人教版高中物理选修3-1第二章 恒定电流精品教案(整套)
高中物理 第二章 恒定电流 第1节 电源和电流教学案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理
第1节电源和电流1．电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续电流。
2．电流的大小为I ＝q t，方向规定为正电荷定向移动的方向。
负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
3．恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流。
一、电源1．概念在电路中把在电场力作用下移动到导体A 的电子搬运到导体B 的装置。
图2112．作用(1)在导体A 、B 两端维持一定的电势差。
(2)使电路中保持持续的电流。
二、恒定电流 1．恒定电场(1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
(2)形成：导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
(3)特点：导线内的电场线与导线平行，电荷的分布是稳定的，导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。
(4)恒定电场与静电场的关系：在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，因此其基本性质与静电场相同，在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用。
2．电流(1)概念：电荷的定向移动形成电流。
(2)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。
(3)符号及单位：电流用符号I 表示，单位是安培，符号为A 。
常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)，1 A ＝103mA ＝106μA。
(4)表达式：I ＝q t(q 是在时间t 内通过导体某一横截面上的电荷量)。
(5)方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
3．恒定电流(1)概念：大小、方向都不随时间变化的电流。
(2)形成：恒定电场使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。
1．自主思考——判一判(1)电路中有电流时，电场的分布就会随时间不断地变化。
(×) (2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。
(√) (3)恒定电场的电场强度不变化，一定是匀强电场。
(×) (4)电流既有大小，又有方向，是矢量。
高中物理《恒定电流》教案2 新人教版选修3-1
第15单元：恒定电流【教学结构】一、欧姆定律：R U I =，必须注意：U 为加在电阻两端的电压。
I 为流过电阻中的电流强度。
电压：就是导体两端的电势差，在导体中存在电场，在电场作用下电荷定向移动形成电流。
电压单位：伏特（V ）U=10V ，表示导体中通过1库仓电量电场力要做10焦的功，即电流要做10焦的功。
电流强度：表示电流强弱的物理量。
定义为t q I =，即单位时间通过导体横截面电量单位：安培A ，毫安mA ，微安A μ。
电阻：导体对电流阻碍作用，单位 欧姆Ω，千欧K Ω，兆欧M Ω，1M Ω=106Ω二、电阻定律：sl ρR =，在温度不变时，导线电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。
电阻率：ρ表示材料导电性能的物理量。
单位Ωm ，实用单位Ω(mm)2/m ，金属材料电阻率随温度计高而增大。
温度降低到绝对零度材料电阻率降低到零，这种现象称超导现象。
一般情况下，不考虑温度对电阻影响，一定要认真审题按题意处理温度对电阻影响。
三、电功，电功率W=UIt ，电流通过用电器做功，把电能化为其它形式的能，对于纯电阻电路，R U I =，t RU W 2=，W=I 2Rt ，电流通过导产生的热量Q =I 2Rt ，称为焦耳定律。
电路中包含电动机，电解槽等用电器时，即非纯电阻电路，W ≠I 2Rt ，t R U W 2≠。
电路中电功不等于电热，电能还转化为其它形式能。
四、串、并联电路1. 串联电路的基本特点，如图2所示，(1)I =I 1=I 2，(2)R =R 1+R 2，(3)U =U 1+U 2，(4)2121R R U U =，(5)2121R R P P = 2.并联电路的基本特点：如图3所示，(1)I =I 1+I 2，(2)21R 1R 1R 1+=，(3)U=U 1=U 2， (4)1221R R I I =，(5)1221R R P P =，应注意：并联电阻的总值小于任意一个电阻，并联电阻越多总电阻越小，但不是并联电阻越大总电阻越小，两个电阻并联，其中一个电阻增大，并联总电阻应是增大而不是减小。
高中物理恒定电流教案人教版选修3-1
第二章、恒定电流第一节、导体中的电场和电流〔1课时〕一、教学目标〔一〕知识与技能1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
〔二〕过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
〔三〕情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
三、重点与难点：重点：理解电源的形成过程及电流的产生。
难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。
四、教学过程〔一〕先对本章的知识体系及意图作简要的概述〔二〕新课讲述----第一节、导体中的电场和电流1．电源：先分析课本图2。
1-1 说明该装置只能产生瞬间电流〔从电势差入手〕[问题]如何使电路中有持续电流？〔让学生回答—电源〕类比：〔把电源的作用与抽水机进行类比〕如图2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，假设在A、B之间用一细管连起来，那么水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。
