选修第二章恒定电流教案
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第二章、恒定电流第一节、导体中的电场和电流(1课时)一、教学目标(一)知识与技能1.让学生明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流3.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
(二)过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
(三)情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
三、重点与难点:重点:理解电源的形成过程及电流的产生。
难点:电源作用的道理,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。
四、教学过程(一)先对本章的知识体系及意图作简要的概述(二)新课讲述----第一节、导体中的电场和电流1.电源:先分析课本图2。
1-1 说明该装置只能产生瞬间电流(从电势差入手)【问题】如何使电路中有持续电流?(让学生回答—电源)类比:(把电源的作用与抽水机进行类比)如图2—1,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之间用一细管连起来,则水在重力的作用下定向运动,从水池A运动到水池B。
A、B之间的高度差很快消失,在这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。
教师提问:怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?让学生回答:可在A、B之间连接一台抽水机,将水池B中的水抽到水池A中,这样可保持A、B之间的高度差,从而使水管中有源源不断的水流。
归纳:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
(从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)2.导线中的电场:结合课本图2。
1-4分析导线中的电场的分布情况。
导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果,其一是电源正、负极产生的电场,可将该电场分解为两个方向:沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动,形成电流;垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集,从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。
第二章、恒定电流第一节、导体中的电场和电流 (1课时)一、教学目标 (一) 知识与技能1 •让学生明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立 2. 知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流3. 从微观意义上看电流 的强弱与自由电子平均速率的关系。
(二) 过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理 解。
(三)情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识, 勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
三、重点与难点:重点:理解电源的形成过程及电流的产生。
难点:电源作用的道理,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。
四、教学过程(一) 先对本章的知识体系及意图作简要的概述(二) 新课讲述----第一节、导体中的电场和电流 1 •电源:先分析课本图2。
1-1说明该装置只能产生瞬间电流(从电势差入手)【问题】如何使电路中有持续电流?(让学生回答一电源)类比:(把电源的作用与抽水机进行类比 )如图2 — 1,水 池A B 的水面有一定的高度差, 若在A 、B 之间用一细管连起来,则水在重力的作用下定向运动,从水池A 运动到水池A 、B 之间的高度差很快消失,在这种情况下,水管中只可能 有一个瞬时水流。
教师提问:怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?让学生回答:可在A B 之间连接一台抽水机,将水池 中的水抽到水池 A 中,这样可保持 A B 之间的高度差, 归纳: 电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置 )2•导线中的电场:结合课本图2。
1-4分析导线中的电场的分布情况。
导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果场,可将该电场分解为两个方向: 沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动,流;垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集, 从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。
教学目标:1. 理解恒定电流的概念和特点。
2. 掌握电流密度、电流强度和电阻的概念。
3. 掌握欧姆定律、电阻定律和焦耳定律的应用。
4. 了解恒定电流产生的磁场和磁场对载流导线的作用。
教学重点:1. 恒定电流的概念和特点。
2. 电流密度、电流强度和电阻的概念。
3. 欧姆定律、电阻定律和焦耳定律的应用。
教学难点:1. 恒定电流产生的磁场和磁场对载流导线的作用。
教学过程:一、导入1. 回顾电荷和电场的基本概念。
2. 提出问题:在电场中,电荷的运动会导致电流的产生,那么电流是如何产生的呢?二、恒定电流的概念和特点1. 定义恒定电流:电流的大小和方向不随时间而变化的电流。
2. 电流密度:电流密度是矢量,用符号j表示。
电流密度矢量的方向与该点正电荷运动的方向一致,大小等于通过垂直于电流方向的单位面积的电流。
3. 电流强度:单位时间内通过导体截面的电荷量。
三、电流密度、电流强度和电阻1. 电流密度、电流强度和电阻的关系:电流密度等于电流强度除以导体截面积。
2. 电阻:电阻是导体对电流的阻碍作用,用符号R表示。
四、欧姆定律、电阻定律和焦耳定律1. 欧姆定律:电流与电压成正比,与电阻成反比。
2. 电阻定律:电阻与导体长度成正比,与导体横截面积成反比。
3. 焦耳定律:电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
五、恒定电流产生的磁场和磁场对载流导线的作用1. 安培环路定理:真空中恒定磁场的磁感应强度沿任一闭合曲线的环量等于曲线包围的电流与真空磁导率的乘积。
2. 磁感应强度:磁感应强度B通过某一表面S的通量称为磁通。
