選修3-1恒定電流課件

選修3-1恒定電流課件1新課標人教版課件系列《高中物理》選修3-1新課標人教版課件系列《高中物理》2第二章

《恒定電流》第二章

《恒定電流》32.1《導(dǎo)體中的

電場和電流》2.1《導(dǎo)體中的

電場和電流》4教學(xué)目標一、知識與技能1．讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用，理解導(dǎo)線中的恒定電場的建立2．知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量---電流。3．從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關(guān)系。二、過程與方法通過類比和分析使學(xué)生對電源的的概念、導(dǎo)線中的電場和恒定電流等方面的理解。三、情感態(tài)度與價值觀通過對電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實踐的意識，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。教學(xué)重點與難點：重點：理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生。難點：電源作用的道理，區(qū)分電子定向移動的速率和在導(dǎo)線中建立電場的速率這兩個不同的概念。教學(xué)目標一、知識與技能5雷鳴電閃時,強大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光,但它只能存在于一瞬間,而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光,這是為什么?雷鳴電閃時,強大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光,但它只6一、電源導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動形成電流.(瞬時電流)

1、電流的形成一、電源導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動形成電流72、持續(xù)電流的形成倘若在A,B之間連接一個裝置P,作用是不斷地把電子從A搬運到B，使AB之間始終存在一定的電場，從而保持持續(xù)電流。裝置P電源2、持續(xù)電流的形成裝置P電源8-BA-A++++++++_B_______等勢體導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件:導(dǎo)體兩端存在電勢差A(yù)B水池導(dǎo)體中自由電子的定向移動使兩個帶電體成為等勢體,達到靜電平衡，導(dǎo)線R中會產(chǎn)生一個瞬時電流抽水機-BA-A++++++++_B_______等勢體導(dǎo)體中產(chǎn)生9---+A+++++++___B_____P--電源1.能把自由電子從正極搬到負極的裝置.2.作用:保持導(dǎo)體兩端的電勢差(電壓),使電路有持續(xù)的電流.---+A+++++++___B_____P--電源1.能把10--+A+++++++___B_____P假設(shè)在電源正、負極之間連一根導(dǎo)線MNE0FFnFt二.導(dǎo)線中的電場--+A+++++++___B_____P假設(shè)在電源正、負極11--+A+++++++___B_____P假設(shè)在電源正、負極之間連一根導(dǎo)線MNE0FFnFtMNE0E0E′

MNE導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向的電場二.導(dǎo)線中的電場導(dǎo)體內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線平行--+A+++++++___B_____P假設(shè)在電源正、負極12

小結(jié):形成電流的條件

（1）存在自由電荷金屬導(dǎo)體——自由電子電解液——正、負離子（2）導(dǎo)體兩端存在電壓當導(dǎo)體兩端存在電壓時，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場，導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流．電源的作用是保持導(dǎo)體兩端的電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流．小結(jié):形成電流的條件（1）存在自由電荷13我們在上一章中曾經(jīng)得出結(jié)論:在靜電平衡時,導(dǎo)體內(nèi)部的場強為零,導(dǎo)體上任意兩點之間的電勢差為零(等勢體).這與我們現(xiàn)在的說法有矛盾嗎?為什么?思考題我們在上一章中曾經(jīng)得出結(jié)論:在靜電平衡時,導(dǎo)體內(nèi)部14

導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運動，但有的流走了，另外的又來補充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也穩(wěn)定。-----恒定電場導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電15

恒定電場

由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場稱為恒定電場.恒定電場由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場稱為恒定電場16恒定電場電場強度不變自由電子在各個位置的定向運動速率也不變串一個電流表,讀數(shù)不會變(恒定電流)恒定電場電場強度不變自由電子在各個位置的定向運動速率也不變串17、恒定電流

電流：1、定義：大小、方向都不隨時間變化的電流

用單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量表示電流強弱

2、公式：

4、方向：正電荷定向移動的方向金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動的方向相反。

可得

3、單位：安培A其他單位mAμA、恒定電流

電流：2、公式：4、方向：正18（1）電流為標量，電流雖有方向但是標量

（2）電解液中正負離子定向移動方向雖然相反，但正、負離子定向移動形成的電流方向是相同的，此時q為正電荷總電荷量和負電荷總電荷量的絕對值之和。

例1

某電解池，如果在1s中內(nèi)共有5.0×1018個二價正離子和5.0×1018個一價負電子通過某橫截面，那么通過這個橫截面的電流強度是多大？答案：1.6A說明

（1）電流為標量，電流雖有方向但是標量

（2）電解液中正負離19

例2有一條橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)線，通過的電流I=1A。已知銅的密度ρ=8.9×103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量M=6.4×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.62×1023mol-1，電子的電量e=-1.6×10-19C。求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率。解：設(shè)自由電子定向移動的速率是v通過橫截面的電荷量是由得從中解出代入數(shù)值后得v=7.5×10-5m/s

例2有一條橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)線，通過的電流I20四、電流的微觀表達式

推導(dǎo)：一段粗細均勻的導(dǎo)體長為l,兩端加一定的電壓，自由電荷定向移動的速率為v,設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為s，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷量為q。-------ABι總電量電荷總數(shù)nqSvnlSql/vNqtQI====l/v四、電流的微觀表達式推導(dǎo)：一段粗細均勻的導(dǎo)體長為l,兩端加21vtvsv例3.有一條橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)線，通過的電流I=1A.已知銅的密度ρ=8.9×103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量M=6.02×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.62×1023mol-1，電子的電量e=-1.6×10-19C。求:銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率答案：vtvsv例3.有一條橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)線，通過的22思考題

如果認為電子的定向運動速率就是電流的傳導(dǎo)速率，和我們的生活經(jīng)驗是否相符？怎樣解釋？

電子定向移動的速率約10-5m/s，電子熱運動的平均速率105m/s，電場的傳播速率3×108m/s.思考題如果認為電子的定向運動速率就是電流的傳導(dǎo)速率，和我23

三種速度的區(qū)別（1）電流傳導(dǎo)速率等于光速，電路一接通，導(dǎo)體中的電子立即受到電場力作用而定向移動形成電流。（對整體而言）（2）電子定向移動速率，其大小與電流有關(guān)，一般每秒為10-2—-10-3m的數(shù)量級。（對每個電子而言）（3）電子熱運動速率，任何微觀粒子都做無規(guī)則運動，其速度與溫度有關(guān)，通常情況為每秒幾百米。三種速度的區(qū)別（1）電流傳導(dǎo)速率等于光速，電路一接通，導(dǎo)體241、形成電流的條件：（1）存在自由電荷（2）導(dǎo)體兩端存在電壓2、電源的作用：提供持續(xù)的電壓3、導(dǎo)線中的電場:導(dǎo)線內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線平行.(恒定電場)4、恒定電流:大小方向都不隨時間變化的電流.5、電流:表示電流的強弱程度的物理量.（1）定義式I=q/t（2）金屬導(dǎo)體中電流的計算式小結(jié)

n為單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)目，S為導(dǎo)體橫截面積，v為電荷定向移動速率,q為每個自由電荷的電量1、形成電流的條件：小結(jié)n為單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)目，25教學(xué)目標1、知識與技能理解電動勢的概念，掌握電動勢的定義式。2、過程與方法通過本節(jié)課教學(xué)，使學(xué)生了解電池內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化過程，加強對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。3、情感、態(tài)度與價值觀了解生活中的電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進步。教學(xué)重點與難點1、電動勢的概念，對電動勢的定義式的應(yīng)用。2、電池內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化；電動勢概念的理解。教學(xué)方法探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)目標1、知識與技能26+++---+++++++++一、電源1、電源的內(nèi)部電場如何？2、如果接入導(dǎo)線，如圖所示，正電荷將怎樣移動？3、導(dǎo)線中的電流方向？4、電源正極的正電荷會不斷流向負極，電源兩極間的電壓怎樣變化？電源在這的作用是什么？5、電源把正電荷從電源的負極搬到正極，電場力做正功還是負功？6、什么力來克服電場力做功？從能量的角度看，電源的作用是什么？+++---+++++++++一、電源1、電源的內(nèi)部電場如何27一、電源1、電源的作用：從能量的角度看，電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。思考1、電池和發(fā)電機中的非靜電力分別是什么？2、根據(jù)電源的作用，可以類比與我們生活中的什么物體？3、不同的電源中，非靜電力做功的本領(lǐng)相同嗎？一、電源1、電源的作用：從能量的角度看，電源是通過非靜電力做28二、電動勢1、定義：電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功。2、定義式：3、單位：

