恒定电流:方向和强弱都不随时间而改变的电流。
(2)既然导体两端有电压,才有电流流过导体,那么导体中的电流与导体两端的电压有什么关系呢?
图2
[演示]先让学生设计电路示意图,然后用多媒体显示如图2所示,学生在教师指导下用导线连接实物,并要求学生注意电表的正负接线柱接法。
连好线后闭合开关S,指导学生调节滑动变阻器,记下电压表、安培表的读数,填入下表,再移动滑片P,同样记下读数,这样得出大约6组数据。
对表中数据分析可知,导体两端电压升高,导体中的电流也增大,但在误差允许范围内U/I=定值。
U(伏) I(安) 对数据的处理除用列表法外,还可以用什么方法?
图象法:先画直角坐标IU,然后标刻度,按上述数据描点,连点成直线Ⅰ,连点时要使尽量多的点落在一条直线上,不在直线上的点,要对称地分布在直线两侧。
取下R,换上R′,重做上述实验,可得另一条直线Ⅱ。
分析上述实验,得知:
a.导体中的电流与导体两端电压成正比,即I∝U,U2/I2>U1/I1。
b.在同样电压情况下,U/I值大的电流小,U/I值小的电流大,即U/I值反映了导体阻碍电流的性质。
①电阻
定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。
定义式:R=U/I
对于同一段导体;不论电压和电流大小怎样变化,比值R是恒定的。不能从数学角度认为R与U成正比,与I成反比。
单位:欧姆(Ω),1 Ω=1 V/A。
②欧姆定律
德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流与电压、电阻之间的关系,得出了用他的名字命名的定律。
定律内容:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比。
公式:I=U/R。
单位:1 A=1 V/Ω。
适用范围:金属导体、电解液。
③导体的伏安特性
如图所示I-U图线叫做导体的伏安特性曲线,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。具有直线伏安特性的电学元件叫做线性元件。