1电源和电流导学案
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《测量电源的电动势和内电阻》导学案一、学习目标1、理解电源电动势和内电阻的概念。
2、掌握测量电源电动势和内电阻的实验原理和方法。
3、学会数据处理和误差分析。
二、知识回顾1、闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流 I 跟电源的电动势 E 成正比,跟内、外电路的电阻之和 R+r 成反比,即 I = E /(R + r)。
2、路端电压 U 与电流 I 的关系:U = E Ir。
三、实验原理1、伏安法(1)实验电路:如图 1 所示,用电压表测量路端电压 U,用电流表测量电流 I。
(2)原理:根据闭合电路欧姆定律 E = U + Ir,改变外电路电阻R,测出两组 U、I 的值,列出两个方程:E = U1 + I1rE = U2 + I2r解方程组可求得电源的电动势 E 和内电阻 r。
2、图像法以路端电压 U 为纵坐标,电流 I 为横坐标,建立直角坐标系。
根据实验数据描点,作出 U I 图像(如图 2 所示)。
图像与纵轴的交点表示电源的电动势 E,图像斜率的绝对值表示电源的内阻 r。
四、实验器材电池(待测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
五、实验步骤1、按图 1 连接电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的一端。
2、闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电压表和电流表的示数 U1、I1。
3、继续调节滑动变阻器,改变外电路的电阻,记录多组 U、I 的值。
4、断开开关,整理实验器材。
六、数据处理1、计算法利用两组测量数据,代入 E = U + Ir,解方程组求得 E 和 r。
为了减小误差,通常多测几组数据,分别列出多个方程,然后求出几组E、r 的值,最后取平均值。
2、图像法(1)建立直角坐标系,横轴为电流 I,纵轴为路端电压 U。
(2)根据实验数据描点,用一条直线尽可能多地穿过这些点。
如果不能穿过所有点,应使各点均匀分布在直线两侧。
(3)直线与纵轴的交点即为电源的电动势 E,直线的斜率绝对值即为电源的内阻 r。
《电路分析与应用》导学案
一、导学目标
本导学案旨在帮助学生掌握电路分析与应用的基本知识,包括电路的基本观点、电路元件的特性、电路分析方法和电路应用技术。
通过进修本课程,学生将能够理解和分析各种电路,并能够应用所学知识解决实际问题。
二、导学内容
1. 电路的基本观点
- 电路的定义和分类
- 电路的基本元件:电源、电阻、电容、电感
- 电路的基本参数:电压、电流、功率
2. 电路元件的特性
- 电阻的特性及计算方法
- 电容的特性及计算方法
- 电感的特性及计算方法
3. 电路分析方法
- 基尔霍夫定律
- 节点分析法
- 网孔分析法
- 交流电路分析方法
4. 电路应用技术
- 电路的简化与等效变换
- 电路的稳态分析
- 电路的动态响应
- 电路的滤波器设计
三、导学步骤
1. 预习导学
- 阅读教材相关章节,了解电路的基本观点和元件特性
- 查阅相关资料,掌握电路分析方法和应用技术
- 完成预习作业,提前了解课程内容,为教室进修做好准备
2. 教室进修
- 讲解电路的基本观点和元件特性
- 演示电路分析方法和应用技术
- 解答学生提出的问题,引导学生理解和掌握知识点
3. 课后复习
- 复习教室进修内容,稳固所学知识
- 完成课后作业,检验对知识的掌握水平
- 参与小组讨论或实验,加深对电路分析与应用的理解和应用能力
四、导学评判
学生通过本导学案的进修,能够全面掌握电路分析与应用的基本知识,具备分析和解决电路问题的能力。
同时,学生还能够应用所学知识设计和实现各种电路,为将来的工程实践和科研工作打下坚实基础。
寨河中学2013-2014学年第一学期导学案印前签字:班级:姓名:课题:第十五章第2节电流和电路课时安排:二课时年级:九年级科目:物理设计者:马学军内容学习注解学习目标:知识:理解电流是怎样形成的及方向的规定;认识电路的组成及各部分的作用;认识电源、开关、用电器等电路元件的符号,能用电路元件的符号画出电路图;初步认识通路、短路、断路三种电路连接形式。
技能:通过实验,体会发光二极管的特点。
情感态度与价值观:体验科学探究的过程,培养合作精神求知欲望。
重点:理解电流是怎样形成的;能用电路元件的符号画出电路图。
难点:认识通路、短路、断路三种电路连接形式。
