高二物理選修3-1第二章恒定電流

1、物理選修3-1第二章恒定電流2.1電源和電流學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場2.能記住電流的定義、電流的單位、方向的規(guī)定重點(diǎn)難點(diǎn)1.能記住電源的形成過程及電流的產(chǎn)生 2.能區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場的速率這兩個(gè)不同的概念自主學(xué)習(xí)1.電源 （1）電流的形成：導(dǎo)體中的_在靜電力作用下發(fā)生 _移動(dòng)形成電流。 （2）電源的作用：a.維持電路兩端有一定的_b.在閉合電路中，使導(dǎo)線中的自由電子發(fā)生_從而形成_的電流。2恒定電場 （1）定義：由穩(wěn)定分布的_所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場（2）形成：導(dǎo)線中的電場是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的，其場強(qiáng)沿 _的方向

2、，雖然這些電荷在運(yùn)動(dòng)，但有的流走了，另外的又來補(bǔ)充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布不隨時(shí)間變化3 恒定電流(1)恒定電流：大小和方向都_的電流(2)電流a. 物理意義：表示電流的強(qiáng)弱的物理量b. 定義：通過導(dǎo)體橫截面的_和_的比值。c. 表達(dá)式：I=_d. 產(chǎn)生穩(wěn)定電流的條件：導(dǎo)體中有自由移動(dòng)的電荷 導(dǎo)體兩端有電壓合作探究例1 某電解池中，若在2 s內(nèi)各有1.0×1019個(gè)二價(jià)正離子和2.0×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過某截面，那么通過這個(gè)截面的電流是( ) AO B0.8 A C1.6 A D3.2 A例2 電子的繞核運(yùn)動(dòng)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

3、r的軌道上運(yùn)動(dòng)，用e 表示電子的電荷量，則其等效電流等于多少？拓展】（選作）例3 有一橫截面積為s的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I；設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電量為e，此電子的定向移動(dòng)速率為v，在t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為（ ）Anvs t Bnv·t CIt /e D It /se達(dá)標(biāo)測評1（單選）關(guān)于導(dǎo)線中的電場，下列說法中正確的是（ ） A導(dǎo)線中的電場可以與導(dǎo)線相交 B導(dǎo)線內(nèi)的電場E是由電源電場和導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷形成的電場疊加的結(jié)果 C導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷分布是穩(wěn)定的，故導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài)D導(dǎo)線中的電場是靜電場的一種2（單選）對于金屬導(dǎo)體，還必須

4、滿足哪一個(gè)條件，才能在導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定的電流( ) A有可以自由移動(dòng)的電荷；        B導(dǎo)體兩端有電壓； C導(dǎo)體兩端有方向不變的電壓；   D導(dǎo)體兩端有方向不變，且大小恒定的電壓。3關(guān)于電流的方向，下列說法正確的是（ ）A在金屬導(dǎo)體中，電流的方向是自由電子定向移動(dòng)的方向B在電解液中，電流的方向?yàn)樨?fù)離子定向移動(dòng)的方向C無論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反D在電解液中，由于是正負(fù)電荷定向移動(dòng)形成的電流，所以電流有兩個(gè)方向 4關(guān)于電流的說法正確的是（ ）A根據(jù)I=q/t可知，I

5、與q成正比B如果在任何相等時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電量相等，導(dǎo)體中的電流是恒定電流C電流強(qiáng)度是一個(gè)標(biāo)量，其方向是沒有意義的D電流強(qiáng)度的單位“安培”是國際單位制中的基本單位5以下對導(dǎo)體中的電場理解正確的是（ ）A導(dǎo)體內(nèi)的電場在穩(wěn)定時(shí)是和導(dǎo)線平行的B導(dǎo)體內(nèi)的電場由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成C導(dǎo)線中電場始終隨時(shí)間而變化D導(dǎo)體內(nèi)的電場是一種動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定6通過一根金屬導(dǎo)線的電流為16mA則10s內(nèi)通過這根導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為（ ） A1.0×1017 B1.0×1018 C1.0×1019 D1.0×1020糾錯(cuò)反思2.2電動(dòng)勢學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道電源

6、是將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 2.能區(qū)分靜電力與非靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系 3.能記住電源電動(dòng)勢的基本含義和它的定義式重點(diǎn)難點(diǎn)1.理解靜電力做功與非靜電力的存在 2.對電動(dòng)勢的理解自主學(xué)習(xí)1.非靜電力(1)定義：非靜電力是指電源把正電荷（負(fù)電荷）從負(fù)極（正極）搬運(yùn)到正極（負(fù)極）的過程中做功的力，這種非靜電力做的功，使電荷的電勢能_.(2)在電池中，非靜電力是_作用，它使_能轉(zhuǎn)化為_能；在發(fā)電機(jī)中，非靜電力的作用是_作用，它使_轉(zhuǎn)化為_能。2.電源 （1）定義：通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為_的裝置。（2）特點(diǎn)：不同的電源，兩極間的電壓不同，這是由_決定的3電動(dòng)勢 （1）物理意義：反

