高中物理第二章第一节电源和电流学案新人
教版选修3
一、学习目标
1、知道电荷的定向移动形成电流，理解产生电流的条件。
2、知道描述电流强弱的物理量是电流，理解电流的定义式，知道电流的微观表达式。
3、知道电阻是描述导体导电性能的物理量，理解欧姆定律。
4、能够看懂材料和器件的伏安特性曲线，并能通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线。
二、重点、难点
1、欧姆定律的内容及应用。
2、伏安特性曲线的特点和应用。
三、预习导引
1、问题：电流既有大小又有方向，那么它是矢量还是标量？为什么？
2、欧姆定律、电阻问题：(1)通过实验探究可得导体电阻与电流和电压的关系式为R＝UI，那么，导体的电阻是不是由电流和电压决定呢？(2)由欧姆定律I＝UR可得两个变形公式R＝UI和U ＝IR，它们所反映的物理意义有何不同？
3、问题：取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v、设想在导体中取两个横截面B和C，横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电荷量为q，则t时间内通过横截面C的电荷量Q是多少？电流I为多少？归纳总结：
四、精讲点拨（小四宋体加粗）
1、“电流”这个词有两种含义：一是电荷定向运动的过程，所谓有方向就是指这种情况；二是衡量“电荷定向运动的过程”的强弱，即单位时间内通过导体横截面的电荷量，所谓有大小就是指这种情况、所以电流作为物理量是个标量。
2、R＝UI仅仅是电阻的定义式(比值定义)，而不是决定式，电阻的大小不取决于电压和电流，一般情况下对于一个给定的电阻，通过它的电流会与加在它两端的电压同步变化，且比值不变，电阻的定义与电场强度的定义情况是一样的。
五、典题训练（小四宋体加粗）
1、某电解池中，若在2 s内有
1、01019个二价正离子和
2、01019个一价负离子相向通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是(
)
A、0
B、0、8 A
C、1、6 A
D、3、2 A
2、若加在某金属导体两端的电压变为原来的35时，导体中的电流减小了0、4
A、如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为多大？
六、归纳小结（根据自己的理解完成思维导图）七、当堂检测
1、下列关于电流的说法中正确的是(
)
A、电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多
B、在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
C、通电时间越长，电流越大
D、导体中通过一定的电荷量所用的时间越短，电流越大
2、关于欧姆定律，下列说法错误的是(
)
A、由I＝UR可知，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
B、由U＝IR可知，对于一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大
C、由R＝UI可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比
D、对于一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变
3、欧姆定律适用于(
)
A、金属导电
B、电解液导电
C、气体导电
D、任何物质导电
4、关于公式I＝qt，下列说法正确的是(
)
A、q表示通过导体单位横截面积内的电荷量
B、q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量
C、公式I＝qt表明，电流与通过导体横截面的电荷量成正比，与通电时间成反比
D、电荷量q与通过导体横截面所用时间t的比值能表示电流的强弱程度
5、某白炽灯泡正常发光时的电阻为484 Ω，每分钟通过灯丝横截面的电荷量为27 C，则该灯泡两端的电压是多少？
6、设横截面积为
1、0 mm2的铜导线中通过
1、0 A 的电流、已知铜导线中自由电子数的密度为
8、51028个/m3，电子的电荷量为
1、610－19 C，试计算这时自由电子的定向移动速率、在常温下金属中自由电子热运动的平均速率约为1105 m/s，通过有关资料，我们还可知道：形成电流的速率不是自由电子的定向移动速率，而是电场的传播速率，且电场的传播速率等于光速(
3、0108 m/s)、根据这些知识，请你描述一下电路接通后金属导体中自由电子的运动情况、八、作业布置
选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = b.分子体积：mol A V v N = c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子 间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点： 永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地
做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为1010 -m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。（0r r =时分子势能最小） 当0r r >时，分子力为引力，当r 增大时，分子力做负功，分子势能增加 当0r r <时，分子力为斥力，当r 减少时，分子力做负功，分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。（理想气体的内能只取决于温度） ③改变内能的方式