V1V=1J/C4、物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小。二、電動勢1、定義：電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷29二、電動勢5、電動勢有電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關(guān)，也跟外電路無關(guān)。7、電源的另一重要參數(shù)———內(nèi)阻。6、電動勢是標量二、電動勢5、電動勢有電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積30三、生活中的電池太陽電池干電池鉛蓄電池鋰電池鋅汞電池三、生活中的電池太陽電池干電池鉛蓄電池鋰電池鋅汞電池31電池放電時能輸出的總電荷量，通常以安培小時（A·h）或毫安小時（mA·h）做單位影響電源的參數(shù)電池的容量:內(nèi)阻電動勢容量電池放電時能輸出的總電荷量，通常以安培小時（A32A.在電源內(nèi)部把正電荷從負極移到極，非靜電力做功，電能增加B.對于給定的電源，移動正電荷，非靜電力做功越多，電動勢就越大C.電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部從負極向正極移送單位電荷量做功越多D.電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負極移送到正極的電荷量越多1、關(guān)于電動勢，下列說法正確的是（）AC課堂訓(xùn)練A.在電源內(nèi)部把正電荷從負極移到極，非靜電力做功，電能增加33A、電路中每通過1C的電量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷、蓄電池兩極間的電壓為2VC、蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D、蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）強2、鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示（）ABD課堂訓(xùn)練A、電路中每通過1C的電量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、342.3《歐姆定律》2.3《歐姆定律》35教學(xué)目標一、知識與技能：1.知道電流的產(chǎn)生原因和條件．2.理解電流的概念和定義式，并能進行有關(guān)的計算3.理解電阻的定義式，掌握歐姆定律并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題．知道導(dǎo)體的伏安特性．二、過程與方法：1.通過電流與水流的類比，培養(yǎng)學(xué)生知識自我更新的能力．2.掌握科學(xué)研究中的常用方法——控制變量方法，培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實驗，分析、歸納物理規(guī)律的能力．教學(xué)目標一、知識與技能：36三、情感與價值觀重視學(xué)生對物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認識，通過電流產(chǎn)生的歷史材料的介紹，使學(xué)生了解知識規(guī)律的形成要經(jīng)過漫長曲折的過程，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)上持之以恒的思想品質(zhì)．教學(xué)重點理解定律的內(nèi)容以及其表達式、變換式的意義教學(xué)難點運用數(shù)學(xué)方法處理實驗數(shù)據(jù)，建立和理解歐姆定律教學(xué)方法探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)用具多媒體課件三、情感與價值觀37在導(dǎo)體的兩端加上電壓，導(dǎo)體中才有電流.導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓有什么關(guān)系呢？在導(dǎo)體的兩端加上電壓，導(dǎo)體中才有電流.38分壓電路：(控制電路)可以提供從零開始連續(xù)變化的電壓實驗電路ESRAAV測量電路:測導(dǎo)體A的電流、電壓

分壓電路：(控制電路)實驗電路ESRAAV測量電路:39ESRAAV演示ESRAAV演示40

一、數(shù)據(jù)記錄0.40100.300.200.100.501.001.502.00U/I2.500.5050.250.200.150.100.05電壓（V）電流（A）電流（A）B

A導(dǎo)體二、數(shù)據(jù)處理

做U-I圖象1、U-I圖像是一條過原點的直線。2、同一導(dǎo)體，電壓與電流的比值為定值。一、數(shù)據(jù)記錄0.4010041導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流大小的比值。3、公式：4、單位：2、物理意義：1、定義：兆歐（MΩ）千歐（kΩ）國際單位制中歐姆（Ω）反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用一、電阻（R只與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)）導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流大小的比值。3、公式：4、單位42二、歐姆定律１．內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比．3、適用條件：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電2、公式二、歐姆定律１．內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比43三、導(dǎo)體的伏安特性1．伏安特性曲線：導(dǎo)體中的電流I隨導(dǎo)體兩端的電壓U變化的圖線，叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線圖線斜率的物理意義是什么？電阻的倒數(shù)OIUAB三、導(dǎo)體的伏安特性1．伏安特性曲線：導(dǎo)體中的電流I隨導(dǎo)體兩端44

2．線性元件和非線性元件符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過坐標原點的直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件；不符合歐姆定律的導(dǎo)體和器件，電流和電壓不成正比，伏安特性曲線不是直線,這種電學(xué)元件叫做非線性元件．OIU2．線性元件和非線性元件符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是45D.從可知，導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻也為零1、對于歐姆定律，理解正確的是（）A.從可知，導(dǎo)體中的電流跟加在它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比B.從可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比C.從可知，導(dǎo)體兩端的電壓隨電阻的增大而增大A練習(xí):D.從可知，導(dǎo)體兩端的電壓為零時，1、對于歐姆46OIUabcd2.某同學(xué)對四個電阻各進行了一次測量,把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在U-I坐標系中描點,得到了圖中a、b、c、d四個點.請比較這四個電阻值的大小.Ra>Rb>Rc>RdOIUabcd2.某同學(xué)對四個電阻各進行了一次測量,把每個電473、圖為兩個導(dǎo)體的伏安特性曲線，求（1）R1：R2（2）兩電阻串聯(lián)在電路中，導(dǎo)體兩端的電壓比U1：U2（3）若并聯(lián)在電路中，電流之比I1：I2R1R2（1）３:１（2）３:１（3）１:３3、圖為兩個導(dǎo)體的伏安特性曲線，求R1R2（1）３:１48作業(yè):課本P481、2、3《學(xué)案》P48雙基訓(xùn)練《習(xí)案》作業(yè):492.4《串聯(lián)電路和