7、映電源把_轉(zhuǎn)化為_本領(lǐng)的物理量 （2）大?。涸跀?shù)值上等于非靜電力把1C的_在電源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功。即E=_. (3)大小決定因數(shù)：由電源中_的特性決定，跟電源的體積及外電路無關(guān)。4電源的內(nèi)阻：電源_的電阻。同步導(dǎo)學(xué)1電源：從能的轉(zhuǎn)化角度來看，電源是通過非靜電力做功把其它形式能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。2電源的電動(dòng)勢：各種電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)是不同的，這種本領(lǐng)可用電源電動(dòng)勢來描述，電動(dòng)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(fù)極移到正極所做的功。3電源電動(dòng)勢的定義式：如果移送電荷q時(shí)靜電力所做的功為W，那么電動(dòng)勢E表示為EW/q。式中W、q的單位是焦耳（J）、庫侖（C

8、）；電動(dòng)勢E的單位是伏特（V）。對某個(gè)電源來說W/q是個(gè)定值（流過電量kq，電源提供電能kW），對不同的電源來說，流過相同的電量時(shí)，電源提供的電勢能越多（即W/q越大），則電源轉(zhuǎn)化能的本領(lǐng)大，也就是電源電動(dòng)勢大。一節(jié)干電池的電動(dòng)勢為1.5V，其物理意義是電路中流過電量為1C時(shí)，干電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能的量是1.5J.4電源電動(dòng)勢的大小等于沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。電動(dòng)勢的大小可以用內(nèi)阻極大的伏特表粗略測出。5電動(dòng)勢的符號(hào)是E，國際單位是伏特；是一個(gè)標(biāo)量，但有方向，在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極。6電源內(nèi)阻：電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，所以也有電阻，這個(gè)電阻叫電源內(nèi)阻。對同一種電池來說，體積越大，電

9、池的容量越大，其內(nèi)阻越小。電池的內(nèi)阻在使用過程中變化很大。合作探究例1：有一電流表零刻度在表盤中央，已知電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出時(shí)，電流表指針向右偏，現(xiàn)將該電流表接入如圖1221所示電路，合上開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏，試判斷電源的正、負(fù)極。 例2：關(guān)于電源的電動(dòng)勢，下面說法正確的是（ ）A電動(dòng)勢是表征電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量B電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電路中通過1C電量時(shí)電源提供的能量C電源的電動(dòng)勢跟電源的體積有關(guān)，跟外電路有關(guān)D電動(dòng)勢有方向，因此電動(dòng)勢是矢量達(dá)標(biāo)測評1用干電池與電阻串聯(lián)組成閉合電路，電路中的能量轉(zhuǎn)換情況是：在干電池的內(nèi)部，非靜電力移送電荷做功，_能轉(zhuǎn)化為_

10、能，正電荷從電源的正極經(jīng)外電路、內(nèi)電路再到電源正極繞行一周，電場力做功，_能轉(zhuǎn)化為_能。2下列關(guān)于電源電動(dòng)勢的說法正確的是（ ）A電源電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓B電源內(nèi)，電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，其電動(dòng)勢也越大C電動(dòng)勢是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量D電源的內(nèi)阻和其它電阻一樣都對電流起阻礙作用3下列說法正確的是（ ）A從能量的觀點(diǎn)來看，電源是把電勢能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的裝置B電源電動(dòng)勢的大小，等于非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極送到正極所做的功的大小C電動(dòng)勢是標(biāo)量D電動(dòng)勢的大小可以用內(nèi)阻很大的伏特表粗略測出4鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2V，這表示（ ）A電路通過

11、1庫侖電量，電源把2焦耳的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B電池內(nèi)電壓是2VC電源沒有接入電路時(shí)，其兩極間的電壓是2VD把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池大5沿閉合電路移動(dòng)單位電荷繞行一周，其所需能量決定于（ ）A電流 B外電路的電阻C內(nèi)外電路的電阻 D電源電動(dòng)勢糾錯(cuò)反思2.3歐姆定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能記住電阻的概念，明確導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的特性所決定2.學(xué)生會(huì)運(yùn)用理解歐姆定律，并能用來解決有關(guān)電路的問題3.能根據(jù)導(dǎo)體的伏安特性曲線，知道什么是線性元件和非線性元件重點(diǎn)難點(diǎn)1.分壓式電路的連接及優(yōu)缺點(diǎn)2.對U-I圖像中各類信息的判斷自主學(xué)習(xí)1電阻： 物理量。符號(hào)常用R表示，電阻的單位： ，簡稱歐，符號(hào)是，11

