范文一:高二部分电路欧姆定律教案
2.3欧姆定律
教学目标:
(一)知识与技能
1、知道什么是电阻及电阻的单位。
2、.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,知道什么是线性元件和非线性元件。
(二)过程与方法
1、通过演示实验探究电流大小的决定因素,培养学生的实验观察能力。
2、运用数学图象法处理物理问题,培养学生运用数学进行逻辑推理的能力。
(三)情感、态度与价值观:通过介绍欧姆的研究过程和“欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。
重点:欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题。 难点:伏安特性曲线的物理意义。
教学方法:探究、讲授、讨论、练习
教学手段:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导体A、B(参考教材图2.3-1)、晶体二极管、投影片、多媒体辅助教学设备
教学过程:
(一)引入新课
同学们在初中已经学过了欧姆定律的一些基础知识,今天我们要在初中学习的基础上,进一步学习欧姆定律的有关知识。
(二)进行新课
1、欧姆定律
教师:既然在导体的两端加上电压,导体中才有电流,那么,
导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢,下面我们通过实
验来探究这个问题。
演示实验:投影教材图2.3-1(如图所示)
教师:请一位同学简述如何利用如图所示的实验电路来研究
导体A中的电流跟导体两端的电压的关系?
学生:合上电键S,改变滑动变阻器上滑片P的位置,使导
体两端的电压分别为0、2.0 V、4.0 V、6.0 V、8.0 V,记下不同电
压下电流表的读数,然后通过分析实验数据,得出导体中的电流跟导体两端电压的关系。
教师:选出学生代表,到讲台上读取实验数据。将得到的实验数据填写在表格中。
换用另一导体B,重复实验。
,投影,实验数据如下
U/V 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I/A 导体A
I/A 导体B
教师:同学们如何分析在这次实验中得到的数据,
学生:用图象法。在直角坐标系中,用纵轴表示电压U,用横轴表示电流I,根据实验数据在坐标纸上描出相应的点。根据这些点是否在一条直线上,来研究导体中的电流跟它两端的电压的关系。
教师:请一位同学上黑板作U-I图线。其他学生在练习本上作。
学生:作图,如图所示。
教师:这种描点作图的方法,是处理实验数据的一种基本
方法,同学们一定要掌握。
分析图象,我们可以得到哪些信息,
学生:对于同一导体,U-I图象是过原点的直线,电压和电
U流的比值等于一个常数。这个比值可以写成:R= I
对于不同的导体,这个比值不同,说明这个比值只与导体
自身的性质有关。这个比值反映了导体的属性。
U师生互动,得出电阻的概念:电压和电流的比值R=,反映了导体对电流的阻碍作用,I
叫做导体的电阻。
U教师:将上式变形得:I= R
上式表明:I是U和R的函数,即导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是我们初中学过的欧姆定律。
教师:介绍德国物理学家欧姆和欧姆定律的建立,从而对学生进行思想品德教育。
UU讨论:根据欧姆定律I=得R=,有人说导体的电阻R跟加在导体两端的电压U成RI
正比,跟导体中的电流I成反比,这种说法对吗,为什么,
学生:这种说法不对,因为电阻是导体本身的一种特性,所以导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流没有关系。
教师:电阻的单位有哪些,
学生:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是 Ω。
36常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ):1 kΩ=10 Ω 1 MΩ=10 Ω
教师:1 Ω的物理意义是什么,
学生:如果在某段导体的两端加上1 V的电压,通过导体的电流是1 A,这段导体的电阻就是1 Ω。所以1 Ω=1 V/A
教师:要注意欧姆定律的适用条件:纯电阻电路,如金属导体和电解液。对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用。
,投影,例题
例:某电阻两端电压为16 V,在30 s内通过电阻横截面的电量为48 C,此电阻为多大,30 s内有多少个电子通过它的横截面,
解析:由题意知U=16 V,t=30 s,q=48 C,
UUq电阻中的电流I==1.6 A 据欧姆定律I=得,R==10 Ω tRI
q20n==3.0×10个 e20故此电阻为10Ω,30 s内有3.0×10个电子通过它的横截面。
,说明,使用欧姆定律计算时,要注意I、U、R的同一性(对
同一个导体)。
2、导体的伏安特性
教师:用纵轴表示电流I,用横轴表示电压U,画出的I—U
图线叫做导体的伏安特性曲线。如图所示,是金属导体的伏安特
性曲线。
学生讨论:在I—U曲线中,图线的斜率表示的物理意义是什么,
I1总结:在I—U图中,图线的斜率表示导体电阻的倒数。即k=。图线的斜率越,UR大,电阻越小。
教师:伏安特性曲线是过坐标原点的直线,这样的元件叫线性元件。
师生活动:用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所示的电路,改变电压和电流,画出晶体二极管的伏安特性曲线,右下图所示,可以看出图线不是直线。
教师:伏安特性曲线不是直线,这样的元件叫非线性元件。
(三)课堂总结、点评
(四)实例探究
?欧姆定律的应用
【例1】两电阻R、R的伏安特性曲线如右图所示,由图可知: 12
(1)这两电阻的大小之比R?R为___A____ 12
33A.1?3 B.3?1 C.1? D.?1
(2)当这两个电阻上分别加上相同电压时,通过的电流之比为__B_____
33A.1?3 B.3?1 C.1? D.?1
【例2】若加在某导体两端的电压变为原来的3/5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,则导体中的电流多大?
