高二物理电阻定律
- 格式:doc
- 大小:199.00 KB
- 文档页数:7
高二物理公式总结(15篇)高二物理公式总结(精选15篇)高二物理公式总结篇1电流强度:I=q/t {I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}电阻、电阻定律:R=ρL/S {ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}闭合电路欧姆定律:I =E /(r+R)或E=Ir + IR也可以是E =U 内+ U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}电功与电功率:W=UIt,P=UI {W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}纯电阻电路中:由于I=U/R , W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)电阻关系R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E /(r + Rg + Ro)接入被测电阻R_后通过电表的电流为I_=E /(r+Rg+Ro+R_)=E/(R中+R_)由于I_与R_对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、短接欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
( 物理教案 )学校:_________________________年级:_________________________教师:_________________________教案设计 / 精品文档 / 文字可改高二物理:电阻定律电阻率(教学设计)Physics covers a wide range. There are many occupations related to physics. A good study of physics also provides better conditions for employment.高二物理:电阻定律电阻率(教学设计)教学目标(一)知识目标l、深化对电阻的认识,掌握电阻定律及电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系2、知道半导体、超导体及其应用.说明:电阻跟导体的材料、横截面积、长度之间的关系,初中已经定性地讲过.这里,要通过实验,在复习的基础上,引人电阻率的概念,得出电阻定律.(二)能力目标1、通过从猜想~研究方法~实验操作等一系列探索过程,使学生掌握如何获取知识,发展思维能力.(三)情感目标1、通过对各种材料电阻率的介绍,加强学生安全用电的意识.2、通过我国对超导现象的研究介绍,激发学生爱国和奋发学习的精神.教学建议本节需要解决的重点问题是对于电阻定律的理解、掌握和应用电阻定律解决有关问题,由于前面学生有了部分电路欧姆定律的知识,常常会以为导体的电阻与导体两端的电压和电流有关,于是对于电阻理解会存在认识上的错误.因此在课堂上老师和学生一起探索(老师动手,学生观察),最后用科学的方法推导定律、得出结论,这样就可以加深学生对知识点的理解渗透.注意强调电阻和电阻率都是由导体本身的性质决定,但是二者反映的物理问题不同,电阻反映的是导体对电流的阻碍作用,而电阻率反映的是导体导电性能的好坏.电阻大的导体其制作材料的电阻率并不一定大.关于电阻定律的单位,可以让学生导出,这样可以调动学生的积极性铜、铁、铝的电阻率讲课时要重点说明.关于导体教学,最好以讲课、实验和阅读相结合的方式进行,可以安排一个演示实验,就是金属的电阻率和温度的关系,这个实验做起来很简单,现象也很明显,学生可以很直观的得出金属的电阻率随温度的升高而增大的关系.电阻率和温度有关,因此在电阻定律其那面要加上“温度不变”的条件.关于电阻温度计、半导体和超导现象,可以事先组织学生查阅资料,自学以后在课堂上利用适当的时间进行交流讲演或者是直接在课堂上组织学生阅读自学.之后教师可以通过介绍我国关于超导的研究和发展情况,以提高学生的学习兴趣,激发他们努力学习,报销祖国的爱国热情.教学设计方案电阻定律一、教学目标1、掌握电阻定律及电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系2、能用电阻定律解决有关电路的问题.3、知道半导体、超导体及其应用.二、重点、难点电阻定律是本节的重点内容;电阻率对学生来说比较抽象,是教学中的难点.三、教具电压表,电流表,直流电源,滑动变阻器,酒精灯,电阻丝(一根),自制电阻丝示教板.说明:电阻丝示教板上,有电阻丝A,电阻丝B,其中B对折,其长度是A的两倍,电阻丝C是与A相同且等长的两根电阻丝并联而成.四、主要教学过程(一)提出问题,引入新课1、为了改变电路中的电流,应该如何操作?根据欧姆定律可知,只要增加导体两端的电压或降低倒导体的电阻即可.2、给定一个导体,如何测量它的电阻?