3. 磁场对载流导线的作用:磁场力F总是垂直于B和v所组成的平面,根据最大磁场力和v的方向确定B的方向。
六、总结1. 回顾本节课所学内容,强调恒定电流的概念、电流密度、电流强度和电阻的概念,以及欧姆定律、电阻定律和焦耳定律的应用。
2. 强调恒定电流产生的磁场和磁场对载流导线的作用。
七、作业1. 完成本节课的课后习题,巩固所学知识。
恒定电流·电动势·欧姆定律一、教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算;(2)理解、掌握电动势的概念;(3)理解电阻的定义式,掌握欧姆定律并能熟练地解决有关的电路问题,知道导体的伏安特性。
2.在物理方法上的要求:(1)初步培养从能量和能量转化的观点分析物理问题的方法;(2)掌握科学研究中的常用方法——控制变量法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力。
二、重点、难点分析(1)重点理解电动势、欧姆定律的内容以及其表达式、变换式的意义;(2)难点是电动势,运用数学方法处理实验数据,建立和理解欧姆定律。
三、教学过程设计(一)复习提问在电场中(以匀强电场为例),一检验电荷从静止开始,只在电场力作用下,将如何运动?在运动过程中,什么力做功,能量如何转化?欲使检验电荷逆着所受电场力的方向运动,需要什么条件?在运动过程中,什么力做功?能量如何转化?目的:为引入非静电力做功和电动势的概念做铺垫。
(二)引入新课有两个导体A和B,其电势分别为U A和U B,若U A>U B,当用一导线将A、B两导体相连接时,有什么现象发生?为保持导线上有持续不断的恒定电流,应采取什么措施?产生恒定电流的条件是:(1)有可以自由移动的电荷;(2)在导体两端有恒定的电势差。
下面我们就是要研究如何维持导体两端有恒定的电势差。
(三)主要教学过程1.电源在上述过程中,电场力做负功,电势能增加,是其他形式的能量转化为电能的过程。
也就是说一定是某种力克服电场力做正功,这种力一定不是静电场中的电场力,我们将这种力称为非静电力。
我们将具有这种性质的装置叫做电源。
电源中的非静电力可以将正电荷从电源的负极(低电势处)移向电源的正极(高电势处),维持电源两极间有恒定的电势差。
从能量转化的角度说,由于有非静电力做功,其他形式的能量转化为电能。
电源的作用:保持导体两端的电压,使导体中有持续的电流。
第二章恒定电流全章教学内容分析本章介绍电路的基本概念和规律,在物理学发展史上,从静电到电流(动电)有一个辩证的发展过程,从内容上来说,本章和上一章有着必然的内在联系。
首先,电路中的电压概念就是静电学中的电势差,导体中的电场也是在静电场基础上引入的电流场(动态的恒定电场),而自由电荷在导体中的定向移动,则简化为带电粒子在电场力作用下的定向移动。
其次,无论电场还是电路,都共同遵守能量守恒这一物理学的基本规律。
从电源、电动势、部分电路的电功和电热,到闭合电路欧姆定律、电源的总功率、输出功率和内电路消耗的功率,都是能量守恒的具体体现。
本章是电学实验的核心,教材提供了大量的探究性学习素材,为学生的自主学习和理解科学探究的基本方法创造了条件。
本章设计了四个学生分组实验,即“测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)”“描绘小电珠的伏安特性曲线”“测定电源的电动势和内阻”和“练习使用多用电表”,除此以外,还设计了若干演示实验及课内外做一做、设计与探究、调查与分析等内容,供课堂内外灵活使用。
课标要求1.内容标准(1)观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用。
(2)初步了解多用电表的原理。
通过实际操作学会使用多用电表。
例1:以多用电表代替学生用电表进行各种电学实验。
例2:以多用电表为测量工具,判断二极管的正负极,判断大容量电容器是否断路或者漏电。
(3)通过实验探究决定导线电阻的因素,知道电阻定律。
(4)知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律。
(5)测量电源的电动势和内阻。
(6)知道焦耳定律,了解焦耳定律在生活和生产中的应用。
例3:观察常见电热器的结构,知道其使用要点。
(7)通过实验观察门电路的基本作用。
初步了解逻辑电路的基本原理及其在自动控制中的应用。
(8)初步了解集成电路的作用。
关注我国集成电路等元器件研究的发展情况。
2.活动建议(1)分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的IU特性曲线,对比它们导电性能的特点。
第二章恒定电流泰安二中刘焕生李玉恩1、欧姆定律一、教学目标1.知识目标:(1)理解产生电流的条件;掌握电流强度的定义、公式,并应用于实际问题;了解直流电和恒定电流(2)熟练掌握欧姆定律及其表达式I=U/R,明确欧姆定律的适用条件。
(3)知道电阻的定义及定义式R=U/I;(4)使学生正确理解伏安特性曲线的物理意义2.能力目标:(1)理解掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力(2)培养学生应用电流强度、欧姆定律知识解决实际问题的能力。
(3)逐步掌握用数形结合的解题能力。
3.物理方法教育目标:1.通过定律由实验得出的演绎,加强学生对实验的重视,培养学生严谨求实的科学态度2.通过可采用图象来处理实验数据,渗透数学思维,同时在处理数据的过程中,培养学生尊重客观规律的优良品质。
二、教学重点、难点分析1.重点:欧姆定律的理解2.难点:电阻的伏安特性曲线3.疑点:由电阻定义式R=U/I,少数学生会产生电阻由电压和电流决定的想法。
4.解决方法:对重点和难点的解决有(1)有条件的学校采取通过学校分组实验→数据分析→结论,加强感性认识,有利于定律的理解。
(2)关于电阻伏安特性结合数学知识,并尽可能举实例加强对知识的深化。
(3)关于疑点的出现,这是正常的,教师应借此机会,巧妙为下节课电阻定律作铺垫。
三、教学方法:实验演示,启发式教学四、教具:小灯泡、干电池电线若干。
伏特表(演示)安培表(演示)滑动变阻器学生电源待测电阻(约10Ω~30Ω两只)晶体二极管导线若干电键五、教学过程:(一)引入新课前面我们已学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流。
由于电流与我们生活很密切,所以我们有必要去认识它,这节课我们将在初中的基础上对电流作进一步了解。
【板书】第一节欧姆定律(二)进行新课【板书】1、电流众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程。
关于测量电阻方法的总结1、伏安法、伏伏法、安安法、伏欧法、安欧法电压表内阻已知则可当电流表使用,电流表内阻已知则可电压表使用电阻箱、定值电阻由于阻值已知,可用电流求得其电压,或可用电压求得其电流。
2、欧姆表法:用多用表的欧姆档直接测量。
