高三物理教案：《歐姆定律電阻定律焦耳定律教案》教學(xué)設(shè)計

1、高三物理教案：歐姆定律電阻定律焦耳定律教案教學(xué)設(shè)計本文題目：高三物理教案：歐姆定律電阻定律焦耳定律教案§X 2.3歐姆定律 電阻定律 焦耳定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解線形元件和非線形元件 ;了解焦耳定律在生活、 生產(chǎn)中的應(yīng) 用。2、通過實驗經(jīng)歷探究決定導(dǎo)線電阻的因素。3、理解電阻、電阻率、電功、電熱、電功率、電熱功率。4、應(yīng)用歐姆定律、焦耳定律、電阻定律。【自主學(xué)習(xí)】一、歐姆定律1、電阻是一個只跟導(dǎo)體本身性質(zhì) 而跟通過的電流 的物理量。它反映了導(dǎo)體對電流的 作用。定義式為 。2、歐姆定律的內(nèi)容是：。_ 公式為 。3、歐姆定律是個實驗定律，實驗表明適 用于導(dǎo)體和，對和并不適用。4、畫出的I

2、 一 U關(guān)系圖象叫做伏安特性曲線。是過原點的直線的叫元件，適用于歐姆定律 ;不是直線的叫 元件。 I 一 U特性曲線上各點切線的斜率表示 而U一 I特性曲線上各點切線的斜率表示 。二、焦耳定律1、所謂電流做功，實質(zhì)上是導(dǎo)體中的 對自由電荷的在做功。2、電流在一段電路中所做的功等于這段電路 電路中的、 三者的乘積，即 W=。3、電熱 Q=，熱功率 P=。4、在純電路中，如由白熾燈、電爐絲等構(gòu)成的電路，電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時 W=Q,則計算電功和電熱時，可采用公式W=Q =沖的任一形式進(jìn)行計算。在非純電路中，如含有電動機、電解槽等的電路，電流做功將電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外， 還轉(zhuǎn)化為機械能、

3、 化學(xué)能等， 但仍遵從能量守恒。此時有W>Q,則計算電功只能用公式 W=計算電功率只能用公式 P=進(jìn)行計算 ;計算電熱只能用公式 Q=，計算電熱功率只能用公式 P=進(jìn)行計算。三、電阻定律1、 通過實驗探究，采用了 法，得知影響導(dǎo)體電阻的因素有溫度、 、 、。2、電阻定律的內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度成與它的橫截面積S成導(dǎo)體的電阻與構(gòu)成它的 有關(guān)。公式為。式中的p為電阻率，反映了導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性質(zhì)，與導(dǎo)體的 l 和 S_關(guān)，和物體的 和 有關(guān)，如金屬的電阻率隨溫度的升高而 ，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而 ，有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響。3、材料相同、厚度相同、表面為正

4、方形但面積不同(S1>S2的導(dǎo)體 的電阻關(guān)系為 R1_R2?！镜湫屠}】例 1 如圖 1 所示的圖象所對應(yīng)的兩個導(dǎo)體 ( 1 )電阻之比 R1： R2;(2)若兩個導(dǎo)體的電流相等 (不為零 )時電壓之比 U1：U2 為;(3)若兩個導(dǎo)體的電壓相等 (不為零 )時，電流之比為 。例 2 如圖 2 所示，用直流電動機提升重物，重物的質(zhì)量 m=50kg， 電源供電電壓為110V,不計各處摩擦，當(dāng)電動機以v=0.9m/s的恒定速 度向上提升重物時，電路中的電流為5A,則電動機線圈的電阻為多少？(g 取 10m/s2)例3 有兩根不同材料的金屬絲，長度相同，甲的橫截面的圓半徑 及電阻率都是乙的 2

5、倍。(1) 把它們并聯(lián)在電路中，甲、乙消耗的電功率之比是多少？(2) 把它們串聯(lián)在電路中，甲、乙消耗的電功率之比是多少？【針對訓(xùn)練】1、關(guān)于電功和焦耳熱，下列說法錯誤的是 ( )A. 在純電阻電路中，計算電功可用公式 W=l2RtB. 在非純電阻電路中，計算電功可用公式 W= I2RtC在非純電阻電路中，計算焦耳熱用 Q= l2RtD.在純電阻電路中，計算焦耳熱可用 Q=UIt2、 如圖 3所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖可知( )A. 導(dǎo)體的電阻是25QB. 導(dǎo)體的電阻是0.04 QC當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是10V時，通過導(dǎo)體的電流是0.4AD.當(dāng)通過導(dǎo)體的電流是0.1A時，導(dǎo)體兩端的電壓是2.5

