高中物理选修3-1精品-第二章《恒定电流》PPT课件

电路图
电压表 变阻箱
电流表
物 理 选 修
变阻箱
I1 r E＝I1R1＋__________ I2R2 ＋ I2 r E＝__________
3-1 ·
人 教 版
返回导航
第二章 恒定电流
知识点3
测量数据的处理方法
为减小测量误差，本实验常选用以下两种数据处理方法。 1．代数法 利用U、I值多求几组E和r的值，算出它们的平均值 E1＋E2＋…＋En r1＋r2＋…＋rn ＝______________ ，＝______________ n n
你知道这个实验的原理吗？
物 理 选 修
3-1 ·
人 教 版
返回导航
1 2 3 4 5 6 7
知识自主梳理
重点难点突破
考点题型设计 易错案例剖析 课堂知识结构
随堂巩固提升
课 时 作 业
第二章 恒定电流
知识自主梳理
物 理 选 修
3-1 ·
人 教 版
返回导航
第二章 恒定电流
知识点1
实验原理
闭合电路的欧姆定律。 知识点2 测电源E、r的几种方法与电路连接图
4．断开电键，整理好器材。
物 理 选 修
5．以 U 为纵轴，I 为横轴，将记录的电压、电流标在坐标图上，过这些点 作一条直线，根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大小求出内电阻。
3-1 ·
人 教 版
返回导航
第二章 恒定电流
三、数据处理 1．代数法 分别将 1、4 组，2、5 组，3、6 组联立方程组分别解出 E1、r1，E2、r2，E3、 E1＋E2＋E3 r1＋r2＋r3 r3，求出它们的平均值 E＝ ， r＝ 作为测量结果。 3 3 2．图象法 把测出的多组 U、I 值，在 U－I 图中描点画图象，使 U－ I 图象的直线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直线

栏目 导引
第二章
恒定电流
安培 4．单位：__________ ，符号A.其他单位：毫安(mA)、微安 (μA).1 A＝103 mA＝106 μA. 正电荷 定向移动的方向为电流方向． 5．方向：规定___________
即电流方向与负电荷定向移动的方向相反． 电流表 ． 6．电流的测量仪器：___________
0.16 A
பைடு நூலகம்栏目 导引
第二章
恒定电流
计算电流时，要分清形成电流的电荷种类，是只有正电荷或
负电荷，还是正、负电荷同时定向移动．
栏目 导引
第二章
恒定电流
1．(2014· 江西临川一中月考)某一探测器因射线照射，内部气 体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子 到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为( B ) A．0 B．2ne/t C．3ne/t D．4ne/t 解析：由题意可知，在时间 t 内到达阴极或到达阳极形成电
第二章
恒定电流
第二章
恒定电流
第一节 电源和电流
第二章
恒定电流
学习目标
1.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．了解形成电流的条件，知道电流的单位、方向的规定，知 q 道电流的定义，会用公式 I＝ 分析相关问题． t 3．能从微观角度认识电流与电荷定向移动之间的关系．
第二章
＋
恒定电流
－
[解析 ] NaCl 溶液导电是靠自由移动的 Na 和 Cl ，它们在 电场力作用下向相反方向运动．因为电流方向为正电荷定向 移动的方向， 故溶液中电流方向与 Na 定向移动的方向相同， ＋ － 即由 A 流向 B.Na 和 Cl 都是一价离子，每个离子的电荷量 为 e＝1.6×10 19 C， NaCl 溶液导电时， Na 由 A 向 B 定向 － 移动， Cl 由 B 向 A 定向移动，负离子的运动可以等效地看