第一章静电场 第1节电荷及其守恒定律 三种起电方式的区别和联系 摩擦起电感应起电接触起电 产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时带电导体和导体接触时现象 两物体带上等量异种电 荷 导体两端出现等量异种 电荷，且电性与原带电体 “近异远同” 导体上带上与带电体相 同电性的电荷原因 不同物质的原子核对核 外电子的束缚力不同而 发生电子转移 导体中的自由电子受到 带正(负)电物体吸引(排 斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥实质 电荷在物体之间和物体 内部的转移 接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配，如图1－1－2所示． 电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异种电荷接触后先中和再平分． 图1－1－2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗？ “中性”和“中和”是两个完全不同的概念，“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都带有等量的异种电荷；“中和”是指两个带等量异种电荷的物体，相互接触时，由于正负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过程． 2．电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？ (1)两种表述：①电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．②一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的． (2)区别：第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和)，但其实质是电荷的转移，电荷的数量并没有减少．第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中
电磁感应现象愣次定律 一、电磁感应 1．电磁感应现象 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。 产生的电流叫做感应电流． 2．产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化 3. 磁通量变化的常见情况(Φ改变的方式)： ①线圈所围面积发生变化，闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是B不变而S 增大或减小 ②线圈在磁场中转动导致Φ变化。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。 ③磁感应强度随时间(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变化导致Φ变化 (Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流，因此产生感应电流的条件就是：穿过闭合回路的磁通量发生变化．4.产生感应电动势的条件: 无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势， 而不会形成持续的电流．我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化 二、感应电流方向的判定 1.右手定则:伸开右手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，手 掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即 为感应电流方向(电源). 用右手定则时应注意： ①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定， ②右手定则仅在导体切割磁感线时使用，应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直． ③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时，拇指应指向切割磁感线的分速度方向． ④若形成闭合回路，四指指向感应电流方向；若未形成闭合回路，四指指向高电势． ⑤“因电而动”用左手定则．“因动而电”用右手定则． ⑥应用时要特别注意：四指指向是电源内部电流的方向(负→正)．因而也是电势升高的方向；即：四指指向正极。 导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例．用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便． 2.楞次定律 (1)楞次定律(判断感应电流方向)：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化． (感应电流的) 磁场 (总是) 阻碍 (引起感应电流的磁通量的)变化原因产生结果；结果阻碍原因。 (定语) 主语 (状语) 谓语 (补语) 宾语 (2)对“阻碍”的理解注意“阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。阻碍磁通量变化指： 磁通量增加时，阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用)； 磁通量减少时，阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用)，简称“增反减同”． (3)楞次定律另一种表达：感应电流的效果总是要阻碍 ．．．)．产生感应电流的原因. (F安方向就起到阻 ．．(．或反抗