并聯(lián)電路》2.4《串聯(lián)電路和

并聯(lián)電路》50教學(xué)目標

（一）知識與技能1、了解串聯(lián)和并聯(lián)電路的連接方式，掌握串并聯(lián)電路的電流和電壓特點。2、掌握電組的串并聯(lián)的計算。3、知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成的。4、了解電流表（表頭）的原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓。5、理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值。（二）過程與方法知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表改裝而成的。通過分壓電阻和分流電阻阻值的計算，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)物理知識解決實際問題的能力。教學(xué)目標（一）知識與技能51（三）情感、態(tài)度與價值觀通過本節(jié)課的教學(xué)活動，要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心實際問題，有志于把所學(xué)物理知識應(yīng)用到實際中去?！锝虒W(xué)重點熟練掌握串并聯(lián)電路的特點；電組的串并聯(lián)的計算。★教學(xué)難點表頭G改裝成大量程電壓表V和電流表A的原理，并會計算分壓電阻和分流電阻?！锝虒W(xué)方法自學(xué)引導(dǎo)、講授法★教學(xué)用具投影片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備（三）情感、態(tài)度與價值觀5201230123串聯(lián)電路：并聯(lián)電路：(1)I0=I1=I2=I3總結(jié)：串聯(lián)電路各處的電流相等.(1).I0=I1+I2+I3總結(jié)：并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和.01230123串聯(lián)電路：并聯(lián)電路：(1)I0=I1=530123串聯(lián)電路：因此：另一方面：所以：總結(jié)：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電壓之和.0123并聯(lián)電路各支路兩端電壓相同。0123串聯(lián)電路：因此：另一方面：所以：總結(jié)：串聯(lián)電路兩端的54UR1R2U1U2ⅠⅠURR=R1+R2+……電阻的串聯(lián)UR1R2U1U2ⅠⅠURR=R1+R2+……電55R1R2I1I2ⅠURⅠU電阻的并聯(lián)：R1R2I1I2ⅠURⅠU電阻的并聯(lián)：56試證明：（1）n個相同的電阻并聯(lián)，總電阻為一個電阻的n分之一；（2）若干個電阻并聯(lián)，總電阻一定小于其中最小的電阻；（3）并聯(lián)的支路越多，總電阻越?。唬?）并聯(lián)支路有一個電阻變大，總電阻變大。試證明：（2）若干個電阻并聯(lián)，總電阻一定小于其中最小的電阻；57三個阻值都是12的電阻，它們?nèi)我膺B接，組成電路，總電阻值可能為()A.4B.24C.8D.18課堂練習(xí)：ACD三個阻值都是12的電阻，它們?nèi)我膺B接，組成電路，總電阻值可58U1UR2R1求：電阻R1兩端的電壓U1？U1UR2R1求：電阻R1兩端的電壓U1？59RUcdUabcd當ab之間的電壓為U為，c、d之間的電壓為多少？RUcdUabcd當ab之間的電壓為U為，c、d之間的電壓為60電壓表和電流表的改裝電壓表和電流表的改裝61一、表頭（G）

幾個重要參量⑴滿偏電流：表頭指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流?！癐g”⑵內(nèi)阻：表頭線圈的電阻?！癛g”⑶滿偏電壓：表頭指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的兩端所加的電壓。Ug=Ig·RgG一、表頭（G）幾個重要參量⑴滿偏電流：62Ug=Ig·Rg二、把表頭G改裝成電壓表V如下圖所示，有一個表頭G，其內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig。GUUgURU-Ug1.方法：串聯(lián)分壓電阻R

2.原理:利用串聯(lián)電阻的分壓作用

3.分壓電阻R:Ug=Ig·Rg二、把表頭G改裝成電壓表V如下圖所示，有一633.分壓電阻:4.電壓表的內(nèi)阻：5.標度：URGUgU-UgUUv把原電流值擴大（Rg+R）倍U=Ig·（Rg+R）3.分壓電阻:4.電壓表的內(nèi)阻：5.標度：URGUgU64有一表頭G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，把它改裝成量程U=3V的電壓表，要串聯(lián)一個多大的電阻R？強化練習(xí)：GUgURU-UgU解：有一表頭G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電65三、把表頭G改裝成電流表A如下圖所示，有一個表頭G，其內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig。G1.方法：并聯(lián)分流電阻R

2.原理:利用并聯(lián)電阻的分流作用

3.分流電阻R:三、把表頭G改裝成電流表A如下圖所示，有一個表頭G，其內(nèi)阻66如下圖所示，有一個表頭G，其內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig。G4.電流表的內(nèi)阻：5.標度：UA把原電流值擴大倍如下圖所示，有一個表頭G，其內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig。G67強化練習(xí)：有一表頭G，內(nèi)阻Rg=25Ω，滿偏電流Ig=3mA，把它改裝成量程為0.6A的電流表，要并聯(lián)一個多大的電阻R？改裝后電流表的內(nèi)阻RA為多大？G解:強化練習(xí)：有一表頭G，內(nèi)阻Rg=25Ω682.5《焦耳定律》2.5《焦耳定律》69教學(xué)目標

（一）知識與技能1、理解電功的概念，知道電功是指電場力對自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進行有關(guān)的計算。2、理解電功率的概念和公式，能進行有關(guān)的計算。3、知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。（二）過程與方法通過推導(dǎo)電功的計算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒，進一步滲透辯證唯物主義觀點的教育。教學(xué)目標（一）知識與技能70【教學(xué)重點】電功、電功率的概念、公式；焦耳定律、電熱功率的概念、公式?！窘虒W(xué)難點】電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系?！窘虒W(xué)方法】等效法、類比法、比較法、實驗法【教學(xué)儀器】燈泡（36V，18W）、電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、電鍵、導(dǎo)線若干、投影儀、投影片、玩具小電機【教學(xué)重點】712.5《焦耳定律》2.5《焦耳定律》72教學(xué)目標

（一）知識與技能1、理解電功的概念，知道電功是指電場力對自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進行有關(guān)的計算。2、理解電功率的概念和公式，能進行有關(guān)的計算。3、知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。（二）過程與方法通過推導(dǎo)電功的計算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒，進一步滲透辯證唯物主義觀點的教育。教學(xué)目標（一）知識與技能73【教學(xué)重點】電功、電功率的概念、公式；焦耳定律、電熱功率的概念、公式?！窘虒W(xué)難點】電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。【教學(xué)方法】等效法、類比法、比較法、實驗法【教學(xué)儀器】燈泡（36V，18W）、電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、電鍵、導(dǎo)線若干、投影儀、投影片、玩具小電機【教學(xué)重點】74想想他們有什么共同點？想想他們有什么共同點？75什么是電流的熱效應(yīng)？導(dǎo)體中有電流通過的時候，導(dǎo)體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。什么是電流的熱效應(yīng)？導(dǎo)體中有電流通過的時候，導(dǎo)76自由電子在電場力的作用下會定向移動而做功，電場力做的功常常說成是電流所做的功，簡稱“電功”；而不同導(dǎo)體在相同電壓作用下電場力做功的快慢程度又是不同的，為了比較電場力做功的快慢，我們引入了“電功率”的概念；同時電流通過導(dǎo)體是會發(fā)熱的，我們把它叫“電熱”。那么以上這些物理量之間有何關(guān)系呢？下面我們在復(fù)習(xí)初中學(xué)過內(nèi)容的基礎(chǔ)上進一步來明確這些問題。1、電功：電場力（或電流）所做的功。（1）定義式：W=qU=UIt（2）單位：焦耳（J）、千瓦時（kwh）。1kwh=3.6×106J2、電功率：電場力（或稱電流）做功的快慢。（1）定義式：P=W/t=UI（2）單位：瓦特（W）。自由電子在電場力的作用下會定向移動而做功，電場力做的功常常說77P額是個定值，P實是個變值。P額≥P實。（3）熱功率：單位時間內(nèi)發(fā)熱的功率。P=I2R（4）額定功率：用電器安全正常工作時消耗的功率。實際功率：用電器在實際電壓下工作時消耗的功率。幾種常見家用電器的額定功率

