恒定电流ppt

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恒定电流复习课件(一)41页PPT

电流、电阻定律、欧姆定律
一、电流 1、电流的形成 ⑴电荷的定向移动形成电流
⑵电流形成的条件
金属导
①存在自由电荷
电子正、负离子
电电气解体液导导电电
②导体两端存在电势差
⑶电流的分类
电解液导电
方向不变
直流电
方向、大小都不变
恒定电流
方向改变
交变电流
⑷电流的方向 ①规定：正电荷的定向移动方向为电流方向 ②电路中电源外部从正极到负极，电源内部从负极到正极。
2、电流的大小
⑴定义：通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的比值叫电流。
定义式：I=q/t 单位：安培（A）是国际单位制中的基本单位 ⑵金属导体中电流的微观表达式
导体单位体积内的自由电荷数：n
自由电荷的带电量：q
导体的横截面积：S
I=nqvS
自由电荷定向移动速率：v
二、电阻定律
1、内容：在温度不变时，导体的电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比。表达式：R= ρL/S 决定电阻的大小
1、在R=？时，电源的输出功率最大？
2、在R=？时，电阻R消耗的功率最大？
3、在R＝？时，电阻R0消耗的功率最大？
4、在R=?时，电源的效率最高？
1、当内外电阻相等时，电源输出的功率最大，但此时效率才50%。 2、研究变阻器上消耗功率最大时，可把定值电阻看作内阻。
一、伏安法测电阻的原理：RX=UX ／ IX .
⑵半导体的特性 ①热敏特性：温度升高电阻率迅速减小
热敏电阻（温控开关）
②光敏特性：在光照下电阻率迅速减小光敏电阻（光控开关）
三、欧姆定律
1、内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比

恒定电流复习ppt

②R1和R2并联：R并=R1R2/（R1+R2）
③一支路电阻增大，R并增大
④R并小于任一支路电阻
（R串大于任一支路电阻）.
13
三、电池的串并联
1、n个相同电池（E、r）串联： En = nE rn = nr
2、n个相同电池（E、r）并联： En = E rn =r/n
电功和电热电功就是电场力做的功,因此是W=UIt; 由焦耳定律,电热Q=I2Rt
(1)对纯电阻而言,电功等于电热
WQUItI2R t U2t R
PUII2RU2 R
(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热:W > Q,这时电功只能用 W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用.
P出 UI I 2R
E2R (R r)2
E2 (R r)2
4r
当 R ＝ r 时： P m＝ E 2
R
4r
P
当 R ＜ r 时： R 越大， P 出越大 Pm
当 R ＞ r 时： R 越大， P 出越小
若PR1= PR2 ，则r2=R1R2
最大输出功率与外电路无关，只由电源0本身R性1 质r决定R2
解析：由题意可知，电流由正、负离子定向运动
形成，则在2s内通过某截面的总电量应为：
q=1.6×10－19×2×1.0×1I019＋q1.6×61.04－A19×13×.22.A0×1019=6.4C
由电流强度的定义式
t
I
2q6.4A3.2A
t2
.
4
2.2 电动势
1、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极

恒定电流的电场和磁场课件

恒定电流的电场和磁场课件
目录
• 恒定电流的基本概念 • 电场与电场力 • 磁场与磁场力 • 恒定电流的磁场效应 • 恒定电流的应用 • 实验与实践
01
恒定电流的基本概念
电流的定义与性质
电流
电荷在导体中定向移动形成电流，单位时间内通过导体横截面的电荷量称为电流强度，简称电流。
电流的性质
电荷的定向移动形成电流，其方向由正电荷定向移动的方向决定，而与导体内自由电荷的运动方向无关。
电场力是电荷在电场中受到的力，其大小与电荷的电量成正比，与电场强度成正比。
电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，等于单位正电荷在电场中受到的力。
电场强度具有方向性，规定正电荷受力方向为电场强度的方向。
电势与电场能量
电势是描述电场能的物理量，等于单位正电荷在电场中具有的电势能。
电场能量是电场中储存的能量，与电势能密切相关。
电阻
导体对电流的阻碍作用，由导体的材料、长度、横截面积和温度等因素决定。
02
电场与电场力
电场的概念与性质
电场是由电荷产生的，对放入其中的电荷有力的作用。
电场的性质包括对放入其中的电荷有力的作用、静电感应现象等。
电场具有物质性，是传递电荷间相互作用的一种特殊物质形态。
电场力与电场强度
详细描述
电磁感应现象是当导体在磁场中发生相对运动时，会在导体中产生电动势或电流的现象。这个现象由英国物理学家迈克尔·法拉第于19世纪30年代发现，是电磁化的电场和磁场相互激发，形成电磁波并传播出去。
详细描述
电磁波是由变化的电场和磁场相互激发而形成的。当电场或磁场发生变化时，就会产生电磁波，并传播出去。电磁波的传播速度等于光速，在真空中传播不受影响，但在介质中传播速度会减慢。