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第1节 气体的等温变化 1.一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强与体积变化时的关系，叫做气体的等温变化. 2．玻意耳定律：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p 与体积V 成反比，即pV ＝C . 3．等温线：在p -V 图像中，用来表示温度不变时，压强和体积关系的图像，它们是一些双曲线. 在p -1V 图像中，等温线是倾斜直线.
一、探究气体等温变化的规律 1．状态参量 研究气体性质时，常用气体的温度、体积、压强来描述气体的状态. 2．实验探究
二、玻意耳定律 1．内容 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比. 2．公式 pV＝C或p1V1＝p2V2. 3．条件 气体的质量一定，温度不变. 4．气体等温变化的p -V图像 气体的压强p随体积V的变化关系如图8-1-1所示，图线的形状为双曲线，它描述的是温度不变时的p -V关系，称为等温线. 一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的. 图8-1-1 1．自主思考——判一判
(1)一定质量的气体压强跟体积成反比. (×) (2)一定质量的气体压强跟体积成正比. (×) (3)一定质量的气体在温度不变时，压强跟体积成反比. (√) (4)在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法. (√) (5)玻意耳定律适用于质量不变、温度变化的气体. (×) (6)在公式pV ＝C 中，C 是一个与气体无关的参量. (×) 2．合作探究——议一议 (1)用注射器对封闭气体进行等温变化的实验时，在改变封闭气体的体积时为什么要缓慢进行？ 提示：该实验的条件是气体的质量一定，温度不变，体积变化时封闭气体自身的温度会发生变化，为保证温度不变，应给封闭气体以足够的时间进行热交换，以保证气体的温度不变. (2)玻意耳定律成立的条件是气体的温度不太低、压强不太大，那么为什么在压强很大、温度很低的情况下玻意耳定律就不成立了呢？ 提示：①在气体的温度不太低、压强不太大时，气体分子之间的距离很大，气体分子之间除碰撞外可以认为无作用力，并且气体分子本身的大小也可以忽略不计，这样由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果基本吻合，玻意耳定律成立. ②当压强很大、温度很低时，气体分子之间的距离很小，此时气体分子之间的分子力引起的效果就比较明显，同时气体分子本身占据的体积也不能忽略，并且压强越大，温度越低，由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果之间差别越大，因此在温度很低、压强很大的情况下玻意耳定律也就不成立了. (3)如图8-1-2所示，p -1 V 图像是一条过原点的直线，更能直观描述压强与体积的关系， 为什么直线在原点附近要画成虚线？
选修3-3知识点归纳 2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成：阿伏伽德罗第一个认识到物体是由 分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体) A N V V 摩分子=(对固体和液体) 摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小： ①S V d 纯油酸=，V 为纯油酸体积，而不能是油酸溶液体积。 ②实验的三个假设（或近似）：分子呈球形；一个一个整齐地紧密排列；形成单分子层油膜。 3、分子热运动： ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动，在电子显微镜才能观察得到。 ②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动，扩散现象还说明了分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动，反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、 温度越高，现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力： ①分子间同时存在引力和斥力，都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，斥力总比引力变化得快。 ②当r=r 0=10-10m 时，引力=斥力，分子力为零；当r>r 0，表现为引力；当r 电流和电源导学案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 学习目标 1.了解电流的产生条件及其定义式，知道电流的方向是如何规定的。 2.了解电源在电路中的作用。了解电动势的概念和单位。了解常用电池电动势的大小。 自主学习 【问题1】历史印迹 意大利医学教授伽伐尼和意大利化学物理学家伏打对用相连的两种金属分别接触青蛙肌肉的两个位置，会引起肌肉的收缩实验分别有什么样的认识伏打为静电转入电流的研究做出了怎样的贡献 【问题2】认识电流 ①电流是怎样形成的：。 ②电流的产生条件是：。 ③电流的方向：规定为电流的方向。在金属导体中， 电流的方向与相反；电解质溶液中有可以自由移动 的正、负离子。电流是量。 ④电流——描述电流强弱 ．．的物理量。 定义：通过导线某横截面的与所用的比值。 定义式： 单位：简称，符号，常用单位和。 单位换算关系：1A= mA= μA 【问题3】关于电流的下列说法中正确的是（） A．