总
并联电路的总电阻 R 总 R n 个相同电阻 R 并联， 总电阻 R 总＝ n R 总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻并联时，总 电阻接近小电阻
＝nR
不同点 R 总大于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联
物 理 选 修
时，总电阻接近大电阻 相同点 之增大或减小
多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随
人 教 版
电表的 总内阻
分流 IgRg＝(I－Ig)R IgRg Rg R＝ ＝ I－Ig n－1 I 其中 n＝ Ig RRg RA＝ R＋Rg
返回导航
3-1 ·
第二章 恒定电流
[ 特别提醒 ] 电表的改装没有改变表头 G 的满偏电流 Ig 、满偏电压 Ug 、内阻 Rg，即改装后电表达到满量程时，表头的电流、电压仍为 Ig、 Ug，电阻 Rg 也没 变，只是表头与分压电阻总的电压、表头与分流电阻总的电流比表头的电压、 电流变大了。
表和电流表往往都有两个量程，它们是根据什么原理设计制作的呢？
物 理 选 修
3-1 ·
人 教 版
返回导航
1 2 3 4 5 6 7
知识自主梳理 重点难点突破 考点题型设计
易错案例剖析
课堂知识结构
随堂巩固提升 课 时 作 业
第二章 恒定电流
知识自主梳理
物 理 选 修
3-1 ·
人 教 版
返回导航
第二章 恒定电流
物 理 选 修
3-1 ·
人 教 版
返回导航
第二章 恒定电流
2．使用电表需要注意的几个问题 (1)选用电流表、电压表时，应考虑所测电流、电压的最大值不能超出仪表的 量程，以确保不损坏仪器。在实验电路中测量电流、电压时，电流表、电压表的 指针偏转角度不宜过小，以减少误差。 Rg (2)电流表并联电阻 R＝ 后， 内阻很小， 串联在电路中时， 可作短路处理； n－1 电压表串联电阻 R＝Rg(n－1)后，内阻很大，当电压表并联在电路中时，可看成

物理 意义
＝电子neS定v，向其移中动v的就速是率，向运动的机会相等,故
场的作用下，
一般为10－5 m/s的数
不能形成电流,常温下 电子热运动的速率数
的自由电子几 定向移动，整
量级
量级为105 m/s
乎同时形成了
大小
10－5 m/s
105 m/s
3×1
3．铜的相对原子质量为 m，密度为 ρ，每摩尔铜原子有 n 个自由电子，今有
图2-1-1
1．关于电流，下列叙述正确的是( ) A．只要将导体置于电场中，导体内就有持续电流 B．电源的作用可以使电路中有持续电流 C．导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动 D．持续电流是由静电场产生的 【解析】 电流在形成时有瞬时电流和恒定电流，瞬时电流是电荷的瞬时移 动形成的，而持续电流是导体两端有稳定的电场形成的，电源的作用就是在导体 两端加上稳定的电压，从而在导体内部出现稳定的电场，可见本题答案应选B. 【答案】 B
[再判断] 1．恒定电场与静电场基本性质相同，两者没有区别．( ×) 2．电路中有电流时，电场的分布就会随时间不断地变化．( ×) 3．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能．( √ ) 4．恒定电场的电场强度不变化，一定是匀强电场．( ×)
[合作探讨] 如图2-1-1所示，电闪雷鸣时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光．
电路中有持续电流的两个条件 (1)电路中有电源． (2)电路还必须是闭合的，即必须用导体将电源连接起来．
恒定电流
[先填空] 1．电流概念 (1)概念：电荷的 定向移动形成电流． (2)物理意义：反映了电流的 强弱程度．
(3)符号及单位：符号是 I ，单位有 安培、 毫安、 微安(单位符号分别为 A、 mA、 μA )．

物 理 选 修
3-1 ·
人 教 版
返回导航
第二章 恒定电流
3．使用方法 ①选择适当挡位，使指针在中值电阻附近。②将两表笔短接，调节 R，使 指针满偏。③读出示数并乘以倍率，即为被测电阻阻值。④若换挡要重新调 零。⑤测完后将选择开关拨到交流电压最高挡或“OFF”挡上。
物 理 选 修
人 教 版
E 1 时，电流为 I＝ ＝ I ，此时电流表指针在刻度盘的中央，该电阻叫 Rx＋R＋Rg＋r 2 g 中值电阻 。 __________
返回导航
3-1 ·
第二章 恒定电流
知识点2
1．用途
多用电表
电压 、_______ 电流 、_______ 电阻 等物理量。 共用一个表头，可分别测量_______ 2．最简单的多用电表原理图
易错案例剖析 课堂知识结构 随堂巩固提升 课 时 作 业
第二章 恒定电流
知识自主梳理
物 理 选 修
3-1 ·
人 教 版
返回导航
第二章 恒定电流
知识点1
欧姆表
1．原理 闭合电路欧姆 定律制成，它是由__________ 电流表 改装而成的。 依据________________
2．内部构造 表头 电源 可变电阻 三部分组成。 由__________ 、__________ 和__________
物 理 选 修
3-1 ·
人 教 版
返回导航
第二章 恒定电流
2．刻度标注 刻度 “0Ω” “∞Ω” 标注方法 红黑表笔相接调节调零电阻使指针满 偏被测电阻 Rx＝0 红黑表笔不接触表头指针不偏转 被测电阻 Rx＝∞ 标注位置 满偏电流 Ig 处 电流为零处 刻度盘正中央 与 Rx 对应 电流 Ix 处