恒定电流电源电动势ppt课件

S
若 Ek存在于整个回路中，则：
i
Ek
dr
L
Chapter 7. 恒定磁场
§7. 1-7.2 恒作定者电：流杨茂电田源电动势
P. 15 / 15 .
1. 电流强度与电流密度：
I
dq dt
,
j
dI dS
eˆ i
nev
eˆ i
单曲面： I dI j dS
S
闭合面： I j dS
载流子定向移动速度为 v ( 即漂移速度 )。
dq n e vdt dS
dI
dq dt
n
e
vdS
j
dI dS
nev
j nev eˆ i
eˆ i
dI
dI
v dt
dS
其中，e 为基本电荷电量：e ＝1.6×10-19 C 。
Chapter 7. 恒定磁场
§7. 1-7.2 恒作定者电：流杨茂电田源电动势
常用
j
线来描述电流密度的分布！
方向：电流方向；
某点切线方向即为该
点的 j 方向。
密度：与该处 j成正比。
P. 6 / 15 .
j
I
dS
S
j
j
dI dS
dI jdS j dS cos
dI
dS
dI j dS
dS
Chapter 7. 恒定磁场
§7. 1-7.2 恒作定者电：流杨茂电田源电动势
()
dr
即电动势的大小等于把单位正电荷
从负极经电源内部移至正极时非静
电力所作的功。
q
q Fk Fe
Ek
E
Chapter 7. 恒定磁场

第十章恒定电流.1ppt(新课标复习)

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第16章恒定电流

（1）将电键K1和K2合到 s 一侧，保持滑动接头
在确定位置D的情况下，调整电阻R使电流计G中
无电流；
K
（2）保持R不变，
将电键K1和K2合向
到 x 一侧，移动
滑动接头的位置直
I A
a
到电流计G中也无
电流为止；
R
0,r
D
XB
s
G
K1
x
K2
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例：如图所示的电路中,电源电动势 1, 2分别
➢提供非静电力的装置-----电源。
四、电动势外电路、内电路电源按内部的非静电力产生方式的不同而有很多类型
➢发电机 ➢化学电池 ➢燃料电池 ➢太阳能电池
四、电动势
2.电源的电动势
把单位正电荷经电源内部由负极移向正极过程
中，非静电力所作的功叫做电源的电动势。
()
Ane （内(）) Fne dl
I =ÑS J dS 0
即
Ii 0
I4
S I1 + I4 = I2 + I3
I1 ➢上式称为节点电流方程
• I3
I2
➢又称为基尔霍夫第一定律
2. 恒定电场
在恒定电流的条件下，空间电荷分布不随时间改变。
不随时间改变的电荷分布产生不随时间改变的电场，称恒定电场。
恒定电场和静电场的相同之处
强方向垂直的单位截
面积的电流强度。
方向：该点场强的方向。
ur •电流线 (J线)
导体中各点电流密度矢量构成一个矢量场，即电流场。电流场可用一些曲线来描绘，其上每点的切线方向都和该点的电流密度矢量方向一致，这些曲线称为电流线。