学习过程:一、课前预习1.电流是怎样形成的?它的方向又是怎样规定的?2.电路主要由哪几部分组成?在电路中,它们分别有什么作用?3.当电路闭合时,在电源外部电流的方向是。
4.请列举出生活中你所知道的电源、用电器有哪些?电源:;用电器:。
5.请画出以下几种常见电路元件在电路图中的符号(注意电池符号中正负极):电池:开关:灯泡:电阻:电动机:二、创设情境,导入新课上一节课中,我们说到电荷在金属导体中做了定向移动,但这种定向移动瞬间就结束了。
实际中点亮的小灯泡能持续发光,是因为有电荷不断地流过小灯泡。
那么,怎样才能使电荷不断地流过小灯泡呢?三、课内学习,合作探究,展示汇报:1.电流:实验:用器材连接电路,让小灯泡发光(或电铃发声、小电动机转动)。
讨论:为什么小灯泡会发光,小门铃会发声,小电机会转。
现象分析:(1)灯泡能发光(或电铃发声、小电动机转动),是因为灯泡中有电流流过。
导线、灯泡的灯丝都是用金属做的,金属里有大量自由电子,在接上电池后,这些自由电子发生定向移动,形成了电流。
(2)电路中有电流时,发生定向移动的可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正负电荷同时向相反方向移动。
小结:(1)电荷的_______移动形成电流。
(2)我们规定:_______电荷移动的方向规定为电流的方向。
第2节电流和电路(导学案)【学习目标】1. 知道电流的形成及其条件,知道电流方向的规定。
2. 通过动手实验,认识断路、通路、短路,知道电路的组成。
3. 从能量转化的角度认识电源和用电器。
4. 能用电路元件符号画简单的电路图,能连接简单的电路。
【学习重点】“会连接电路”“会画简单电路图”“能辨别通路、断路和短路”。
【学习难点】对电流概念的理解和对短路、短接的理解和识别,同时规范地画出电路图也是这节课的难点。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:1. 电荷的形成电流。
形成持电流的条件:①电路中要有;②电路是回路。
2. 物理学中规定:把电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源极经过用电器流向极。
有一种半导体二极管,电流只能从它的极流向极,不能反向流动。
3. 由、、、组成电流流通的路径叫电路。
电源是(填“提供”或“消耗”)电能的装置。
用电器是(填“提供”或“消耗”)电能的装置。
4. 用规定表示电路连接的图形叫电路图。
画电路图应注意如下几点:①电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号;②要注意所画电路图的元件符号与实物图具有性;③画电路图的导线要横平竖直,电路元件合理分布在电路图中;④电路元件符号(填“能”或“不能”)画在拐弯处。
5. 电路的三种状态:、和。
正常工作时的电路叫做。
某处被断开、没有电流通过的电路叫做。
短路有两种情况:①导线直接与两极连接,会造成电源短路。
②将导线与并联,电流会只从导线通过,而不走,这样我们就说这个用电器被短路了。
短路是电路不正常状态,会引起电路中的过大,烧坏电路元件或电源,所以我们一定要避免短路。
【合作探究】探究一、电流1.电流的形成(1)实验探究:让小灯泡亮起来【思考】几节干电池、一只小灯泡、一个开关和几根导线,你能不能利用这些器材使小灯泡发光?【设计电路与实验】①如图甲所示,没有电源,无论断开还是闭合开关,灯泡都。
②如图乙所示,断开开关,小灯泡;如图丙所示,闭合开关,小灯泡.(选填“发光”或“不发光”)【实验结论】小灯泡亮起来两个必要条件:①电路是;②电路中有。
《Electricity 》导学案一、学习目标1、了解电的基本概念,包括电荷、电流、电压和电阻。
2、掌握欧姆定律及其应用。
3、理解电路的组成和基本类型,如串联电路和并联电路。
4、学会使用常见的电学仪器进行测量,如电流表、电压表和电阻表。
5、了解电能的计算和电功率的概念。
二、知识梳理(一)电的基本概念1、电荷电荷是物质的一种基本属性,分为正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电荷的单位是库仑(C)。
2、电流电流是电荷的定向移动形成的。
电流的大小用电流强度来表示,简称电流。
电流的单位是安培(A)。
电流的方向规定为正电荷定向移动的方向。
3、电压电压是使电路中形成电流的原因。
电压的单位是伏特(V)。
4、电阻电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
