第二十九讲： §7.6 位移电流和全电流定律 一、位移电流
1、表述：变化的电场也是一种电流。
2、表达式：?
?=
=S d j dt dq d d
I S
d t
D dt d S
e d ???=
=
?
φI
3、位移电流密度：t
Q S t
E t
D j d
??=
??=??=
εε
∑?=
?i s
q S d E 0
1
ε
∑
?=?i s
q S d D S S D ?=?σ S
Q D =
=σ
∑
?=
?i s
q S d E 0
1
ε ()
()dt
q d dt
S d D i s
∑?=
??
d
dt
dq S d dt
D d s
=
??
?
二、全电流定律 1、全电流：S d t S d t D
S d j I I I c s
s
c d c s
????
? ????+=???+
?=
+=??
?
3D j 通过空间某截面的电流应包括传导电流与位移电流，其和称全电流。
2、全电流定律：麦克斯韦将安培环路定理推广为全电流定律，是电磁场的基本方程之一 。
①表述：H 沿任意一个闭合路径的积分等于该闭合回路所包围的全部电流的代数和。 ②表达式：S d t j I I I d H
s c d
c s ????
?
????+=+==???D
磁介质中安培环路定理：c I d H
=??
稳恒磁场中的安培环路定理：∑?=?i
s I S
d 0B μ
P277例题7-13 已知： 求： 解：
§7.7 麦克斯韦方程组 一、四个定理
1、静电场的高斯定理：∑?=
?i
q
S d D s
有源场 2、静电场的回路定理：()
01=?? d E
保守场
3、稳恒磁场的高斯定理：?=?s S
d B 0 无源场
4、磁介质中的安培环路定理：()
S d I d H c ?=
=???s
c
1j
非保守力
二、两个假设 1、感生电场：()
S
d t
D dt
d E s
???-==??
?φd -
2
2、位移电流：()
S
d t
D I d H
s
d ???=
=??
?s 2
三、麦克斯韦方程组的积分式
?
?∑=
=?V
s
dV
q
S d D i
ρ
()()S d t B d E E ???-=???
? ??+?? 21 S
d t
B d E s
???-=??
?
?
0=??S
d B s
()
()
d c I I d H
H
+=???
? ?
?+? 21 S d t j d H s ????
? ????+=??
??D c
四、麦克斯韦方程组的微分式
ρ
=??D
t
B E ??-
=??
0=??B t
D j H ??+
=??
小结：位移电流、麦克斯韦方程组 作业：P 预习：§
第二十九讲： §7.6 位移电流和全电流定律 P290
7-22 （1）由位移电流定义t
I D d d d Φ=
可得
A
8.210
0.11.01085.8d d d d )(d d
d d 13
212
202=?????===?=Φ=
-ππεπt E
R t D R S D t t
I D d
（2）以r 为半径作一圆形回路L ，由于电场柱对称分布，故磁感应强度B 沿L 的环流为
2
20d d 2d d d r
t
D r B r t D l B L
πμππμ==??
T
10
0.510
1)
103(210
91,d d 2d d 2
7
13
2
8
3002
0--?=?????=
????
?
?
==
=
∴μεμεc t E c
r t
E r B
7-23 根据位移电流密度的定义，在电容器内r 处的位移电流密度为
t
D J d d d =
r 处的λπλ
,2r
D =
为圆柱单位长度上所荷电量。
t
r J d d d 21
λ
π=
∴
电容器两极间的电压
1
2ln
2d 2d 2
1
2
1
R R r
r r E U R R R R πε
λπε
λ=
=
?=
?
?
电压的变化率
t
R R K t
U d d ln
21d d 12λπε
=
=
)
/ln()
/ln(221
1212R R r K
K R R r J d επε
π=
=
∴
习题7-23图
基尔霍夫定律复习题 1．叫支路。 2．叫节点。 3．叫回路。 4．叫网孔。 5．基尔霍夫电流定律又叫节点定律，它指出： 。 6．基尔霍夫电压定律又叫回路定律，它指出： 。 7．如图所示的电路中有个节点，条支路，个回路，个网孔。 ) 第7题第8题第9题 8．如图所示的电路中有个节点，条支路，个回路，个网孔。 9．如图所示电路中，已知E=12V，内阻不计，电阻R1，R2两端的电压为2V和6V，极性如图，那么电阻R3，R4，R5两端的电压分别为，和。并在图上标出电阻两端的实际电压极性。 10．如图所示为一网络的一部分，则I1= ，I2= 。 11．如图所示，电流I= 。 12．电路如图所示，电压U= 。 第10题第11题第12题 ? 14．电路如图所示，电流I的值为。U S的值为。 第14题第15题15．电路如图所示，U AB为。 16．电路如图所示，电流表读数为0.2A,E1=12V,内阻不计，R1=R3=10Ω，R2=R4=5Ω，用基尔霍夫电压定律求E2的大小（内阻不计）。 — 18．下图电路中，I等于多少 19．如图电路中，已知I1=,I2=,R=50KΩ,则电压U是多少 20．如图所示的电桥电路中已知电阻R1，R2和R3中的电流分别为25mA,15mA和10mA,方向如图中所示，那么电阻R4，R5和R6中的电流分别为多少并且在图上标出电流方向。 21．如图是某电路中的一部分，其中安培表读数为10A，求电压U。
1.基尔霍夫电压定律公式中的正负号，只与回路的绕行方向有关，而与电流、电压和电动势的参考方向无关。（） 2.基尔霍夫电压定律是指沿任意回路绕行一周，各段电压的代数和一定等于零。（） * 3.基尔霍夫定律不仅适用于线性电路，而且对非线性电路也适用。（） 4.基尔霍夫第一定律也叫 电流定律，其表达式为。基尔霍夫第二定律也叫电压定律， 其表达式为。 5.如图所示，写出（1）U AB、U AC、U BC的表达式。（2）根据从D、E、F、D的绕行方向，写出回路电压方程。* 6.如图所示，已知I1=1A，I2=2A，E1=10V，E2=5V，R=5Ω，则I3= ，I= * 7.如图所示，R1=2Ω, R3=5Ω，E1=17V，E2=17V，I1=1A,，求I2及R2的大小: 8.写出以下回路的回路电压方程。 ①回路A-B-C-A的回路电压方程： ②回路A-D-C-A的回路电压方程： 】 ③回路A-D-C-B-A电的回路电压方程：