3、替换法:【1】【2】为了测定电流表A1的内阻,采用如图所示的电路.其中:A1是待测电流表,量程为300 μA,内阻约为100 Ω;A2是标准电流表,量程是200 μA;R1是电阻箱,阻值范围0~999.9 Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4 V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.(1)根据电路图14-81,请在图14-82中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150 μA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150 μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示,电阻箱R1的阻值是______Ω,则待测电流表A1的内阻R g=________Ω.(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用________(填写阻值相应的字母).A.200 kΩB.20 kΩC.15 kΩD.20 Ω(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器___________(填写阻值相应的字母)是最佳选择.A.1 kΩB.5 kΩC.25 kΩ. D100 kΩ4、半偏法【3】(1)利用如图所示的电路测量电流表○G的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R′,如果使电流表指针偏转到满刻度的1,读出此时R′的阻值为200Ω,则电流表内阻2的测量值Rg= Ω.如果表指针偏转到满刻度的2,读出此时R′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg=3Ω.【4】要测量内阻较大的电压表的内电阻,可采用“电压半值法”,其实验电路如图所示。
7 闭合电路的欧姆定律教学目标(一)知识与技能1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2、理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。
3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
(二)过程与方法1、通过演示路端电压与负载的关系实验,培养学生利用“实验研究,得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。
2、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
(三)情感、态度与价值观:通过本节课教学,加强对学生科学素质的培养,通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。
学情分析学生通过前面的学习,理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识,认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势,并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题,已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律,并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。
重点难点重点:1、推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。
2、路端电压与负载的关系教学难点:路端电压与负载、电流、路端电压的关系4教学过程(一)引入新课教师:前边我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。
只有用导线将电源、用电器连成闭合电路,电路中才有电流。
那么电路中的电流大小与哪些因素有关?电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢?今天我们就学习这方面的知识。
(二)进行新课1、闭合电路欧姆定律教师:闭合电路是由哪几部分组成的?学生:内电路和外电路。
教师:在外电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?学生:沿电流方向电势降低。
因为正电荷的移动方向就是电流方向,在外电路中,正电荷受静电力作用,从高电势向低电势运动。
教师:在内电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?学生(代表):沿电流方向电势升高。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流精品教案(整套)电源和电流[要点导学]1. ________________________________________ 能把电子从正级搬运到负级的装置是 ____________________________________________ 。
2•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。
尽管导线中的电荷在运动,但有的流走,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
3•形成电流的必要条件:(1)要有能自由移动的_____ 。
在导体中存在着大量的能自由移动的电荷,如金属导体中的 _______ ,电解液中的________ 等。
(2)导体两端有 _____ ,即能产生驱使电荷作定向移动的作用力一一电场力。
电源的作用就是保持导体两端的电压,从而使电路中有持续的电流。
4•电流的定义:通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流,表达式匸q/t。
电流的单位:安(A),1A = 1C/S,常用单位还有毫安(mA)、微安(卩A),1A=103mA=106卩A。
在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位之一。
5. 电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
在金属导体中,电流方向与电子定向移动的方向 ______ 。
但电流是标量,电流的方向表示的是电流的流向,电流的叠加是求代数和,而不是矢量和。
6. 恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流。
7. 电流的微观表达式:匸nqvS。
其中,n是导体每单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷的电量,v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率,S是导体的横截面积。
A G 匚Df I 1K图12-1-1推导过程如下:如图12- 1- 1所示,在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取截面B和C,设导体的截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个电荷的电量为q,电荷的定向移动速率为v,则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。