第七部分恒定电流 ppt课件

二、电阻定律：
1、内容：温度一定时导体的电阻R与它的长度L成
正比，与它的横截面积S成反比。这就是电阻定律。
2、公式： R=
L SLeabharlann (决定式)比例常数ρ跟导体的材料有关，是一个反映材料（不是每根具体的导线的性质）导电性能的物理量，称为材料的电阻率。
3、电阻率：电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定，但受温度的影响．单位是:Ω·m ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m，横截面积为1m2的柱形导体的电阻。 ②纯金属的电阻率小，合金的电阻率大
Iq t
得I=neSv
B
C
D
vt
6、区分三种速率：（1）电流传导速率：既电场的传播速率，等于光速3×108m/s。（2）电荷定向移动速率：I=neSv中的v是电荷定向移动的速率约为10-5m/s（机械运动速率）。
（3）电荷无规则热运动的速率大约是105m/s
7、电流的分类：（1）直流电：方向保持恒定的电流。（2）恒定电流：大小和方向均保持不变的电流。（3）交流电：方向均随时间周期性变化的电流。（4）正弦交流电：大小方向均随时间按正弦规律变化的电流。
θ
如图所示，是金属导体的伏安特 U
性曲线。在I—U图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。即
k=
I U
1 R
图线的斜率越大，电阻越小。
2、线性元件和非线性元件符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通
过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。
不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不
在本章复习中要讲究分析、解决问题的方法，比如充分利用定量动态分析、等效法的运用，模型的转化，非电学量的转化，以及极限法、赋值法等运用，都是学会、学活本章所需的。复习中还要注意能量的转化问题，要从能量转化和守恒的角度去解决这些问题。

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1kW·h＝3.6×106J
2．电功率：单位时间内电流所做的功
P W UI t
（１）一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的乘积．（２）电功率表示电流做功的快慢．（３）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）．
1kW＝103W＝106mW=10-3MW
例2：一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗的功率是66W。求：
（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流强度。
I=P/U=0.3A
（2）电风扇正常工作时转化为机械能和内能的功率以及电机的效率。 P热=I2R=1.8W
P机=P电-P热=64.2W η=P机/P电=97.3% （3）如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，
求这时通过电动机的电流，以及电风扇消耗的电功率和发热功率。 I′=U/R=11A
P电=UI′=2.42×103W
P热=P电=2.42×103W
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300～ 800
100～ 150
800～ 1200
40～60
二、电功率和热功率
1．电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程．电动机把电能转化为机械能；电解槽把电能转化为化学能；电热器把电能转化为热能．
在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的电势能转化为电荷的动能；在金属导体中，在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的功能传给离子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能．

恒定电流 PPT课件课件10 人教课标版

第七章恒定电流
单元小结练电路基本规律综合
1
2
3
4
5
6
7
8
B
1
2
3
4
5
6
7
8
C
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
4.如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻 C为电容器，在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中，下列说法中正 A.电容器的带电荷量在逐渐减小 B.流过R2的电流方向是由上向下 C.电源的输出功率变大 D.电源内部消耗的功率变大解析可变电阻阻值由小到大的过程中，电路中总电阻增大，由律可知电路中总电流减小，内电压及R1两端的电压均减小，则R3 电容器两端的电压增大，电容器的带电荷量增大，故电容器充电的电流通过R2.由于内、外电阻的关系未知，不能确定电源输出功率＝I2r可知，电源内部消耗的功率变小，故B正确，A、C、D错误.
•
25、世上最累人的事，莫过於虚伪的过日子。
•
26、事不三思终有悔，人能百忍自无忧。
•
27、智者，一切求自己；愚者，一切求他人。
•
28、有时候，生活不免走向低谷，才能迎接你的下一个高点。
•
29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。
•
30、经验是由痛苦中粹取出来的。
•
31、绳锯木断，水滴石穿。
•
76、好习惯成就一生，坏习惯毁人前程。
•
77、年轻就是这样，有错过有遗憾，最后才会学着珍惜。
•
78、时间不会停下来等你，我们现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。