第三节 欧姆定律 课前篇（学会自主学习——不看不清） 【学习目标】 1．理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定 2．要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题 3．知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件 【自主预习】 1．电阻：表征导体对电流阻碍作用的物理量．符号常用字母 表示，电阻的单位： ，简称 ，符号是 ，常用单位还有 ． 2．欧姆定律的内容： _________ ____．公式表示：I=______．欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用． 3．导体的伏安特性曲线：导体中的电流I 随导体两端的电压U 变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图12－3－ 1所示．图线斜率的物理意义：斜率的倒数表示电阻，即 R U I 1tan ==α 【我的困惑】 课上篇（学会合作交流——不议不明） 【要点突破】 1．电阻 2．欧姆定律 3．导体的伏安特性曲线 【典例剖析】 【例1】电路中有一段导体，给它加上3V 的电压时，通过它的电流为2mA ，可知这段导体的电阻为______Ω；如果给它加上2V 的电压，则通过它的电流为______ mA ；如果在它两端不加电压，它的电阻为______Ω． 【例2】小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB 段（曲线）所示， 由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω． I O α
课后篇（学会应用与拓展——不练不通） 1．欧姆定律适用于 ( ) A．电动机电路 B．金属导体导电 C．电解液导电 D．所有电器元件 2．如图所示，a、b两直线分别是用电器A和B的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（）A．通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比 B．用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律 C．用电器A的电阻值比B大 D．用电器A的电阻值比B小 3．已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍，加在A上的电压 是加在B上的电压的一半，那么通过A和B的电流I A和I B的关系是( ) A．I A＝2I B B．I A＝0．5I B C．I A＝I B D．I A＝0．25I B 4．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( ) B．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω 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 教师个人研修总结 在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。所以在学习上级的精神下，本期个人的研修经历如下： 1.自主学习：我积极参加网课和网上直播课程.认真完成网课要求的各项工作.教师根据自己的专业发展阶段和自身面临的专业发展问题，自主选择和确定学习书目和学习内容，认真阅读，记好读书笔记；学校每学期要向教师推荐学习书目或文章，组织教师在自学的基础上开展交流研讨，分享提高。 2.观摩研讨：以年级组、教研组为单位，围绕一定的主题，定期组织教学观摩，开展以课例为载体的“说、做、评”系列校本研修活动。 3.师徒结对：充分挖掘本校优秀教师的示范和带动作用，发挥学校名师工作室的作用，加快新教师、年轻教师向合格教师和骨干教师转化的步伐。 4.实践反思：倡导反思性教学和教育叙事研究，引导教师定期撰写教学反思、教育叙事研究报告，并通过组织论坛、优秀案例评选等活动，分享教育智慧，提升教育境界。 5.课题研究：立足自身发展实际，学校和骨干教师积极申报和参与各级教育科研课题的研究工作，认真落实研究过程，定期总结和交流阶段性研究成果，及时把研究成果转化为教师的
基尔霍夫电流定律 教学目标： 1．掌握基尔霍夫电流定律的内容 2．能正确应用基尔霍夫电流定律 3. 培养学生的实验能力和观察能力 4．培养学生应用知识解决问题的能力 教学重点：基尔霍夫电流定律的内容及应用 教学难点：基尔霍夫电流定律的应用 教学媒体：计算机、大屏幕投影仪 教学课时：1 教学课型：新授课 教学方法：启发诱导、实验观察、分析推理、练习巩固 教学过程： 一．引入 回忆旧知识： 二．新授课 任务一：通过旧知识得出新结论 应用前面简单直流电路的知识，找出电路中四个电流的关系式，得出结论：流进A点的电流之和等于流出A点的电流之和 任务二：实验探究基尔霍夫电流定律
第一步：按上图连接电路，测出通过三个电流大小，并确定电流方向，并完成表格。 第二步：归纳总结 结论：流进A点的电流之和等于流出A点的电流之和 1.支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。 2.节点：电路中三条或三条以上支路的联接点。 3.基尔霍夫电流定律：对于电路中的任意一个节点，在任何时刻，流进节点的电流之 和等于流出节点的电流之和, 这就是基尔霍夫电流定律。 任务三：课堂练习 例1：写出下图的电流方程 图1 图2 例2：求下图中的电流I
例3：求下图中的电流I A 4.参考方向：为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电 流的方向，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示。 当I > 0时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致 当I < 0时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反 任务四：基尔霍夫电流定律的推广应用 (1) 对于电路中任意假设的封闭面来说，电流定律仍然成立。 (2) 对于网络(电路)之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。 (3) 若两个网络之间只有一根导线相连，那么这根导线中一定没有电流通过。 (4) 若一个网络只有一根导线与地相连，那么这根导线中一定没有电流通过。 三．课堂小结 四．布置作业
§1-4基尔霍夫定律(1-基尔霍夫电流定 律)
备课日期：上课日期：教案序号：