教学目标:1. 理解恒定电流的概念和基本性质。
2. 掌握欧姆定律及其应用。
3. 学会分析电路中电流的分布和计算。
4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
教学重点:1. 恒定电流的概念和基本性质。
2. 欧姆定律及其应用。
3. 电路中电流的分布和计算。
教学难点:1. 欧姆定律的理解和应用。
2. 电路中电流的分布和计算。
教学过程:一、导入1. 引入电流的概念,引导学生思考电流的产生和传播。
2. 提出恒定电流的概念,解释其定义和特点。
二、讲解恒定电流的基本性质1. 恒定电流的电流强度不随时间变化。
2. 恒定电流的电流方向不随时间变化。
3. 恒定电流的电流密度不随时间变化。
三、讲解欧姆定律及其应用1. 引入电阻的概念,解释其定义和性质。
2. 介绍欧姆定律,解释其表达式和含义。
3. 通过实例讲解欧姆定律的应用,如计算电路中的电流、电压和电阻。
四、讲解电路中电流的分布和计算1. 介绍基尔霍夫电流定律,解释其含义和表达式。
2. 介绍基尔霍夫电压定律,解释其含义和表达式。
3. 通过实例讲解电路中电流的分布和计算,如串联电路和并联电路。
五、实验操作1. 引导学生进行恒定电流实验,观察电流表和电压表的变化。
2. 指导学生进行欧姆定律实验,验证欧姆定律的正确性。
3. 指导学生进行电路中电流的分布和计算实验,培养学生的实验操作能力。
六、总结1. 总结本节课所学的恒定电流、欧姆定律和电路中电流的分布和计算。
2. 强调学生在实验中的操作规范和注意事项。
教学反思:1. 本节课通过讲解和实验相结合的方式,使学生更好地理解恒定电流、欧姆定律和电路中电流的分布和计算。
2. 学生在实验中积极参与,动手能力得到提高。
3. 教师应关注学生的个体差异,针对不同学生的学习情况进行个别指导。
高二物理恒定电流教案5篇高二物理恒定电流教案篇1教学准备教学目标1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
2、知道推力、压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的图示(力的示意图)中正确画出他们的方向。
3、知道形变越大,弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
教学重难点知道形变越大,弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
教学工具课件教学过程出示[学习目标]1、理解弹力的概念,知道弹力产生的原因和条件.2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图.3、理解形变概念,了解放__显示微小形变。
(一)观察实验1、观察用弹簧拉静止的小车小车:由静止→运动弹簧:被拉长2、水平支起竹片,竹片上放置砝码,观察砝码和竹片竹片:发生弯曲砝码:处于静止状态3、观察用弹性钢片推放置在桌面上的物体钢片:发生弯曲物体:被推开(二)形变和弹力的概念:物体的形状或体积的改变叫形变.发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生的作用,这种力叫弹力。
弹力的概念:(三)弹力产生的条件(1)物体间是否直接接触(必要条件);(2)接触处是否有相互挤压或拉伸的作用(充分条件)__弹力是发生弹性形变的物体产生的力,作用在跟它接触的物体上.用手向右拉弹簧,弹簧因形变(伸长)而产生弹力f,它作用在手上,方向向左.因此,弹力的施力者是发生形变的物体,受力者是使它发生形变的其他物体.图1-11(a)中,小球放在斜面和竖直挡板之间,在重力作用下小球与斜面及挡板间都有挤压趋势,因此小球与斜面接触处,小球与挡板接触处都会产生弹力.而图1-11(b)中,小球放在水平面和竖直挡板间,虽然小球与竖直挡板相接触,但在接触处没有相互挤压趋势,因此小球与竖直挡板间不会产生弹力.(四)显示微小形变的两个实验有一些物体眼睛根本观察不到它的形变,比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体都有形变,只不过形变很微小。
第二章恒定电流第10节实验:测定电池的电动势和内阻【课前准备】【课型】新授课【课时】1课时【教学三维目标】(一)知识与技能1.知道测定电源的电动势和内阻的实验原理,进一步感受电源路端电压随电流变化的关系.2.掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法.3.学会根据图象合理外推进行数据处理的方法.(二)过程与方法尝试分析电源电动势和内阻的测量误差,了解测量中减小误差的方法.(三)情感态度与价值观1.使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神.2.培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣.【教学重点难点】重点:利用图线处理数据难点:如何利用图线得到结论以及实验误差的分析【教学方法】实验、讲解、探究、讨论、分析【教学过程】【复习引入】【问题】闭合电路的欧姆定律内容?表达式?【回答】闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路的欧姆定律,表达式:E=U+Ir【问题】现在有一个干电池,要想测出其电动势和内电阻,需要什么仪器,采用什么样的电路图,原理是什么?新课教学10 实验:测定电池的电动势和内阻一、实验原理【展示】方法一、伏安法测电源电动势E , 内电阻r由闭合电路的欧姆定律E=U+Ir得,用电压表路端电压U、电流表测电路中电流I , 改变滑动变阻器滑片的位置,测出两组U 和I 相应的数值便可得到,电源电动势E , 内电阻r.方法二、用电流表、电阻箱测电源电动势E , 内电阻r由闭合电路的欧姆定律E=IR+Ir 得,用电流表测出电路中的电流,调节电阻箱的旋钮,改变电路中的电阻,测出几组R 和I 相应的数值便可得到,电源电动势E , 内电阻r.方法二、用电流表、电阻箱测电源电动势E , 内电阻r由闭合电路的欧姆定律r RU U E +=得,用电压表测出电阻箱两端的电压,调节电阻箱的旋钮,改变电路中的电阻,测出两组R 和U 相应的数值便可得到,电源电动势E , 内电阻r.【过渡】根据以上原理均可测得电源电动势E , 内电阻r ,以伏安法为例,具体测量二、实验方法实验目的:伏安法测电源电动势E , 内电阻r实验原理:E=U+Ir实验器材:被测电池、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导线、坐标纸.电路图实验步骤:(1)确定电流表、电压表的量程,按照电路原理图把器材连接好.(2)把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端.(3)闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电压表和电流表的读数,用同样方法测量并记录几组I 、U 值.