用電器29吋彩電電熨斗電冰箱微波爐臺燈額定電壓（V）220220220220220額定功率（W）～150300～800100～150800～120040～60P額是個定值，P實是個變值。P額≥P實。（3783、電熱：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。（1）大小——Q=I2Rt（2）單位：焦耳（J）（5）輸入功率：用電器輸入端的電壓與輸入電流之積。P=UI輸出功率：用電器輸出端的電壓與輸出電流之積.3、電熱：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。（5）輸入功率：用電器輸入79（3）焦耳定律：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量Q等于電流I的二次方、導(dǎo)體的電阻R和通電時間t三者的乘積．焦耳定律適用于純電阻電路，也適用于非純電阻電路．純電阻電路：只含有電阻的電路、如電爐、電烙鐵等電熱器件組成的電路，白熾燈及轉(zhuǎn)子被卡住的電動機也是純電阻器件．

非純電阻電路：電路中含有電動機在轉(zhuǎn)動或有電解槽在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電路．

根據(jù)能量守恒定律及“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”可知：電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生了電熱，則電流必做功，那么電功與電熱間有何關(guān)系呢？（3）焦耳定律：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量Q等于電流I的二次方804、電功與電熱：

（1）在純電阻電路中，電功等于電熱：W=Q。即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：UIt=I2Rt→U=IR，也即歐姆定律成立。此時有：UIt=I2Rt=（U2/R）t（2）在非純電阻電路中，電功大于電熱：W＞Q。即電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為機械能、化學(xué)能等其它形式的能量：UIt=I2Rt+E其它＞I2Rt→U＞IR，也即歐姆定律不成立。SVU>IR4、電功與電熱：SVU>IR81注意：1、公式W=UIt和P=UI是電功和電功率的一般表達式，適用于任何用電器，它表示用電器消耗的全部電功和電功率。而W=I2Rt=U2t/R和P=I2R=U2/R則是前面兩公式與歐姆定律結(jié)合而導(dǎo)出的，它們實際上只適用于純電阻電路。2、電流通過用電器做功的過程實際上是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程。電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。注意：1、公式W=UIt和P=UI是電功和電功率的一般表達式82小結(jié)：１．電功

３．電功率

４．熱功率

２．焦耳熱

小結(jié)：１．電功３．電功率４．熱功率２．焦耳熱83典型例題例1、把標有“220V100W”的燈泡接到220V的電路中，通過燈絲的電流I和實際功率各有多大？若接到110V的電路中結(jié)果又怎樣？（假定燈絲的電阻不變。）解：燈泡的電阻R=U2/P=2202/100Ω=484Ω（1）燈泡接220V時，通過燈絲的電流I=U/R=220/484A=0.45A實際功率P=UI=220×220/484W=100W（2）燈泡接110V時，通過燈絲的電流I/=U//R=110/484A=0.23A實際功率P/=U/I/=110×110/484W=25W

典型例題例1、把標有“220V100W”的燈泡接到220V的84例2、（課本P56“例題1”）解：據(jù)能量守恒定律得:UIt=I2Rt+W機

故W機=UIt-I2Rt=220×50×60J-502×0.4×60J=6×105J例2、（課本P56“例題1”）85例題：對計算任何用電器的電功率都適用的公式是（）例題：對計算任何用電器的電功率都適用的公式是（）86解析：電功率計算的普通公式為用電器有的是純電阻用電器（例電爐、電烙鐵等）有的是非純電阻用電器（例電動機、電解槽等）．只有是在純電阻用電器的前提下，才可由改寫電功率的表達式．所以，正確選項為C、D．解析：電功率計算的普通公式為用電器有的是純電阻用電器（例電爐871、有一直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路中，電機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流為0.4A，若電動機接入2V電壓電路中，電動機正常工作，電流是1A，求電動機正常工作時輸出功率多大？如果電動機正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動機的發(fā)熱功率是多大？練習(xí)鞏固電動機不轉(zhuǎn)動時其電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可視為純電阻電路。1、有一直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路中，電機不轉(zhuǎn)，882.6《電阻定律》2.6《電阻定律》89教學(xué)目標

（一）知識與技能1、理解電阻定律和電阻率，能利用電阻定律進行有關(guān)的分析和計算。2、了解電阻率與溫度的關(guān)系。（二）過程與方法用控制變量法，探究導(dǎo)體電阻的決定因素，培養(yǎng)學(xué)生利用實驗抽象概括出物理規(guī)律的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過實驗探究，體會學(xué)習(xí)的快樂。教學(xué)目標（一）知識與技能90教學(xué)重點電阻定律及利用電阻定律分析、解決有關(guān)的實際問題。教學(xué)難點利用實驗，抽象概括出電阻定律是本節(jié)課教學(xué)的難點。教學(xué)方法

探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)儀器實物投影儀、電流表、電壓表、滑動變阻器、學(xué)生電源、電鍵、導(dǎo)線若干、實驗所需合金導(dǎo)線、日光燈燈絲、歐姆表、酒精燈、熱敏電阻、光敏電阻、手電筒教學(xué)重點91與長度有關(guān)與橫截面積有關(guān)與長度有關(guān)與橫截面積有關(guān)92與材料有關(guān)結(jié)論：導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料有關(guān)。與材料有關(guān)結(jié)論：導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料有關(guān)。93一、實驗探究：1、明確目的：探究電阻與導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度之間的關(guān)系。2、實驗方法：控制變量法。3、實驗控制：（1）電阻、長度、橫截面積的測量、測定方法：橫截面積：繞制線圈先算直徑。長度：直接測量。電阻：伏安法。一、實驗探究：1、明確目的：探究電阻與導(dǎo)體的94伏安法測電阻的原理圖：伏安法測電阻的原理圖：95（2）器材選擇：（電源，電鍵，電表，導(dǎo)線，待測電阻）材料、長度一定：AB材料、橫截面積一定：CA長度、橫截面積一定：AD（2）器材選擇：（電源，電鍵，電表，導(dǎo)線，待測電阻）材料、長96（3）實驗電路：結(jié)論：導(dǎo)體的電阻跟長度成正比，跟橫截面積成反比，還跟材料有關(guān)。（3）實驗電路：結(jié)論：導(dǎo)體的電阻跟長度成正比，跟橫截面積成反97二、邏輯推理探究：1、分析導(dǎo)體電阻與它的長度的關(guān)系。2、分析導(dǎo)體電阻與它的橫截面積的關(guān)系。3、實驗探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系。二、邏輯推理探究：1、分析導(dǎo)體電阻與它的長度的關(guān)系。2、分析98三、電阻定律：1、表達式：2、適用條件：溫度一定，粗細均勻的金屬導(dǎo)體，或濃度均勻的電解質(zhì)溶液。3、電阻率：（1）、物理意義：反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量。（2）計算表達式：三、電阻定律：1、表達式：2、適用條件：溫度一定，粗細均勻的99幾種導(dǎo)體材料在20OC時的電阻率/（·m)

銀——1.610-8銅——1.710-8鋁——2.9

10-8鎢——5.3

10-8鐵——1.010-7錳銅合金——4.4

10-7鎳銅合金——5.010-7鎳鉻合金——1.010-6幾種導(dǎo)體材料在20OC時的電阻率/（·m)銀——100（3）電阻率與溫度的關(guān)系：金屬電阻率隨溫度升高而增大。應(yīng)用：電阻溫度計。半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小。應(yīng)用：熱敏電阻，光敏電阻。部分合金如錳銅、鎳銅電阻率幾乎不受溫度的影響。應(yīng)用：標準電阻。超導(dǎo)體：某些材料當溫度降低到一定溫度時，電阻率為零。（3）電阻率與溫度的關(guān)系：金屬電阻率隨溫度升高而增大。應(yīng)用：101電阻溫度計電阻溫度計102實驗探究邏輯推理探究電阻定律表達式電阻率重視：1、探究思想、探究方法。2、實驗的控制。實驗探究邏輯推理探究電阻定律表達式電阻率重視：1、探究思想、1031、金屬鉑的電阻值對溫度的高低非?！懊舾小保眨蓤D中可能表示金屬鉑電阻的Ｕ－Ｉ圖線的是：