(学生自己设计电路)从上述问题可以看出,导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关,那么导体的电阻与导体的哪些因素有关呢?(二)新课教学1、探索定律——电阻定律(1)影响电阻的因素可能有哪些呢:(材料、长度、横截面积、温度……)(2)解决办法——控制变量法(3)演示实验(思路)A、引导学生设计实验电路图(教师投影打出)B、出示电阻定律示教板、说明板上的几种金属材料C、引导学生连接电路,并说明注意事项D、依次对三种金属材料的电阻进行测量E、对数据进行分析a)定性观察——R与材料、长度、横接面积有关b)定理推导教学设计方案电阻定律一、教学目标1、掌握电阻定律及电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系2、能用电阻定律解决有关电路的问题.3、知道半导体、超导体及其应用.二、重点、难点电阻定律是本节的重点内容;电阻率对学生来说比较抽象,是教学中的难点.三、教具电压表,电流表,直流电源,滑动变阻器,酒精灯,电阻丝(一根),自制电阻丝示教板.说明:电阻丝示教板上,有电阻丝A,电阻丝B,其中B对折,其长度是A的两倍,电阻丝C是与A相同且等长的两根电阻丝并联而成.四、主要教学过程(一)提出问题,引入新课1、为了改变电路中的电流,应该如何操作?根据欧姆定律可知,只要增加导体两端的电压或降低倒导体的电阻即可.2、给定一个导体,如何测量它的电阻?(学生自己设计电路)从上述问题可以看出,导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关,那么导体的电阻与导体的哪些因素有关呢?(二)新课教学1、探索定律——电阻定律(1)影响电阻的因素可能有哪些呢:(材料、长度、横截面积、温度……)(2)解决办法——控制变量法(3)演示实验(思路)A、引导学生设计实验电路图(教师投影打出)B、出示电阻定律示教板、说明板上的几种金属材料C、引导学生连接电路,并说明注意事项D、依次对三种金属材料的电阻进行测量E、对数据进行分析a)定性观察——R与材料、长度、横接面积有关b)定理推导(3)实施过程按如图(b)所示电路,依次将A、B、C三段电阻丝分别接入电路中,利用测出三段电阻丝电阻,并加以比较.应指出:B电阻丝长度是A的2倍,测出电阻也约为A的2倍.说明:① ,C电阻丝与A等长,为了改变横截面积,C的两根电阻丝并排连入电路中,相当于横截面积增加1倍,测出电阻比A电阻小,约为A电阻的一半.②可以写成,其中对同一材料导体.不变,不同材料导体.不同.反映了材料导电性质,称作电阻率,用表示.③电阻率,这提供了一种测量的方法.当㎡, m时,在数值上等于.强调:的大小由导体材料决定.的大小与温度有关,一般随温度升高而增大.实验3:把单独一根电阻丝接入前图所示电路中,测出电阻来,用酒精灯加热.再看电压表、电流表读数,可以计算出电阻,从而判断电阻增大了.④总结:电阻定律导体电阻跟它长度成正比,跟它的横截面积成反比.(三)复习巩固导体两端电压不变,导体电阻率,长,横截面积,问经过秒后,通过导体任一截面的电量.若、不变,导体材料也不变,要让通过导体横截面的电量加倍,可采用什么办法?若、及导体体积都不变,导体材料给定,要让通过导体截面的电量加倍,可采用什么办法?教学文本 | DOCUMENT TEMPLATE高二物理教案探究活动1、讨论:如何测定液体的电阻率?2、实验设计:测定水的电阻率。
高二物理公式总结高二物理公式总结(精选29篇)高二物理公式总结篇1电流强度:I=q/t {I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}电阻、电阻定律:R=ρL/S {ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m(2)}闭合电路欧姆定律:I =E /(r+R)或E=Ir + IR也可以是E =U内+ U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}电功与电功率:W=UIt,P=UI {W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}纯电阻电路中:由于I=U/R ,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R 成反比)电阻关系R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3、I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E /(r + Rg + Ro)接入被测电阻RX后通过电表的电流为IX=E /(r+Rg+Ro+RX)=E/(R中+RX)由于IX与RX对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、短接欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
