電流和電壓的區別(電壓單位換算)

2021-09-16

電壓電位電動勢有什么異同?

1、電流
（1）什么是電流?
大量電荷定向移 動形成電流．
（2）電流形成的條件：例如：
靜電場中導體達到靜電平衡之前有電荷定向移動；
電容器充放電,用導體與電源兩極相接．
①導體,有自由移動電荷,可以定向移動．同時導體也提供自由電荷定向移動的“路”．導體包括金屬、電解液等,自由電荷有電子、離子等．
②導體內有電場強度不為零的電場,或者說導體兩端有電勢差,從而自由電荷在電場力作用下定向移動．
③持續電流形成條件：要形成持續電流,導體中場強不能為零,要保持下去,導體兩端保持電勢差（電壓）．電源的作用就是保持導體兩端電壓,使導體中有持續電流．
導體中電流有強有弱,用一個物理量描述電荷定向移動的快慢,從而描述電流的強弱．
（3）電流強度（ ）
①定義：通過導體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值．這樣可以通過電荷定向移動的快慢來描述電流強弱,這個比值稱為電流強度．簡稱電流,用 表示
②表達式：
③單位：安培（A）毫安（mA）,微安（μA）
④性質：電流強度是標量．初中學過并聯電路干路電流等于各支路電流之和．但電流是有方向的．（有方向的量不一定是矢量,是否矢量關鍵看滿不滿足平行四邊形法則）
⑤電流方向的規定：正電荷定向移動的方向為電流方向,負電荷定向移動方向與電流方向相反．
正電荷在電場力的作用下,從高電勢向低電勢運動,所以電流是有高電勢向低電勢流動,在電源外部,是由電源正極流向負極．
（4）電流分類：
按方向分成兩大類：直流電和交流電
直流電：方向不變,如果直流電大小不變,就稱為恒定電流,這是高中階段電流知識的重點．
交流電：方向隨時間變化
前面討論了電流,尤其是持續電流的形成,要求導體兩端有電勢差,即電壓．電流強度與電壓究竟有什么關系?這可利用實驗來研究．
演示
先給學生介紹實驗電路圖,教師按電路圖連接實驗電路,并請學生觀察電表的正負接線柱,要求學生注意,正負接線柱的接法,為待測電阻（定值電阻）．
演示
閉合S后,移動滑動變阻器觸頭,觀察電表的變化,說明導體兩端的電壓和電流都隨導體的電阻有關．
啟發學生思考：如何由實驗得到電壓和電流與電阻的關系呢?
分析：用控制變量法,先保證其中的一個量保持不變,讓其余兩個量之間相關,然后結合起來分析．
保證電阻不變,調節電壓,記下觸頭在不同位置時電壓表和電流表讀數．電壓表測得的是導體R兩端電壓,電流表測得的是通過導體 的電流,記錄在下面表格中．
注意：這一方法可以類比數學中函數圖象,用描點法來研究,啟發學生思考物理與數學的聯系．
把所得數據描繪在 直角坐標系中,確定 和 之間的函數關系．
分析：這些點所在的曲線包不包括原點?包括,因為當 時,．這些點所在曲線是一條什么曲線?過原點的斜直線．
把 換成與之不同的 ,重復前面步驟,可得另一條不同的但過原點的斜直線．
結論：給定導體,導體中電流與導體兩端電壓成正比,,或者
對不同導體,圖象斜率是不同．相同電壓下,兩導體電流分別為 、 ,,導體2對電流阻礙作用比導體1大,,． 的倒數反映了導體對電流的阻礙作用．若用一個物理量來描述導體對電流的阻礙作用,； ,稱為電阻．
2、電阻
（1）定義：導體兩端電壓與通過導體電流的比值,叫做這段導體的電阻．
（2）定義式：
說明：①對于給定導體,一定,不存在 與 成正比,與 成反比的關系．
②這個式子（定義）給出了測量電阻的方法——伏安法．
（3）單位：電壓單位用伏特（V）,電流單位用安培（A）,電阻單位用歐姆,符號Ω,且lΩ=1V／A
常用單位：1kΩ=1000Ω；1MΩ= Ω
3、歐姆定律
德國物理學家歐姆最早用實驗研究了電流跟電壓、電阻的關系,最后得出用他的名字命名的定律．
內容：導體中電流強度跟它兩端電壓成正比,跟它的電阻成反比．
表達式：注意：
（1）式子中的三個量 、 、 必須對應著同一個研究對象
（2）大量實驗表明,歐姆定律適用于純電阻電路（金屬、電解液等）．
（三）小結
1、不要認為在任何導體中,電流都與電壓成正比,對于非純電阻電來講則不然．
2、 僅僅是帶內阻的定義式,而不是決定式,電阻的大小不決定于電壓和電流．

電流等于電壓除以電阻 電壓等于電流乘以電阻
即在一個恒壓源的電路中,I=U/R,（R為線路等效電阻）
在一個恒流源的電路中,U=I*R,（R為線路等效電阻）
一般工業用電和民用電都是恒壓電路,恒流電路只有電子回路中常見

電壓是產生電流的原因，電流是電壓作用的結果。不過，電壓是否產生電流起碼還要具備一個條件，那就是必須具備閉合的回路作為電流的路徑。　　一個最直接的證據，就是沒有電壓不可能有電流，而沒有電流時電壓照樣可以存在。　　電流是電荷的定向移動，電荷移動是需要推動力的。電壓就是這個推動力，它來自于電源，電源的工作就是不斷地把負電荷從電源的一個極，經過電源內部搬遷到另一個極。結果缺少負電荷的極帶正電荷，稱為正極，而另一個得到負電荷的極就稱為負極。電源的正負極之間就形成了電壓（稱為電動勢）。將電源的兩個極用導線和電阻連接著起來，因為電荷是相斥異性相吸的，負極就推斥導線內的帶負電荷的粒子（即電子），正極則吸引這些粒子。在這一推一拉的作用，電荷向一個方向移動，就形成了電流。