解析:对欧姆定律理解的角度不同,求解的方法也不相同.本题可以有三种解法:
3U/50R,U/I,解答一:依题意和欧姆定律得:,所以I,1.0 A 000I,0.40
U2U00I,2I,2.0R,,又因为,所以 A 20II02
解答二:
2/5UU,U001I,1.0R,,,由 得 A 00.4I,I01
U,U02,I,I,I,2I,2.0R,,又,所以 A 2020I,I02
解答三:画出导体的I—U图像,如图所示,设原来导体两端的电压为U时,导体中的0电流强度为I. 0
3U0当时,I=I,0.4 A U,05
当U′,,U时,电流为I. 02
I,0.4II0.4002由图知 ,,,32U2U00UU0055
所以I,1.0 , I,2,,2.0 A 020
说明:(1)用I—U图像结合比例式解题,显得更直观、简捷。物理意义更鲜明。
U,U(2)导体的电阻是导体自身的一种属性,与U、I无关,因而,用此式R,,I,I讨论问题更简单明了。
作业:书面完成P“问题与练习”第2、34、题;思考并回答第1、5题。 48
范文二:[指导]部分电路欧姆定律教案
龙文教育学科教师辅导讲义
学员编号: 年 级:高二 课时数:
学员姓名: 辅导科目:物理
课 题 电场
授课时间: 备课时间:
教学目标
1、混连电路;
重点、难点 2、电路图的简化;
3、电路计算;
考点及考试要求
教学内容
一、复习上节课内容
二、问题导入:
1金属里面也有自由电荷,电荷也在无规则运动,为什么没有电流,(引入电流概念以及电流的?
基本特点)
2我们用什么样的方法来形象地描述导体对电流的阻碍,(引入电阻) ?
3如何定量地描绘电阻的特性呢,(引入欧姆定律) ?
三、新课概念
一、电流
1(定义:电荷的定向移动形成电流(此处的“电荷”指自由电子、正离子和负离子(电荷有三种速率:电子热运
动速率、电荷定向运动速率和电流的传导速率(电路中由电源、导线等电路元件共同形成导线内的电场,电流的形成
依靠电荷定向的运动 (
2(电流的方向 规定和正电荷定向移动的方向一致 ,和负电荷定向移动的方向相反(
3(电流的定义式:I=q/t,(不能说正比于q,反比于t),其中q是时间t内通过导体某横截面的电量(对于电解
液导电和气体导电,通过某一横截面的电量应为正、负离子电量的绝对值之和.在国际单位中电流的单位是安培(A),
36是国际单位制中七个基本单位之一,1A=10mA=10 μΑ
4(电流的微观表达式:I=nqsv (n为单位体积内自由电荷数,q为单个自由电荷电量,s为导线横截面积,v为自-5由电荷定向运动的速率 ,(约为10 m/s),上式中n若为单位长度的自由电荷数,则I=nqv(
二、电阻
1(定义:导体两端的电压和通过它的电流的比值 (
2(定义式:R=U/I
3(单位:欧姆,国际符号Ω
4(对电阻的理解:金属导体中的电流是自由电子的定向移动形成的,自由电子在定向移动中要跟金属离子频繁碰撞,这种碰撞阻碍了电子的定向移动,从而不断地把定向移动的动能传给离子,使离子的热运动加剧,使电能转化为内能,导体的温度升高,电阻就是表示这种阻碍作用的物理量(
5(注意:对给定的导体,它的电阻是一定的,由其本身的性质决定(因此,不管导体两端有无电压,大小如何,电阻是一定的;不管导体内是否有电流流过,电流大小如何,电阻是一定的(
三、电阻定律
1(内容: 在一定温度下,导体的电阻跟导体本身的长度成正比,跟导体的横截面积成反比 (
L2(公式:,ρ为材料的电阻率,单位为欧姆米(Ω)m),与材料种类和温度有关( R,,S
3(对电阻定律的理解:(1)只适用于金属导体(但其它任何材料都有对应的电阻率)(
(2)因为ρ随温度而变化,故计算出的是某一特定温度下的电阻(
(3)该式是电阻大小的决定式,R=U/I是电阻的定义式(
4(金属的电阻率随温度升高而有所增加;半导体的电阻率随温度的升高或杂质浓度的增大而急剧减少;某些合金的电阻率几乎不受温度的影响(
5(超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时,电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导现象,发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T,各种材料的超导转变温度C