B1、金屬鉑的電阻值對溫度的高低非?！懊舾小?，Ｕ－Ｉ圖中可能表1042、相距40km的A、B兩地架兩條輸電線，電阻共為800Ω，如果在A、B間的某處發(fā)生短路，這時接在A處的電壓表示數(shù)為10V，電流表的示數(shù)為40mA，求發(fā)生短路處距A處有多遠？如圖2所示。12.5km2、相距40km的A、B兩地架兩條輸電線，電阻共為800Ω，1053、如圖所示，P是一個表面均勻鍍有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜的奪取度為d。管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N?，F(xiàn)把它接入電路中，測得它兩端電壓為U，通過它的電流為I。則金屬膜的電阻為__________，鍍膜材料的電阻率ρ=__________。3、如圖所示，P是一個表面均勻鍍有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長1062.7《閉合電路

歐姆定律》2.7《閉合電路

歐姆定律》107教學(xué)目標

（一）知識與技能1、能夠推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式，知道電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和。2、理解路端電壓與負載的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)問題。3、掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點。知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。4、熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)的電路問題。5、理解閉合電路的功率表達式，知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。教學(xué)目標（一）知識與技能108（二）過程與方法1、通過演示路端電壓與負載的關(guān)系實驗，培養(yǎng)學(xué)生利用“實驗研究，得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法。2、通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過本節(jié)課教學(xué)，加強對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，通過探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。重點1、推導(dǎo)閉合電路歐姆定律，應(yīng)用定律進行有關(guān)討論。2、路端電壓與負載的關(guān)系難點路端電壓與負載的關(guān)系教具：滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵、導(dǎo)線若干、投影儀、多媒體電腦（二）過程與方法1091、歐姆定律表達式I=U/R純電阻電路2、此公式的適用條件3、電源的作用保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流思考1、歐姆定律表達式I=U/R純電阻電路2、此公式的適用條件3110閉合電路的歐姆定律各種電池閉合電路的歐姆定律各種電池111實驗研究V實驗研究V112外電路內(nèi)電路內(nèi)電路幾個概念R:外阻r:內(nèi)阻外電路內(nèi)電路內(nèi)電路幾個概念R:外阻r:內(nèi)阻113外電阻內(nèi)電阻EU外U內(nèi)IE=U外+U內(nèi)外電阻內(nèi)電阻EU外U內(nèi)IE=U外+U內(nèi)114

例1、在如圖所示的電路中，電源的電動勢為1.5V,內(nèi)阻0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和路端電壓。由閉合電路歐姆定律路端電壓為U=IR=1.38V解:RE,r例1、在如圖所示的電路中，電源的電動勢為1.5V,1151、電源的電動勢為2V，外電阻為9Ω時，路端電壓為1.8V，求電源的內(nèi)電阻？解:電路中電流為內(nèi)阻為RE,r1、電源的電動勢為2V，外電阻為9Ω時，路端電壓為1.8V，1162、把兩節(jié)“電動勢是1.5V,內(nèi)阻是1Ω”的干電池串聯(lián),給標有“2.4V,0.3A”的燈泡供電時,通過燈泡的電流是＿＿＿A,燈泡兩端的電壓是＿＿＿V,燈泡消耗的功率是＿＿＿W

解:燈泡的電阻R=U/I=2.4/0.3=8Ω通過燈泡的電流燈泡兩端電壓燈泡消耗的電功率0.30.722.42、把兩節(jié)“電動勢是1.5V,內(nèi)阻是1Ω”的干電池串聯(lián)117移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數(shù)如何

變化？實驗研究移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數(shù)如何變化？118例2.許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電。太陽能電池由許多片電池板組成。某電池板的開路電壓是600μV，短路電流是30μA。求這塊電池板的內(nèi)阻。短路電流I=E/r,由此可求內(nèi)阻r:解:開路電壓的大小等于電源電動勢,即例2.許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電。太陽能電池由許多片1193.一太陽能電池板,測得它的開路電壓為800mV,短路電流為40mA,若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路,則它的路端電壓是()A、0.10VB、0.20VC、0.30VD、0.40V解:E=800mV=0.8V,由得r=20Ω,所以:D3.一太陽能電池板,測得它的開路電壓為800mV,短路電1204．用圖5所示電路，測定電池組的電動勢和內(nèi)電阻，定值電阻R=7.0Ω。在電鍵S未接通時，電壓表的讀數(shù)是6.0V；電鍵S接通后，電壓表的讀數(shù)變?yōu)?.6V。那么電池組的電動勢和內(nèi)電阻分別等于（）

A．6.0V0.5ΩB．6.0V1.25ΩC．5.6V1.25ΩD．5.6V0.5Ω

A解:開路電壓就是電源電動勢,E=6.0V內(nèi)阻和外阻是串聯(lián)關(guān)系流過的電流相同則有∴r=0.5Ω4．用圖5所示電路，測定電池組的電動勢和內(nèi)電阻，定值電阻R=1215、如圖所示是某電源的伏安特性曲線,則下列結(jié)論正確的是()A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電流為0.2A時的外電阻是28.4ΩD.電源的短路電流為0.5A6.000.20.4U/VI/AABD5、如圖所示是某電源的伏安特性曲線,則下列結(jié)論正確的是(1226．如圖6所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，用該電源與電阻R組成閉合電路，電源的輸出功率和電阻R分別是（）