【复习提问】 1、电流的定义及其表达式？ 2、电阻串联、并联电路的特点？ 3、电压降与电动势正方向的规定？ 4、欧姆定律的内容及表达式？ 【引入新课】 前面学习了欧姆定律和电阻的串并联电路，能用欧姆定律和电阻串并联的知识求解电流、电压之间关系的电路，称为简单电路。但是还有一类电路，用上述方法不能求解，这类电路称为复杂电路。如图所示，基尔霍夫定律就是解决复杂电路计算的基本定律。 【讲授新课】§1-4基尔霍夫定律 在学习基尔霍夫第一定律之前，为讨论问题方便先学习几基本概念。一．基本概念： 1．支路：电路中通过同一电流并含有一个 以上元件的分支。如图，电路中的ED、AB、FC均为 支路，该电路的支路数目为b= 3。 2．节点：三条或三条以上支路的连接点。如 图，电路的节点为A、B两点，该电路的节点数 目为n= 2。 3．回路：电路中任一闭合路径。如图，电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE 路径均为回路，该电路的回路数目为l= 3。 4．网孔：内部不包含支路的回路。如图，电路中的AFCBA、EABDE回路均为网孔，该电路的网孔数目为m= 2。 基尔霍夫定律有两条：基尔霍夫第一定律（电流定律KCL）和基尔霍夫第二定律（电压定律KVL）。 二、基尔霍夫第一定律（电流定律KCL） 基尔霍夫第一定律的内容是德国物理学家基尔霍夫根据电荷守恒以节点为研究对象得到的。 1、定律 对于电路中任一结点来说，任一瞬间流入某一结点的电流之和等于从该结点流 出的电流之和。即∑I 入=∑I 出 ●复习提问。 ●通过复习引入 新课。 ●在复习中引出 简单电路和复杂 电路的概念。 ●比较法。 ●投影课题。 ●概念讲解。 ●举例说明支 路、节点、回路 和两个网孔的概 念。。 ●重点讲解。 ●基尔霍夫 定律。 ●分组讨论。 ●启发推导。
高中物理部分电路欧姆定律试题(有答案和解析) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L＝60 cm，两板间的距离 d＝30 cm，电源电动势E＝36 V，内阻r＝1 Ω，电阻R0＝9 Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球(可视为质点)从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0＝6 m/s 水平向右射入两板间，小球恰好从A板右边缘射出．已知小球带电荷量q＝2×10－2 C，质量m＝2×10－2 kg，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小； (2)滑动变阻器接入电路的阻值． 【答案】（1）60m/s2；（2）14Ω． 【解析】 【详解】 （1）小球进入电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速运动，则有：水平方向：L=v0t 竖直方向：d=at2 由上两式得： （2）根据牛顿第二定律，有：qE-mg=ma 电压：U=Ed 解得：U=21V 设滑动变阻器接入电路的电阻值为R，根据串并联电路的特点有： 解得：R=14Ω. 【点睛】 本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合，容易出错的是受习惯思维的影响，求加速度时将重力遗忘，要注意分析受力情况，根据合力求加速度． 2．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．一段横截面积为S、长为l的金属电阻丝，单位体积内有n个自由电子，每一个电子电量为e．该电阻丝通有恒定电流时，两端的电势差为U，假设自由电子定向移动的速率均为v． （1）求导线中的电流I；
最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少，此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的，电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变，电流恒定. （1）a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2，3的电量0q ?、1q ?、2q ?、3q ?满足的关系，并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系； b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ?、2W ?、3W ?的关系并说明理由；由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系； c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系. （2）定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值，设导体的电阻率为ρ，导体内的电场强度为E ，请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式. 【答案】(1)a.0123q q q q ?=?+?+?,0123 I I I I =++ b. 123W W W ?=?=?,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ = 【解析】 【详解】 （l ）a. 0123q q q q ?=?+?+? 03120123q q q q I I I I t t t t ????= ===???? ∴0123 I I I I =++ 即并联电路总电流等于各支路电流之和。 b. 123W W W ?=?=? 理由：在静电场和恒定电场中，电场力做功和路径无关，只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差（电压）的概念. 11W U q ?= ?，2 2W U q ?=?，33W U q ?=? ∴123U U U == 即并联电路各支路两端电压相等。
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《基尔霍夫电流定律》课程教案
教学环节教学内容 师生活 动 设计意 图导入 新课讲授 出示合流交通标识和河流分流图片，电路中也有类似 的存在---电流。 电路中电流之间有何关系？引出基尔霍夫电流定律。 一、基本概念 支路：由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电 路。 节点：三条或三条以上的支路汇聚的点。 回路：电路中任一闭合路径。 网孔：内部不含支路的回路。 图中有2个节点、3条支路、3条回路、2个网孔。 练一练： 练习1：图中有个节点、条支路、条回 路、个网孔。 二、基尔霍夫电流定律(KCL定律) 1．形式一：电路中任意一个节点上，在任一时刻， 流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。 公式:I入I出 2.形式二：在任一电路的任一节点上，电流的代数和 永远等于零。 公式:I0 规定：若流入节点的电流为正，则流出节点的电流为 负。 通过电 路图来 讲解支 路和节 点的概 念 学生观 察、分 析 通过问 题引导 充分发 挥教师 的主导 作用， 提高学 生对问 题分析 能力。