T各不相同,一般都较低( C
6(探究金属丝的电阻与其影响因素的定量关系
原理:把金属丝接入电路中,用电压表测金属丝两端的电压,用电流表测金属丝中的电流,利用R=U/I得到金属
d2,()丝的电阻R(用米尺量得金属丝的长度,用螺旋测微器测金属的直径,求得其面积S=( 2
方案一:控制变量法
方案二:逻辑推理法
根据电阻的串并联知识进行逻辑推理导体电阻的关系,然后通过实验探究电阻与导体长度面积和材料的关系(
四、部分电路欧姆定律
1(内容:通过某段电路的电流跟导体两端的电压成正北,跟导体本身的电阻成反比 (
2(公式:I=U/R
3(用图像表示:I—U图像中,是过原点的一条直线,直线的斜率k=I/U=1/R;在U—I图像中,也是过原点的一条直线,直线的斜率k′=U/I=R(
4(适用条件:适用于金属导电和电解液导电,不适用气体导电(其实质是只适用于电流的热效应(
五、串、并联电路的特点
1(串联电路
I,I,?,I(1)电流关系:( 12n
U,U,U,?,U(2)电压关系:( 12n
R,R,R,?,R(3)电阻关系:( 12n
(4)功率关系:U/U=R/R=P/P 121212
即两个串联的电阻分电压、功率与各分电阻的值成正比
2(并联电路
I,I,I,I,?,I(1)电流关系:( 123nR 1U,U,U,?,U(2)电压关系:( 12n P B 1111R A ,,,?,(3)电阻关系:( R 2RRRR 12n (4)功率关系:I/I= P/P=R/R 121221 即两个并联的电阻分电流、功率与各分电阻的值成反比
3(分电阻和总电阻的关系
当电键接通或断开,改变电路结构,或者移动滑动变阻器滑键,改变某一部分电阻时,总电阻的变化规律满足:
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路中总电阻一定增大(或减小);
(2)若电键的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大 ;若电键的通断使并联支路增多时,总电阻减小;
(3)如果R+R=恒量,则R=R时并联的电阻最大;且R、R差别越大总电阻越小(如图所示,由R、R和R12121212组成双臂环路(当ARP支路和ARP支路总阻值相等时,R最大;当P滑到某端,使某一支路阻值最小时,R最12ABAB小(
六、电功和电功率
W,qU,UIt1(电功:实际是电场力做功,是电能转化成其它形式能(如热、磁、机械、光)的过程
22W,IRt,Ut/R适用于一切电路 适用于纯电阻电路 22(焦耳定律:电流通过直流电阻为R的导体时,t时间内导体上产生的热量,即电热Q=IRt 23(电功和电热:当电流通过一段纯电阻电路时,电能全部转化为内能,电功等于电热W=Q即UIt=IRt当电流通过一段非纯电阻电路(电动机、电解槽、蓄电池等)时,电能的一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能,22故电功W=UIt 大于电热Q=IRt, UIt,IRt,E其它
4(电功率: 22P=W/t=UI 适用于一切电路 P=IR=U/R 适用于电热
5(额定电压与实际电压、额定功率与实际功率
(1)额定电压指用电器正常工作时的电压,这时用电器消耗的功率为额定功率(但有时加在用电器上的电压不等于额定电压,用电器不能正常工作,这时加在用电器上的电压就称之为实际电压,用电器消耗的功率为实际功率(要注意,在一些问题中“额定”和“实际”往往不相等(
(2)用电器接入电路时的约定:?纯电阻用电器接入电路中,若无特别说明,应认为其电阻不变;?用电器的实际功率超过额定功率时,可认为它将被烧毁;?没有注明额定的用电器接入电路时,认为其工作的物理量均小于其额定值,能安全使用(
(3)纯电阻电路中,几个电阻串联阻值大的功率大,并联时阻值小的功率大(
七、等效法处理混联电路
稍复杂混联电路的等效化简方法
1(电路化简原则
(1)无电流的支路化简时可去除;
(2)等电势的各点化简时可合并;
(3)理想导线可任意长短;
(4)理想电流表可认为短路,理想电压表可认为断路;
(5)电压稳定时电容器认为断路(
2(常用等效化简方法