A．4W；1ΩB．4W；2ΩC．2W；1ΩD．2W；2Ω

解：由B的圖線可以求出B的電阻為R=1Ω由A與縱軸交點，可以看出電源電動勢為E=3V與橫軸交點，表示短路電流I=E/r=6,即r=0.5Ω電源的輸出功率為P=UI=2×2=4WA6．如圖6所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖123例3、如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光.如果變阻器的滑片向b端滑動,則()A.電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小B.電燈L更亮,安培表的示數(shù)增大C.電燈L變暗,安培表的示數(shù)減小D.電燈L變暗,安培表的示數(shù)增大AA×abR1R2例3、如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不1248、如圖所示的電路中,電池的電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1和R2是兩個定值電阻,當可變電阻R的滑片向a點移動時,通過R1的電流和I1和通過R2的電流I2將發(fā)出的變化是()A.I1變大,I2變小B.I1變大,I2變大C.I1變小,I2變大D.I1變小,I2變小CR1I1I2R2Rab8、如圖所示的電路中,電池的電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1和R21259.如圖所示，當滑線變阻器的滑動觸點向b移動時：()A、伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)減少B、伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)增大C、伏特表V的讀數(shù)減少，安培表A的讀數(shù)減少D、伏特表V的讀數(shù)減少，安培表A的讀數(shù)增大A9.如圖所示，當滑線變阻器的滑動觸點向b移動時：(1262.8《多用電表》2.8《多用電表》127教學(xué)目標（一）知識與技能理解并掌握歐姆表和多用電表的制作原理。（二）過程與方法動手操作，學(xué)會用多用電表測量小燈泡的電壓、電流、及二極管的正、反向電阻。（三）情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)，勇于創(chuàng)新的精神。教學(xué)重點：歐姆表和多用電表的制作原理。教學(xué)難點：理解歐姆表和多用電表的制作原理。教學(xué)方法：探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)手段投影儀、多用電表（指針式、數(shù)字式）、小燈泡、電池、電鍵、導(dǎo)線（若干）、二極管教學(xué)目標（一）知識與技能128一、復(fù)習(xí)回顧1.如何把電流表改裝成電壓表?2.如何把電流表改裝成量程較大的電流表?3.能否把電流表改裝成直接測量電阻的歐姆表?一、復(fù)習(xí)回顧1.如何把電流表改裝成電壓表?2.如何把電流表改129例1.如圖電源的電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電流表滿偏電流Ig=10mA,電流表電阻7.5Ω,A、B為接線柱.(1)用導(dǎo)線把A、B直接連起來,此時應(yīng)把可變電阻R1調(diào)節(jié)為多少才能使電流表恰好達到滿偏電流(2)調(diào)到滿偏后保持R1的值不變,在A、B間接一個150Ω的電阻R2,電流表指針指著多少刻度的位置?(3)如果把任意電阻R接在A、B間,電流表讀數(shù)I與R的值有什么關(guān)系?R1ABEr導(dǎo)線電阻R2142Ω5mA例1.如圖電源的電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電流表130一、歐姆表1．基本構(gòu)造：歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R，刻度盤和紅、黑表筆組成，如圖所示，就電路部分而言，在歐姆表內(nèi)部是電流表、電池、調(diào)零電阻三者串聯(lián)而成，在歐姆表外部，接上被測電阻后，與歐姆表內(nèi)部電路一起組成閉合電路．歐姆表法是直接測量電阻的一種方法，用多用電表的歐姆擋直接進行測量一、歐姆表1．基本構(gòu)造：歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R，1310Ω∞2、歐姆表測電阻的原理:I=ER+R0+r+Rg+Rx根據(jù)閉合電路歐姆定律，利用電流隨外電阻Rx的變化而制成的。

0Ω∞2、歐姆表測電阻的原理:I=ER+R0+r+Rg+Rx1323、歐姆表盤的刻度的刻度方法:原理：閉合電路歐姆定律（1）刻度：短接、調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R使電流表G的指針滿偏。即有RGErIgRggI=ERg+r+R“0”R+r+R是電阻擋的內(nèi)阻g斷路、電流表G中無電流，表的指針不偏轉(zhuǎn)，指針位置“∞”接入電阻R時，電流表G中的電流XERg+r+RRX+I=3、歐姆表盤的刻度的刻度方法:原理：閉合電路歐姆定律（1）刻133RGErIgRg改變R，電流I隨之改變，R與I一一對應(yīng)。表頭刻度I“R”XXX（2）中值電阻R=EIg中R+r+Rg=注意：(1)歐姆表的刻度與其它表刻度相反且刻度不均勻（2）歐姆表每次測電阻前需調(diào)零。不能帶電測量。（3）歐姆表中電池用久了，電動勢和內(nèi)阻要改變，測出的電阻值有較大的誤差。所以歐姆表常用來粗測電阻。RGErIgRg改變R，電流I隨之改變，R與I一一對134Ω表原理ERg+r+RIg=ERg+r+RRx+Ix=I=0Ω表原理ERg+r+RIg=ERg+r+RRx+1350∞4.表盤結(jié)構(gòu)歐姆表盤的刻度是均勻的嗎？因為I與Rx之間的關(guān)系不是線性系，所以歐姆表盤的刻度不均勻ER+R0+r+Rg+RxI=0∞4.表盤結(jié)構(gòu)歐姆表盤的刻度是均勻的嗎？因為I與Rx之1365、歐姆表的使用:

一般常用的歐姆表是多用電表中的一個功能．歐姆表的使用要點是：（1）根據(jù)被測電阻的大致值，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋相應(yīng)的倍率上．

歐姆檔的倍率表示測量值跟指針指示值的倍數(shù)關(guān)系．例如用“×10”檔測某電阻時，指示值為15，則表示被測電阻值是15×10＝150（）．選取檔位的根據(jù)是以測量時指針盡可能達半偏為宜．5、歐姆表的使用:一般常用的歐姆表是多用電表中的一個功137（2）調(diào)零；紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕（調(diào)節(jié)調(diào)零電阻的值）使指針指向最右方0處．（3）測量：將被測電阻跨接在紅、黑表筆間．

注意：①不要用手接觸電阻的兩引線．②若發(fā)現(xiàn)指針偏角太大或太小應(yīng)換用倍率較小或較大的擋．但每次換檔后必須重新調(diào)零．

③每次測電阻前都要把電阻從電路中斷開不能帶電測量。（4）讀數(shù)：測量值＝表盤指針示數(shù)×倍率．（5）測量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到空檔或交流高壓檔，撥出表筆，長期不用應(yīng)取出電池．（2）調(diào)零；紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕（調(diào)節(jié)調(diào)零電阻的值）138Ω表讀數(shù)122Ω1.50k

Ω返回Ω表讀數(shù)122Ω1.50kΩ返回1396.萬用表歐姆擋測電阻的優(yōu)缺點:優(yōu)點：測量方便缺點：若電池用久了，電動勢與內(nèi)阻會變化，產(chǎn)生誤差較大，只能粗略測量電阻RxR_GEr+6.萬用表歐姆擋測電阻的優(yōu)缺點:優(yōu)點：測量方便RxR_G140問題:電壓表電流表和歐姆表都有一個表頭能不能讓它們共用一個表頭制成一個多用電表呢?AABAABR1AABR2問題:電壓表電流表和歐姆表都有一個表頭能不能讓它們共用一個表141二、認識多用電表EE問題1.開關(guān)S調(diào)到1、2、3、4、5、6個位置時電表分別測的是什么?2.在測量電流和電壓時兩個位置中哪個位置的量程比較大?AB1234561、2為電流表3、4為歐姆表，5、6為電壓表電流：1大電壓：6大二、認識多用電表EE問題1.開關(guān)S調(diào)到1、2、3、4、5、6142二、認識多用電表指針式多用電表數(shù)字式多用電表問題2:多用電表可以有哪些用途?問題3:怎樣從多用電表上讀出電流、電壓、電阻的值?問題1:參照圖請說一說指針式多用電表的基本構(gòu)造?二、認識多用電表指針式多用電表數(shù)字式多用電表問題2:多用電表1431.電壓的測量:(1)將電壓表并聯(lián)在待測電路兩側(cè),(2)紅表筆接高電勢,黑表筆接低電勢(3)先看清滿量程是多大,再判斷每一個小格是多少?不要超出電表量程.(4)讀數(shù)時一定要正視表針.(5)1.電壓的測量:(1)將電壓表并聯(lián)在待測電路兩側(cè),(2)紅表1442.電流的測量:(1)將電流表串聯(lián)在待測電路中(2)讓電流從紅表筆流入,從黑表筆流出(3)先看清滿量程是多大,再判斷每一個小格是多少?不要超出電表量程.(4)讀數(shù)時一定要正視表針.2.電流的測量:(1)將電流表串聯(lián)在待測電路中(2)讓電流從145三.判斷二極管的質(zhì)量和極性用萬用電表的歐姆擋,擋位開關(guān)調(diào)到R*100或R*1K位置.且紅表筆接電源的負極,黑表筆接電源的正極.二極管正向時導(dǎo)通,電阻約為幾百歐姆,反向是截止,電阻約為幾百千歐.正向電阻越小越好,(不能為零),反向電阻越大越好,(不能無限大)三.判斷二極管的質(zhì)量和極性用萬用電表的歐姆擋,擋位開關(guān)調(diào)到R146四.查找電源故障:1.電壓法2.電流法3.電阻法四.查找電源故障:1.電壓法2.電流法3.電阻法147四、實驗1.怎樣用多用電表測量小燈泡的電壓?測量中應(yīng)注意什么？2.怎樣用多用電表測量通過小燈泡的電流?測量中應(yīng)注意什么？3.怎樣用多用電表測量二極管的正反向電阻?測量中應(yīng)注意什么？四、實驗1.怎樣用多用電表測量小燈泡的電壓?測量中應(yīng)注意什么148五、討論1.在使用多用電表時還有哪些問題是要注意的？2.兩位同學(xué)用過電表后開關(guān)的位置分別如圖所示，哪位同學(xué)的習(xí)慣好些？為什么？五、討論1.在使用多用電表時還有哪些問題是要注意的？2.兩位1492.9《實驗：測定電池的