(二)欧姆定律欧姆定律是指在同一电路中,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
其表达式为:I = U / R 。
(三)电路1、电路的组成电路由电源、用电器、导线和开关组成。
2、串联电路串联电路中,电流处处相等,总电压等于各部分电路电压之和,总电阻等于各电阻之和。
3、并联电路并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路电压相等,总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
(四)电学仪器1、电流表电流表用于测量电路中的电流,必须串联在电路中,且电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出。
2、电压表电压表用于测量电路两端的电压,必须并联在电路中,且电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出。
3、电阻表电阻表用于测量导体的电阻。
(五)电能和电功率1、电能电能的单位是焦耳(J),常用单位是千瓦时(kW·h)。
电能的计算公式为:W = UIt 。
2、电功率电功率表示电流做功的快慢,单位是瓦特(W)。
电功率的计算公式为:P = UI 。
三、重点难点(一)重点1、欧姆定律的理解和应用。
2、串联电路和并联电路的特点及计算。
3、电能和电功率的计算。
电荷与电流(1)学校八()班姓名组别一、课前尝试1.自然界有两种电荷,一种电荷,另一种电荷。
2.课前准备:丝绸、玻璃棒、毛皮、橡胶棒、电学仪器。
二、新知尝试(一)摩擦起电1.尝试一:用丝绸摩擦玻璃棒后,让玻璃棒靠近小纸屑,观察发生的现象,玻璃棒会小纸屑,说明玻璃棒与丝绸摩擦后。
2.摩擦起电原因:物体内有两种不同的带电粒子,一种带电;另一种带电。
通常情况下,带电量相等,所以互相抵消,摩擦使一个物体上的转移到另一个物体。
得到电子带电失去电子带电,失去电子的物体带等量的电。
这些物体所带电荷叫。
3.电荷间的相互作用尝试二:课本P122活动。
结论:同种电荷;异种电荷。
(二)电流与电路1.电源:。
电流的形成原因:。
电流的方向:科学上规定为电流方向。
金属导体电流由移动形成的,所以电流方向与电子运动方向。
2.尝试活动:P124结论:把、和开关用导线连接起来组成的电流电路叫做电路。
3.电路状态通路(闭合电路):电路中有电流;用电器能正常工作。
开路:某部分电路,电流没有通过用电器。
短路:电流不通过用电器,直接与电源形成回路。
由于电路中过大,会损坏;严重时会引发火灾,必须谨防。
三、同步尝试1.自然界中只有电荷。
人们把用绸子摩擦过的上所带的电荷叫正电荷;把用上所带的电荷叫负电荷。
2.甲、乙两种物体互相摩擦后都带上电荷,若甲物体与所带负电荷的丙物体相排斥,则乙物体必定能丙物体,乙物体一定带电荷。
3.电流是由形成的,科学上规定4.手电筒的外壳上的按钮起着的作用,干电池是,小灯泡是的作用,金属外壳和尾部的弹簧起着作用。
5.关于电源短路及其危害,下列说法中正确的是 ( )A、短路就是连接电路用的导线很短B、短路没有危害,并且节省导线C、短路就是电路中没有开关D、短路时,电源会发热而烧坏四、变化尝试6.摩擦起电是()A、转移正电荷的过程B、使电子从一个物体转移到另一个物体C、电子和质子同时转移的过程D、创造电荷的过程7.下列有关电流的说法中正确的是()A、有电源不一定有电流形成B、只有自由电子定向移动才能形成电流C、电荷定向移动的方向规定为电流方向D、在电源外部,正电荷从电源的正极定向移动到负极形成电流8.如图是电视机显像管的示意图、一束电子流由阴极K射向荧光屏S处,则电流方向为五、综合尝试9.小明接了一个电路,但是当开关合上时灯却不亮,你认为会是什么原因,怎么样去证明? 可能是灯丝断了;可能是导线断了;可能是开关接触不良;可能是导线接线松了10. 下图所示电路中,灯泡处于通路状态的是_________,处于断路状态的是_________,处于短路状态的是_________。
第1节电荷与电流考点1 电路和电路图考点2 串联电路和并联电路[明确] 摩擦起电的实质是电荷的转移,而不是创造了电荷。
