2019-2020年高中物理《電流和電源》教案8 新人教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理電流和電源教案8 新人教版選修3-1知識(shí)結(jié)構(gòu):基本概念基本儀器基本規(guī)律重點(diǎn)、難點(diǎn):1、重點(diǎn)是電流強(qiáng)度的概念,歐姆定律,串并聯(lián)電路中I、U、R的關(guān)系。2、難點(diǎn)有三處:(1)四個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器的使用。(2)掌握公式中各物理量間的關(guān)系:當(dāng)R不變時(shí)I跟U成正比(例如,給定的用電器即R一定)。當(dāng)外加電壓U一定時(shí),對(duì)于不同的電阻,I跟R成反比。三者不可隨意運(yùn)用正反比關(guān)系。對(duì)某一電路需找準(zhǔn)I、R、U三者對(duì)應(yīng)關(guān)系,切不可張冠李戴。(3)并聯(lián)電阻阻值的求法:公式中R與R1、R2的關(guān)系除掌握基本公式外,還應(yīng)掌握:幾個(gè)阻值相同的電阻并聯(lián)總電阻的關(guān)系。兩個(gè)電阻并聯(lián)總電阻小于任一支路的電阻,(同理也可導(dǎo)出)。并聯(lián)支路越多總電阻越小。在電路中某兩點(diǎn)間并聯(lián)用電器越多,相當(dāng)于增大兩點(diǎn)間整個(gè)導(dǎo)體的橫截面積,故電阻變小。知識(shí)重點(diǎn):1、基本概念:電流強(qiáng)度、電壓、電阻間的區(qū)別和聯(lián)系:電流強(qiáng)度是1秒內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量??梢岳斫鉃閷?dǎo)體兩端接在電源的正負(fù)極上,在電壓作用下內(nèi)部大量自由電荷定向移動(dòng)形成電流時(shí),1秒鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電荷數(shù)量的多少。例如通過(guò)某段金屬導(dǎo)體的電流強(qiáng)度大,實(shí)質(zhì)是自由電子做定向移動(dòng)時(shí),1秒鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)量多,反之,電流強(qiáng)度小則說(shuō)明1秒鐘內(nèi)通過(guò)金屬導(dǎo)體的橫截面的自由電子的數(shù)量少。在串聯(lián)電路中的兩盞電燈能長(zhǎng)時(shí)間的工作,證明了電路中的自由電荷不會(huì)積聚在某個(gè)地方,因此1秒內(nèi)有多少個(gè)自由電子從第一盞電燈的燈絲通過(guò),在相同時(shí)間內(nèi)也會(huì)有同樣多數(shù)量的自由電子從第二盞電燈的燈絲通過(guò)。這就是為什么串聯(lián)電路中電流強(qiáng)度處處相等的原因。電阻是導(dǎo)體具有的一種阻礙電流通過(guò)的性質(zhì)。理解電阻這個(gè)概念時(shí),不能把它與水管對(duì)水的阻礙作用類比,水是在空管中流動(dòng)只有與管壁的摩擦。在金屬導(dǎo)體內(nèi)就不是這樣了。金屬導(dǎo)體是由大量的帶正電荷的原子核和繞核旋轉(zhuǎn)的電子組成。自由電子做定向移動(dòng)時(shí)就要與這些帶電的微粒發(fā)生相互作用,必然要阻礙它的運(yùn)動(dòng)。因此導(dǎo)體越長(zhǎng),橫截面積越小,或者是溫度越高時(shí),自由電子在做定向移動(dòng)時(shí)受到的這種阻礙作用越大。反之它的運(yùn)動(dòng)受到的阻礙作用越小。正是由于任何導(dǎo)體都是由帶正電的原子核和帶負(fù)電荷的電子組成的,所以任何導(dǎo)體都具有阻礙電流通過(guò)的這種性質(zhì)-即任何導(dǎo)體都具有電阻。只是有些導(dǎo)體的電阻較小,像短的銅導(dǎo)線的電阻,在研究各種電學(xué)問(wèn)題時(shí)我們認(rèn)為它是零。這樣就可以簡(jiǎn)化問(wèn)題,從而使我們更容易解決問(wèn)題。在各種版本的初中教材中都不給電壓下定義,只是講:電壓是使導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)形成電流的原因。這里講的是電壓的作用。學(xué)生應(yīng)該這樣正確地理解電壓這個(gè)概念。任何導(dǎo)體兩端在沒(méi)有與電源的正極相連接時(shí),雖然導(dǎo)體內(nèi)存在大量的自由電荷,但是它們只能在導(dǎo)體內(nèi)做無(wú)規(guī)的運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)不能形成電流。只有當(dāng)導(dǎo)體跟電源;連接起來(lái)組成電路時(shí),電源提供,并在導(dǎo)體兩端的電壓,這才能使正電荷從電源正極出來(lái),經(jīng)導(dǎo)體,回到電源負(fù)極;或者負(fù)電荷從電源的負(fù)極出來(lái)經(jīng)過(guò)導(dǎo)體回到電源的正極,這樣才能在導(dǎo)體中形成電流。正是由于電源的作用,電路中才能維持使電荷發(fā)生定向移動(dòng)所需要的電壓。只要電源不變,即可認(rèn)為電源兩端的電壓不變。例如一節(jié)干電池向不同電阻值的導(dǎo)體都只能提供1.5伏特的電壓,兩節(jié)串聯(lián)起來(lái)的電池組向不同阻值的電阻兩端提供3伏特的電壓。