6、V3、一只“220V110W的燈泡工作時的電阻為 484Q,測量它不工作 時的電阻應(yīng) ( )A.等于484Q B大于484Q C小于484Q D無法確定4、 一段粗細(xì)均勻的電阻絲橫截面的直徑為d,電阻為R,把它拉 制成直徑為 d/10 的均勻細(xì)絲后，它的電阻變成 ( )A.R/1000 B.10000R C.R/100 D100R5、如圖 4 所示, A、 B、 C、 D 是滑動變阻器的 4 個接線柱,現(xiàn)把 此變阻器串聯(lián)接入電路中，并要求滑片 P向接線柱C移動時，電路中 的電流減小,則該接入電路的接線柱可能是 ( )A.A和 B B.A和 C C.B和 C D.B和 D6、如圖5所示，線路的電

7、壓U=220V,每條輸電線的電阻r=5 Q 電爐A的電阻RA=10Q。求電爐A上的電壓和它消耗的功率。如果再并聯(lián)一個阻值相同的電爐 B,兩個電爐上的電壓和每個電爐消耗的功率各是多少 ?能力訓(xùn)練】1、位移傳感器的工作原理如圖 6 所示，物體 M 在導(dǎo)軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬桿P,通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來反映物體位移 的大小X,假設(shè)電壓表是理想的，則下列說法中正確的是()A. 物體M運動時，電源內(nèi)的電流會發(fā)生變化。B. 物體M運動時，電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化。C物體M不動時，電路中沒有電流。D.物體M不動時，電壓表沒有示數(shù)。2、如圖 7 所示,電路兩端的電壓 U 保持不變,電阻 R1、R2、

8、R3消耗的電功率一樣大，則電阻之比 R1: R2: R3是()A.1: 1:1 B.4: 1: 1 C.1: 4: 4 D.1: 2: 23、標(biāo)有“ 110V100W和“ 110V60W的燈泡接上適當(dāng)?shù)目勺冸娮瑁?欲 使它們接入220V的電路中正常發(fā)光，圖8中最好的接法是()4、 不考慮溫度對電阻的影響，對一個“ 220V4 0W的燈泡，下列說 法正確的是 ( )A. 接在110V的電路上時的功率為20W。B. 接在110V的電路上時的功率為10W。C接在440V的電路上時的功率為160W。D接在220V的電路上時的功率為 40W。5、把 6 個相同的小燈泡如圖 9 所示接成甲、乙兩種形式,調(diào)

9、節(jié)變阻器R1和R2使燈泡都能正常發(fā)光，這時 R1和R2消耗的電功率分別為P1和P2,則P1和P2的大小關(guān)系為()A.P1>3P2 B.P2>3P1 C.P1=3P2 D.P2=3P16、如圖10所示有一理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為 n,原線圈接正弦交流電壓 U，輸出端接有一個交流電流表和一個電動機，電動 機線圈電阻為R。當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I，電動機帶動一重物勻速上升,下列判斷正確的是 ( )A.電動機兩端電壓為IR B電動機消耗的功率為I2RC原線圈中的電流為nl D.變壓器的輸入功率為UI/n7、兩段材料相同、長度相等、但橫截面積不等的導(dǎo)體串聯(lián)接在電路中，總電壓為

10、U，貝S ()A. 通過兩段導(dǎo)體的電流強度相等B. 兩段導(dǎo)體內(nèi)的自由電子定向移動的平均速率不同C細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓 U1大于粗導(dǎo)體兩端的電壓 U2D.細(xì)導(dǎo)體內(nèi)的電場強度大于粗導(dǎo)體內(nèi)的電場強度&某電阻上標(biāo)明規(guī)格 “ 1kQ 10V”，則此電阻允許通過最大的工 作電流為 ，允許加在電阻兩端的最大電壓是 。若此電阻兩端加上電壓40V,則該電阻實際功率為 。9、電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)的水燒干以前的加熱狀態(tài)，另一種是水燒干后的保溫狀態(tài)。如圖11 是電飯鍋的電路圖， R1是一個電阻，R2是加熱用的電阻絲。(1)自動開關(guān)S接通和斷開時，電飯鍋分別處于哪種狀態(tài)？說明理由(2)要使R2在保溫狀

11、態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)的一半，R1: R2應(yīng)該是多大?10、 四盞燈泡接成如圖12所示電路。燈泡a、c的規(guī)格為“220V 40A”，燈泡b、d的規(guī)格為“ 220V100W”，各個燈泡的實際功率都沒有 超過它的額定功率。請排列這四盞燈泡實際消耗功率大小的順序。11、如圖表格為某同學(xué)測繪小燈泡的伏安特性曲線的記錄數(shù)據(jù)。 根據(jù)其數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中畫出小燈泡的伏安特性曲線。由畫出的曲線發(fā) 現(xiàn)小燈泡的電阻有沒有變化 ?如何變化 ?分析發(fā)生變化的原因。【學(xué)后反思】參考答案：典型例題:例 1、3: 1;3: 1;1: 3.例 2、4.0 0例 3、(1)2: 1;(2)1:2 針對訓(xùn)練 : 1 、 B 2、 ACD 3、 C 4、 B 5、 CD