(4)断开电键,整理好器材.(5)数据处理:在坐标纸上作U -I 图,求出E 、r.注意事项1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻应选大些(选用已使用过一段时间的干电池);2.在实验中不要将I 调得过大,每次读完U 和I 的数据后应立即断开电源,以免干电池在大电流放电时老化现象严重,使得E 和r 明显变化.3.测出不少于6组I 、U 数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,类似于逐差法,要将测出的I 、U 数据中,第1和第4组为一组,第2和第5组为一组,第3和第6组为一组,分别解出E 、r 值再求平均.4.干电池内阻较小时,U 的变化较小,此时,坐标图中数据点将呈现如图 (甲)所示的状况,使下部大面积空间得不到利用.为此,可使纵坐标不从零开始而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I 必须从零开始),如图 (乙)所示,并且把纵坐标的比例放大,可使结果的误差减小.此时图线与横轴交点不表示短路电流而图线与纵轴的截距仍为电动势.要在直线上任取两个相距较远的点,用r =IU ∆∆ ,计算出电池的内阻r .三、数据处理实验数据的处理是本实验中的一个难点.原则上,利用两组数据便可得到结果,但这样做误差会比较大,为此,可以多测几组求平均,也可以将数据描在图上,利用图线解决问题.图线的纵坐标是路端电压U ,横坐标是电流I ,实验中至少得到5组以上实验数据,画在图上拟合出一条直线.要求:使多数点落在直线上,并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等,这样,可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度.将图线两侧延长,纵轴截距点意味着断路情况,它的数值就是电源电动势E .横轴截距点(路端电压U =0)意味着短路情况,它的数值就是短路电流rE . 说明:①两个截距点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图线向两侧合理外推得到的.②由于r 一般很小,得到的图线斜率的绝对值就较小.为了使测量结果准确,可以将纵轴的坐标不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I 必须从零开始),这时图线在纵轴上的截距仍为电源电动势,而图线在横轴上的截距不再是短路电流,电源内阻r 由IU ∆∆求得,计算r 时选取直线上相距较远的两点求得.【拓展】作U —I 图象的几个原则:(1)适当选择横坐标、纵坐标的单位的比例和坐标起点.坐标的起点不一定通过零点,图线在坐标系中应尽可能占有较大的空间,不要使图线偏于一边或一角.标度能反映读数的准确程度,坐标的最小分格至少与实验数据中最后一位准确数字相当.(2)描绘图线时,应尽可能使实验数据点通过或均匀地分布在光滑图线的两侧.对于个别离图线较远的点,误差很大,应舍弃.误差分析【问题】选用电路图时,有甲乙两种电路图,原则上也是可以的,那么我们在做实验时是否两个都可以,还是哪一个更好?为什么?(甲图)1、误差来源:电压表的分流2、测量值与真实值比较:设电动势为E ′,内电阻为r ′;E ′=r R U I U V)(111++′ E ′=r R U I U V )(222++′ 解得:)+()=+)(--=(VV 211221R r 1R r 1I I U I U I '''E E )+()=+(--=VV 2112R r 1r R r 1I I U U r ''' 由此可知测量值E 、r 均比真实值偏小,但r ′<<R V ,故误差很小。
第二章、恒定电流第一节、导体中的电场和电流(1课时)一、教学目标(一)知识与技能1.让学生明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量--- 电流3.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
(二)过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
(三)情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
三、重点与难点:重点:理解电源的形成过程及电流的产生。
难点:电源作用的道理,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。
四、教学过程(一)先对本章的知识体系及意图作简要的概述(二)新课讲述----第一节、导体中的电场和电流1.电源:先分析课本图2。
1-1说明该装置只能产生瞬间电流(从电势差入手)【问题】如何使电路中有持续电流(让学生回答—电源)类比:(把电源的作用与抽水机进行类比)如图 2— 1,水池A、B 的水面有一定的高度差,若在 A、B 之间用一细管连起来,则水在重力的作用下定向运动,从水池 A 运动到水池B。
A、 B 之间的高度差很快消失,在这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。
教师提问:怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢让学生回答:可在A、B之间连接一台抽水机,将水池 B中的水抽到水池 A 中,这样可保持A、 B之间的高度差,从而使水管中有源源不断的水流。
归纳:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
(从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)2.导线中的电场:结合课本图2。
1-4 分析导线中的电场的分布情况。
导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果,其一是电源正、负极产生的电场,可将该电场分解为两个方向:沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动,形成电流;垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集,从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。