12、V/A，常用單位還有千歐（k）和兆歐（M），1M=103k=106。2 歐姆定律的內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I 跟導(dǎo)體_，跟導(dǎo)體中的_。公式表示：I=_。歐姆定律的適用范圍： 。3導(dǎo)體的伏安特性曲線：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，如圖1231所示。圖線斜率的物理意義：斜率的倒數(shù)表示電阻，即tan= 。4.測量小燈泡伏安特性曲線的電路選擇：5數(shù)據(jù)的收集與處理合上電鍵后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)，改變小燈泡兩端的電壓，每改變一次，讀出電壓值和相應(yīng)的電流值。可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格。在坐標(biāo)紙上，將表格中的數(shù)據(jù)，用描點(diǎn)法畫出U-I圖線。U/V I/A 合作探究與展示

13、提升例1.電路中有一段導(dǎo)體，給它加上3V的電壓時(shí)，通過它的電流為2mA，可知這段導(dǎo)體的電阻為_；如果給它加上2V的電壓，則通過它的電流為_ mA；如果在它兩端不加電壓，它的電阻為_。例2：關(guān)于電流和電阻，下列說法中正確的是（ ）A電流的方向與導(dǎo)體中電荷的定向移動(dòng)方向相同B金屬導(dǎo)體溫度升高時(shí)，由于自由電子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，所以電流增大C由R=U/I可知，I一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻R與U成正比，U與I成反比D對給定的電阻，比值U/I是一個(gè)定值，反映導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)例3.兩電阻R1、R2 的I-U圖線如圖1233所示，由圖可知兩電阻的大小之比R1：R2_。當(dāng)通過兩個(gè)電阻的電流相等時(shí)，兩個(gè)電阻兩端的電壓之比U

14、1:U2_。當(dāng)加在兩個(gè)電阻上的電壓相等時(shí)，通過它們的電流之比I1:I2_?！舅伎肌扛鶕?jù)12-3-4所示是表示兩個(gè)導(dǎo)體的伏安特性曲線，導(dǎo)體1 和導(dǎo)體2 的電阻那個(gè)大？達(dá)標(biāo)測評1.歐姆定律適用于 ( )A.電動(dòng)機(jī)電路 B.金屬導(dǎo)體導(dǎo)電C.電解液導(dǎo)電 D.所有電器元件2如圖所示，a、b兩直線分別是用電器A和B的伏安特性曲線，則下列說法正確的是（ ）A通過用電器的電流與用電器兩端的電壓成正比B用電器中的電流、兩端的電壓和用電器的電阻不符合歐姆定律C用電器A的電阻值比B大D用電器A的電阻值比B小 3.用電器A的電阻是用電器B的電阻的2倍,加在A上的電壓是加在B上的電壓的一半,那么通過A、B的電流IA和I

15、B的關(guān)系是（ ） AIA=2IB B.IA=IB C.IA=IB/2 D. IA=IB/44小燈泡的伏安特性曲線如圖中的AB段（曲線）所示，由圖可知，燈絲的電阻因溫度的影響改變了_. 5.標(biāo)有“6.3V 0.3A”的小燈泡，其電阻為多少？若將此燈泡接到4.2V的電源上時(shí)，通過燈泡的電流強(qiáng)度為多少？6.一個(gè)電阻器，當(dāng)它兩端的電壓增加0.2V時(shí)，通過電阻器的電流增加2mA，則該電阻器的阻值是多少？7為研究小燈泡的伏安曲線的特性，選用小燈泡額定值為“3.0 V，0.4 A”，實(shí)驗(yàn)中有儀器：安培表、伏特表、電鍵、導(dǎo)線若干外；還需要 _、_。 (1)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，通過查資料、與同學(xué)討論思考后回答下列問

16、題： 實(shí)驗(yàn)中用兩電表測量小燈泡兩端的電壓和流過小燈泡的電流時(shí)，電路怎樣連接才能使測得燈泡的電阻誤差較小?為什么? (2)為使加在小燈泡的電壓從零開始，能在較大的范圍調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用怎樣連接?在方框內(nèi)畫出相關(guān)的電路圖。 (3)請根據(jù)你畫的電路圖，把圖中的實(shí)驗(yàn)器材連成符合要求的實(shí)驗(yàn)電路。 (4)為使讀數(shù)誤差盡可能小，電壓表的量程應(yīng)選用_檔，電流表的量程應(yīng)選用_檔，為保證實(shí)驗(yàn)安全，測量范圍不能超過_V和_A，開始做實(shí)驗(yàn)閉合S前，應(yīng)把P移到_端。I/A0.100.200.260.300.360.400.440.480.520.56U/V0.050.140.210.300.480.701.021.