试一试：请用基尔霍夫电流定律列出下图节点A的电流方程 【例1】如图所示电桥电路，已知 I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 mA，试求其余电阻中的电流 I2、I5、I6。 解： 节点a上：I1 = I2 + I3，则I2 = I1I3 = (25 16) mA = 9 mA 节点d上：I1 = I4 + I5，则I5 = I1 I4 = (25 12) mA = 13 mA 节点b上：I2 = I6 + I5，则I 6 = I2 I5 = (9 13) mA = 4 mA 思考：负号表示电流为负值么？ 答：电流的实际方向与标出的参考方向相反 结论：任意假定电流的参考方向，若计算结果为正值，则电流的实际方向与参考方向相同；若计算结果为负值，则电流的实际方向与参考方向相反。 3定律的推广 (1)应用于任意假定的封闭面。流入封闭面的电流之和等于流出封闭面的电流之和。 (2) 对于电路之间的电流关系,仍然可由基尔霍夫电 流定律判定。学生自 主思 考，提 高学生 的学习 积极性 讲练结 合，启 发学生 利用所 学解决 实际问 题 学生思 考、讨 论，教 师进行 适当点 播，让 学生归 纳总结 出结论 联系生
项目三、复杂直流电路 【项目描述】本项目着重介绍复杂直流电路的基本分析和计算方法，其中以支路电流法最为基本。这些分析方法不仅适用于直流电路，而且也适用于交流电路，因此必须牢固掌握，要能运用支路电流法分析计算两个网孔的电路。另外，为迎接期中考试，把前面学过的内容复习了一遍。 任务一：基尔霍夫电流定律（2课时） 任务二：基尔霍夫电压定律（2课时） 任务三：支路电流法（2课时） 任务四：测验（2课时） 任务五：电容器和电容（2课时） 任务六：磁场和磁路（2课时） 实习停课一周 【学习目标】掌握节点、支路、回路、网孔的概念 熟练掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律 能运用支路电流法分析计算两个网孔的电路 【重点难点】掌握基尔霍夫定律及其应用。 学会应用支路电流法分析计算复杂直流电路。 【能力目标】能运用基尔霍夫定律检查实验数据的合理性，加深对电路定律的理解 【安全、健康、环保教育】通过做实验提高专业认识，并在实验过程中学会遵守室场管理规定，学会安全用电，学会节约用电，学会文明操作。 任务一：基尔霍夫电流定律（2课时） 【课堂导入】十字路口的车辆川流不息，进入路口的车辆等于驶离路口的车辆数，电路中也有类似的定律——基尔霍夫定律。基尔霍夫定律具体指哪两种定律？ 【前置作业】 1、简述支路、节点、回路和网孔的概念。 2、基尔霍夫电流定律的内容是什么？有哪两种表述方法？ 3、使用基尔霍夫电流定律时应注意什么？ 【学生课堂展示】（学生解决前置作业） 1、大部分同学通过预习课本内容及联系实际生活中遇到的情况来解决前置作业；组员之间进行分工协作、各小组长进行评分，最后由老师评分、小结。 2、知识点拓展如下： 新授课 一、支路、节点、回路和网孔的概念（举例说明概念） 支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图 3 - 1 电路中的ED、AB、FC 均为支路，该电路的支路数目b = 3。 节点：电路中三条或三条以上支路的连接点。如图3 - 1电路的节点为A、B 两点，该电路的节点数目n = 2 。 回路：电路中任一闭合的路径。如图3-1 电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE 路径均为回路，该电路的回路数目l = 3。 网孔：不含有分支的闭合回路。如图3-1 电路中的AFCBA、EABDE 回路均为网孔，
《基尔霍夫电压定律教案》 [课题]基尔霍夫电压定律（高等教育出版社《电工基础》第三章第一节） [课时]45分钟 [教材分析] 基尔霍夫电压定律是求解复杂电路的基本定律。而复杂电路是简单电路知识的延伸，从一个电源到多个电源，从简单的串并联到复杂电路。基尔霍夫电压定律为学生进一步学习支路电路法、回路电流法等复杂电路的求解奠定的知识基础；同时，通过本节课的学习，学生将逐步学会科学的学习方法，养成严谨求实的科学态度，形成合作精神和竞争意识，为继续学习和发展奠定方法基础。 [学情分析] 该班学生在前已经学习了欧姆定律等简单电路的基本分析方法及其运算。从前面的几节的学习中，可知他们的基础理论较低，尤其是数学运算能力也较低，但他们活跃好动，思维活跃等特点，因此，在授课设计中应充分发挥学生在一特点，采用分组合作、分组竞争，组织他们边动边学，从“活动”中引入教学知识点，充分调动活跃课堂气氛，提高他们学习兴趣。 [教学目标] 知识目标 （1）理解网孔和回路两个名词； （2）掌握并应用基尔霍夫电压定律内容，写出表达式； 能力目标 （1）有一定分析比较能力； （2）学会类比、比较和归纳总结学习方法； 情感目标 在学习过程中，学会合作，形成竞争意识，养成严谨求实的科学态度。 [重点难点] 重点：基尔霍夫电压定律 难点：回路绕行方向、电路方向及电源方向的判别 [重点难点突破] 在讲解基尔霍夫电压定律时，首先设计几个框架，让学生数数，确定回路及绕行方向；其次在每一个回路中让学生思考阻碍绕行方向不同的结果；再次强调与绕行方向相同或不同情况的处理；最后让学生总结归纳基尔霍夫电压定律及注意要点，从而引导学生学习掌握基尔霍夫电压定律的内容。 [教学指导] 根据学情，本节课我采用的教学指导策略有： （1）为激发学生兴趣、调动学生积极性，从简单到复杂逐步引入，创建一个“数框”的活动情景作为课题引入； （2）应用合作学习、竞争学习模式，营造一个师生互动，团体比较的课堂气氛，从活动中让学生体会知识的趣味性，学会类比、比较和归纳总结的学习方法。 [教法选择] 运用讨论法，讲解法、练习法等多种教学方法
第2节 电动势 1．下列说法正确的是（ ） A ．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场。 B ．在电源的外部负电荷靠电场力由电源负极流向正极 C ．在电源的内部正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极 D ．在电池中是化学能转化为电势能 2．干电池的电动势为1.5V ，这表示（ ） A ．电路中每通过1C 的电量，电源把1.5J 的化学能转化为电能 B ．干电池在1s 内将1.5J 的化学能转化为电能 C ．干电池与外电路断开时两极间电势差为1.5V D ．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V 的蓄电池强 3．关于电源电动势，下列说法中正确的是（ ） A ．同一电源接入不同的电路电动势会发生改变 B ．电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压 C ．电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关 D ．