(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(或可能方向);c(按电流流向,自左到右将各元件、结点、分支逐一画出;d(加工整理(
(2)等势点排列法: a(将各结合点用字母标出; b(判定各结点电势的高低;c(将各结点电势高低自左到右排列,再将各结点之间支路画出;d(加工整理(
八、电路故障的分析方法
电路故障是指电路不能正常工作(故障的种类很多,但主要是因断路或短路所造成的故障,可用电压表或电流表进行检查(也可用假设法,已知电路发生某种故障可将整个电路划分为若干部分,然后逐一假设某部分发生故障,运用电流定律进行正向推理,再与题述现象进行比较,得出结论(
九、分压电路和限流电路
1(分压电路图1、限流电路图2
图1 图2
调节范围:
E(1)分压电路:电压;电流,均与 R 无关( 0~0~EORL
REEL(2) 限流电路:电压;电流 ,均与 R 有关( ~E~EO,R,RRRRL0L0L
例题
例一
有一横截面积为S的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I。设每单位体积的导线中有n个自由
电子,电子电量为e,此时电子定向移动的速度为v,则在?t时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为
( )
I,tI,t A(nvS?t B(nv?t C( D( eSe
若上题中单位体积的导线中有n个自由电子改为单位长度的导线中有n个自由电子,则正确的答案为( ) 例二
一个标有“220V 60W“的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到220V,在此过程中,电压(U)和电流(I)的关系可用图线表示,题中给出的四个图线中,肯定不符合实际的是( )
I I I I
U U U U
0 0 0 0 ABCD图2-4 例三 S S S S
1(如图2-17所示,A、B两点接在恒压电源上,内阻不可忽略的电流表并联,示数分别为2A和3A.若将两只电流
表串联起来接入电路中,两只电流表的示数均为4A,那么电路不接入电流表时,流过R的电流是________A. 2(如图2-18所示,两个定值电阻R、R串联后接在电压U稳定于12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于12
R、R的电压表接在R两端,电压表的示数为8V.如果他把电压表改接在R两端,则电压表的示数将( 1212
).
(A)小于4V (B)等于4V
(C)大于4V小于8V (D)等于或大于8V
3 .如图2-19所示电路中,已知I=3A,I=2A,R=10Ω,R=5Ω,R=30Ω,则通过电流表的电流方向为向________,1123
电流的大小为________A.
图2-18
图2-19 图2-17
例四
14(如图2-26所示为某一用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m=50kg,电源的电动势ε=110V.不计电源电阻
及各处的摩擦,当电动机以v=0.9m,s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流
I=5A,试求电动机线圈的电阻.
图2-26
范文三:部分电路欧姆定律
课时 部分电路欧姆定律 11111总电阻:R=R+R+R+??+R 总电阻:,,,,??, 123n一:基础知识扫描 RRRRR123n1、 电流:
(1)电流形成的条件:?自由电荷;?电势差. 电路两端电压:U=U+U+U+??+U 电路中的总电流;I=I+I+??I 123n12n(2)电流是表示电流强弱的物理量,定义式I =q/t,它与导体截面大小无关,是标量。三:对点例题分析 (3)电流的微观表述:在横截面积为s的导体中,假若单位体积内有n个自由电子(电 4例1、某次闪电中,持续的时间约0.005s,所形成的平均电流约 6×10A.若闪电过程子电量为e),它们以速率v定向移动,则电流可表示为: I = nevs;
(4)电流的方向: 中移动的电量以 0.5A的电流通过电灯,可供灯照明的时间多长?
