，干路中的总电流等于各个支路中的电流之和。
I0=I1+I2+I3
I1
I2
I3
I0
二.并联电路的电压特点
【思考】导线的电阻可以认为是0，因此，任意导线两端没有电势差。据此，你可以得出并联电路的电压关系吗？
并联电路的总电压与各支路电压相等。
0
1
2
3
1’
2’
3’
0’
三.并联电路的电阻特点
【思考】与串联电路类似，几个电阻并联起来，也可以等效为一个电阻，这就是并联电路的总电阻。你能推导出总电阻与各个电阻的关系吗？
R总
U
U
I
R1
R2
R3
I
R总
U
I
U
R1
R2
R3
I
例4 如图所示，四个白炽灯泡的电阻分别是R1＝R3＝10Ω，R2＝R4＝30Ω，灯泡都被点亮，问灯由亮到暗的顺序是怎样的？
例5 两灯泡L1、L2分别标有“110V 60W”和“110V 100W”，另有一只滑动变阻器R，要将它们连接后接入220V的电路中，使两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？（ ）
三、电阻的测量
1．伏安法测电阻
例6 如图为用伏安法测电阻的原理图。图中电压表内阻为4000Ω，电流表内阻为50Ω；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关。闭合开关后电压表示数U＝1.6V，电流表示数I＝2.0mA。
（1）我们把U与I的比值称为Rx的测量值，试求出该值的大小。
（2）实际上U与I的比值是Rx与电压表并联后的总电阻，请据此求出Rx的真实值。
例7 如图所示为另一种伏安法测电阻的电路。如果闭合开关后两电表示数仍为U＝1.6V，I＝2.0mA。请按照上题的思路，分别求出待测电阻的测量值与真实值。
2．电阻表测电阻
对于电阻表
——电源在内部
电流“红进黑出”
对于直流电流电压挡红表笔相当正接线柱
将电流表、电压表和电阻表共同使用一个表头，就成为多用电表。
指针式
数字式
测量电压
测量电流
红表笔相当正接线柱
——电源在外部
电流“红进黑出”
步骤: （1）选挡；
（2）调零；
（3）测量；
（4）读数。
四、小结
本节课所学的电流、电压、电阻与初中所学有什么区别？

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