电源电动势与电势差是一回事 4．关于电源的说法，正确的是（ ） A ．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大 B ．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功 C ．在电源内部从正极到负极电势逐渐提高 D ．在电源外部从正极到负极电势逐渐提高 5．电源电动势的大小反映的是( ). A ．电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小 B ．电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小 C ．电源单位时间内传送电荷量的多少 D ．电流做功的快慢. 6．单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于（ ） A ．电源的电动势 B ．通过电源的电流 C ．内外电路电阻之和 D ．电荷运动一周所需要的时间 7.关于电源的电动势，下面叙述正确的是( ) A ．电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 B ．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化 C ．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量 D ．在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大 8．以下说法中正确的是 ( ) A ．在外电路中和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流 B ．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少 C ．在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力 D ．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加 9．关于电压与电动势的说法中正确的是( ) A ．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 B ．电动势就是两板间的电压 C ．电动势公式E ＝W q 中的W 与电压U ＝W q 中的W 是一样的，都是电场力做的功 D ．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 10．如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2V ，这表示( ) A ．电路通过1C 的电荷量，电源把1.2J 其他形式能转化为电能 B ．电源在每秒内把1.2J 其他形式能转化为电能 C ．该电源比电动势为1.5V 的干电池做功少 D ．该电源与电动势为1.5V 的干电池相比，通过1C 电荷量时转化为电能少 11．一台发电机用0.5A 的电流向外输电，在1min 内有180J 的机械能转化为电能，则发电机的电动势为 ( ) A ．6V B ．360V C ．120V D ．12V 12．如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是 ( ) A ．该电池的容量为500mA·h B ．该电池的电动势为3.6V C ．该电池在工作1小时后达到的电流为500mA D ．若电池以10mA 的电流工作，可用50小时 13.对于不同型号的干电池，下列说法中正确的是 ( ) A ．1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势 B ．1号干电池的容量比5号干电池的容量大 C ．1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大 D ．把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I 相同，它们做功的快慢相同 14．干电池的电动势为1.5V ，这表示( ) A ．电路中每通过1C 的电荷量，电源就把1.5J 的化学能转化为电能 B ．干电池在1s 内将1.5J 的化学能转化为电能 C ．干电池与外电路断开时，两极间的电势差为1.5V D ．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V 的蓄电池强 15．蓄电池的电动势是2V ，说明电池内非静电力每移动1C 的电荷做功 ，其电势能（填“增加”或“减小”），是 能转化为 能的过程。 16．某电阻两端电压为8V ，20s 通过的电荷为40C ，则此电阻为多大？20s 内有多少电子通过它的横截面积？ 17．有几节干电池串联，当移动10C 的电荷时非静电力做功为60J ，则串联干电池的总电动势是多大？若给一个用电器供电，供电电流为1A ，供电时间为10min ，则非静电力做功是多少？ 18．移动电话中的锂电池电动势为3.6V ，某次通话时，电流为10mA ，时间为100s ，那么此次通话过程有多少化学能转化为电能？ 19．有一蓄电池，当移动1C 电荷时非静电力做功是2J ，该蓄电池的电动势是多少？给一小灯泡供电，供电电流是0.2A ，供电10min ，非静电力做功是多少？
高中物理《欧姆定律》教学设计新人教版选修3 【课题】：欧姆定律（一课时） 【教材分析】：本节教材内容涉及两个问题。一是欧姆定律，二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律，教科书先用演示实验探究导体中电流与电压的关系，通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系，由斜率反映了导体对电流的阻碍作用，然后定义电阻。在此基础上，通过对因果关系、适用条件的分析等，得到欧姆定律的公式及表述。这样安排，在实验电路、数据处理、研究思路等方面都较初中有很大提高，也更家科学。对导体伏安特性曲线的研究，尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验，使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【学生分析】：在初中学生已经学习了欧姆定律，对欧姆定律已有一定的认识，本节课要让学生对欧姆定律有一个更多、更深层次的认识。学生的动手能力不强，在演示实验部分和理论讲解部分要加强师生的互动性，调动学生的积极性。 【教学目标】： （一）、知识与技能 1、进一步体会用比值定义物理量的方法，知道什么是电阻以及电阻的单位. 2、理解并掌握欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题。 3、通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验，掌握和用分压电路改变电压的基本技能；知道伏安特性曲线，知道线性原件和非线性原件，学会一般原件伏安特性曲线的测绘方法。 （二）、过程与方法 1、通过演示实验知道电流的大小的决定因素，培养学生的实验观察能力。 2、运用数字图像法处理，培养学生用数字进行逻辑推理能力。 （三）、情感、态度和价值观 1、通过介绍欧姆的生平，以及“欧姆定律”的建立，激发学生的创新意识，培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。 2、培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质，培养学生仔细观察认真分析的科学态度。 【教学重点难点】：