(5)电流的单位:
2、 电阻定律:表达式R=/s,比例系数,反映了导电性能的好坏,称为电阻率。 ,l例2、如图1所示电解池内,通电2s各有3C的正、负电荷分别通过3、半导体:导电能力介于导体和绝缘体之间. 截面AB,求电路中的电流. 半导体的特性:热敏特性、光敏特性、掺杂特性。 4、超导现象
例3、当电阻两端的电压变为原来的1/2时,流过电阻的电流减少0.5A,(1)温度降低时,金属材料的电阻率减小,当达到某一数值时,电阻突然为零的现象称图1 为超导现象. 则当电阻两端电压增为原来的2倍时,流过电阻的电流多大? (2)导体由普通状态向超导状态转变时的温度称为转变温度,显然超导体的转变温度越
高越有实际应用价值.目前发现一些转变温度较高的氧化物,转变温度已
提升到125K以上,称为高温超导体. 例4、把一根横截面直径是d,电阻是R的均匀电阻丝拉制成直径是d/10的均匀丝后,5、部分电路欧姆定律: I 它的电阻值变为 ( ) (1)公式: I =U/R; 1
(2)适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。只适用纯112 A. B.10000C. D.100 RR RR电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。 10000100(3)伏安特性曲线:如图1所示,直线斜率的物理意义表示导体阻值例5、一个标有“220V、60W”的白炽灯泡,加上的电压U由零逐渐增大到220V,在此过O U 的倒数,即tan图1 程中,电压()和电流()的关系可用图2所示图线表示,题中给出的图中的四个图UI, =1/R,故导体2的阻值大于导体1的阻值. 线中,肯定不符合实际的是 ( ) 二:疑难知识辨析 1、材料的电阻率由材料本身性质决定,与制成导体的形状无关,不同的材料其电阻率不 U U U U 一样,电阻率越小,其导电性能越好。材料的电阻率随温度的变化而变化,纯金属材料 的电阻率随温度的升高而变大,半导体材料的电阻率随温度的升高而变小. 2、电阻定律与欧姆定律的比较
O (1)两个定律都是实验定律,但研究对象不同.欧姆定律研究的是电路中电流与电压、电I I O O O I I 阻三者之间的关系,电阻定律研究的是导体的电阻与材料、长度、横截面积之间的关系. 图2 (2)两个定律都涉及电阻,两个定律从不同的角度指出:电阻反映了导体本身的一种性质,
与导体本身的因素有关,与导体所在的电路因素或是否接入电路无关,它反映了导体导例6、如图3所示电路中,电阻R=R=R=R=4,,A、B间所加电压U =2.4V,若在a、b1234电性能的好坏;电阻率是反映导体材料本身导电性能的,与制成导体的形状无关。 间接一个理想电压表时,其读数为___V,在a、b间接一个理A R3、串、并联电路的特点 想电流表时,其读数为____A. 2R1
(1)串联电路的特点: (2)并联电路的特点: a R 3R 4b 各处的电流强度相等:I=IB =I=?? 各支路电压相等:U=U=U=U=??=U 12123n 图3 UUUU3n12分压原理: 分流原理:IR=IR=IR=??=IR,,,??,112233nn RRRR123n
1
四、针对训练:
1.对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流?( )
10.如图4所示,相距40km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800Ω,如果在A、B A.有可以自由移动的电荷 B.导体两端有电压
间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为10V,电流表 C.导体内存在电场 D.导体两端加有恒定的电压
示数为40mA,求发生短路处距A处有多远?2.关于电流,下列说法中正确的是 ( )
A.通过导线截面的电量越多,电流越大 B.电子运动的速率越大,电流越大
C.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
3、横截面积为S的导线中,通有I的电流.已知导线每单位体积中有n个自由电子,每 图4 R =1000Ω,AB两端电压个自由电子的电量是e,自由电子定向移动的速率是v,则在时间?t内通过导线截面的 U =100V,调节滑动头P使下部电阻R=400Ω. 1电子数目是 ( ) 11、如图5所示,滑动变阻器的总电阻(1)空载时CD两端电压多大? I,tI,tA.nSv?t B.nv?t C. D. (2)在CD间接入一个R=400Ω的电阻,CD两端的电压多大? seSe 4.白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差,则白炽灯不通电时灯丝电阻R与正常发光1 时电阻R比较应是 ( ) 2 A.R>RB.R<R C.R=RD.无法判断 12 12 12 图5 5.有一根粗细均匀的电阻丝,当两端加上2V电压时通过其中的电流为 4A,现将电阻丝12:用同一电压表测量如图6中的R、R两端以及A、B两均匀地拉长,然后两端加上1V电压,这时通过它的电流为0.5A.由此可知,这根电阻丝12
端电压的示数分别为6V,4V,12V,设电源电压恒定,那已经被均匀地拉长为原长的______倍. R1 2 么R 、R两端的实际电压为多少? R12C B A 6.用电器离电源 L米,线路中的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电 线的电阻率为ρ.那么,输电线的横截面积的最小值 ( ) V A.ρL/R B.2ρLI/U C.U/ρLI D.2UL/Iρ 图6 7.用电表测得一盘铜导线的电阻为,称得它的质量为,已知铜的密度为,电阻率Rmd 为ρ,求铜导线的长度和横截面积. 13、一个灯泡的电阻R=2Ω,正常工作电压为U=4.5V,由一个输出电压恒为6V的 00
电源供电,利用一个滑动变阻器将灯泡与电源相连,试求出效率最大的条件及最大效率
-42-3值,为使系统的效率不低于η=60%,计算可变电阻器的电阻值及它应承受的最大电流. 8.在一根长L=5m,横截面积S =3.5×10m的铜质导线两端加2.5×10V电压.己知铜-8 的电阻率ρ=1.75×10Ω?m,则该导线中的电流多大?每秒通过导线某一横截面的电子
数目为多少?