因此導(dǎo)體兩端所加的電壓高低是由電源決定的。以上的論述說(shuō)明了電流、電壓和電阻都與電荷的定向移有關(guān)系,其中電流是指電荷在做定向移動(dòng)時(shí)1秒鐘通過(guò)導(dǎo)體橫截面的數(shù)量的多少。電壓是指電荷定向移動(dòng)形成電流的原因。而電阻是指電荷發(fā)生定向移動(dòng)形成電流時(shí)要受到阻礙。因此電流、電壓和電阻這三個(gè)概念即有區(qū)別又有聯(lián)系。而這三者之間又有什么聯(lián)系呢?導(dǎo)體兩端的電壓是由電源提供的,電壓的高低也是由電源決定。而電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),因此它們之間沒(méi)有正比或反比關(guān)系。導(dǎo)體中電流的有無(wú),電流的大小,都是跟導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)系。導(dǎo)體兩端不加電壓就不能形成電流,加上的電壓較低時(shí)電流就較小,加上電壓較高時(shí)電流也要增大。經(jīng)過(guò)精確地實(shí)驗(yàn)得到:當(dāng)電阻不變時(shí),電壓增大到原來(lái)的2倍,電流也要增大到原來(lái)的2倍。當(dāng)電壓減小到原來(lái)的1/2時(shí),電流也要減小到原來(lái)的1/2。即當(dāng)電阻一定時(shí),電流跟電壓成正比。當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻越大,對(duì)電流的阻礙作用越大,電流強(qiáng)度就越小。精確的實(shí)驗(yàn)得到:在電壓不變時(shí),電阻數(shù)值增大到原來(lái)的2倍,電流強(qiáng)度減小到原來(lái)的1/2,當(dāng)電阻數(shù)值變?yōu)樵瓉?lái)的1/2時(shí),電流強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍。即電壓一定時(shí),電流跟電阻成反比。2、基本定律:歐姆定律:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。數(shù)學(xué)表達(dá)式:。3、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn):物 理 量串 聯(lián)并 聯(lián)電 流電 壓電 阻(1)串聯(lián)總電阻比各分電阻大(2)n個(gè)相同電阻R串聯(lián)(1)并聯(lián)總電阻比各分電阻?。?)n個(gè)相同電阻R并聯(lián)比例關(guān)系在串聯(lián)電路中,電壓分配:在并聯(lián)電路中,電流分配。4、電學(xué)實(shí)驗(yàn):(1)電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器和電阻箱。電流表和電壓表項(xiàng)目電 流 表電 壓 表符號(hào)接法串聯(lián)在被測(cè)電路中并聯(lián)在被測(cè)電路兩端注意事項(xiàng)被測(cè)電流不要超過(guò)電流表的量程,電流從電流表的“+”柱流進(jìn)、“”柱流出。不能直接把電流表連到電源的兩極上。被測(cè)的電壓不要超過(guò)電壓表的量程,電流從電壓表的“+”柱流進(jìn),“”柱流出。電壓表接在電源兩極測(cè)的是電源電壓。使用電表要會(huì)“調(diào)”、“選”、“連”、“讀”。調(diào):使用前將電表的指針調(diào)到表盤(pán)的零刻度線上。選:根據(jù)電路的實(shí)際情況,選擇恰當(dāng)?shù)牧砍獭_B:按照電壓的正確接法和應(yīng)注意的事項(xiàng)所要求的幾點(diǎn),將電表接入電路。讀:在辨認(rèn)所選用量程、最小刻度值的基礎(chǔ)上,再?gòu)闹羔樤诒肀P(pán)上的位置,讀出它的示數(shù)?;瑒?dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器是利用改變導(dǎo)線的長(zhǎng)度,改變它接入電路中的電阻,來(lái)改變電路中的電流大小。應(yīng)將變阻器上、下各一個(gè)接線柱串聯(lián)接入電路中,才能使變阻器起到改變電流的作用。使用前要從銘牌上了解變阻器的最大電阻值和它允許通過(guò)的最大電流值,將滑片放到阻值最大的位置。要弄清連入電路的是變阻器的哪一部分合金線,再?gòu)幕瑒?dòng)方向判定它接入電路的電阻變化的情況。電阻箱的示數(shù)各旋鈕對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù),然后加在一起,就是接入電路的阻值。(2)伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)伏安法測(cè)電阻的原理是:。用伏安法測(cè)電阻的電路圖見(jiàn)圖1所示。要求知道實(shí)驗(yàn)所用器材,實(shí)驗(yàn)步驟,會(huì)按照電路圖連接實(shí)物,會(huì)記錄測(cè)量結(jié)果,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算導(dǎo)體的電阻。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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