因为电流有方向，所以电流是矢量 B．通过导线截面的电量越多，电流越大 C．通电时间越短，电流越大 D．单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流越大 【问题4】认识电源和电动势。 ①电源两极间电压的大小是由决定的，这种特性，物理学中用来描述。 ②如何测出电源的电动势：。 ③电动势的符号：。电动势的单位：。 ④列举出几种常见电源的电动势大小： ⑤从能量的角度看，电源就是把的装置，电动势反映了电源把其它形式的能转化为的物理量。 【问题5】关于电源电动势，下列说法正确的是（） A．电源两极间的电压一定等于电源电动势 B．电源在没有接入电路时两极间电压等于电源电动势 C．所有电源的电动势都是相同的 D．2号电池比5号电池的电动势大 合作探究 【问题1】下列关于电流方向的说法中，不正确的是（） A．电流的方向就是自由电荷定向移动的方向 B．电流的方向就是正电荷定向移动的方向 C．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 D．在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同 【问题2】在示波管中，电子枪2秒内发射了6×1013个电子，则示波管中电流×10－13A ×10－6A 课堂检测 A 1、关于电流强度正确的是（） A.根据I=q / t可知I与q成正比 选修3-4全册教学学案 选修3-4_11.1简谐振动 【学习目标】 1.认识弹簧振子并能判断出振动的平衡位置。 2.理解简谐运动的位移-时间图像是一条正（余）弦曲线，知道简谐运动图 像的意义。 3.能够根据简谐运动图像弄清楚各时刻质点的位移、速度和加速度的方向 和大小规律。 【自主学习】 1.弹簧振子 (1).组成：由______和________组成的系统叫弹簧振子，它是一个理想化 的模型（为什么？）。 (2).平衡位置：振子__________时的位置。 (3).机械振动：振子在______位置附近的________运动，简称________。 2.简谐运动及其图像 (1).简谐运动：质点的位移与时间的关系遵从___________规律，即它的振 动图像（x-t 图像）是一条________曲线。简谐运动是最简单、最基本的振动， 弹簧振子的运动就是__________。 (2).简谐运动的图像 ①坐标系的建立：在简谐运动的图像中，以横坐标表示______,以纵坐标表 示振子离开平衡位置的_________。 ②物理意义：表示振动物体的_______随_______的变化规律。 重点知识或易混知识 问题1.根据对平衡位置的理解,判断正误并举例说明 ① 在弹簧振子中弹簧处于原长时的状态为平衡状态。 ② 在弹簧振子中物块速度为零时的状态为平衡状态。 ③在弹簧振子中合外力为零时的状态为平衡状态。 问题2.振动图像的理解,结合判断正误 ① 如右图所示正弦曲线为质点的运动轨迹。 ② 如右图，3s 内的位移为x 1大小为cm cm 10910322=+。 ③ 如右图，3s 内的位移为x 2 大小为10cm 。 ④ 如右图，1.5s 时的速度方向为曲线上该点的切线方向。 ⑤ 0.5s 和1.5s 时的位移相同，速度也相同。 ⑥ 0.5s 和3.5s 时的位移相反，速度相反。 X X 1 高中物理选修3-2知识点总结 第四章 电磁感应 1.两个人物：a.法拉第：磁生电 b.奥斯特：电生磁 2.感应电流的产生条件:a.闭合电路 b.磁通量发生变化 注意：①产生感应电动势的条件是只具备b ②产生感应电动势的那部分导体相当于电源 ③电源内部的电流从负极流向正极 3.感应电流方向的判定： （1）方法一：右手定则 （2）方法二：楞次定律：（理解四种阻碍） ①阻碍原磁通量的变化（增反减同） ②阻碍导体间的相对运动（来拒去留） ③阻碍原电流的变化（增反减同） ④面积有扩大与缩小的趋势（增缩减扩） 4.感应电动势大小的计算： （1）法拉第电磁感应定律： A 、内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 B 、表达式：t n E ??=φ （2）磁通量发生变化情况 ①B 不变，S 变，S B ?=?φ ②S 不变，B 变，BS ?=?φ ③B 和S 同时变，12φφφ-=? （3）计算感应电动势的公式 ①求平均值：t n E ??=φ ②求瞬时值：BLv E =(导线切割类） ③导体棒绕某端点旋转：ω22 1BL E = 5.感应电流的计算： 瞬时电流：总 总R BLv R E I = = （瞬时切割） 6.安培力的计算： 瞬时值：r R v L B BIL F +==22 7.通过截面的电荷量：r R n t I q +?= ?=φ 注意：求电荷量只能用平均值，而不能用瞬时值 8.自感： （1）定义：是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。 （2）决定因素：线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，它的自感系数就越大。另外，有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。 （3）类型：通电自感和断电自感 （4）单位：亨利（H ）、毫亨（mH)、微亨（H μ） （5）涡流及其应用 ①定义：变压器在工作时，除了在原副线圈中产生感应电动势外，变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。一般来说，只要空间里有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流 ②应用：a.电磁炉b.金属探测器，飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿 接通电源的瞬间，灯泡A 1较慢地亮起来。 断开开关的瞬间，灯 泡A 逐渐变暗。 