高中物理选修3-1教学案课题:§2-1 电源和电流图1例例例3某电解池中,若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离六、随堂练习1.(对电源作用的理解)关于电源,下列说法中正确的是(A.电源的作用是使绝缘材料体变成导体B.电源是将电能转化为其他形式能的装置C.电源是为电路产生并提供自由电荷的装置高中物理选修3-1教学案课题:§2-2电动势图1是什么力把正电荷从电源的负极搬运到电源的正极?图2的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极,电荷的电势能增加了多少?例1关于电动势E的说法中正确的是() 例图3高中物理选修3-1教学案课题:§2-3欧姆定律图2来说,电流与它两端的电压的关系如何?相同时,两个导体中的电流是否相同?谁的电流小?谁对图3曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,而图4例例图5图6 电压时,导体的电阻为5 Ω电压时,导体的电阻为1.4 Ω3.导体的伏安特性曲线线性元件非线性元件六、随堂练习图7D.d所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压图8D.U1I1-I2高中物理选修3-1教学案课题:§2-4串联电路和并联电路图1 每个电阻两端的电压有什么关系?例例2如图2所示的电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω.图2则通过R2、R3的电流分别为多少?干路电流为多少?例10 Ω,满偏电流I g的电压表,应串联一个多大的电阻?改装后电压表的的电流表,需要并联一个多大的电阻?改装后电流六、随堂练习1.(并联电路的特点)下列说法中正确的是()A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大高中物理选修3-1教学案课题:§2-5 实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、电流表的内接法和外接法的比较内接法图1,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电例图3例某同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中得到如下表所示的几组23456图4从图象上可以看出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是这表明小灯泡的电阻随温度的升高而________.高中物理选修3-1教学案课题:§2-6 焦耳定律图1这表示,电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压例例三、非纯电阻电路的特点及计算例如图2所示的电路中,电源电压为60 V,内阻不计,电阻R=2 Ω,电动机的图2=UI.=I 2R ,P =U 2R 的区别)关于三个公式P =UI ,P 范围,以下说法正确的是( ).第一个公式普遍适用于求电功率,后两式普遍适用于求热功率.在纯电阻电路中,三个公式既可适用于求电功率,又可适用于求热功率在非纯电阻电路中,第一个公式可适用于求电功率,第二个公式可用于求热功率,第三个公式没有意义可知,三个公式没有任何区别,它们表达相同的意义,所求一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,图3B .电动机的机械功率为高中物理选修3-1教学案课题:§2-7 导体的电阻图1图中四段导体是串联的,每段导体两端的电压与它们的电阻成正比,因此,用电压表两端的电压,就能知道它们的电阻之比.图3适用条件:温度一定、粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液.例图4例2 目前集成电路的集成度很高,要求里面的各种电子元件都微型化,集成度越高,图5R2 C .R1=R2例 一根粗细均匀的导线,当其两端电压为,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为.2U D .4U根据电阻定律,电阻率ρ=RSl,对于温度一定的某种金属导线来说,.由所用金属材料本身性质决定一根粗细均匀的金属裸导线,若把它均匀拉长为原来的高中物理选修3-1教学案课 题:§2-8 实验:测定金属的电阻率图1用毫米刻度尺测出金属丝的长度l ,利用缠绕法用毫米刻度尺测出,算出横截面积S (S =πd 24)图2例图3________________________________________________________.________________________________________________________. 例图4、B、C、D四个测量电路应选________电路.根据所选电路图在图甲中进行实物连线.测得图乙中图线的斜率为k,由此可得该金属丝的电阻率为________甲乙图6某同学利用正确的电路进行实验测量,数据如下:请根据表中数据,在坐标纸中作U-I图线,并由图线求出电阻值为高中物理选修3-1教学案课题:§2-9 闭合电路的欧姆定律图1图3轴截距表示电源电动势,I轴截距等于短路电流.直线斜率的绝对值等于电源的内阻,即内阻r=|例图5C.50 A 例图6图7=r2图8 I2高中物理选修3-1教学案课题:§2-10 习题课:闭合电路欧姆定律的应用例所示的电路中,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电源的电动势为图1B.I变大,图3例所示,已知电源的电动势为E,内阻图4当滑动变阻器的阻值为多大时,电阻R1消耗的功率最大?例 图5C .4 W ,23D .例 图6的电流;图8示数变大,V示数变小示数变大,V示数变小示数变小,V示数变大图9 闭合瞬间,电流表的读数为0.5 A 闭合瞬间,电压表的读数为5.5 V图10 上,电源的效率较低上,电源的输出功率较大高中物理选修3-1教学案课题:§2-11 多用电表的原理图1.内阻:将红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流,故欧姆表内电阻图3图4当在红、黑表笔间接入某一电阻R x,指针恰好指在刻度盘的中间位置,此时与欧姆表内阻有什么关系?.选择开关:它的作用是选择测量项目和量程,它带有箭头,箭头所指,表明该表的作用和量程.如图中选择开关所指示的,表示该表调到欧姆档,×1 k量程,读数.欧姆表的调零旋钮:它实际上是一个可变电阻,它的作用是,在多用电表当做欧姆表使用时,将红、黑表笔直接相接,调整.指针使之指在欧姆表的零刻线,每次测量电阻之前都需要用它进行调零.图示的右下侧是两只红、黑表笔的插孔.例图5例关于多用电表面板上的刻度线,下列说法中正确的是例图6.若选择开关拨到“Ω”档的“×1”处,可测量小灯泡的电阻.若选择开关拨到“V”档的2.5处,可测量小灯泡的电阻.若选择开关拨到“V”档的2.5处,可测量小灯泡两端的电压六、随堂练习1.(欧姆表原理)以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是关于多用电表表盘上的刻度线,下列说法中正确的是.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度线。
第二章恒定电流复习课一、复习回顾基础知识(投影复习提纲,可以印发提纲,要求学生课下预习完成)(一)基本概念: 1、电流:(1)电荷的 定向 移动形成电流,电流的方向规定为 正电荷的移动方向 。
负电荷的定向移动方向与电流方向 相反(2)定义: 通过导体横截面积的电量q 跟通过这些电荷量所用的时间t 的比值称为电流。
(3)公式: I=q/t 单位有: A ,mA ,μA 换算关系是: 1A=103mA=106μA 2、电动势(E ):(1)物理意义:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