考点3 电荷考点4 电流及其测量类型一串、并联电路【例1】下面是小华同学对身边的一些电路进展观察分析后作出的判断,其中不正确的选项是( )A.厨房中的抽油烟机里装有照明灯和电动机,它们既能同时工作又能单独工作,它们是并联的B.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早晨同时灭,它们是串联的C. 楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时灯才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的D. 一般家庭中都要安装照明灯和其他用电器,使用时互不影响,它们是并联的类型二巧识串、并联电路(1)定义法:用电器“首尾相连〞为串,用电器“首首相接、尾尾相连〞为并。
(2) 电流法:电流路径“有一条〞为串,电流路径“有两条或多条〞为并。
(3)撤除法:撤除其中一用电器,假设其他用电器停顿工作为串,其他用电器正常工作为并。
类型三电路的连接与设计【例2】2021•龙东〔多项选择〕假期,小明到博物馆参观时,发现许多名贵的古董没有保护罩,直接陈列在展台上,管理员向游客们介绍了他们的双重防盗系统:只要有人靠近展台,就会触发隐藏在展台四周踏板下面的开关S1,报警铃就会响起;只要将古董取走,无论人是否靠近展台,都会触发隐藏在古董底部的开关S2,报警铃也会响起。
爱动脑筋的小明设计了一些防盗电路,能实现以上功能的电路图为( )类型四电荷【例3】〔2021•佛山〕与丝绸摩擦过的玻璃棒A分别靠近悬挂的轻质带电小球B和C,发现B被排斥,C被吸引,那么________带正电;用久的风扇扇叶上布满灰尘,主要是由于风扇旋转与空气发生__________,带电体具有_________________________的性质。
类型五电流及其测量【例4】如图17-2所示,以下四个电路中,电流表能测量通过灯L1电流的是( )。
初中物理电流与电源教案1. 知识与技能:(1)了解电源的定义和作用,能说出电源提供电能,使电荷发生定向移动形成电流;(2)知道常见电源的种类,如干电池、蓄电池、太阳能电池等;(3)掌握电源电动势的概念,能理解电源两极间的电压就是电源的电动势。
2. 过程与方法:通过观察生活中常见的电源,培养学生的观察能力和实践能力;通过实验,让学生了解电源的电动势,提高学生的实验操作能力。
3. 情感态度价值观:培养学生对物理学习的兴趣,使学生认识到电源在现代社会中的重要作用,增强环保意识。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)电源的定义和作用;(2)电源电动势的概念。
2. 教学难点:(1)电源电动势的计算;(2)电源在电路中的作用。
三、教学过程1. 导入新课通过展示生活中常见的电源,如手机电池、充电宝、家用蓄电池等,引导学生思考:这些电源是如何为我们的生活提供电能的?进而引出本节课的主题——电流与电源。
2. 探究电源的作用让学生观察实验装置,了解电源的作用是提供电能,使电荷发生定向移动形成电流。
通过实验,让学生感受电源两极间的电压,从而理解电源的电动势。
3. 学习电源电动势的概念引导学生理解电源电动势的含义,即电源两极间的电压就是电源的电动势。
通过举例,让学生掌握电源电动势的计算方法。
4. 电源在电路中的作用讲解电源在电路中的作用,包括为电路提供电能、维持电路中电流的稳定等。
让学生通过实验观察电源在电路中的作用,提高学生的实践能力。
5. 课堂小结本节课主要学习了电源的定义、作用以及电动势的概念。
要求学生掌握电源两极间的电压就是电源的电动势,并能运用到实际生活中。
四、课后作业1. 总结本节课所学内容,绘制电源电动势的示意图;2. 观察生活中常见的电源,分析其电动势的大小和作用;3. 思考电源在现代社会中的重要性,提出自己的见解。
五、教学反思本节课通过观察生活实例和实验,使学生了解了电源的定义、作用和电动势的概念。
11.1电源和电流(导学案)【学习目标】1.了解电源使电路形成电流的机制和恒定电场的建立。
2.知道电流方向的规定。
3.掌握电流的定义式,并会用来解决导线中的电流问题以及计算运动电荷所产生的等效电流。
4.能区分导体中自由电子的定向移动速率和建立电场的速率。
5.尝试利用水泵和电泵的相似性,通过类比的方法理解电源的作用。
【学习重点】1.电流概念的建立。
2.电流的定义式。
3.电流的微观表达。
【学习难点】1.电流的微观表达。
2.运动电荷的等效电流。
3.定向移动速率、电场传播速率、无规则热运动速率的区分。
【学习过程】一、自主学习(一)电源1.电源的定义①定义:能把_________从_________搬到_________的装置。
②作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有_________的电流。