第二节 电流和电路（导学案） 班级： 姓名： 学习目标： 1. 认识电流是怎样形成的？ 知道电流的方向是如何规定的？ 2. 知道电路有哪些部分组成和各部分作用是什么？ 电流形成的条件是什么？ 3. 会画简单的电路图 4. 认识通路、断路、短路 学习重点：电流、电路及电路的判断 学习难点：电流的形成和电路的作图 自主学习 ●电流： 将给出小灯泡、电铃、小电动机、电源、开关导线，分先后三次连接电路，使小灯泡亮、电铃响、小电动机转，看谁最快最好！ 刚才的灯泡会亮、电机会转，是因为有电流流过它们。电流是怎样形成的呢？ 电流的形成： 。形成电流的电荷可能是___________________ 电流方向的规定： 。当电路闭合时在电源外部，电流的方向是_______________________。 ●电路： 电路的构成： 电路中元件的作用： 形成持续电流的条件：（1）、 （2）、 电路图： 画出常见的电路元件符号： 电池和电池组 _______、________ ；电灯______；电流表_______；开关_______ ； 滑动变阻器_____________；电压表________；电阻_______；电动机 ________；相连的导线_______________； ●电路的三种状态：①___________②___________③____________。 在连接电路时，常听到有通路（也叫开路）、断路、短路三种说法，这三种情况各不相同。 通路是指闭合开关接通电路，电流流过用电器，使用电器进行工作的状态。 断路是指电路被切断，电路中没有电流通过的状态。除了正常地切断电源，使电路断开外，一般在下列情况下也会出现断路。①用电路连接处接触不良；②用电器内部断线；③电路中电流过大，烧坏保险丝而断路。 短路是指电流不经用电器而直接构成回路。短路可分为整个 电路短路和部分电路短路。整个电路短路是指电源两端短接（图2 －4），这时整个电路电阻很小，电流很大，电路强烈发热，会损 坏电源甚至引起火灾。电源短路后，通过用电器的电流几乎为零， 用电器也不能工作。部分电路短路是指电路中某一部分电路首尾短接（图2－5 ）。所以，短路是电 本资源的初衷，是希望通过网络分享，能够为广大读者提供更好的服务，为您水平的提高提供坚强的动力和保证。内容由一线名师原创，立意新，图片精，是非常强的一手资料。 电流和电路 课型:新授 一【教学目标】: 【知识与技能】:知道电流的形成及其条件,知道电流方向的规定.通过动手实验,认识断路,通路,短路;知道电流的组成,认识电源和用器的作用;从电流的组成认识开关的作用;能画常见的电路元件符号.结合小灯泡的实际连接,学会按实物连接画出对应的电路图. 【过程与方法】:在动手实验的过程中,学习观察实验现象,学习从现象中分析归纳规律的方法,知道用电器符号, 电路图可以把具体的电路连接情况简洁明了地概括性表达出来. 【情感、态度与价值观】:激发学生对认识电路组成,研究各元件的作用有强烈的兴趣,在学习连接电路,画电路图等基本技能的实践活动中,培养竞争意识,合作精神,安全操作意识. 二【教学重点、难点】:认识电路的形成, 电路的组成,正确连接电路和画电路图. 三【实验器材】:多媒体课件,干电池,开关,导线,灯泡 四【课堂导学】: 一电流 将小灯泡、电铃、小电动机、电源、开关导线,分先后三次连接电路,使小灯泡亮、电铃响、小电动机转,看谁最快最好！ 注意:任何情况下都不能把电源的两极直接连在一起！（为什么?） 刚才的灯泡会亮、电机会转,是因为有电流流过它们.电流是怎样形成的呢?. 金属里面有大量可以自由移动的电子,这些电子平时运动方向_______________,接上电源之后,它们就受到了推动力,出现了_________移动,形成了电流. 1 电流的形成:电荷的 .（形成电流的电荷可能是正电荷也可能是_______________） 2 电流方向的规定: . 电路闭合时在电源外部,电流的方向是:沿着_________→_________→_________的方向流动的. 3 电流只能从它的一端流向另一端,不能反方向流动的电子原件叫做__________,电流流过电视机,收录机等许多家用电器上的指示灯时,指示灯会发光, 这种指示灯是 . 二电路的构成 1 电路的构成:电源、____________、__________、导线按照一定的顺序连接起来,就组成了电路.只有电路闭合时,电路中才有电流. 2 在电路中形成持续电流的条件是_____________和_________________. 3 电路中个元件的作用: 电源的作用是______________________________. 工作时能量的转化情况是___________________________________________. 用电器的作用是_____________________________________, 工作时能量的转化情况是______________________________________________. 开关的作用是______________________. 导线的作用是____________________________. 4 同学们阅读课本P103小资料,回答下列问题: 1)为什么电池报废后不能随意丢弃 ? (2)学生电源与干电池相比有哪些优点? 三电路图 画图时,画实物麻烦又不清楚…… 1 电路图:利用规定的符号代替实物,把电路表示出来的就是电路图. 预习课本P104页“几种常用的元件及其符号” 电路图是指用____________________________________来表示电路连接的图. 常用的元件符号, 如代表__________,代表__________,代表__________, 代表__________,滑动变阻器___________；电压表_________； 开关______________,相连的导线_______________. 2 画电路图应注意的问题: 元件位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处.