高二物理电阻定律电阻率人教版1、理解电阻定律和电阻率,能用电阻定律进行有关的计算2、知道半导体、超导体及其应用教学重点:电阻定律及其应用教学难点:电阻定律、电阻和电阻率的区别和联系教学仪器:计算机教学、滑线变阻器教学过程:电阻定律一、引入问:导体的电阻表示什么?它的大小由什么因素决定?本节课用实验来进行研究二、新课教学问:导体的自身因素有哪些?如何用实验研究?控制变量法实验:(1)材料、横截面积相同:长度不同R∝L(2)材料、长度相同:横截面积不同R∝1/S(3)长度、横截面积相同:材料不同 R不同实验表明:导体的电阻R 跟它的长度l成正比,跟它的横截面积S成反比1、电阻定律:(1)内容:在温度不变的条件下,导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截面积S成反比(2)表达式:R=ρ(3)说明:a、R=与R=ρ的区别b、ρ跟导体的材料有关c、应用:滑线变阻器2、电阻率ρ:(1)意义:反映了材料的导电性能(2)大小定义:(3)单位:Ωm(4)特点:a、大小由材料决定,各种材料都有各自的电阻率常见导体的电阻率:P128b、电阻率ρ还与温度有关c、应用:各种用电器具手柄材料的选择3、半导体:(1)导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻随温度的升高而减小,这种材料叫半导体(2)半导体的导电性能可由外界条件所控制:如温度、光照、加入其他微量杂质等(3)应用:热敏电阻、光敏电阻、晶体管等及集成电路4、超导现象:当温度降到绝对零度附近时,它电阻率突然变为零的现象(1)转变温度TC 由正常状态变为起导状态的温度铅:7、0K 铝:1、2K 水银:4、2K 镉:0、6K(2)应用:远距离输电、电磁铁和电机、电子器件、电子计算机等(3)要解决的难题:提高转变温度三、例题分析例1、一根粗细均匀的金属丝,直径为d,电阻为R,把它拉成直径为原来的分之一的粗细均匀细丝后,它的电阻变为多少?例2、一个标有“220V,60W”的白炽灯泡,加上的电压由零增加到220V,在此过程中U和电流I的关系可用图线来表示,在下图中的图线肯定不符合实际的是哪些?例3:均匀的长方形金属板abcd,ab长为L1,bc长为L2,则它们按如图所示的甲、乙两种接法时两接线柱间的电阻R甲、与R乙之比为多少?例4、下列叙述正确的是哪些?[ ]A、超导体对电流的阻碍作用为零B、超导体环中一旦有了电流即使撤去电压,电流仍能维持C、绝缘体的电阻率为零D、各种材料的电阻率都随温度的升高而增大。
高二物理电阻定律 电阻率 人教版教学目标:1.理解电阻定律和电阻率,能用电阻定律进行有关的计算2.知道半导体、超导体及其应用教学重点:电阻定律及其应用教学难点:电阻定律、电阻和电阻率的区别和联系教学仪器:计算机教学、滑线变阻器教学过程:电阻定律一、引入问:导体的电阻表示什么?它的大小由什么因素决定?本节课用实验来进行研究二、新课教学问:导体的自身因素有哪些?如何用实验研究?——控制变量法实验:(1)材料、横截面积相同:长度不同 R ∝L(2)材料、长度相同:横截面积不同 R ∝1/S(3)长度、横截面积相同:材料不同 R 不同实验表明:导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积S 成反比1.电阻定律:(1)内容:在温度不变的条件下,导体的电阻R 跟它的长度L 成正比,跟它的横截面积S 成反比(2)表达式:R =ρS l (3)说明:a .R=I U 与R =ρSl 的区别 b .ρ跟导体的材料有关c .应用:滑线变阻器2.电阻率ρ:(1)意义:反映了材料的导电性能(2)大小定义:LRS =ρ (3)单位:Ω·m(4)特点:a .大小由材料决定,各种材料都有各自的电阻率 常见导体的电阻率:P128b .电阻率ρ还与温度有关c .应用:各种用电器具手柄材料的选择3.半导体:(1)导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻随温度的升高而减小,这种材料叫半导体(2)半导体的导电性能可由外界条件所控制:如温度、光照、加入其他微量杂质等(3)应用:热敏电阻、光敏电阻、晶体管等及集成电路4.超导现象:当温度降到绝对零度附近时,它电阻率突然变为零的现象(1)转变温度T C由正常状态变为起导状态的温度铅:7.0K 铝: 1.2K 水银:4.2K 镉:0.6K(2)应用:远距离输电、电磁铁和电机、电子器件、电子计算机等(3)要解决的难题:提高转变温度三、例题分析例1.一根粗细均匀的金属丝,直径为d,电阻为R,把它拉成直径为原来的十分之一的粗细均匀细丝后,它的电阻变为多少?例2.一个标有“220V,60W”的白炽灯泡,加上的电压由零增加到220V,在此过程中U和电流I的关系可用图线来表示,在下图中的图线肯定不符合实际的是哪些?例3:均匀的长方形金属板abcd,ab长为L1,bc长为L2,则它们按如图所示的甲、乙两种接法时两接线柱间的电阻R甲、与R乙之比为多少?例4.下列叙述正确的是哪些? [ ]A.超导体对电流的阻碍作用为零B.超导体环中一旦有了电流即使撤去电压,电流仍能维持C.绝缘体的电阻率为零D.各种材料的电阻率都随温度的升高而增大。