基尔霍夫定律练习题 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
1.4基尔霍夫定律 1、不能用电阻串、并联化简的电路称为__复杂电路_______。 2、电路中的_____每一分支_______称为支路，____3条或3条以上支路___所汇成的交点称为节点，电路中__________闭合的电路______________都称为回路。 3、基尔霍夫第一定律又称为_____________基尔霍夫电流定律_____________，其内容是：________任一时刻，对于电路中任意某一节点，流入该节点的电流 之和，恒等于流出该节点的电流之和，数学表达式为：_∑i 入=∑i 出 。 4、基尔霍夫第二定律又称为__基尔霍夫电压定律_，其内容是__任一时刻，对于电路中任一回路各段电压的代数和恒等于零_，数学表达式： ________∑u=0_________。 5、基尔霍夫电流定律（KCL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流入）任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。 6、基尔霍夫电压定律（KVL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路绕行一周，各元件的电压代数和为零。 7、每一条支路中的元件，仅是一只电阻或一个电源。（×） 8、电桥电路是复杂直流电路，平衡时又是简单直流电路。（√） 9、电路中任一网孔都是回路。（√） 10、电路中任一回路都可以称为网孔。（×） 11、在列某节点的电流方程时，均以电流的参考方向来判断电流是“流入”还是“流出”节点。（√） 12、基尔霍夫电流定律是指沿回路绕行一周，各段电压的代数和一定为零。（×） 13、在节点处各支路电流的参考方向不能均设为流向节点，否则将只有流入节点的电流，而无流出节点的电流。 （×） 14、沿顺时针和逆时针列写KVL方程，其结果是相同的。 （√）
考点一 闭合电路欧姆定律 例1．如图18—13所示，电流表读数为0.75A 0.8A 和3.2V .（1）是哪个电阻发生断路？（2[解析] （1）假设R 1应该为3.2V 。所以，发生断路的是R 2。（2）R 222 R ×4+2=0.75R 1 3.2=0.8R 1 由此即可解r R R R R R E ++++32132)(·32132)(R R R R R +++=0.75r R E +1[规律总结] 般的故障有两种：断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 当R 增大时，I 变小，又据U=E-Ir 知，U 变大.当R 增大到∞时，I=0，U=E （断路）. 当R 减小时，I 变大，又据U=E-Ir 知，U 变小.当R 减小到零时，I=E r ，U=0（短路） 2、 所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相 关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整体→部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻， 干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。 例2．在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ，设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U ，当R5的滑动触头向a 端移动时，判定正确的是（ ） A ．I 变大，U 变小． B ．I 变大，U 变大． C ．I 变小，U 变大． D ．I 变小，U 变小． [解析] 当R 5向a 端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小，根据闭合电 路的欧姆定律E I R r =+知道，回路的总电流I 变大，内电压U 内=Ir 变大，外电压U 外=E-U 内变 小，所以电压表的读数变小，外电阻R 1及R 4两端的电压U=I （R1+R 4）变大，R5两端的电压，即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小，通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小，答案：D [规律总结] 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是：（1）.凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.（2）.凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式,用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为：并同串反 考点三 闭合电路的功率 1、电源的总功率:就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率 P 总 =EI. 2、电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路，电源的输出功率. P 出 =I 2 R=[E/（R+r ）] 2 R ，当R=r 时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pmax=E 2 / 4r 3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r 4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比，即 η=P 出 /P 总 =IU /IE =U /E .