(2)定义:将电荷量为q 的电荷从电源的一极移动到另一极,非静电力所作的功W 与电荷量q 的比值,叫做电源的电动势。
(3)公式:qWE =,单位:V (4)电源的电动势等于电源没有接入电路时 电源两极间的电压 3、电阻:(1)定义: 导体对电流的阻碍作用(2)公式:R= U/I (3)单位: 欧姆 符号表示: Ω4、电阻率ρ反映材料的性能物理量,国际单位:欧姆米 符号: Ω5、电功:(1)定义:在电路中,导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成电流,此过程中电场力对自由电荷所做的功叫电功。
(2)公式:W= UIt 单位: 焦耳 符号: J .6、电功率:(1)定义:电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值叫做电功率。
(2)公式:P= UI 单位: 瓦特 符号: W7、电源的功率和效率:(1)功率:①电源的功率(电源的总功率)P E = EI ②电源的输出功率P 出= UI ③电源内部消耗的功率P r = I 2r(2)电源的效率:r R R E U EI UI P P E +====η(最后一个等号只适用于纯电阻电路)(二)基本规律:8、欧姆定律:(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端电压U 成 正 比,跟它的电阻成 反 比。
(2)公式:I= U/R (3)适用范围: 金属导体,电解液溶液 9、电阻定律:(1)内容:在温度一定的情况下,导体的电阻跟它的长度成 正 比,跟它的横截面积成 反 比。
第二章、恒定电流第一节、导体中的电场和电流(1课时)一、教学目标(一)知识与技能1.让学生明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流3.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
(二)过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
(三)情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
三、重点与难点:重点:理解电源的形成过程及电流的产生。
难点:电源作用的道理,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。
四、教学过程(一)先对本章的知识体系及意图作简要的概述(二)新课讲述----第一节、导体中的电场和电流1.电源:先分析课本图2。
1-1 说明该装置只能产生瞬间电流(从电势差入手)【问题】如何使电路中有持续电流?(让学生回答—电源)类比:(把电源的作用与抽水机进行类比)如图2—1,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之间用一细管连起来,则水在重力的作用下定向运动,从水池A运动到水池B。
A、B之间的高度差很快消失,在这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。
教师提问:怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?让学生回答:可在A、B之间连接一台抽水机,将水池B中的水抽到水池A中,这样可保持A、B之间的高度差,从而使水管中有源源不断的水流。
归纳:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
(从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)2.导线中的电场:结合课本图2。
1-4分析导线中的电场的分布情况。
导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果,其一是电源正、负极产生的电场,可将该电场分解为两个方向:沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动,形成电流;垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集,从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。
其二是这些电荷分布产生附加电场,该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场,直到使导线中该方向合场强为零,而达到动态平衡状态。
此时导线内的电场线保持与导线平行,自由电子只存在定向移动。
因为电荷的分布是稳定的,故称恒定电场。
通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。
恒定电场:由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
3.电流(标量)(1)概念:电荷的定向移动形成电流。
(2)电流的方向:规定为正电荷定向移动的方向。
(3)定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。
定义式:tQ I 电流的微观表示: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量为q ,则t 时间内通过横截面C 的电量Q 是多少?电流I 为多少?---引导学生推导老师归纳:Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS 这就是电流的微观表示式。
(4)单位:安培(A ),1 A =103mA = 106µA(5)电流的种类① 直流电:方向不随时间而改变的电流。
直流电分为恒定电流和脉动直流电两类:其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流;方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。
② 交流电:方向和大小都随时间做周期变化的电流。
【问题】如何用图象表示直流电和交流电?分析课本例题(详见课本,这里略)通过例题分析让学生把电流与导线内自由电子的定向移动的速率联系起来,同时说明定向移动的速率和在导线中建立电场的速率是两个不同的概念。
(三)小结:对本节内容做简要小结(四)巩固新课:1、复习课本内容2、完成P43问题与练习:作业1、2,练习3。
第二节、电动势(1课时)一、教学目标(一)知识与技能1. 理解电动势的的概念及定义式。
知道电动势是表征电源特性的物理量。
2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。
(二)过程与方法通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。
(三)情感态度与价值观了解生活中电池,感受现代科技的不断进步二、重点与难点:重点:电动势的的概念难点:对电源内部非静电力做功的理解三、教学过程:(一)复习上课时内容要点:电源、恒定电流的概念(二)新课讲解-----第二节、电动势〖问题〗1。