電動勢和內(nèi)阻》2.9《實驗：測定電池的

電動勢和內(nèi)阻》150教學(xué)目標一、知識與技能1、理解閉合電路歐姆定律內(nèi)容2、理解測定電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理，體驗測定電源的電動勢和內(nèi)阻的探究過程。3、用解析法和圖象法求解電動勢和內(nèi)阻。4、使學(xué)生掌握利用儀器測量電池電動勢和內(nèi)電阻的方法，并通過設(shè)計電路和選擇儀器，開闊思路，激發(fā)興趣。二、過程與方法1、體驗實驗研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法。2、學(xué)會利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法。教學(xué)目標一、知識與技能151三、情感態(tài)度與價值觀使學(xué)生理解和掌握運用實驗手段處理物理問題的基本程序和技能，具備敢于質(zhì)疑的習(xí)慣、嚴謹求實的態(tài)度和不斷求索的精神，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力，提高學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的動機和興趣。教學(xué)重點利用圖線處理數(shù)據(jù)教學(xué)難點如何利用圖線得到結(jié)論以及實驗誤差的分析教學(xué)工具電池，電壓表，電流表，滑線變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線教學(xué)方法實驗法，講解法三、情感態(tài)度與價值觀152實驗原理1、伏安法：E=U+Ir2、電流表法：E=I（R+r）3、電壓表法：實驗原理1、伏安法：E=U+Ir2、電流表法：E=I（R+r153伏安法電路和器材的選擇1、電路選擇及誤差分析AVS甲RAVS乙R甲圖：乙圖：實驗時采用甲圖所示電路誤差較小誤差來源于電壓表的分流作用誤差來源于電流表的分壓作用伏安法電路和器材的選擇1、電路選擇及誤差分析AVS甲RAVS154儀器選擇：安培表：0~0.6A伏特表:0~3V滑動變阻器:選用阻值較小的,最大阻值10~20Ω儀器選擇：安培表：0~0.6A伏特表:0~3V滑動變阻155

實驗步驟1：按原理圖連接實物圖AVS甲R實驗步驟1：按原理圖連接實物圖AVS甲R1562、把變阻器的滑片移到一端使電阻值最大3、閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表的讀數(shù)有明顯示數(shù)，記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣的方法測量并記錄幾組U，I值。4、斷開電鍵，整理好器材2、把變阻器的滑片移到一端使電阻值最大3、閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻157數(shù)據(jù)處理方法一：公式法改變R的阻值，從電流表和電壓表中讀取兩組I、U的值，代入方程組聯(lián)立求解，多測量幾次I、U的值，算出E、r取平均值.

數(shù)據(jù)處理方法一：公式法改變R的阻值，從電流表和電壓表中讀取兩158EI短方法二：圖象法在坐標紙上以Ｉ軸為橫坐標，Ｕ為縱坐標，用測出幾組的Ｕ，Ｉ值畫出Ｕ－－Ｉ圖像所得直線跟縱軸的交點即為電動勢E的值，圖線的斜率的絕對值即為內(nèi)阻的值。思考：考慮電壓表的分流作用，大致畫出U-I真實圖線EI短方法二：圖象法在坐標紙上以Ｉ軸為橫坐標，Ｕ為縱坐標，用159注意事項（1）本實驗在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置處（2）使用內(nèi)阻較大一些的舊電池。在實驗中不要將電流調(diào)得太大，每次讀完數(shù)后立即斷電，以免使電動勢和內(nèi)阻發(fā)生變化（3）要測出不小于6組Ｉ、Ｕ數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些（4）畫Ｕ—Ｉ圖線時，應(yīng)使圖線通過僅可能多的點，并使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠的點可舍去。（5）畫U--I圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當?shù)闹甸_始（但橫坐標必須從0開始)但這時圖線與橫軸的交點不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動勢E，圖線的斜率的絕對值仍為內(nèi)阻r.

注意事項（1）本實驗在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于阻值160實驗設(shè)計:設(shè)計測E、r的其它方法及對應(yīng)的誤差分析I-R法：R1AR2K1K2ARK實驗設(shè)計:I-R法：R1AR2K1K2ARK161U-R法：VRKK2R1VR2K1U-R法：VRKK2R1VR2K11622.10《簡單的邏輯電路》2.10《簡單的邏輯電路》163教學(xué)目標（一）知識與技能1、知道數(shù)字電路和模擬電路的概念，了解數(shù)字電路的優(yōu)點。2、知道“與”門、“或”門、“非”門電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法。3、初步了解“與”門、“或”門、“非”門電路在實際問題中的應(yīng)用（二）過程與方法突出學(xué)生自主探究、交流合作為主體的學(xué)習(xí)方式。教學(xué)目標（一）知識與技能164一、現(xiàn)代信息傳播的方式（1）數(shù)字信號在變化中只有兩個對立的狀態(tài)：“有”或者“沒有”。而模擬信號變化則是連續(xù)的。（2）圖示數(shù)字信號和模擬信號：

數(shù)學(xué)信號的0和1好比是事物的“是”與“非”，而處理數(shù)字信號的電路稱數(shù)字電路，因此，數(shù)字電路就有了判別“是”與“非”的邏輯功能。下面我們將學(xué)習(xí)數(shù)字電路中最基本的邏輯電路---門電路。二、門電路一、現(xiàn)代信息傳播的方式（1）數(shù)字信號在變化中只有兩個對立的狀165門電路的概念：門電路是用來實現(xiàn)基本邏輯功能的電子電路，可以由二極管、三極管等分立元件構(gòu)成，也可以制成集成電路。門電路是一種有一個或多個輸入端，只有一個輸出端的開關(guān)電路，是數(shù)字電路的基本單元。門電路就像一扇門，當具備開門條件時，輸出端就有一個信號輸出；反之，門關(guān)閉，就有另一個信號輸出。有三種類型：與門電路、或門電路和非門電路，或是由上述三種基本門電路構(gòu)成。門電路的概念：166三、門電路簡介1．“與”門（1）“與”邏輯關(guān)系一個事件的幾個條件都滿足后，該事件才能發(fā)生,這種關(guān)系稱為“與”邏輯關(guān)系?！芭c”邏輯關(guān)系三、門電路簡介1．“與”門（1）“與”邏輯關(guān)系一個事件的167具有“與”邏輯關(guān)系的電路稱為“與”門電路簡稱“與”門條件結(jié)果ABL斷斷熄斷通熄通斷熄通通亮輸入輸出ABY000010100111邏輯關(guān)系式：Y=A·B開關(guān)接通定義為1，斷開定義為0，燈泡亮為1，熄為0符號AYB&真值表波形圖全高出高,見低出低(全1出1,見0出0)具有“與”邏輯關(guān)系的電路稱為“與”門電路簡稱“與”門條1682．“或”門（1）“或”邏輯關(guān)系