基尔霍夫电流定律教学设 计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
附件：教学设计方案模板
2.任务导入，明确学习目标 提出问题： 是否所有的电路都可以用我们所学的欧姆定律、 串并联电路的关系来分析和计算呢你能求出电路中电流I1、I2、I3的大小吗显然，我们前面学过的知识无法解决复杂电路的分析计算问题，那么我们就要寻找可以分析和解决复杂电路的方法，这就是这次课我们要探究的内容—基尔霍夫定律。） 3.任务实施（授新课） 1）描述电路结构的术语 复杂电路：不能简单地用电阻串并联的计算方法化简的电路。 支路：电路中的各个分支称为支路。（即由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路）（如图，US1和R1、US2和R2、R3分别组成三条支路）思考：同一支路中的电流有什么关系 节点：三条或三条以上支路的连接点称为 节点。（如图电路中，a、c都是节点） 回路：电路中的任意一个闭合路径。（如 图，aR3cba、abcda、aR3cda三条回路） 网孔：内部不含支路的回路。（如图中，aR3cba、和abcda是网孔，而回路aR3cda不是网孔）
想一想回路和网孔有何区别 2）基尔霍夫电流定律（KCL）： 内容： 任意一个节点上，流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。 即ΣI流入ΣI流出 [提问] 你能写出图中节点A的电流方程吗如何确定电流的方向 [讲授] 流入有：I1、I3 流出有：I2、I4、I5 所以根据定律：I1＋I3 I2＋I4＋I5 注意：应用基尔霍夫电流定律时必须首先假设 电流的参考方向（即假定电流流动的方向，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示），若求出电流为负值，则说明该电流实际方向与假设的参考方向相反。 基尔霍夫电流定律（KCL）的推广应用： (1)对于电路中任意假设的封闭面来说， 电流定律仍然成立。如图中，对于封闭面S 来说，有I1 + I2 = I3。 (2)对于网络 (电路)之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。如图中，流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。
基尔霍夫定律 一.填空题 1.能应用 电路和 电路 的规律进行分析和计算的电路,叫简单电路.这种电路可用 定律进行分析和计算.不能应用 电路和 电路的规律进行分析和计算的电路叫复杂电路,适用此电路重要定律是 . 2.三个或三个以上电流的汇聚点叫 .两个 节点间的任一电流所经过的路径叫 .电路中从某一节点出发,任意绕行回到原出发点的闭合路径叫 .最简单的回路叫 .任何一个独立的回路中,必须至少包含一条其它 中没有用过的新 . 3. 基尔霍夫第一定律也叫 定律 ,可用字母 表示.其数学表达式Σ.I=0含义是:进某一 的全部电流之和恒等于零;数学表达式ΣI 入=ΣI 出的含义是:进入某一节点的全部电流之际 恒等于流出该节点的全部电流之 . 4. 基尔霍夫第二定律也叫 定律 ,可用字母 表示.其数学表达式.ΣU=0含义是:沿回路绕行一周,沿途各部分 的 恒等于零;数学表达式ΣE=ΣIR 的含义:沿回路绕行一周,沿途各电动势的 恒等于沿途各 两端电压的 . 5.应用基尔霍夫定律列节点电流方程时,若电路中有n 个节点,就可以列出 个 的节点电流方程,若电路 中有m 条支路,应该列出 个 的回路电压方程. 6.如果某复杂电路有3个节点,3个子网孔,5条支路,要采用支路电流法求解各支路电流共应列出其 个方程.其中,节点电流方程 个,回路电压方程 个. 7. 基尔霍定律是进行电路 和 的 的最 的定律.它适合于 电路. 8.如图.有 个节点,其中独立的节点 个,有 条支路;有 个回路,有 网孔. 9.如图,应用支路电流法求解的五个方程应是.(1) (2) (3) （４） （５） ． １０．电路中各点的电位都是 ，参考点而言的．如果事先没有指 ，谈电路中某点电位就毫无意义了．在计算电路中某点电位时，必须首先确定该电路 的 ．电位的高低与计算时绕行 和参考点的 有关，而与绕行的 无关． 二．选择题 Ａ直流电路Ｂ交流电路Ｃ简单电路Ｄ．复杂电路Ｅ．线性电路Ｆ．非线性电路 ２．如图．为某一电路中的一个节点，则Ｉ４是（ ） ３．如图，Ｅ１＝１０Ｖ，Ｅ２＝２５Ｖ，Ｒ１＝５Ω，Ｒ２＝10Ω,I=3A,则I 1与I 2分别是( ) A.1A,2A B.2A,1A C.3A,0A D.0A, 3A 4.如图,E 1=12V,E 2=9V ,R 1=R 6=1Ω,R 2=0.5Ω,R 3=5Ω,R 4=6Ω,R 5=3Ω,则A,B 两点电位( ) A.V A >V B ,B,V A 基尔霍夫定律-----教学设计 ◆教学设计理念 根据课程改革的具体要求：体现“以学生为中心”和“做中教，做中学”等先进理念展开设计。 ◆教材及教学内容分析 一、教材版本：《电子元器件与电路基础》，高等教育出版社。 