恒定电流的电场与磁场参考PPT

R 1 G
如果同轴线的长度为l，总的漏电阻为R/l
18
二、特定等位面之间导体材料电阻的计算计算步骤： (1) 假设两电极间流过的电流I,然后按
I J E U R 的步骤计算。
(2) 假设两电极的电压U，然后按
U E J I R 的步骤计算。
19
例2 设一段环形导电媒质，其形状及尺寸如图示。计
13
当恒定电流场与静电场的边界条件相同时，电流密度的分布与电场强度的分布特性完全相同
可以利用已经获得的静电场的结果直接求解恒定电流场
可用边界条件与静电场相同的电流场来研究静电场的特性
静电比拟
14
例如，两电极间的电流场与静电场对应分布如下图示：
P
N
P
N
电流场
静电场
那么，利用已经获得的静电场结果可以求解恒定电流场。
2U
导电媒质中的电流密度 J 为
JE er e2 r U
那么由的端面流进该导电媒质的电流 I 为
2IS JdSS e2 πr U ( etdr)
2πUtabdrr2πUltnb a
因此该导电块的两个端面之间的电阻 R 为
RV π
I 2t ln b
a
21
例：电导率为的无界均匀电介质内，有两个半径分别为R1 和R2的理想导体小球，两球之间的距离为d(d>> R1 ，d>> R2)，试求两小导体球面间的电阻。
解: 此题可采用静电比拟的方法求解。 ❖假设两小球分别带电荷q和-q，由于两球间的距离d>>R1 、 d>>R2 ，可近似认为小球上的电荷均匀分布在球面上。 ❖由电荷q和-q的电位叠加求出两小球表面的电位差，即可求得两小导体球面间的电容， ❖再由静电比拟求出两小导体球面间的电阻。

《恒定电流场》课件

恒定电流场
目录
Contents
• 恒定电流场的基本概念 • 恒定电流场的物理性质 • 恒定电流场的应用 • 恒定电流场的实验研究 • 恒定电流场的发展前景
01 恒定电流场的基本概念
电流场的中运动所产生的电场，其特征是电荷在电场中受到电场力的作用而产生运动。
02
维持电流场的持续需要保持电源与负载之间的能量平衡，以保持电荷的运动状态。
电流场的产生与维持涉及到电路中的电阻、电容和电感等元件的作用，以及电源的特性和负载的性质。
02 恒定电流场的物理性质
电场与电流的关系
电流产生电场
电流在空间中流动时，会激发电场，电场的方向与电流的方向垂直。
电场对电流的作用
电流场的测量技术
1 2
电流测量
使用电流表或高精度测量仪器来测量电流的大小和方向，以获取电流场的详细信息。
电位测量
通过测量电位差来了解电流场中的电场强度和电势分布，有助于分析电流场的特点和规律。
3
磁场测量
在某些情况下，可能需要测量磁场强度和方向，以进一步了解电流场对周围物体的影响。
实验结果的分析与解释
磁场力
电流在磁场中受到磁场力的作用，磁场力的大小与电流的大小和磁场的强度有关。
03 恒定电流场的应用
电子设备中的电流场
集成电路
在集成电路中，恒定电流场用于驱动电子设备，实现信号的传输和处理。
电子元件
在电子元件中，恒定电流场用于产生磁场和电场，实现电子元件的功能。
电流场在电磁学中的应用
电磁感应
数据处理
01
对实验数据进行处理和分析，包括数据整理、图表绘制等，以
便更好地理解和解释实验结果。
结果解释