电源电动势
思考 不同的电源中，非静电力做功 的本领相同吗？
1 电动势物理意义 物理学中用电动势来描述电源非静电力 做功能力的弱。
2 电动势定义
电源内部非静电力移送电荷 q 所做的功 W 与 q 的比值叫做电源的电动势。
3 电动势定义式 E = —Wq
4 电动势单位 1 J/C = 1 V
5 常见电源电动势
问题与练习
1 .关于电动势，下列说法正确的是（ AC ）
A. 在电源内部把正电荷从负极移到极，非静 电力做功，电能增加
B. 对于给定的电源，移动正电荷，非静电力 做功越多，电动势就越大
C. 电动势越大，说明非静电力在电源内部从 负极向正极移送单位电荷量做功越多
D. 电动势越大，说明非静电力在电源内部把 正电荷从负极移送到正极的电荷量越多
干电池
锌汞电池 铅蓄电池 2V
6 做一做
辨析 ：电动势与电压的区别
E = —Wq U = —Wq
（1） 做功的力的区别： W 表示电源内部非静电力做的功 W 表示电源外部电场力做的功
（2） 能量转化方向的区别：
把其它形式能转化为电势能 电能转化为其它形式能
电源的参量
1 电动势 描述电源将其他形式能量 转化为电能的本领的弱
2. 铅蓄电池的电动势为 2 V，这表示
（ ABD ）
A. 电路中每通过 1 C 的电量，电源把 2J 的化学能转变为电能
B. 蓄电池两极间的电压为2V C. 蓄电池在 1s 内将 2J 的化学能转变成
电能
D. 蓄电池将化学能转变为电能的本领比 一节干电池（电动势为）强
作业：
教材第45页 1、2、3题
2 电源内电阻 r 描述电源内部对电 流阻碍作用的大小

物理 选修3-1
第二章 恒定电流
知识自学区 要点探究区 达标检测区 课时作业（十三）
解析： 金属丝的电阻率越小，其导电性能越好，A 错误； 某些合金的电阻率几乎不受温度的影响，可制作标准电阻， B 正确；金属丝的电阻率 ρ 随温度升高而增大，当金属丝两端的 电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率 ρ 随温度升高 l U 而增大，因而 R＝ρ ＝ 将逐渐增加，C 错误；D 中这种现象 S I 叫超导现象，D 正确．
宽度 ，除以______ 圈数 ， 物体上(例如铅笔)，用刻度尺测出它的 ______
得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积．
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
知识自学区 要点探究区 达标检测区 课时作业（十三）
刻度尺 量出它 (2)电阻丝长度的测量：把电阻丝拉直，用________
的长度． (3)电阻的测量：连接适当的电路，测量电阻丝两端的电压 U U 和通过电阻丝的电流 I，由 R＝ I 计算得到．
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
知识自学区 要点探究区 达标检测区 课时作业（十三）
【思一思· 判一判】 (1)导体的横截面积越大，电阻越小．( )
(2)材料相同的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越 大．( )
(3)导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料、温度等有 关．( )
RS (4)由 ρ＝ l 知， 导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘 积 RS 成正比，与导体的长度 l 成反比．( (5)电阻率是由导体材料本身决定的．( )
C
×D×Fra bibliotek答案：
A
物理 选修3-1
第二章 恒定电流
知识自学区 要点探究区 达标检测区 课时作业（十三）

3．由R＝
U I
可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成
反比．( × )
上一页
返回首页
下一页
[后思考] 由影响导体电阻的因素分析为什么几个电阻串联，总电阻增大，几个电阻并 联总电阻减小？ 【提示】 几个电阻串联相当于增大了导体的长度，几个电阻并联相当于增 大了导体的横截面积．
上一页
图 2-6-4
上一页
返回首页
下一页
(2)原理：利用滑片 P 改变接入电路中的电阻丝的长度，起到改变电阻的作用． (3)接线方式：作限流用时，将 AC 或 AD 接入电路即可．注：接 A 接 B 是等 效的． 作分压用时，CD 全部接入电路，利用 PC 或 PD 上分得的电压对负载供电．
上一页
返回首页
①待测电阻，阻值约为 100 Ω ②电流表(量程 0～0.3 A，内阻约 0.125 Ω) ③电压表(量程 0～15 V，内阻约 5 kΩ) ④电源 15 V ⑤滑动变阻器(阻值 0～10 Ω，允许最大电流 2 A) ⑥开关一个，导线若干条
上一页
返回首页
下一页
请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差，用铅笔画出实验电路图，再连接 线路图．
知 识 点
1
学
6 导体的电阻
业 分
层
测
评
知 识 点
2
上一页
返回首页
下一页
学习目标 1.通过对决定导体电阻的因 素的探究，体会控制变量 法．(难点) 2．掌握决定导体的因素及 计算公式．(重点) 3．理解电阻率的概念及物 理意义，了解电阻率与温度 的关系.
上一页
返回首页
知识脉络
下一页
影响导体电阻 R＝UI 进一步说明了导体的电阻不是取决于 U 和 I，而 是取决于导体本身的材料、长度和横截面积