二、教学内容具体分析 1、教学内容的地位 本课程选自该书的项目八中的任务4。对于复杂直流电路分析方法的依据是基尔霍夫定律、欧姆定律、叠加定理、戴维宁定理以及等效变换的概念。基尔霍夫定律又是分析复杂电路的最基本定律，因此学生必须很好的掌握它。 2、教学内容的处理 本节内容教材中的知识点比较多，呈现了节点、支路、网孔、回路以及基尔霍定律的定义及应用，如果仅仅这个知识点，学生明确什么是节点、支路、网孔、回路，但却不清楚如何利用基尔霍夫定律进行电路分析。所以在教学过程中侧重如何运用基尔霍夫定律，引导学生如何去应用基尔霍夫定律分析电路。 ◆学情分析 一、知识分析：学生已经对简单直流电路有了基本的了解和能简单运用欧姆定理简答 基本题目。但对于复杂直流电路的概念及其计算，还是一无所知，所以帮助学生建立复杂直流电路的概念是第一步，第二步就是运用各种方法进行计算简答。 二、能力分析：学生应掌握理论知识和操作能力，这就要求老师对学生“两手抓”， 因此本教案在理论基础讲授中采用了信息化实验仿真手段，以达到学生的理性和感性认识，提高对理论基础的掌握。 三、基本情况分析：中职学生的基础知识，学习能力和学习习惯都不是太好。虽然他 们已经学习了串、并联电路和欧姆定律等简单电路的基本知识，但他们的分析能力和思维能力还相对较低，而他们又具有活泼好动，思维活跃的特点。 ◆教学目标 一、知识目标 教学 目标 内容要求 知识目标1.理解复杂直流电路中的基本术语的概念。 达到：记忆→理解→ 简单应用→综合应 用的递进效果。 2.掌握基尔霍夫电流定律，会利用它正确计算某一 未知电流。 能力目标1.培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知 识的能力。达到：记忆→模仿→ 理解→应用→拓展 的递进效果。2. 培养创新意识，提高分析问题与解决问题的能力， 举一反三。 情感目标1.通过实验论证使学生积极参与分析、探索，全身 心投入课堂教学的互动环节。 达到：注意→遵守→ 热爱→品格形成的 递进效果。2.通过评价体系，让学生能更好的认识自我，并不 断提高自我。 3.培养学生爱动脑筋、勤于思考的良好习惯，激发 他们对此课程的喜爱。 ◆教学重点与难点 一、教学重点：理解并掌握节点、支路以及基尔霍夫第一定律的内容及表达式。 二、教学难点：学会运用基尔霍夫第一定律的解决复杂直流电路中的电流问题。 ◆教学创意： 本次课程主要采用先信息化手段来论证基尔霍夫第一定律的具体内容及数学表达式，使纯粹的理论知识在仿真实验中得到论证，有利于学生理解和掌握。中职学生的基础知识，学习能力和学习习惯都不是太好。虽然他们已经学习了串、并联电路和欧姆定律等简单电 欧姆定律高二物理教案 欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强，重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是两个方面：一个是实验方法，另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解，而且定律的形式很简单，所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合教学法。 知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 过程与方法 ①根据已有的知识猜测的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。 重点：掌握实验方法;理解欧姆定律。 难点：设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。 在技能方面是练习用电压表测电压，在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课，让学生自主实验、观察记录，自行分析，归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣，这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和 实验能力，但由于学生的探究能力尚不够成熟，引导培养学生探究能力是本节课的难点 启发式综合教学法。 教具：投影仪、投影片。 学具：电源、开关、导线、定值电阻(5、10)、滑动变阻器、电压表和电流表。 教师活动学生活动说明 ①我们学过的电学部分的物理量有哪些? ②他们之间有联系吗? ③一段导体两端的电压越高，通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大，通过它的电流如何变化? 学生以举手的形式回答问题，并将自己的想法写在学案上。 这部分问题学生以前已经有了感性的认识，大部分学生回答得很正确，即使有少数同学回答错误也没有关系，学生之间会进行纠正。基尔霍夫定律-----教学设计
欧姆定律高二物理教案
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