17、481.962.50 (5)若實(shí)驗(yàn)中測得某一小燈泡的電流強(qiáng)度和電壓之值如下表，請?jiān)趫D1238中畫出U-I圖線，該小燈泡的電阻有何特征?并從中分析其主要原因。糾錯(cuò)反思2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路（1）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能記住串、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系和電阻關(guān)系，2.會(huì)運(yùn)用其解決有關(guān)問題。重點(diǎn)難點(diǎn)串、并聯(lián)電路的規(guī)律及其應(yīng)用。自主學(xué)習(xí)1串聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：（1）電路中各處的電流相等，即 ； 2 串聯(lián)電路的重要性質(zhì)：（1）總電阻： ；（2）電壓分配： 3.并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)：（1）電路中各支路兩端的電壓相等，即 。（2）電路的總電流等于各支路電流之和，即 4并聯(lián)電路的重要性質(zhì)：（1）總電阻: ；推論： ；

18、 。（2）電流分配： 。5稍復(fù)雜電路的等效化簡方法：（1）電路化簡時(shí)的原則：無電流的支路化簡時(shí)可去除；等電勢的各點(diǎn)化簡時(shí)可合并；理想導(dǎo)線可任意長短；理想電流表可認(rèn)為短路，理想電壓表可認(rèn)為斷路。（2）常用等效化簡方法： 電流分支法：a. 先將各結(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)出；b.判斷各結(jié)點(diǎn)元件的電流方向；c.按電流流向，自左向右將元件、結(jié)點(diǎn)、分支逐一畫出；d.將畫出的等效圖加工整理。 等勢點(diǎn)排列法：a.先將各結(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)；b.判斷各結(jié)點(diǎn)電勢高低；c.將各結(jié)點(diǎn)按電勢高低自左向右排列，再將各結(jié)點(diǎn)間的支路畫出；d.將畫出的等效圖加工整理。（3）含有電容器的直流電路的分析方法：電路穩(wěn)定時(shí)，電容器是斷路的，其兩端電壓等于

19、所并聯(lián)的電路兩端的電壓；電路的電流、電壓變化時(shí)，將會(huì)引起電容器的充（放）電；如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電；如果電壓降低，電容器將通過與它并接的電路放電。 合作探究與展示提升例1：如圖所示，設(shè)R1=R2=R3=R4=R，求電鍵K閉合和開啟時(shí)，A、B兩端電阻之比。例2：如圖所示，M、N兩點(diǎn)間電壓為18V，R1=6，R2=3，C1=6F，C2=3F；當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB為_伏，當(dāng)K閉合時(shí)，電容器C1的電量變化了_庫。 達(dá)標(biāo)測評1把“1.5V，0.3A”的電珠接到6V電源上，為使正常發(fā)光，需串聯(lián)一個(gè)_的電阻。2電阻R1=60，它和電阻R2串聯(lián)后，R2上的電壓是總電壓的2/3

20、，那么，如果已知總電壓為18V，R2阻值為_，兩端電壓為_V，電流為_A。3如圖所示，A、B間的電壓是30V，改變滑動(dòng)變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，UCD的變化范圍是( )A010V B020V C1020V D2030V4如圖所示，當(dāng)ab端接入100V電壓時(shí)，cd兩端為20V；當(dāng)cd兩端接入100V時(shí)，ab兩端電壓為50V，則R1R2R3之比是（ ）A412 B211 C321 D以上都不對5如圖中AB之間的總電阻為：甲圖RAB=_；乙圖K斷開時(shí)RAB=_，K閉合時(shí)R/AB=_；丙圖K斷開時(shí)RAB=_，K閉合時(shí)R/AB=_。6如圖所示，R1 =12k，R2 =8k，R3 =20k，

21、R4 =600，當(dāng)電位器滑動(dòng)觸頭C凋到最上端和最下端時(shí)，AB間的總電阻分別是_和_，AB間最大電阻值為_。糾錯(cuò)反思2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路（2）學(xué)習(xí)目標(biāo)會(huì)利用電路的串、并聯(lián)規(guī)律分析電表改裝的原理重點(diǎn)難點(diǎn)電表的改裝。自主學(xué)習(xí)1.電流表的擴(kuò)程是由小量程的電流表 聯(lián)一定的分流電阻所組成。2.電流表的擴(kuò)程原理： 。 即 3.串聯(lián)定值電阻的阻值R= 4.電壓表是由小量程的電流表 聯(lián)一定的分壓電阻所組成。5. 電表的改裝原理： 。 即 6.并聯(lián)定值電阻的阻值R=小結(jié)：7.與標(biāo)準(zhǔn)電壓表校對將改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對時(shí)的電路如圖所示，應(yīng)注意：（1）改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)表并聯(lián)；（2）滑動(dòng)變阻器連接成分

22、壓式，以便于將改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表從0到滿刻度逐一進(jìn)行校對。（3）算出改裝電壓表滿刻度的誤差，其數(shù)值等于改裝表的滿偏讀數(shù)值U/跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表上的讀數(shù)值U之差與標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)之比，即百分誤差為：U-U/U×100。當(dāng)改裝表的最大指示值不準(zhǔn)時(shí)，調(diào)它的分壓電阻R1來校準(zhǔn)。假如另外的點(diǎn)仍不準(zhǔn)，這是電流表G或電壓表V的線性不良造成的。合作探究與展示提升例1：一個(gè)分壓電阻為R1串聯(lián)到電壓表上，使電壓表的量程擴(kuò)大為原來的n倍，另一個(gè)分壓電阻R­2串聯(lián)到同一電壓表上，量程擴(kuò)大到原來的m倍，如果把這兩個(gè)電阻并聯(lián)之后再串聯(lián)到電壓表上，此時(shí)電壓表的量程擴(kuò)大了幾倍？ 例2.課本P51例1、2達(dá)