高二物理公式总结(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如工作总结、工作计划、演讲致辞、策划方案、合同协议、规章制度、条据文书、诗词鉴赏、教学资料、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays for everyone, such as work summaries, work plans, speeches, planning plans, contract agreements, rules and regulations, doctrinal documents, poetry appreciation, teaching materials, other sample essays, etc. If you want to learn about different sample formats and writing methods, please stay tuned!高二物理公式总结高二物理公式总结(精选15篇)高二物理公式总结篇1电流强度:I=q/t {I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}电阻、电阻定律:R=ρL/S {ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m(2)}闭合电路欧姆定律:I =E /(r+R)或E=Ir + IR也可以是E =U内+ U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}电功与电功率:W=UIt,P=UI {W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}纯电阻电路中:由于I=U/R , W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R 成反比)电阻关系R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E /(r + Rg + Ro)接入被测电阻RX后通过电表的电流为IX=E /(r+Rg+Ro+RX)=E/(R中+RX)由于IX与RX对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、短接欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
高二物理闭合电路欧姆定律知识点一、闭合电路外电路:电源的外部叫做外电路,其电阻称为外电阻,R。
外电压 U外:外电阻两端的电压。
常也叫路端电压。
内电路:电源内部的电路叫做内电路,其电阻称为内电阻,r。
二、闭合电路欧姆定律闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
这一结论称为闭合电路欧姆定律。
三、路端电压跟负载的关系一路端电压:外电路两端的电压叫做路端电压。
二路端电压是用电器负载的实际工作电压。
电动势为E ,内阻为r=E / I短注意:1、U—I图象是一向下倾斜的直线,路端电压随电流的增大而减小。
2、图象的斜率表示电源的内阻,图象与纵轴的交点坐标表示电源电动势,与横轴的交点坐标表示短路电流。
3、斜率大,内阻大。
四、测量电源的电动势和内电阻一电路图二实验数据处理方法比较:1、计算法:原理清晰但处理繁杂,偶然误差处理不好。
2、作图法:原理清晰、处理简单,偶然误差得到很好处理,可以根据图线外推得出意想不到的结论。
【例1】下列关于电功的说法中,错误的是A.导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B.电流做功的过程,就是电能转化为其他形式的能的过程C.电流做功消耗的能量,由电源来供给D.电功就是电能【考点】电功的定义【难度】2星【题型】选择【解析】据电功的定义和意义进行判断.正确答案为D.【答案】D【例2】在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,错误的是A.在任何电路中,电功为UIt=I2RtB.在任何电路中,电功为UIt,电热为I2RtC.在纯电阻电路中,UIt=I2RtD.在非纯电阻电路中,UIt【考点】电功的定义【难度】2星【题型】选择【答案】AD【例3】把一根电阻丝接入一恒定电压上,电阻丝消耗的功率为 ;若把电阻丝均匀拉长,使其直径变为原来的一半,那么电源在电阻丝上的功率变为原来的A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍【考点】电功率的简单计算【难度】2星【题型】选择【答案】D【例4】不考虑温度对电阻的影响,对一个“ ”的灯泡,下列说法正确的是A.接在的电路上时的功率为B.接在的电路上时的功率为C.接在的电路上时的功率为D.接在的电路上时的功率为【考点】电功率的简单计算【难度】2星【题型】选择【解析】解法一:由得灯泡的电阻电压为时,,电压为时,超过灯泡的额定电压一倍,故灯泡烧坏, .解法二:由可知一定时,,当时,【答案】BD掌握学习策略,善于整体把握“整体大于部分之和”,在任何一段材料学习之前,先从整体、宏观去了解其主要内容和方法、结构和思路、内在的逻辑关系等,再从局部、细节入手,掌握各自知识点,明确它们之间的内在联系,并强调应用,在应用中内化、感悟,通过同化和顺应两种方式,丰富学生们的知识结构,建立多节点相连的知识网络。
