高中物理教科版1第二章直流電路歐姆定律

第二章直流電路§歐姆定律【學習目標】1、掌握歐姆定律的內容及其適用范圍，并能用來解決有關電路的問題。2、知道導體的伏安特性曲線和I—U圖像，知道什么是線性元件和非線性元件。3、知道電阻的定義式，理解電阻大小與電壓無關?！緦W習重點】歐姆定律的內容及其適用范圍【學習難點】導體的伏安特性曲線和I—U圖像【教學過程】一、電流1．電流形成的條件：(1)導體中有能夠自由移動的電荷；(2)導體兩端存在持續(xù)的電壓．2．電流的方向：與正電荷定向移動的方向________，與負電荷定向移動的方向________．電流雖然有方向，但它是________．3．電流(1)定義式：I＝________.(2)微觀表達式：I＝________，式中n為導體單位體積內的自由電荷數，q是自由電荷的電荷量，v是自由電荷定向移動的速率，S為導體的橫截面積．(3)單位：安培(安)，符號是A,1A＝1C/s.4．直流和恒定電流（1）直流：________不隨時間改變的電流.（2）恒定電流：________________不隨時間改變的電流.例1某電解池中，若在2s內各有×1019個二價正離子和×1019個一價負離子通過某截面，那么通過這個截面的電流是()A．0B．0.8AC．1.6AD．變式訓練1如圖所示，電解池內只含有一種CuCl2電解質的電解液，ts內通過溶液內截面S的銅離子數是n，設基元電荷為e，試分析電解液中電流的方向和大小怎樣？例2電子的繞核運動可等效為環(huán)形電流．若氫原子中的電子以速率v在半徑為r的軌道上運動，用e表示電子的電荷量，則其等效電流等于多少？變式訓練2如圖4所示，一個半徑為r的細橡膠圓環(huán)，均勻地帶上負電荷Q，當它以角速度ω繞中心軸線逆時針勻速轉動時，環(huán)中等效電流的大小為()A．Q\f(Q,2π)\f(Qω,2π)\f(2Qω,π)例3截面積為S的導線中通有電流I.已知導線每單位體積中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動的速率是v，則在時間Δt內通過導線橫截面的電子數是()A．nSvΔtB．nvΔt\f(IΔt,e)\f(IΔt,Se)變式訓練3一段粗細均勻的金屬導體的橫截面積是S，導體單位長度內的自由電子數為n，金屬內的自由電子的電荷量為e，自由電子做無規(guī)則熱運動的速率為v0，導體中通過的電流為I.則下列說法中正確的有()A．自由電子定向移動的速率為v0B．自由電子定向移動的速率為v＝eq\f(I,neS)C．自由電子定向移動的速率為真空中的光速cD．自由電子定向移動的速率為v＝eq\f(I,ne)

二、歐姆定律1．電阻(1)定義：加在導體兩端的________跟通過該導體的________的比值叫做該導體的電阻．(2)定義式：R＝________.(3)單位：在國際單位制中是：________，簡稱歐，符號是Ω，常用的電阻單位還有千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)．1MΩ＝________Ω，1kΩ＝________Ω.(4)標量：電阻只有大小，沒有方向．(5)物理意義：反映導體對電流________作用的物理量，是導體本身的屬性．2．歐姆定律(1)內容：導體中的電流跟導體兩端的________成正比，跟導體的________成反比．(2)表達式：I＝eq\f(U,R)(3)適用條件：實驗表明，除金屬外，歐姆定律對____________也適用，對氣態(tài)導體和半導體元件不適用．例4關于歐姆定律，下列說法錯誤的是()A．由I＝eq\f(U,R)可知，通過電阻的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比B．由U＝IR可知，對于一定的導體，通過它的電流越大，它兩端的電壓也越大C．由R＝eq\f(U,I)可知，導體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過它的電流成反比D．對于一定的導體，它兩端的電壓與通過它的電流的比值保持不變變式訓練4下列說法正確的是()A．通過導體的電流越大，則導體的電阻越小B．當加在導體兩端的電壓變化時，導體中的電流也發(fā)生變化，但是電壓和電流的比值對這段導體來說等于恒量C．只有金屬導體的伏安特性曲線才是直線D．歐姆定律也適用于非線性元件三、導體的伏安特性曲線1．伏安特性曲線：在實際應用中，常用縱坐標表示________、橫坐標表示________，這樣畫出的I-U圖象叫做導體的伏安特性曲線．2．線性元件：金屬導體在溫度沒有顯著變化時，電阻幾乎是不變的，它的伏安特性曲線是通過坐標________，具有這種伏安特性的電學元件叫做線性元件．3．非線性元件：伏安特性曲線不是過原點的直線，也就是說，電流與電壓________正比，這類電學元件叫做非線性元件(氣態(tài)導體和半導體元件).例5某導體中的電流隨其兩端電壓的變化圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A．該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計算導體在某狀態(tài)的電阻B．加5V電壓時，導體的電阻約是5ΩC．由圖可知，隨著電壓的增大，導體的電阻不斷減小D．由圖可知，隨著電壓的減小，導體的電阻不斷減小變式訓練5電阻R1和R2的伏安特性曲線如圖所示，已知R1＝1Ω，則R2的阻值為()A．3Ω\r(3)Ω\f(1,3)Ω\f(\r(3),3)Ω四．二極管的特性：單向導電性正向電壓時：______________________________反向電壓時：________________________________【課堂練習】課本P45練習與評價【布置作業(yè)】《功到自然成》第1課時答案：一、電流2、____相同____，__相反．___標量_____．3．(1)定義式：I＝___q/t_____.(2)微觀表達式：I＝nqsv_，4（1）___方向___（2）__方向和大小__例1D變式訓練1方向：A到B大小：4ne/t例2ev/2πr變式訓練2C例3AC變式訓練3