23、標(biāo)測評1實(shí)驗(yàn)室常用的電壓表是由小量程電流表,再_聯(lián)一電阻而組成,這是應(yīng)用了_的原理制成的,這樣做既擴(kuò)大了表的量程,同時(shí)使整個(gè)電壓表的內(nèi)阻_,使得測量時(shí)對電路的影響減小。2.現(xiàn)有一個(gè)靈敏電流計(jì),它的滿偏電流為Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=200,若要將它改裝成量程為5A的電流表,應(yīng)_一個(gè)_的電阻,改裝后的電流表測量電流時(shí),指針指在表盤上原來0.2mA處,則被測電流的大小是_.3.現(xiàn)有一個(gè)靈敏電流計(jì),它的滿偏電流為Ig=5mA,內(nèi)阻Rg=500,若要將它改裝成量程為15V的電壓表,應(yīng)_一個(gè)_的電阻,改裝后的電壓表測量電壓時(shí),指針指在表盤上原來0.5mA處,則被測電壓的大小是_.4.將量程為100A，內(nèi)阻

24、為500的電流表改裝成量程為10mA的電流表，并用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電流表與改裝后的電流表串聯(lián)，對它進(jìn)行校準(zhǔn)。改裝和校準(zhǔn)所用的器材如圖所示。（1）將電流表與電阻箱應(yīng)并聯(lián)組成改裝表，電阻箱應(yīng)取多大的阻值？（2）在實(shí)物圖上連線，使之成為改裝表校準(zhǔn)電路。（要求通過電流表的電流從0連續(xù)調(diào)到10mA，為防止電流過大損壞電表，串聯(lián)上一個(gè)固定阻值的保護(hù)電阻）5.某同學(xué)完成了電壓表的改裝后,將改裝后的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表并聯(lián),然后接入電路進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn)改裝表的示數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)表的示數(shù)小,為了校準(zhǔn)改裝表,應(yīng)( ) A.增大改裝表的串聯(lián)電阻 B.減小改裝表的串聯(lián)電阻 C.用一個(gè)電阻與標(biāo)準(zhǔn)表串聯(lián) D.用螺絲刀調(diào)整改裝表的調(diào)零螺絲6

25、改裝電流表之前,必須知道電流表的兩個(gè)參數(shù):一是滿偏電流Ig,二是電流表的內(nèi)阻Rg.如圖所示是測定電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路,電流表的內(nèi)阻約在100左右,滿偏電流為500A,用干電池做電源.實(shí)驗(yàn)過程中,先斷開S2,合上S1,調(diào)節(jié)R,使電流表G指針滿偏.然后保持R不變,合上S2,調(diào)節(jié)R,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半時(shí),可以認(rèn)為流過R的電流也等于Ig/2,由此得Rg=R,讀出R即得Rg.(1)實(shí)驗(yàn)室中配有的可變電阻為: A.電阻箱,阻值范圍010 B.電阻箱,阻值范圍09999 C.電位器,阻值范圍0200 D.電位器,阻值范圍020k在上述配有的可變電阻中,電路圖中的R應(yīng)選用_,R應(yīng)選用_.(2)如果

26、按正確的步驟測得的R為100,要把這個(gè)電流表改裝成量程為0.6A的電流表,則應(yīng)并聯(lián)的分流電阻是_. (3)任何測量都會(huì)有誤差.試分析:用上述方法測電流表內(nèi)阻的測量值比真實(shí)值偏大還是偏小?_,根據(jù)電流表的測量值數(shù)據(jù)改裝成的電流表在測量時(shí),其讀數(shù)比實(shí)際電流偏大還是偏小_.(4)在測定電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為“流過R的電流也等于Ig/2”的條件是_. R>>R(5)為了減小測定電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)誤差下列做法可行的是 ( ) A. R選用更大阻值的電位器 B.R選用阻值較小的電位器 C.選擇電動(dòng)勢大的電源 D.選擇電動(dòng)勢小的電源糾錯(cuò)反思2.5焦耳定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能記住電功、電功率的概念，公式的

