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(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握歐姆定律的內(nèi)容及其適用范圍，并能用來(lái)解決有關(guān)電路的問(wèn)題。2、知道導(dǎo)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(wú)關(guān)?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】歐姆定律的內(nèi)容及其適用范圍【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】導(dǎo)體的伏安特性曲線和I—U圖像【教學(xué)過(guò)程】一、電流1．電流形成的條件：(1)導(dǎo)體中有能夠自由移動(dòng)的電荷；(2)導(dǎo)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(dòng)的方向________，與負(fù)電荷定向移動(dòng)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(dá)式：I＝________，式中n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是自由電荷的電荷量，v是自由電荷定向移動(dòng)的速率，S為導(dǎo)體的橫截面積．(3)單位：安培(安)，符號(hào)是A,1A＝1C/s.4．直流和恒定電流（1）直流：________不隨時(shí)間改變的電流.（2）恒定電流：________________不隨時(shí)間改變的電流.例1某電解池中，若在2s內(nèi)各有×1019個(gè)二價(jià)正離子和×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某截面，那么通過(guò)這個(gè)截面的電流是()A．0B．0.8AC．1.6AD．變式訓(xùn)練1如圖所示，電解池內(nèi)只含有一種CuCl2電解質(zhì)的電解液，ts內(nèi)通過(guò)溶液內(nèi)截面S的銅離子數(shù)是n，設(shè)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(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？變式訓(xùn)練2如圖4所示，一個(gè)半徑為r的細(xì)橡膠圓環(huán)，均勻地帶上負(fù)電荷Q，當(dāng)它以角速度ω繞中心軸線逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(dǎo)線中通有電流I.已知導(dǎo)線每單位體積中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動(dòng)的速率是v，則在時(shí)間Δt內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電子數(shù)是()A．nSvΔtB．nvΔt\f(IΔt,e)\f(IΔt,Se)變式訓(xùn)練3一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的橫截面積是S，導(dǎo)體單位長(zhǎng)度內(nèi)的自由電子數(shù)為n，金屬內(nèi)的自由電子的電荷量為e，自由電子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率為v0，導(dǎo)體中通過(guò)的電流為I.則下列說(shuō)法中正確的有()A．自由電子定向移動(dòng)的速率為v0B．自由電子定向移動(dòng)的速率為v＝eq\f(I,neS)C．自由電子定向移動(dòng)的速率為真空中的光速cD．自由電子定向移動(dòng)的速率為v＝eq\f(I,ne)

二、歐姆定律1．電阻(1)定義：加在導(dǎo)體兩端的________跟通過(guò)該導(dǎo)體的________的比值叫做該導(dǎo)體的電阻．(2)定義式：R＝________.(3)單位：在國(guó)際單位制中是：________，簡(jiǎn)稱(chēng)歐，符號(hào)是Ω，常用的電阻單位還有千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)．1MΩ＝________Ω，1kΩ＝________Ω.(4)標(biāo)量：電阻只有大小，沒(méi)有方向．(5)物理意義：反映導(dǎo)體對(duì)電流________作用的物理量，是導(dǎo)體本身的屬性．2．歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的________成正比，跟導(dǎo)體的________成反比．(2)表達(dá)式：I＝eq\f(U,R)(3)適用條件：實(shí)驗(yàn)表明，除金屬外，歐姆定律對(duì)____________也適用，對(duì)氣態(tài)導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件不適用．例4關(guān)于歐姆定律，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．由I＝eq\f(U,R)可知，通過(guò)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(duì)于一定的導(dǎo)體，通過(guò)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(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過(guò)它的電流成反比D．對(duì)于一定的導(dǎo)體，它兩端的電壓與通過(guò)它的電流的比值保持不變變式訓(xùn)練4下列說(shuō)法正確的是()A．通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，則導(dǎo)體的電阻越小B．當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓變化時(shí)，導(dǎo)體中的電流也發(fā)生變化，但是電壓和電流的比值對(duì)這段導(dǎo)體來(lái)說(shuō)等于恒量C．只有金屬導(dǎo)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(dǎo)體的伏安特性曲線1．伏安特性曲線：在實(shí)際應(yīng)用中，常用縱坐標(biāo)表示________、橫坐標(biāo)表示________，這樣畫(huà)出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線．2．線性元件：金屬導(dǎo)體在溫度沒(méi)有顯著變化時(shí)，電阻幾乎是不變的，它的伏安特性曲線是通過(guò)坐標(biāo)________，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件．3．非線性元件：伏安特性曲線不是過(guò)原點(diǎn)的直線，也就是說(shuō)，電流與電壓________正比，這類(lèi)電學(xué)元件叫做非線性元件(氣態(tài)導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件).例5某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化圖象如圖所示，則下列說(shuō)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(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻B．加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是5ΩC．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D．由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小變式訓(xùn)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：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦哉螂妷簳r(shí)：______________________________反向電壓時(shí)：________________________________【課堂練習(xí)】課本P45練習(xí)與評(píng)價(jià)【布置作業(yè)】《功到自然成》第1課時(shí)答案：一、電流2、____相同____，__相反．___標(biāo)量_____．3．(1)定義式：I＝___q/t_____.(2)微觀表達(dá)式：I＝nqsv_，4（1）___方向___（2）__方向和大小__例1D變式訓(xùn)練1方向：A到B大?。?ne/t例2ev/2πr變式訓(xùn)練2C例3AC變式訓(xùn)練3