整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线横平竖直. 3 电路的三种状态:（重点） 1 通路:接通的电路叫通路.这时,电路是闭合的,且处处有持续的电流. 2. 断路:断开的电路叫断路,这时电路某处断开了,电路中就没有了电流. 3. 短路:直接用导线把电源的两极（或用电器的两端）连接起来的电路叫短路. 难点:（1）短路的分类:短路有两种形式: 一是整体短路,也称电源短路,它是指用导线直接连接在电源的正负极上,此时电流不通过任何用电器而直接构成回路,电流会很大,可能把电源烧坏. 二是局部短路,它是指用导线直接连接在用电器的两端.此时电流不通过电器而直接通过这根导线.发生局部短路时会有很大的电流.因此,短路状态是绝对不允许出现的. （2）短路的实质:无论是整体短路还是局部短路,都是电流直接通过导线而没有通过用电器,使电路中的电阻减小从而导致电流增大.这就是短路的实质. 五【拔高训练】 1 在如图所示电路中,正确的是:【】 新人教版高中物理选修全册导学案 目录 第四章第1节划时代的发现导 第四章第2节探究电磁感应的产生条件 第四章第3节楞次定律 第四章第4节《法拉第电磁感应定律》 第四章第5节《电磁感应规律的应用》 第四章第5节《电磁感应规律的应用》 第四章第6节《互感与自感》 第四章第6节《互感与自感》 第四章第7节《涡流电磁阻尼和电磁驱动》 第四章第《涡流电磁阻尼和电磁驱动》 第五章第1节交变电流 第五章第2节描述交变电流物理量 第五章第3节《电感和电容对交变电流的影响》第五章第4节变压器 第五章第5节《电能的输送》 第六章第1节传感器及其工作原理 第六章第2节传感器的应用（一） 第六章第3节传感器的应用（二） 第六章第4节传感器的应用实验 选修3-2第四章电磁感应 第1节《划时代的发现》 课前预习学案 一、预习目标 预习奥斯特梦圆“电生磁”；法拉第心系“磁生电”，初步了解物理学中奥斯特和法拉第的贡献。 二、预习内容 奥斯特梦圆“电生磁”标题和法拉第心系“磁生电”标题。 问题1：奥斯特在什么思想的启发下，发现了电流的磁效应的？ 问题2：奥斯特发现了电流的磁效应，能说明他是一个“幸运儿”吗？是偶然还是必然？ 问题3：1803年奥斯特总结了一句话内容是什么？ 问题4：法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上，思考对称性原理，从而得出了什么样的结论？ 问题5：其他很多科学家例如安培，科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验，可他们都没有成功，他们问题出现在那里？ 问题6：法拉第经过无数次试验，经历10年的时间，终于领悟到了什么？ 问题7：什么是电磁感应？什么是感应电流？ 问题8：通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么？ 问题9：通过查阅资料，了解法拉第的生平，详细写出法拉第一生中的伟大成就和伟大发现。 三、提出疑惑 第一章电磁感应知识点总结 一、电磁感应现象 1、电磁感应现象与感应电流 . （1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。 （2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。 二、产生感应电流的条件 1、产生感应电流的条件：闭合电路 ．．．．．．．。 ．．．．中磁通量发生变化 2、产生感应电流的方法 . （1）磁铁运动。 （2）闭合电路一部分运动。 （3）磁场强度B变化或有效面积S变化。 注：第（1）（2）种方法产生的电流叫“动生电流”，第（3）种方法产生的电流叫“感生电流”。不管是动生电流还是感生电流，我们都统称为“感应电流”。 3、对“磁通量变化”需注意的两点 . （1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方法求总的磁通量（穿过平面的磁感线的净条数）。 （2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。 4、分析是否产生感应电流的思路方法 . （1）判断是否产生感应电流，关键是抓住两个条件： ①回路是闭合导体回路。 ②穿过闭合回路的磁通量发生变化。 注意：第②点强调的是磁通量“变化”，如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化，那么不论低通量有多大，也不会产生感应电流。 （2）分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况： ①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。②闭合回路的面积S发生变化。 ③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。 三、感应电流的方向 1、楞次定律. （1）内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ①凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。 ②凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。 （2）楞次定律的因果关系： 闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合电路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。 （3）“阻碍”的含义 . ①“阻碍”可能是“反抗”，也可能是“补偿”. 当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同，感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少。