27、物理意義。了解實(shí)際功率和額定功率。2. 會(huì)區(qū)分電功和電熱的關(guān)系。3. 知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系，電功大于電熱。重點(diǎn)難點(diǎn)能區(qū)別并掌握電功和電熱的計(jì)算。自主學(xué)習(xí)1.電流做功的多少等于 轉(zhuǎn)化為其他形式能的數(shù)量；所謂電流做功，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的恒定電場對 的 力在做功，電荷的 減小，其他形式的能在增加；公式：W= ，P= 。2.電流通過用電器時(shí)把 能全部轉(zhuǎn)化為 能，這樣的電路叫做純電阻電路。3.焦耳定律和熱功率（1）電熱則是電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度.（2）電熱的計(jì)算式Q= ，可以計(jì)算任何電路中電流I 通過電阻R時(shí)在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量（電熱）；熱功率的計(jì)算式P= ，4.電功和

28、電熱區(qū)別和聯(lián)系（1）在純電阻電路中：電流通過用電器以發(fā)熱為目的，例如電爐、電熨斗、電飯鍋，電烙鐵、白熾燈泡等。這時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功等于電熱，即W=UIt=I2Rt=.同理P=UI=I2R=.（2）在非純電阻電路中：電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不是目的，而是難以避免的內(nèi)能損失。例如電動(dòng)機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等.這時(shí)電路消耗的電能，即W=UIt分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能（例如電流通過電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2R t（電樞的電阻生熱）.這里W=UIt不再等于Q=I2Rt，應(yīng)該是W=E其

29、他Q.（3）電功和電熱是兩個(gè)不同的物理量，只有在純電阻電路中，電功才等于電熱，W=Q=UIt=I 2R t=；在非純電阻電路中，電功大于電熱，W>Q，這時(shí)電功只能用W=UIt計(jì)算，電熱只能用Q=I2Rt計(jì)算，兩式不能通用。合作與探究與展示提升例1 一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20 ，接上220 V電壓后，消耗功率66 W，問：（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？（3）如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流，以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？ 補(bǔ)充練習(xí)：某一用直流電

30、動(dòng)機(jī)提升重物的裝置如上圖所示，重物質(zhì)量m=50kg，電源提供恒定電壓U=110V，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.90ms的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中電流強(qiáng)度I=5A，求電動(dòng)機(jī)線圈電阻R（g=10ms2）。（4）【思考】為什么在非純電阻電路中UIR？達(dá)標(biāo)測評1. 用電器兩端電壓220V，這意味著()A.1A電流通過用電器時(shí)，消耗的電能為220JB.1C正電荷通過用電器時(shí)，產(chǎn)生220J的熱量C.1A電流通過用電器時(shí)，電流的發(fā)熱功率為220WD.1C正電荷從電勢高端移到電勢低端時(shí)，電場力做功220J2. 一燈泡標(biāo)有“220V，100W”字樣將其接到110V的電源上(不考慮燈泡電阻的變化)，則有

31、()A.燈泡的實(shí)際功率為50W B.燈泡的實(shí)際功率為25WC.通過燈泡的電流為額定電流的D.通過燈泡的電流為額定電流的3.下圖電路中，電燈L1、L2都標(biāo)有“220V，100W”；電燈L3、L4都標(biāo)有“220V，40W”將A、B兩端接入電源，最暗的燈是 ( )AL1 BL2 CL3 DL44.把兩個(gè)相同的電燈分別接在圖中甲、乙兩個(gè)電路里，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使兩燈都正常發(fā)光，兩電路中消耗的總功率分別為和，可以斷定()A.B.C.=D.無法確定5.一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)所加電壓為U，電流為 I，線圈內(nèi)阻為 R，當(dāng)它工作時(shí)，下述說法中錯(cuò)誤的是 （ ）A電動(dòng)機(jī)的輸出功率為U2RB電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2RC電動(dòng)機(jī)的

32、輸出功率為IU-I2R D電動(dòng)機(jī)的功率可寫作IU=I2R=U2/R6.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A，若把它接入2V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1A。求：（1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率 ； （2）如在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率多大？（提示：電動(dòng)機(jī)在電路中轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為純電阻用電器）8微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3 的電壓時(shí)，通過的電流為0.3 A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為2.0 時(shí)，電流為0. A，這時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作，則吸塵器的效率為多少？糾錯(cuò)反思2.6焦耳定律學(xué)習(xí)目標(biāo)

33、1.能敘述電阻定律，寫出表達(dá)式。 2.能敘述電阻率的意義，能說出金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的變化規(guī)律，了解電阻率和溫度有關(guān)。重點(diǎn)難點(diǎn)1.對電阻定律的理解。2.電阻率的物理意義自主學(xué)習(xí)1.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種 ，它是由導(dǎo)體 決定的，導(dǎo)體的電阻跟它的 有關(guān)；跟它的 有關(guān)；跟它的 有關(guān)。2.電阻定律：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度L成 ，與它的橫截面積成 ；導(dǎo)體的電阻與 有關(guān)。表達(dá)式R= ，式中是比例系數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是表征 的一個(gè)重要的物理量。3.各種材料的電阻率往往都隨 的變化而 ，金屬的電阻率隨溫度的升高而 ，而有些合金電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作 。4.