21
当某些物理量不易直接测量或直接求出 时，若另外一些物理量易于测量或求出，且两 者之间可以利用公式、物理原理联系起来，则 可通过转换，达到化繁为易的效果，并求出需 要求解的物理量。
22
[典型例题] 例 2.如图所示，P 是一个表面镶有很薄的电热 膜的长陶瓷管，其长度为 L，直径为 D，镀膜的厚 度为 d，管两端有导电金属箍 M、N。现把它接入 电路中，测得它两端的电压为 U，通过它的电流为 I，则金属膜的电阻为多少？
12
[注意] (1)电阻率与电阻的区别
13
(2)导体的电阻由 ρ、l、S 共同决定，在同一 段导体的拉伸或压缩形变中，导体的横截面积、 长度都变，但总体积不变，电阻率不变。
(3)公式 R＝ρSl 适用于温度一定、粗细均匀的 金属导体或浓度均匀的电解液。
14
15
16
[典型例题] 例 1.两根完全相同的金属导线 A 和 B， 如果把其中的一根 A 均匀拉长到原来的两 倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它 们的电阻之比为多少？
10
3．材料特性应用 (1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属 制作。 (2) 金 属 的 电 阻 率 随 温 度 的 升 高 而 增大 ，可用来制作电阻温度计，精密的电 阻温度计用铂制作。 (3)有些合金的电阻率几乎不受温度变化的 影响，常用来制作 标准电阻 。
11
②[判一判] 1．电阻率大的导体，电阻一定很大(×) 2．金属电阻随温度变化的原因是热胀冷缩导致金 属电阻的长短和横截面积发生变化，所以金属的电阻随 温度变化的幅度不大(×) 3.温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电 阻率随温度变化(√ ) 4．金属导线对折或拉伸后电阻发生变化的原因不 是电阻率的变化，而是导线长度、横截面积的变化(√ )

三、电压表和电流表 导学探究 (1)小量程电流表有哪三个参数？三个参数之间有什么关系？ 答案 三个参数：内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug.Ug＝IgRg. (2)对于小量程电流表，其额定电压比较小，如何将该电流表改装成大 量程的电压表？ 答案 需将表头串联一个分压电阻，改装成大量程的电压表.
(3)对于小量程电流表，其额定电流比较小，如何将该电流表改装成大 量程的电流表？ 答案
第二章 恒定电流
4 串联电路和并联电路
学习目标 1.掌握串、并联电路的电流和电压的特点. 2.掌握串、并联电路的有关计算. 3.理解将小量程电流表改装成大量程电流表和电压表的原理， 并会进行有关计算.
内容索引
知识探究
题型探究
达标检测
1
知识探究
一、对串联电路的理解 导学探究 如图1，三个电阻组成串联电路.
(2)要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改 装后电流表的内阻是多大？
答案 0.05 Ω 0.05 Ω 解析 改装成量程为0～0.6 A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R的分
流IR＝I－Ig＝0.597 A 所以分流电阻 R＝UIRg≈0.05 Ω 改装后电流表的内阻 RA＝RRg＋gRR≈0.05 Ω.
图6
1234
4.如图7所示为一量程为100 μA的电流表的刻度盘，电流表的内阻为 100 Ω，现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表，用它来测量电 压，表盘指针位置如图所示.该电压的大小是_0_._8_5__ V. 答案 解析
图7 电压表量程U＝Ig(Rg＋R)＝100×10－6×(100＋9 900) V＝1 V，由图示刻 度盘可知，其示数为0.85 V.
针对训练2 已知电流表的内阻Rg＝120 Ω，满偏电流Ig＝3 mA，要把它改 装成量程是6 V的电压表，应串联多大的电阻？要把它改装成量程是3 A的