高二物理电阻定律电阻率教案人教版一、教材分析电阻跟导体的材料、长度、横截面积以及温度之间的关系,初中已经定性地讲过,本节的电阻定律是这一章的基本规律之一,它反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系,教材对电阻定律的讲述,从学生的实际出发,在学生初中已有的定性认识的基础上,通过实验,引入电阻率的概念,得出电阻定律。
同时,还介绍了电阻率与温度的关系。
因此,做好教材安排的探究和演示实验,是顺利完成这一教学任务的关键。
电阻率是反映一个材料导电性能的物理量。
各种材料的电阻率都随温度而变化。
金属的电阻率随温度的升高而增大。
根据金属的电阻率随温度变化制成了电阻温度计(实验条件有限,不能演示!)。
二、教学目标●知识目标1、理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有关问题的分析和计算。
2、了解电阻率与温度的关系。
3、根据电阻定律分析滑动变阻器的构造和工作原理。
●能力目标1、培养学生通过控制变量,利用实验抽象概括出物理规律的能力。
2、培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
●德育目标通过利用金属(铂)的电阻随温度变化而制成的电阻温度计等实例的说教;通过电阻率随温度变化的关系用来解释为什么欧姆表测出的灯泡灯丝的电阻与灯泡上标记的额定电压和额定功率计算出来的灯丝电阻不同(偏小)的思考和电阻的大小与导线的长度有关制成了电学实验常用的滑动变阻器的课外动手,培养学生理论联系实际、学以致用的思维品质。
三、教学重点1、电阻定律及利用电阻定律进行有关的分析和计算。
2、电阻率的概念及其影响因素。
四、教学难点1、通过探究实验,抽象概括出电阻定律2、通过总结得出电阻、电阻率这两个物理量之间研究对象的区别和联系,影响这两个物理量的因素等分析,加深学生对电阻率的理解。
五、教学方法实验探究法、演示法(以培养参与学生的动手能力,培养其他学生观察能力为主);讲授(分析)法、分组讨论法(以发展思维能力为主)。
师生互动、控制变量分析、归纳总结实验现象形成结论。
如有你有帮助,请购买下载,谢谢!
1页
高二物理电阻定律 闭合电路的欧姆定律人教实验版
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
电阻定律 闭合电路的欧姆定律
二. 知识要点:
1. 理解电阻率的概念,知道电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量。
2. 能区分电阻与电阻率,能区分R=UI和R=ls。
3. 知道电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
4. 知道电源电动势等于内外电路的电势降落之和。
5. 理解闭合电路欧姆定律及其公式,并能熟练地用来解决有关电路问题。
6. 理解路端电压与负载的关系。
三. 重点难点解析:
(一)电阻定律
1. 导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质,由导体本身的因素决定。
2. 内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积成反比
导体的电阻与构成它的材料有关。
3. 公式:R=ls式中为导体材料的电阻率。
4. 电阻率
导体的电阻率与导体的长度L、横截面积S无关,和物体的材料和温度有关,国际
单位是欧·米,电阻率反映了导体材料导电性能的好坏,决定于材料和温度,有些材料
的电阻率随温度的升高而增大,有些材料的电阻率随温度的升高而减小。
(二)闭合电路:
1. 闭合电路的组成:
内电路:电源内部的电路,其电阻称为内阻,内电阻上降落的电压称为内电压。
外电路:电源外部的电路,其两端电压称为外电压也叫路端电压。
2. 内外电压的关系E=U外+U内
(三)闭合电路的欧姆定律
1. 内容:闭合电路里的电流,跟电源的电动势成正比,跟内外电路的电阻之和成反比。
2. 公式:I=rRE或E=I(R+r)
3. 适用条件:纯电阻电路。
(四)路端电压与负载的关系
1. 负载:接在外电路的用电器称为负载,用电器的总电阻称为负载电阻。
2. 路端电压U=1EEIRRrRrR
3. R增大,I减小,U增大,当R增大到无穷大(断路)时,I=0,U=E
4. R减小,I增大,U减小,当R减小到零(短路)时,I=E/r,U=0
(五)路端电压与电流的关系
路端电压U等于电源电动势E减去内阻上的电势降落Ir,用公式表示为:
这种关系还可用图线表示,如图所示,是U和I的关系图线。
(1)当外电路开路时,R变为无穷大,I为零,可见U=E。即断路时的路端电压等
如有你有帮助,请购买下载,谢谢!