34、比較與合作探究與展示提升例1 如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab=10 cm，bc=5 cm，當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時(shí)，電流為1 A；若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為( )A.4 A B.2 A C. A D. A例2 某用電器離供電電源距離為L，線路上的電流為I，若要求線路上的電壓降不超過U，已知輸電線的電阻率為，該輸電線的橫截面積最小值是( )A.L/R B.2LI/U C.U/LI D.2UL/I達(dá)標(biāo)測評1.根據(jù)電阻定律，電阻率對于溫度一定的某種金屬來說，它的電阻率( )A.跟導(dǎo)線的電阻成正比B.跟導(dǎo)線的橫截面積成正比C.跟導(dǎo)線的長度成反比D.由所用金屬材料的本身特

35、性決定2.電路中有一段金屬絲長為L，電阻為R，要使電阻變?yōu)?R，下列可行的方法是( )A.將金屬絲拉長至2LB.將金屬絲拉長至4LC.將金屬絲對折后擰成一股D.將金屬絲兩端的電壓提高到原來的4倍3.一段粗細(xì)均勻的鎳鉻合金絲，橫截面的直徑為d，電阻為R，如果把它拉成直徑為的均勻細(xì)絲，電阻值將變?yōu)椋?）A B16R C256R D 4.滑動(dòng)變阻器的原理如圖所示，則下列說法中正確的是()A.若將a、c兩端連在電路中，則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值增大B.若將a、d兩端連在電路中，則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值減小C.若將b、c兩端連在電路中，則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值增大D.若

36、將a、b兩端連在電路中，則當(dāng)滑片OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值不變5.兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中一根均勻拉長到原來的兩倍，把另一根對折后絞合起來，然后給它們分別加上相同的電壓，則在同一時(shí)間內(nèi)通過它們的電荷量之比為( )A.1:4B.1:8C.1:16D.16:l6.白熾燈接在220V電源上能正常發(fā)光，將其接在一可調(diào)電壓的電源上，使電壓逐漸增大到220V，則下列說法正確的是()A.電流將逐漸變大B.電流將逐漸變小C.每增加1V電壓而引起的電流變化量是相同的D每增加1V電壓而引起的電流變化量是減小的7. 兩導(dǎo)線長度之比為12，橫截面積之比為34，電阻率之比為56，則它們的電阻之比為_。8.

37、 A、B兩地相距40km，從A到B兩條輸電線的總電阻為800，若A、B之間某處E兩條輸電線發(fā)生短路，為查明短路地點(diǎn)，在A處接上電源，測得電壓表示數(shù)為10V，小量程電流表讀數(shù)為40mA，如圖所示，則短路處距A多遠(yuǎn)?糾錯(cuò)反思2.7閉合電路的歐姆定律（1）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能夠推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式2.理解和應(yīng)用閉合電路歐姆定律.3.討論路端電壓與負(fù)載的關(guān)系重點(diǎn)難點(diǎn)1. 閉合電路歐姆定律兩種形式的使用條件2. 路端電壓隨負(fù)載的變化規(guī)律自主學(xué)習(xí) 一閉合電路1.閉合電路的結(jié)構(gòu)：用導(dǎo)線把電源、用電器連成閉合電路.外電路: 內(nèi)電路: 2.閉合電路中的電流在內(nèi)、外電路中電流是怎樣的？在外電路中，電流方向由

38、流向 ，沿電流方向電 。在內(nèi)電路中，即在電源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正電荷由 移到 ，所以電流方向?yàn)?流向 。內(nèi)電路與外電路中的電流強(qiáng)度 。3.閉合電路中的電勢（1）路端電壓是否總等于電動(dòng)勢？ （2）路端電壓是否會(huì)隨外電路的改變而改變？ 在電源(干電池)的正負(fù)極附近存在著化學(xué)反應(yīng)層，反應(yīng)層中非靜電力（化學(xué)作用）把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個(gè)反應(yīng)層中，沿電流方向電勢 。在正負(fù)極之間，電源的內(nèi)阻中有電流，沿電流方向電勢 . 閉合電路中的電勢(1)在外電路中，沿電流方向電勢 。(2)在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢 ；另一方面，沿電流方向存在電勢“躍升”。部分電路歐姆定律的內(nèi)容

39、是什么？: 閉合電路中的電流I與哪些因素有關(guān)呢？討論1. 合上開關(guān)，在時(shí)間t內(nèi)，電路中有電流的同時(shí)伴隨能量的轉(zhuǎn)化，整個(gè)電路中電能轉(zhuǎn)化為什么能？各是多少？2.電路中的電能又是什么能轉(zhuǎn)化來的？在電源內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)的？3.若外電路中的用電器都是純電阻R，在時(shí)間t內(nèi),外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能? 4.內(nèi)電路也有電阻r，當(dāng)電流通過內(nèi)電路時(shí)，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能是多少? 5.電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)非靜電力做多少功? 二 閉合電路歐姆定律1. 內(nèi)容： 2.公式: 或 3.適用條件： 合作探究和展示提升例1.如圖所示電路，電源電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻為0.12 ，外電路的電阻為1.38 ，求電路中的電