9.在彩色电视机的显像管中,从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速,且形成
电流为I的平均电流,若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收.假设电子质量为m,电量为e,进入加速电场之前的初速不计,则t秒内打在荧光屏上的电子数为多少?
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范文四:部分电路欧姆定律
课 时 计 划 第 九 周 星期 一 第 三、四节 2012年 10月29日 课 题 部分电路欧姆定律与电压、电流关系曲线
1、掌握部分电路欧姆定律;
2、掌握部分电路欧姆定律公式和推衍式;
3、了解电压(U)、电流(I)、电阻(R)常用计算单位,以及它们的换算;
4、了解电压电流的关系曲线 教学目标 5、掌握使用部分电路欧姆定律进行解题;
教 重点 如何掌握部分电路欧姆定律以及公式、推衍式。 材
难点 掌握如何使用部分电路欧姆定律进行解题。 分
析 教具
教 学 过 程
导入新课
1、复习电阻的概念,明白电阻是对电流的阻碍的大小;
2、把电流比喻自来水水流大小,电压比喻成自来水水压大小,电阻则是阻碍自
来水水流大小的因素;
3、分析水流的大小与水压的关系,以及水流大小与阻碍自来水水流大小的因素
的关系
新课讲授
一、部分电路欧姆定律
1、部分电路欧姆定律的概念建立
1、流过电阻的电流I与电阻两端的电压U成正比,与电阻R成反比。
2、部分电路欧姆定律的公式:I=U/R;
3、部分电路欧姆定律的公式推衍式:? U=IR; ?R=U/I;
2、电压、电流和电阻的各种单位以及换算关系
1、电压的各种单位以及换算关系:
国际单位:伏特(v)
常用单位:千伏(kv)、毫伏(mv)、微伏(μV)
换算关系:1Kv, 1000V ;1V, 1000mV ;1mV,1000μV。
2、电流的各种单位以及换算关系:
国际单位:安培(A)
常用单位:千安(kA)、毫安(mA)、微安(μA)
换算关系:1KA, 1000A ;1A, 1000mA ;1mA,1000μA。
3、电阻的各种单位以及换算关系:
国际单位:欧姆(,)
常用单位:千欧(k,)、毫欧(m,)、微欧(μ,)
换算关系:1K,, 1000, ;1,, 1000m, ;1m,,1000μ,。
4、使用部分电路欧姆定律进行解题。
例题1:某白炽灯接在220V电源上,正常工作时流过的电流为455mA,试求此电灯的电阻。
例题2:有一个量程为300V(即测量范围是0V~300V)的电压表,它的内阻是40K,。用它
测量电压时,允许流过的最大电流是多少,
作
业
板 教
书 学
设 后
计 记
范文五:部分电路欧姆定律
U-I图像的斜率表示导体的电阻(还要注
意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电
?7.1 电流 部分电路欧姆定律 阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线(
3 电阻定律 【知识要点】
(1)内容:导体的电阻R跟它的长度l1 电流
成正比,跟它的横截面积S成反比(公式(1)电流的形成: 电荷的定向移动形l成电流 ( 表示为R,,s只要导线两端存在电压,导线中的自(2)电阻率 由电子就在电场力的作用下,从电势低处?意义:ρ是反映材料导电性能的物理2向电势高处定向移动,移动的方向与导体量,数值上等于长度为1m、横截面积为1m中的电流方向相反(导线内的电场是由电的导体的电阻
源、导线等电路元件所积累的电荷共同形?电阻率的单位:Ωm(
?纯金属的电阻率小,合金的电阻率大( 成的,导线内的电场线保持和导线平行(
?材料的电阻率与温度有关系( q(2)电流的宏观表达式: ,适I,?金属的电阻率随温度的升高而增大t(铂较明显,可用于做温度计);合金锰铜、用于任何电荷的定向移动形成的电流( 镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于注意:在电解液导电时,是正负离子做标准电阻;半导体的电阻率随温度的升向相反方向定向移动形成电流,在用公式I高而减小(热敏电阻、光敏电阻)( ,q,t计算电流强度时应引起注意( ?有些物质当温度接近0 K时,电阻