2页
于电源的电动势。
(2)当R减小时,I增大,路端电压减小,当外电路短路时,R等于零,此时电路中
的电流值最大EIr,路端电压等于零。
当r=O(理想电源)时,路端电压不随电流的变化而变化,这时可视为恒压电源。
(六)闭合电路的功率
(1)IUIUEI内外
该式表示,电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一部
分消耗在内阻上,转化为内能。
(2)电源的输出功率和效率
①电源输出功率
可见当R=r时,P出有最大值,且rEP42max出
适用条件:E和r都不变。
P出与外电阻R的关系图线如图:
由图可知,对应某一输出功率 P(非最大值)可以有两个不同的外电阻R1和R2,而且
有212RRr。
②电源内部的发热功率2PIr内=
③电源的效率RrrRRIEIUPP11/总出
可见当R时,。
当R=r,电源有最大输出功率时,效率仅为50%,效率并不高。
④能量守恒PPP总出内。
【典型例题】
例1. 将图1所示的电路进行等效变换。
图1
解析:假设电流从左端流入,把等势点标上不同字母(A、B、C),如图所示。
在草图上画出三个结点,如下图所示。
然后把原电路图中的电阻画入这几个结点之间(只要认准原电阻两端的点即可)如图下
图所示。
原电路最终可变换成如图2所示的等效电路。
图2
混联电路的简化方法有两种:
①电流分支法.a. 先将各结点用字母标上。b. 判定各支路元件的电流方向(若原电路
未加电压,可假设在总电路两端加上电压后判断)c. 按电流流向,自左到右将各元件、结
点、分支逐一画出;d. 将画出的等效图加工整理。
②等势点排列法:a. 将各结点用字母标出。b. 判定各结点电势的高低(若原电路未加
如有你有帮助,请购买下载,谢谢!
3页
电压,可先假设加上电压)。c. 将各结点电势高低自左到右排列,再将各结点之间的支路画
出。d. 将画出的等效图加工整理。
例2. 如图所示,已知电源内阻r=2,定值电阻R1=0.5Q,求:
(1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时,电阻R1消耗的功率最大?
(2)当变阻器的阻值为多大时,变阻器消耗的功率最大?
(3)当变阻器的阻值为多大时,电源输出功率最大?
解析:(1)定值电阻R,消耗的电功率
可见变阻器R2=O时,R1消耗功率最大
(2)将电阻R1等效到电源内部,则当变阻器阻值
5.225.012rRR
时,变阻器消耗功率最大。
(3)当rRR"21,即5.1)5.02("12RrR时,电源有最大输出功率。
例3. 如图所示,当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时,电路中各电表示数如何变
化?(电表内阻对电路的影响不计)
解析:为了使表述一目了然,可以用符号表示各量的变化趋势:用“”表示用量值
增大,“”表示用量值变小,不标箭头表示用量值不变,则本题解答过程可表示为:
变阻器滑片C向B移动外并RRR3;由全电路欧姆定律
rREII
总
1
,故示数减小;由rIEU总,故示数增大;由
111RIU,故示数变小;由12
UUU
,故示数变大;由
222
/RUI
,故示数变大;由并联电路性质,213III,故示数变
小。
点评:分析这类题目的方法是由部分—整体—部分的分析方法,分析不变量和变量,以
及这些量间的依存关系,是解答这类题的关键。
例4. 如图所示电路中,灯泡A和B都正常发光,忽然灯泡B比原来变暗了一些,而灯
泡A比原来变亮了一些,试判断电路中什么地方出现了断路故障。
解析:假设R1所在支路断路,则外电路总电阻增大.A、B两灯的电压均增大,两灯
消耗的电功率也增大,两灯都应变亮,这与题设现象不符,可见R1支路完好。
再假设R2所在支路断路,则A所在并联支路的电阻增大,导致外电路总电阻增大,干
路中电流减小,电源的路端电压U增大。流过R1的电流I1增大。流过电灯所在并联支路的
电流I2(I2=I总-I1)减小,B灯的电压2BBUIR并减小。B灯的电功率也减小,B灯变暗;
A灯的电压 UA(UA=U-UB)增大,由于上述结论与题设现象相符,故 R2所在支路断路。
例5. 如图所示的电路中,电路消耗的总功率为40W,电阻Rl为4,R2为6,电源
内阻r为0.6,电源的效率为94%,求:
(1)a、b两点间的电压;
(2)电源的电动势。