2.形成电流的条件①__________________金属导体——自由电子电解液——正、负离子②__________________(二)恒定电流1.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。
由_________的电荷产生_________称为恒定电场。
2.恒定电流(1)________________不随时间变化的电流。
(2)定义:物理上把通过导体横截面的_________跟通过这些电荷量所用的_________的比值称为电流。
用_________表示电流。
(3)电流的定义式是_________。
(4)求电流的三要素①_________②_________③_________(5)电流的单位___________________________1mA=_________A;1μA=_________A国际电工委员会规定的安全电流(即摆脱电流)为_________例1:在金属导体中,若10s内通过横截面的电量为10C,则导体中的电流为________A。
编号10 课题1、电源和电流周次8 主编人王恒波审核人审批人课时 1 姓名班和组组评师评
学习目标1、了解电流的形成过程,明确电源在电路中的作用,认识导线中恒定电场的建立和恒定电流的形成过程。
2、掌握电流的定义式、单位、方向及微观表达式。
学习重点理解电流的产生条件、定义式、单位、方向及微观表达式。
学习难点恒定电流的形成,电流的定义式的应用、电流微观表达式的推导。
学习过程
自主学习
【自主预习案】
一、电源
1、电源:能把自由电子从________极搬到_________极的装置。
2、其作用是:保持导体两端的_____________,使电路中保持持续的__________。
二、电流
1、电流(I):描述电路中电流强弱的物理量。
若用I表示,q表示在时间t内通过导
体横截面的电荷量,则它们间的关系式为:_______。
2、单位:国际单位制中,电流的单位是_________,简称______,符号是_______。
常用单位:毫安(mA)、微安(μA),1 A = mA = µA
3、电流的方向:规定正电荷的定向移动方向为电路中的电流方向,但电流是量。
在金属导体中,只有能定向移动,其效果相当于电子不动,而有等量的正电荷
沿的方向定向移动,即电流方向与自由电子定向移动方向。
【回顾总结·感悟提升】
1、形成电流的条件:
2、电源的作用:
3、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线 .(恒定电场)
4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流.
5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.
(1)定义式:I=q / t
(2)金属导体中电流的计算式:I=nqsv (其中n 为导体单位体积内自由电荷数目,s 为
合
作
探
究
导体横截面积, v为电荷定向移动速率, q为每个自由电荷的电量。
)
【何作探究案】【训练案】
1.关于形成电流的条件,下列说法正确的是( )
A.物体内有自由移动的电荷B.物体内有自由电荷且两端有电势差
C.物体两端存在电压D.导体两端存在电压
2.下列叙述中正确的是( )
A.导体中电荷运动就形成电流B.国际单位制中电流的单位是安培
C.电流强度是一个标量,其方向是没有意义的
D.对于导体,只要其两端电势差不为零,电流强度必定不为零
3.一段横截面积为0.5cm2的导体材料中,每秒钟有0.2C正电荷和0.3C负电荷相向运
动,则电流强度是( )
A.0.2 A B.0.3 A C.0.5 A D.104 A
4.关于电流,下列说法中正确的是( )
A.导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动
B.同种材料制成的两个金属导体都通电,则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速
率大
C.由于电荷做无规则热运动的速度比电荷定向移动速率大得多,故电荷做无规则热运
动形成的电流也就大得多 D.电荷做无规则热运动不形成电流
5.有稳定电流时关于导体中的恒定电场.下列说法正确的是( )
A.导体中的电场是由电源两极电荷在空间直接形成的
B.导体中的电场是由导体内自由电荷形成的
C.由于处于静电平衡状态,导体内场强为零
D.导体中的电场分布不随时间变化
6.已知电子的电荷量为e,质量为m,氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径
为r的匀速圆周运动,则电子运动形成的等效电流大小为多少?。