率突然减小到零——这种现象叫超导现(3)电流的微观表达式: I=nqvS(n
象(能够发生超导现象的物体叫超导体(材为单位体积内的自由电荷个数,S为导线的料由正常状态转变为超导状态的温度叫超横截面积,v为自由电荷的定向移动速率( 导材料的转变温度T( C2(部分电路欧姆定律 【典型例题】 (1)内容:导体中的电流跟导体两端电,例1,把两根同种材料电阻丝分连在两个压成正比,跟导体的电阻成反比( 电路中,甲电阻丝长度为,直径为;乙ld
U电阻丝长度为2l,直径为2d,要使两电(2)公式: I,R阻丝消耗的功率相等,加在两电阻丝上的(3)适用条件:金属导电或电解液导电.电压应满足
不适用气体导电 A( B( U/U,1U/U,2/2乙甲乙甲(4)图像 C( D( U/U,2U/U,2/2乙甲乙甲I U 直线,I-U图像的斜率表示电阻的的倒数, 1 ,例,,实验表明,通过某种金属氧化物【当堂反馈】 制成的均匀棒中的电流I跟电压U之间遵31(在电解槽中,1 min内通过横截面循I =kU 的规律,其中U表示棒两端的电3的一价正离子和一价负离子的个数分别为势差,k=0.02A/V(现将该棒与一个可变电2120和7.5×10,则通过电解槽的1.125×10阻器R串联在一起后,接在一个内阻可以电流为多少, 忽略不计,电动势为6.0V的电源上(求: (1)当串联的可变电阻器阻值R多大时, 电路中的电流为0.16A,(2)当串联的可 变电阻器阻值R多大时,棒上消耗的电功 率是电阻R上消耗电功率的1/5, 2(一根粗细均匀的导线,两端加上电 压U时,通过导线中的电流强度为I,导线 中自由电子定向移动的平均速度为v,若导 1 线均匀拉长,使其半径变为原来的,再2 给它两端加上电压U,则( ) I A(通过导线的电流为 4,例,,如图所示,来自质子源的质子(初IB(通过导线的电流为 速度为零),经一加速电压为800kV的直线16加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱vC(自由电子定向移动的平均速率为 形质子流(已知质子电荷e=1.60×4-1910C(这束质子流每秒打到靶上的质子数D(自由电子定向移动的平均速率为为_________(假定分布在质子源到靶之间v 的加速电场是均匀的,在质子束中与质子16源相距L和4L的两处,各取一段极短的相 等长度的质子流,其中的质子数分别为n1 和n,则n?n=_______( 212 质子源 3(如图所示,表示两个大小不同的电 阻的I~U图线,那么( ) 4L A(电阻大的应是图线 A,两电阻串联后的I~U 图线在区域? B(电阻大的应是图线 B,两电阻串联后的I~U 图线在区域? C(电阻小的应是图线A,两电阻并联 后的I~U图线在区域? 2 D(电阻小的应是图线B,两电阻并联 后的I~U图线在区域? 4(在如图所示的电路中,电源两端的?7.1 电流 部分电路欧姆定律 1(关于电流下列说法正确的是 电压恒定,L为小灯泡, qR为光敏电阻,D为发光 A(根据可知,电流I与电量qI,t二极管(电流越大,发 成正比 出的光越强),且R与D B(根据可知,电流I与电量I,nqvS相距不变,下列说法正确的是( ) s成正比 A(当滑动触头P向左移动时,L消耗 C(电流有方向,因而,电流是矢量 的功率增大 D(电流的单位安培是国际单位制中的B(当滑动触头P向左移动时,L消耗基本单位 的功率减小 1. D 2(若不考虑电阻随温度的变化,下列C(当滑动触头P向右移动时,L消耗 说法正确的是( ) 的功率可能不变 A(电流通过导体时,沿电流方向电势D(无论怎样移动触头P,L消耗的功率 逐渐降低 都不变 5(实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性B(由R,U/I可知,一段导体的电阻曲线可用以下哪个图象来表示: 跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流 强度成反比 I I C(由I,U/R可知,通过一段导体的 电流强度跟加在它两端的电压成正比 D(对一段确定的导体来说,比值U/I o U o U 恒定,不随U或I的改变而改变 A( B. 3(计数器因射线照射,内部气体电离, 在时间t内有n个二价正离子到达阴极,有I I 2n个电子到达阳极,则计数器中的电流强 度为 A(0 