40、流和路端電壓。例2.電動(dòng)勢為2V的電源跟一個(gè)阻值R=9的電阻接成閉合電路,測得電源兩端電壓為1.8V,求電源的內(nèi)電阻. 例3.在如圖所示的電路中,R1=14.0，R2=9.0,當(dāng)開關(guān)S扳到位置1時(shí),電流表的示數(shù)為I1=0.20A;當(dāng)開關(guān)S扳到位置2時(shí),電流表的示數(shù)為I2=0.30A,求電流的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻.如果沒有電流表，只有電壓表，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量電源的內(nèi)阻和電動(dòng)勢?三路端電壓U與負(fù)載R的關(guān)系路端電壓U與外電阻R的關(guān)系式：兩個(gè)特例：(1)電源內(nèi)阻為0式，I= ，U外 = (2)外電路斷路時(shí)，電流，外電壓，內(nèi)電壓為多大？R時(shí)，I= ，Ir= ，U外= （3）外電路短路時(shí)，電流，外電壓，內(nèi)電壓為

41、多大？R=0，I= （稱為短路電流），U外= 四路端電壓U隨電流I變化的圖象(1)圖象的函數(shù)表達(dá) UEIr(2)圖象的物理意義 在縱軸上的截距表示 在橫軸上的截距表示電源的短路電流I短 圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害例4.如圖是某電源的路端電壓U隨干路電流I的變化圖象,由圖象可知,該電源的電動(dòng)勢為 V,內(nèi)阻為 例5.有兩節(jié)電池,它們的電動(dòng)勢分別為E1和E2,內(nèi)電阻分別為r1和r2.將它們分別連成閉合電路,其外電路的電流I和路端電壓U的關(guān)系如圖所示,可以判定( ) A.圖象交點(diǎn)所示狀態(tài),兩電路的外電阻相等 B.E1>E2,r1>r2C.圖象交點(diǎn)所示狀態(tài),兩

42、電路的電阻相等 D.E1>E2,r1<r2達(dá)標(biāo)測評1關(guān)于電動(dòng)勢，下面的說法正確的是：（ ）A. 電源的電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)，兩極間的電壓，所以當(dāng)電源接入電路時(shí)，電動(dòng)勢將發(fā)生改變。B. 閉合電路時(shí)，并聯(lián)在電源兩端的電壓表的示數(shù)就是電源的電動(dòng)勢C. 電源的電動(dòng)勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的 大小的物理量D. 在閉合電路中，電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)，外電路上電壓之和。2如圖，R0.8當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.5V；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.2V則該電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻分別為多少?3如圖，R1=14,R2=9,當(dāng)開關(guān)處于位置1時(shí),電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開關(guān)

43、處于位置2時(shí),電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r. 4一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV ,短路電流為40mA，若將該電池與一阻值為20的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是多少？5如圖所示，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（ ）A4W；1 B4W；2 C2W；1 D2W；26如圖所示，在同一坐標(biāo)系中畫出a、b、c三個(gè)電源的U一I圖象，其中a 和c的圖象平行，下列說法中正確的是 （ ）A Ea<Eb，ra=rb B Eb=Ec，rc>rb

44、C Ea<Ec，ra=rc D Eb<Ec，rb=rc糾錯(cuò)反思2.7閉合電路的歐姆定律（2）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握電源的幾種功率2.會(huì)運(yùn)用不同條件下電源的最大輸出功率重點(diǎn)難點(diǎn)電源的最大輸出功率自主學(xué)習(xí)1.閉合電路的功率(1)電源提供的功率(電源的總功率) (2)電源的輸出功率(外電路得到的功率) (3)電源內(nèi)阻上的熱功率 (4)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化 2.電源的效率電源的效率 ;對純電阻電路,電源的效率為: 結(jié)論:電源的效率隨外電阻的增大而 合作探究與展示提升例1.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢E=10V,內(nèi)阻r=0.5,電動(dòng)機(jī)的電阻R0=1.0,電阻R1=1.5.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表

45、的示數(shù)U1=3.0V,求:(1)電源的總功率? (2)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率?將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率?(3)電源的輸出功率?例2.如圖所示,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)系圖象,用該電源與電阻R組成閉合電路,電源的輸出功率和電源的效率分別為多少?三. 電源最大輸出功率P=IU=I2R 當(dāng)R=r時(shí)，PM = 電源的功率最大時(shí)，其效率只有 合作探究和展示提升例3.電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻都保持一定，在外電路的電阻逐漸減小的過程中，下面說法中正確的是（ ) A電源的路端電壓一定逐漸變小 B電源的輸出功率一定逐漸變小C電源內(nèi)部消耗的功率一定逐漸變大 D電源的供電效率一定逐漸變小例4.如圖所示的