幾個條件中，只要有一個條件得到滿足，某事件就會發(fā)生,這種關(guān)系稱為“或”邏輯關(guān)系?！盎颉边壿嬯P(guān)系2022．“或”門（1）“或”邏輯關(guān)系幾個條件中，只要有一個條169具有“或”邏輯關(guān)系的電路稱為“或”門電路簡稱“或”門條件結(jié)果ABL斷斷熄斷通亮通斷亮通通亮輸入輸出ABY000011101111邏輯關(guān)系式：Y=A＋B真值表波形圖符號AYB≥1全低出低,見高出高(全0出0,見1出1)具有“或”邏輯關(guān)系的電路稱為“或”門電路簡稱“或”門條1703．“非”門（1）“非”邏輯關(guān)系輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)呈相反的邏輯關(guān)系,這種關(guān)系稱為“非”邏輯關(guān)系。3．“非”門（1）“非”邏輯關(guān)系輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)呈相反171具有“非”邏輯關(guān)系的電路稱為“非”門電路,簡稱“非”門條件結(jié)果AL斷亮通熄輸入輸出AY0110真值表波形圖見高出低,見低出高(見1出0,見0出1)符號AY1邏輯關(guān)系式：Y=A–具有“非”邏輯關(guān)系的電路稱為“非”門電路,簡稱“非”門條件結(jié)172●邏輯關(guān)系

ABZ結(jié)果結(jié)果條件

“與”邏輯關(guān)系結(jié)果

“或”邏輯關(guān)系結(jié)果條件ABZA“非”邏輯關(guān)系結(jié)果Z條件●真值表

與門或門非門

●符號

AY1AYB&AYB≥1●邏輯關(guān)系A(chǔ)BZ結(jié)果結(jié)果條件“與”邏輯關(guān)系結(jié)果“或”邏173四、集成電路六個“非”門集成電路的外引線四個2輸入“與”門集成電路的外引線在顯微鏡下看到的一個芯片的局部集成塊四、集成電路六個“非”門集成電路的外引線四個2輸入“與”門集174選修3-1恒定電流課件175【例題】圖是一個火警報警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個熱敏電阻，低溫時電阻值很大，高溫時電阻值很小，R是一個阻值較小的分壓電阻。

(1)要做到低溫時電鈴不響，火警時產(chǎn)生高溫，電鈴響起。在圖中虛線處應(yīng)接入怎樣的元件?

(2)為什么溫度高時電鈴會被接通？

(3)為了提高該電路的靈敏度，即報警溫度調(diào)得稍低些，R的值應(yīng)大一些還是小一些?【例題】圖是一個火警報警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個熱敏電阻176●實驗現(xiàn)象

晶體管“或”門電路ABYR10V晶體管“與”門電路ABYRV10＋晶體管“非”門電路晶體管三極管開關(guān)電路演示●邏輯關(guān)系

ABZ結(jié)果結(jié)果條件

“與”邏輯關(guān)系結(jié)果

“或”邏輯關(guān)系結(jié)果條件ABZA“非”邏輯關(guān)系結(jié)果Z條件●實驗現(xiàn)象晶體管“或”門電路ABYR10V晶體管“與”門177思考與討論：這兩電路能分別屬于哪一類“門”？晶體管“或”門電路ABYR10V晶體管“與”門電路ABYRV10＋思考與討論：這兩電路能分別屬于哪一類“門”？晶體管“或”門電178實驗操作舉例路燈自控開關(guān)AYR2R1RG＋5V1自然光模擬路燈實驗操作舉例路燈自控開關(guān)AYR2R1RG＋5V1自然光模擬路179選修3-1恒定電流課件180選修3-1恒定電流課件181新課標人教版課件系列《高中物理》選修3-1新課標人教版課件系列《高中物理》182第二章

《恒定電流》第二章

《恒定電流》1832.1《導(dǎo)體中的

電場和電流》2.1《導(dǎo)體中的

電場和電流》184教學(xué)目標一、知識與技能1．讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用，理解導(dǎo)線中的恒定電場的建立2．知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量---電流。3．從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關(guān)系。二、過程與方法通過類比和分析使學(xué)生對電源的的概念、導(dǎo)線中的電場和恒定電流等方面的理解。三、情感態(tài)度與價值觀通過對電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實踐的意識，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。教學(xué)重點與難點：重點：理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生。難點：電源作用的道理，區(qū)分電子定向移動的速率和在導(dǎo)線中建立電場的速率這兩個不同的概念。教學(xué)目標一、知識與技能185雷鳴電閃時,強大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光,但它只能存在于一瞬間,而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光,這是為什么?雷鳴電閃時,強大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光,但它只186一、電源導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動形成電流.(瞬時電流)

1、電流的形成一、電源導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動形成電流1872、持續(xù)電流的形成倘若在A,B之間連接一個裝置P,作用是不斷地把電子從A搬運到B，使AB之間始終存在一定的電場，從而保持持續(xù)電流。裝置P電源2、持續(xù)電流的形成裝置P電源188-BA-A++++++++_B_______等勢體導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件:導(dǎo)體兩端存在電勢差A(yù)B水池導(dǎo)體中自由電子的定向移動使兩個帶電體成為等勢體,達到靜電平衡，導(dǎo)線R中會產(chǎn)生一個瞬時電流抽水機-BA-A++++++++_B_______等勢體導(dǎo)體中產(chǎn)生189---+A+++++++___B_____P--電源1.能把自由電子從正極搬到負極的裝置.2.作用:保持導(dǎo)體兩端的電勢差(電壓),使電路有持續(xù)的電流.---+A+++++++___B_____P--電源1.能把190--+A+++++++___B_____P假設(shè)在電源正、負極之間連一根導(dǎo)線MNE0FFnFt二.導(dǎo)線中的電場--+A+++++++___B_____P假設(shè)在電源正、負極191--+A+++++++___B_____P假設(shè)在電源正、負極之間連一根導(dǎo)線MNE0FFnFtMNE0E0E′

MNE導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向的電場二.導(dǎo)線中的電場導(dǎo)體內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線平行--+A+++++++___B_____P假設(shè)在電源正、負極192

小結(jié):形成電流的條件

（1）存在自由電荷金屬導(dǎo)體——自由電子電解液——正、負離子（2）導(dǎo)體兩端存在電壓當導(dǎo)體兩端存在電壓時，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場，導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流．電源的作用是保持導(dǎo)體兩端的電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流．小結(jié):形成電流的條件（1）存在自由電荷193我們在上一章中曾經(jīng)得出結(jié)論:在靜電平衡時,導(dǎo)體內(nèi)部的場強為零,導(dǎo)體上任意兩點之間的電勢差為零(等勢體).這與我們現(xiàn)在的說法有矛盾嗎?為什么?思考題我們在上一章中曾經(jīng)得出結(jié)論:在靜電平衡時,導(dǎo)體內(nèi)部194

導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運動，但有的流走了，另外的又來補充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也穩(wěn)定。-----恒定電場導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電195

恒定電場

由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生