B(2ne/t o U o U C(3ne/t D(4ne/t C( D. 3(D 4(北京正负电子对撞机的储存环是长 240m的近似圆形轨道,当环中的电流强度 为10mA时,若电子的速率为十分之一光 速,则在整个环中运行的电子数目为( ) 1119A(5×10 B(5×10 -33 C(10×10 D(10×10 5(关于电阻率,下列说法中不正确的 是( ) A(电阻率是表征材料导电性能好坏的 3 物理量,电阻率越大,其导电性能越好 9(用电器由距离它为L的电源供电, B(各种材料的电阻率都与温度有关,输电线上的电流为I,若要输电线上的电压金属的电阻率随温度升高而增大 损失不超过U,已知输电线的电阻率为ρ, C(所谓超导体,当其温度降低到接那么,输电线的横截面积最小为( ) 近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻,2,LILI B( A(率突然变为零 UUD(某些合金的电阻率几乎不受温度变ULU C( D( 化的影响,通常都用它们制作标准电阻 ,LII,6(下图所列的4个图象中,最能正确10(如图所示,电源可提供U=6 V的地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下恒定电压,R为定0 2消耗的电功率P与电压平方U之间的图象,值电阻,某同学实 是以下哪个 ( ) 验时误将一电流 表(内阻忽略)并P P 联于R两端,其x 示数为2 A,当将电流表换成电压表(内阻 无限大)后,示数为3 V,则R的阻值为x o o _______Ω. 2 2 UU(A) (B) 11(在描绘小电珠的伏安特性曲线的 实验中, 其中小电珠标有 “3V,0.3A”,P P 电流表有3A、0.6A两档,电压标有15V、 3V两档,内阻很大,实验的电路如左图, 按要求在实物图上连线 ( o o 2 2 A U U(C) (D) V 7(下列说法正确的是 ( ) A(导体的电阻可以通过测量它两端的 电压和电流而得到 S R B(导体的电阻由本身物理条件决定, E 与电压、电流无关 C(欧姆定律不适用交流电 D(某一电动机工作时两端电压为U, 通过电流为I,则电动机电阻为R=U/I 8(在截面积为S的粗细均匀的铜导体 中流过恒定电流 I,铜的电阻率为ρ,电子 电量为e,则电子在铜导体中运动时受到的 电场力大小为, , ,Ie A(0 B( s12(在彩色电视机的显像管中,从电4IsIe子枪射出的电子在10V的高电压下被加C( D( 速,形成1mA的平均电流(电子束的强弱,e,s 4 受图像信号控制,并按一定的规律在荧光设踏板和杠杆组件的质量可忽略不计,接 屏扫描,形成电视画面(电视机以每秒钟通电源后,压力传感器两端的电压恒为 显现25张画面的速率进行扫描,由于画面4.68V,则: 更换较快和视觉暂留原因,我们便看到了踏板 A O 活动的景象(已知电子的质量为0.9×-30-19B kg, 电子的电量为C. 10e=1.60×10R G 压力传感器 求: (1)电子以多大的动能轰击荧光屏, (2)平均每幅画面有多少电子打在屏 (1)该秤零刻度线(即踏板空载时的刻上, 度线)应标在电流表刻度盘多少毫安处, (2)利用表中的数据归纳出电阻R随 压力F变化的函数式( (3)如果某人站在踏板上,电流表刻度 盘示数为20毫安,传感器受到的压力是多 少, 13(相距20km的A、B两地用两根导 线输电,由于受到暴风雨的影响,在两地 之间某处有一棵树压在两根电线上,相当 于在两根电线之间接上了一个电阻(为迅 速查明事故地点,先在A端加18V电压, 在B处测得电压为6V;再在B端加18V电 压,在A处测得电压为15V,问A端距事 故地点多远, 14(有一种测量人体重的电子秤,其 原理图如图中的虚线所示,它主要由三部 分构成:踏板和压力杠杆ABO、压力传感 器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电 阻器)、显示体重的仪表G(其实质是电流 表)(其中AO?BO=5?1(已知压力传感 器的电阻与其所受压力的关系如下表所 示: 压力0 50 100 150 200 250 300 ? F/N 电阻300 270 240 210 180 150 120 ? R/ , 5 6 转载请注明出处范文大全网 » 高二部分电路欧姆定律教案