（“增反减同”） ②“阻碍”不等于“阻止”，而是“延缓”. 感应电流的磁场不能阻止原磁通量的变化，只是延缓了原磁通量的变化。当由于原磁通量的增加引 1 电源和电流 学习目标 1.了解电源的形成过程. 2.掌握恒定电场和恒定电流的形成过程. 自主探究 1.电源是能把电路中的从正极搬到负极的装置. 2.导线中的电场是由、等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的,导线内的电场保持和平行. 3.由分布的电荷所产生的稳定的电场,称为恒定电场. 4.把、都不随时间变化的电流称为恒定电流. 5.电流的程度用电流这个物理量表示;规定定向移动的方向为电流的方向;电流的单位是,符号是;公式为. 合作探究 【提出问题】 问题1:电流形成的条件是什么? 问题2:导体中产生电流的条件是什么? 问题3:如何使电路中有持续电流? 【要点提炼】 一、电源 1.要使电路中保持持续的电流,电路两端之间要有一定的. 2.电源的作用:维持电路两端始终有一定的,使电路中保持. 二、恒定电场 问题:在有电源的电路中,导线内部的电场强度有什么特点呢? 【要点提炼】 1.由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,称为. 2.在恒定电场中,任何位置的电场强度都不随时间变化,所以它的基本性质与相同.在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系,在恒定电场中. 【合作探究】 问题:在恒定电场中自由电荷会受到电场力的作用,而发生定向运动,从而形成电流,恒定电场中的电流有什么特点呢? 三、恒定电流 问题: 1.什么样的电流被称为恒定电流? 2.我们用什么物理量来描述电流的强弱程度? 【巩固练习1】 1.关于电流的方向,下列叙述中正确的是() A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定 C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同 2.电流方向与正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向. 3.在金属导体中,若10 s内通过横截面的电荷量为10 C,则导体中的电流为. 结论:电流等于通过导体横截面的与通过这些所用的比值. 4.某电解槽横截面积为0.5 m2,若10 s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为1 C,则电解液中的电流为.在电解液中,电荷量是通过截面的正、负离子电荷量绝 第一章电磁感应 1．磁通量 穿过某一面积的磁感线条数；标量，但有正负；Φ=BS·sinθ；单位Wb，1Wb=1T·m2。 2．电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象；产生的电流叫感应电流，产生的电动势叫感应电动势；产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。 3．感生电场 变化的磁场在周围激发的电场。 4．感应电动势 分为感生电动势和动生电动势；由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势，由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势；产生感应电动势的导体相当于电源。 5．楞次定律 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化；判定感应电流和感应电动势方向的一般方法；适用于各种情况的电磁感应现象。 6．右手定则 让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体做切割磁感线运动的方向，四指的指向就是导体内部产生的感应电流或感应电动势的方向；仅适用导体切割磁感线的情况。 7．法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率 成正比；E=n t? ?Φ。 8．动生电动势的计算 法拉第电磁感应定律特殊情况；E=Blv·sinθ。 9．互感 两个相互靠近的线圈中，有一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感生电动势，这种现象叫做互感，这种电动势叫做互感电动势；变压器的原理。10．自感 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。11．自感电动势 由于自感而产生的感应电动势；自感电动势阻碍导体自身电流的变化；大小正比于电流的变化率；E=L t I ? ?；日光灯的应用。12．自感系数 上式中的比例系数L叫做自感系数；简称自感或电感；正比于线圈的长度、横截面积、匝数；有铁芯比没有时要大得多。13．涡流 线圈中的电流变化时，在附近导体中产生的感应电流，这种电流在导体内自成闭合回路，很像水的漩涡，因此称作涡电流，简称涡流。 第二章直流电路 1．电流 电荷的定向移动；单位是安，符号A；规定正电荷定向移动的 方向为正方向；宏观定义I= t q；微观解释I=neSv，n为单位体积 2.1 《电源和电流》导学案 【学习目标】 1．了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡的思想。 2．理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定；理解恒定电流。 3．经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。 【重点难点】 理解电源的作用，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。 