相关主题

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5、分类：
①直流电：电流方向不随时间变化而改变的电流叫直流电. ②交流电：大小、方向随时间作周期变化的电流叫交流电.
二、部分电路欧姆定律——实验定律 1、内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，
跟导体的电阻成反比。
2、表达式：变形式： 3、适用条件：金属导电或电解质导电.不适用气体导电. 4、伏—安特性曲线
例1、设氢原子中电子在半径为r的轨道上做圆周运动，电子的电量为e，质量为m，静电力常量为k，试求等效电流的电流强度．
例2、某电解槽中,如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某横截面，则通过该横截面的电流为多大？例3、有一横截面为S的铜导线，流经其中的电流为 I．设每单位体积的导线有n个自由电子，电子电量为e，此时电子的定向移动速度为v．在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（） (A)nvSΔt (B)nvΔt (C)IΔt/e (D)IΔt/Se
例1、把两个相同的电灯分别接成如图所示的两种电路，调节变阻器，使电灯都正常发光．若两电路消耗的总功率分别为P1、P2，两个变阻器R1、R2消耗的电功率分别为P1'、P2'，则可以判定 ( ) (A) P1＝2P2 (B) P1＝P2 (C) P1'＝2P2' (D) P1'＞2P2'
例2、某一用直流电动机提升重物的装置如图所示．重物的质量m＝50kg，电源电动势ε＝110V．不计内阻及各处的摩擦，当电动机以v＝0.90m／s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线圈的电阻 R＝。例3、如图所示的电路中，电源电动势 ε＝6V，内阻r＝1Ω，M为一直流玩具电动机，其电枢电阻R1=2Ω，限流电阻R2=3Ω，电压表示数为3.6V，求玩具电动机得到的电功率和转化为机械能的功率．
第1部分部分电路欧姆定律电阻定律
一、电流二、部分电路欧姆定律——实验定律三、电阻定律
一、电流
1、形成：电荷的定向移动形成电流。 2、导体中存在持续电流的条件：保持导体两端的电势差。 3、性质：标量大小：I＝Q/t 表示单位时间内通过导体横截面的电量 4、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 ①导体中电流方向：从电势高处流向电势低处 ②电源：内部从电势低处流向电势高处外部从电势高处流向电势低处
例4、一个标有“220V60W”的白炽灯泡，加上的电压 U由零逐渐增大到220V，在此过程中电压U和电流I的的关系可用下图所示．在给出的四个图线中肯定不符合实际的是（1993年全国卷）（）
三、电阻定律
1、内容：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟它的横截面积成反比。
2、表达式： 3、电阻率ρ：与导体的材料和温度有关。一般金属的电阻随温度的升高而增大。某些材料电阻率降低到绝对零度附近时，减小到零，这种现象称为超导。
二、串、并联电路的特点和性质
三、例题讲解例1、如图所示，R1∶R2∶R3 ＝1∶2∶3．当AB两端加上某一电压后，电流表A1的示数为1A，则三个电流表示数 I1：I2：I3＝。例2、如图所示四个相同灯泡接在电路中，比较它们的亮度，正确的说法是（） (A)L4最亮 (B)L3最亮 (C)L1和L2同样亮 (D)L3和L4同样亮
例4、已知R1、R2都标有"4W 100Ω"字样，而R3标有"1W 100Ω"字样．按图中所示的电路连接，则A、 B间允许消耗的最大电功率为 W．
第4部分电源闭合电路的欧姆定律
一、电动势ε 二、闭合电路的欧姆定律三、闭合电路的U-I图线四、例题
一、电动势ε
1、反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小.数值上等于电路中每通过1C电量电源所提供电能的数值.
例3、假如如图所示的电路，R1、R2为两个阻值很小的电阻，电路总电流恒为I．若电流表A与R2串联时，其读数为0.4I，则电流表A与R1串联时（） (A)电流表A读数为0.6I (B)电流表A读数小于0.6I (C)R2中电流为0.4I (D)R2中电流大于0.4I
例4、如图所示电路中已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω， R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流方向及大小分别为（） (A)电流方向向左 (B)电流方向向右 (C)电流大小为0.5A (D)电流大小为1.5A
第3部分电路的连接串、并联电路的作用
一、等效电路的画法——电势法二、串、并联电路的特点和性质三、例题讲解
一、等效电路的画法——电势法
1、电势法具体步骤：首先根据电流的流向分析电路中各个节点的电势高低，并将各个节点按电势从高到低的顺序排列；然后将每个电阻画在相应的两节点间。
2、在某些复杂的电路中，除电阻外还包含了电表。在一般情况下可将其视为理想电表，故在分析等效电路时可将电压表视为断开，电流表视为短路。
第2部分电功和电功率
一、电功二、电功率三、焦耳定律（实验定律）四、例题讲解
一、电功
1、电流做功实质上是电场力推动自由电荷定向移动所做的功. 2、电流做功的过程伴随着电能和其它形式的能的转化. 3、表达式 W＝UIt （定义式）
二、电功率
1、表示电流做功ห้องสมุดไป่ตู้慢的物理量
2、表达式 P＝UI （定义式）
三、焦耳定律（实验定律）
1、内容：
2、公式 Q＝I2Rt （定义式）
四、两种电路 1、纯电阻电路： W＝UIt＝I2Rt P＝UI＝I2R Q＝I2Rt＝UIt＝W
2、非纯电阻电路：含有电动机、电解槽的电路，欧姆定律不再适用
电功 W＝UIt≠I2Rt 电功率 P＝UI≠I2R
电热
Q＝I2Rt≠UIt
例5、如图所示，AB和A'B'是长度均为２Km，每千米电阻值为1Ω的两根输电线．今发现在距A和A'等远的两点C和C'间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．现用电动势为90V、内阻不计的电源接在AA'间时，测得BB'间电压为72V；将此电源接在BB'间，测得 AA'间的电压为45V，由此可知A与C相距 km.