A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。
教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。
归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
〔从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置〕2．导线中的电场：结合课本图2。
1-4分析导线中的电场的分布情况。
导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流 全单元课程同步课件精品
从水管流 出的水量 与所用的 时间之比 来表示。
导体中的电流是 否也有大小之分？ 又如何表示它呢？
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4．电流的强弱——电流强度 I
（1）定义：通过导体模截面的电荷量q跟通过这 些电荷量所用的时间t的比值称为电流：I = q / t
（2）单位：电流是物理学中七个基本物理量之一， 相应的单位是基本单位，在国际单位制中，电流的 单位是安培，符号是A． 常用单位还有毫安（mA）、 微安（ A）．1A＝103mA＝106A
• 重点：电流的概念及其应用 • 注意: 几个速度问题
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2-2 电 动 势
西山学校 秦庆伟
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复习：电源
定义： 电源是把其他形式的能转化为电能的装置
作用： 使导体（或电路）两端保持一定的电压， 在电路中保持持续的电流
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分析过程引出 非静电力
过程略
+
正极
+
负极
电源
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电动势
定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所 做的功跟被移送的电荷量的比值
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影响电源大小的参数
电动势 内阻: 电源内部也是由导体组成的，也有电 阻r，叫做电源的内阻。 电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量， 通常以安培小时（A·h）或毫安小时（mA ·h） 做单位 内阻、电动势和容量同为电源的重要参数
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例题3
电子点火器用的是1号干电池，袖珍收音 机用的是7号干电池，新的1号干电池和7号 干电池的电动势是否相同？内阻是否相同？
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例题4
手电筒中的干电池给的10S内，一节干电 池中有多少化学能转化为电能？
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欧姆定律
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2024-2025版高中物理第二章恒定电流7闭合电路的欧姆定律教案新人教版选修3-1
教学方法/手段/资源：
-讲授法：教师通过详细讲解，帮助学生理解闭合电路的欧姆定律知识点。
-实践活动法：教师设计实践活动，让学生在实践中掌握闭合电路的欧姆定律技能。
-合作学习法：学生通过小组讨论等活动，培养团队合作意识和沟通能力。
作用与目的：
-学生可以尝试阅读一些与电路设计相关的书籍，如《电子电路基础》、《电路设计与仿真》等，提升自己的电路设计能力。
-学生可以参与一些在线的科学讨论组，与其他学生或专业人士交流关于闭合电路的欧姆定律的问题，互相学习和进步。
-学生可以利用课余时间，自己设计一些简单的电路实验，如制作一个简单的串联电路或并联电路，观察电流和电压的变化，验证欧姆定律。
-帮助学生深入理解闭合电路的欧姆定律知识点，掌握相关技能。
-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3.课后拓展应用
教师活动：
-布置作业：教师根据闭合电路的欧姆定律课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
-提供拓展资源：教师提供与闭合电路的欧姆定律课题相关的拓展资源，如书籍、网站、视频等，供学生进一步学习。
3.实验法：教师将引导学生参与实验，通过测量电路中的电流、电压、电阻等物理量，让学生亲身感受电流、电压、电阻之间的关系，从而加深对闭合电路的欧姆定律的理解。
教学手段：
1.多媒体设备：教师将利用多媒体设备，如PPT、视频等，展示电路图、实验现象等，让学生更直观的理解闭合电路的欧姆定律，提高学生的学习兴趣。
教师活动：
-发布预习任务：教师通过在线平台或班级微信群，发布预习资料，如PPT、视频、文档等，明确预习目标和要求。
精选高中物理第二章恒定电流第二章恒定电流2-1电源和电流教案新人教版选修3-1
《电源和电流》教学设计一、教材内容分析本节课是人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-1第二章《恒定电流》的第一节内容，是电场知识和电路知识两部分的紧密衔接，具有承上启下的作用。
本节课需要一个课时。
本节课从电场知识入手，通过分析讨论有效地将“场”和“路”的知识相联系，这样的安排符合学生的认知规律，有利于培养学生不断运用所学的知识来解决实际问题，从而培养学生的分析和解决问题的意识和能力，激发学生的求知欲和学习兴趣。
二、教学目标知识与技能目标:1、明确电源在直流电路中的作用和导体中的恒定电场2、知道恒定电流的概念描述电流的强弱程度的物理量——电流3、从微观的角度理解导体中的电荷定向移动和电流之间的关系过程与方法：在理解电流形成的基础上通过类比和分析使学生对电源的概念、导线中的电流等方面有更好的理解，培养学生独立思考解决问题的能力。