【学法指导】 认真阅读教材，观察插图，体会电源的作用和电流的形成过程 【知识链接】 1．结合课本图2.1-1，请说明电源在电路中的作用。 2．什么是恒定电场？ 3．恒定电流如何定义？ 【学习过程】 探究1、如何形成持续电流 ①有AB两个导体，分别带等量异种电荷，它们的周围存在着电场。如果在它们之间 连接一条导线R，导线中的自由电荷将如何移动？ ②AB周围的电场如何变化？ ③AB间的电势差如何变化？ ④导线中的电流吗？如果有是瞬时的还是持续的？电流方向如何？ ⑤你有办法让导线中有持续的电流吗？如果想要有持续的电流，我们需要有一个怎样 的装置？ ⑥什么叫电源？电源的作用是什么？ ⑦请类比下面水流装置体会电源作用。 例1．下例关于电源的说法正确的是（） A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置 B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正负电荷，维持一定的电势差 C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的 D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极 探究2．恒定电场 ①你知道导线R中电场的方向吗？导线中的电场仅由电源产生吗？ 1．如何定义恒定电场？恒定电场是不是匀强电场？ 2．如何形成恒定电场？ 导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。 3．恒定电场的特点： 例2．下例说法正确的是（） A．导体中电荷运动就是形成了电流 第四章电磁感应 4.1划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点、难点 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？ （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？ （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？ （4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的 观点？ （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？ （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？ 第十一章《电流和电路》 知识梳理 知识点一: 两种电荷 考点1．摩擦起电：“强得弱失” 例1、甲、乙两种干燥的绝缘物体，甲的原子核对核外电子的束缚能力较强．将它们相互摩擦后分开，下列叙述正确的是( ) A．乙得到了电子带负电 B．甲失去了电子带正电 C．甲、乙靠近会相互吸引 D．甲、乙靠近会相互排斥 变式训练 1、用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近甲、乙两个轻小物体，结果甲被排斥，乙被吸引，由此我们可以判定( ) A．甲带正电，乙带负电 B．甲带负电，乙带正电 C．甲带负电，乙不带电或带正电 D．甲带正电，乙不带电或带负电 2、如图所示，把一根塑料绳一端扎紧，从另一端撕开许多细丝，用干燥的手向下捋几下，发现细丝张开了，细丝张开的原因是（） A．大气压的作用 B．静摩擦的作用 C．分子间有斥力 D．同种电荷互相排斥 3、下列现象中，由于摩擦起电造成的是（） A．演奏二胡时，琴弓的弓毛与琴弦摩擦产生声音 B．冬天手冷时，双手摩擦会使手变暖和 C．干燥的天气里脱毛衣，会听到轻微的噼啪声 D．钢针沿磁体摩擦几下，钢针能吸引铁屑 考点2.物体带电情况的判断 例1、A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，A和B互相吸引，C和A互相排斥，则（） A．B一定带正电，C带负电B．B可能不带电，C带负电 C．B可能带正电，C带正电D．B一定不带电，C带正电 变式训练“若吸引有两种情况，若排斥只有一种情况” 1、一个轻质小球靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒时，它们相互吸引，则这个小球（） A．一定不带电B．一定带负电C．一定带正电D．可能不带电 2、用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球，两者互相排斥，可判定（） A．小球一定带正电 B．小球一定不带电 C．小球一定带负电 D．小球可能带负电，也可能不带电 考点3.检验物体是否带电的方法 例1、现有一根玻璃棒，不知其是否带电，请简要写出几种判断方法 （1）用玻璃棒靠近轻小物体（如通草球），若吸引，说明玻璃棒带电．若不吸引，说明玻璃棒不带电．（2）用玻璃棒靠近带电体，若相互排斥，说明玻璃棒带同种电荷；若相互吸引，说明玻璃棒带异种电荷；若没有吸引或排斥现象，说明玻璃棒不带电． （3）将玻璃棒与验电器上的金属球接触；若金属箔出现张角，则说明玻璃棒带电；若金属箔没有出现张角，则说明玻璃棒不带电 变式训练 1、用化纤布料做成的衣服穿在身上，很容易吸附灰尘．其主要原因是化纤布料经摩擦后容易_____ ，因而会_____细小尘土使衣服变脏．丝绸摩擦过的玻璃棒带____电，靠近碎纸片时，会发现碎纸片会被____，这是因为___________________。 知识点二:电流和电路 考点1.电流方向的判断电流和电源导学案
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第二节 电流和电路(导学案)
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