在金属导体中电流的形成是什么?(自由电子)2.在外电路中电流的方向?(从电源的正极流向负极)3.电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流?结合课本图2。
2-1,讲述“非静电力”,利用右图来类比,以帮助学生理解电路中的能量问题。
当水由A池流入B池时,由于重力做功,水的重力势能减少,转化为其他式的能。
而又由于A、B之间存在高度差,故欲使水能流回到A池,应克服重力做功,即需要提供一个外力来实现该过程。
抽水机就是提供该外力的装置,使水克服重力做功,将其他形式的能转化为水的重力势能。
重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化,学生易于理解和接受,在做此铺垫后,电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。
两者相比,重力相当于电场力,重力做功相当于电场力做功,重力势能相当于电势能,抽水机相当于电源。
从而引出—1.电源(更深层的含义)(1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
(2)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。
【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。
再与抽水机类比说明:在不同的电源中非静电力做功的本领不同---引出2.电动势(1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
(2)定义式:E=W/q(3)单位:伏(V)(4)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
【注意】:①电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
3.电源(池)的几个重要参数①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
②内阻(r):电源内部的电阻。
③容量:电池放电时能输出的总电荷量。
其单位是:A·h,mA·h.【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。
(三)小结:对本节内容做简要小结(四)巩固新课:1、复习课本内容2、完成P46“问题与练习”:练习1-33.调查常用可充电电池:建议全班分成若干个小组,对可充电电池进行调查,写出调查报告,然后在全班交流和评比。
第三节、欧姆定律(2课时)一、教学目标(一)知识与技能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(二)过程与方法教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系,用图象和图表的方法来处理数据、总结规律,以及利用比值来定义物理量的方法等。
(三)情感态度与价值观本节知识在实际中有广泛的应用,通过本节的学习培养学生联系实际的能力二、重点:正确理解欧姆定律及其适应条件三、难点:对电阻的定义的理解,对I-U图象的理解四、教具:电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等五、教学过程:(一)复习上课时内容要点:电动势概念,电源的三个重要参数(二)新课讲解-----第三节、欧姆定律问题:电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。
1、欧姆定律演示:如图,方法按P46演示方案进行闭合S后,移动滑动变阻器触头,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。
电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体R的电流,记录在下面表格中。
U/VI/A把所得数据描绘在U-I直角坐标系中,确定U和I之间的函数关系。
分析:这些点所在的图线包不包括原点?包括,因为当U=0时,I=0。
这些点所在图线是一条什么图线?过原点的斜直线。
即同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。
把R换成与之不同的R,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线。
结论:同一导体,不管电流、电压怎么样变化,电压跟电流的比值是一个常数。
这个比值的物理意义就是导体的电阻。
引出-------(1)、导体的电阻①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。
②公式:R=U/I(定义式)说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法。
C、电阻反映导体对电流的阻碍作用③单位:欧姆,符号Ω,且1Ω=1V/A,常用单位:Ω、kΩ、MΩ换算关系:1kΩ=103Ω1MΩ=103KΩ(2).欧姆定律①定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。
②公式:I=U/R③适应范围:一是部分电路,二是金属导体、电解质溶液2、导体的伏安特性曲线(1)伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。
(2)线性元件和非线性元件线性元件:伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。
非线性元件:伏安特性曲线是曲线,即电流与电压不成正比的电学元件。
3、分组实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线(第2课时)按P48实验要求进行,电路改为分压电路分发方格纸,让学生把实验数据列表,并在坐标纸中建立坐标系后做出图象要求至少测6个点以上【说一说】P48(三)小结:对本节内容做简要小结(四)巩固新课:1、复习课本内容2、完成P48问题与练习:作业1、3,练习2。
第四节、串联电路和并联电路(2课时)一、教学目标(一)知识与技能1.进一步学习电路的串联和并联,理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系,并能运用其解决有关关问题。
2.进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。
(二)过程与方法通过复习、归纳、小结把知识系统化。
(三)情感态度与价值观通过学习,学会在学习中灵活变通和运用。
三、重点与难点:重点:教学重点是串、并联电路的规律。
难点:难点是电表的改装。
四、教学过程:(一)复习上课时内容要点:欧姆定律、电阻概念、导体的伏安特性曲线。
(二)新课讲解-----第四节、串联电路和并联电路1.串联电路和并联电路先让学生回忆初中有关这方面(串、并联电路的规律)的问题,然后让学生自学,在此基础上,让学生将串联和并联加以对比,学生容易理解和记忆。