情感态度价值观：1、通过本节对电源电流的学习，培养学生将物理知识应用于实践中的意识，使学生认识到知识来源与实践。
2、过本节的学习使学生学会多种解题方法，培养学生的科学思维习惯。
三、学习者特征分析由于学生知识单一、比较粗浅、又充满好奇心，初中学过的电学知识时间比较久，所以在课堂上采用教师引导学生分析、学生主动思考、师生共同总结相结合的特点，这样既能发散学生的思维又能调动学生的积极性，从而活跃了课堂气氛、减少了学生学习的恐惧感，增强了信心。
四、重难点及突破措施重点：1）电源的作用2）恒定电场的概念3）电流大小的计算难点：电源与抽水机进行类比重难点突破措施：1）讲解概念时采用教师引导，学生分析，充分发挥学生的主观能动性，这样既掌握了知识又活跃了课堂气氛。
2）通过电源与抽水机进行类比，尽量注重本节知识与生活、社会相联系，这样让学生体会到物理就在我们身边，把抽象的知识具体化。
五、教学策略选择与设计1、通过对电源的介绍，促使学生了解生活中的电、激发学生学物理的兴趣。
高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：电源和电流
第二章恒定电流全章教学内容分析本章介绍电路的基本概念和规律，在物理学发展史上，从静电到电流(动电)有一个辩证的发展过程，从内容上来说，本章和上一章有着必然的内在联系。
首先，电路中的电压概念就是静电学中的电势差，导体中的电场也是在静电场基础上引入的电流场(动态的恒定电场)，而自由电荷在导体中的定向移动，则简化为带电粒子在电场力作用下的定向移动。
其次，无论电场还是电路，都共同遵守能量守恒这一物理学的基本规律。
从电源、电动势、部分电路的电功和电热，到闭合电路欧姆定律、电源的总功率、输出功率和内电路消耗的功率，都是能量守恒的具体体现。
本章是电学实验的核心，教材提供了大量的探究性学习素材，为学生的自主学习和理解科学探究的基本方法创造了条件。
本章设计了四个学生分组实验，即“测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)”“描绘小电珠的伏安特性曲线”“测定电源的电动势和内阻”和“练习使用多用电表”，除此以外，还设计了若干演示实验及课内外做一做、设计与探究、调查与分析等内容，供课堂内外灵活使用。
课标要求1．内容标准(1)观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。
(2)初步了解多用电表的原理。
通过实际操作学会使用多用电表。
例1：以多用电表代替学生用电表进行各种电学实验。
例2：以多用电表为测量工具，判断二极管的正负极，判断大容量电容器是否断路或者漏电。
(3)通过实验探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。
(4)知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律。
(5)测量电源的电动势和内阻。
(6)知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活和生产中的应用。
例3：观察常见电热器的结构，知道其使用要点。
(7)通过实验观察门电路的基本作用。
初步了解逻辑电路的基本原理及其在自动控制中的应用。
(8)初步了解集成电路的作用。
关注我国集成电路等元器件研究的发展情况。
2．活动建议(1)分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的IU特性曲线，对比它们导电性能的特点。
物理选修3-1人教新课标第二章恒定电流同步教案
关于测量电阻方法的总结1、伏安法、伏伏法、安安法、伏欧法、安欧法电压表内阻已知则可当电流表使用，电流表内阻已知则可电压表使用电阻箱、定值电阻由于阻值已知，可用电流求得其电压，或可用电压求得其电流。
2、欧姆表法：用多用表的欧姆档直接测量。
3、替换法：【1】【2】为了测定电流表A1的内阻，采用如图所示的电路.其中：A1是待测电流表，量程为300 μA，内阻约为100 Ω；A2是标准电流表，量程是200 μA；R1是电阻箱，阻值范围0~999.9 Ω；R2是滑动变阻器；R3是保护电阻；E是电池组，电动势为4 V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关.（1）根据电路图14-81，请在图14-82中画出连线，将器材连接成实验电路.（2）连接好电路，将开关S2扳到接点a处，接通开关S1，调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150 μA；然后将开关S2扳到接点b处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150 μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示，电阻箱R1的阻值是______Ω，则待测电流表A1的内阻R g=________Ω.（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用________（填写阻值相应的字母）.A.200 kΩB.20 kΩC.15 kΩD.20 Ω（4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器___________（填写阻值相应的字母）是最佳选择.A.1 kΩB.5 kΩC.25 kΩ. D100 kΩ4、半偏法【3】(1)利用如图所示的电路测量电流表○G的内阻(图中电源的电动势E=4V )：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，如果使电流表指针偏转到满刻度的1，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻2的测量值Rg= Ω．如果表指针偏转到满刻度的2，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg=3Ω．【4】要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用“电压半值法”，其实验电路如图所示。
高二物理人教版选修3-1教案 恒定电流
第二章恒定电流泰安二中刘焕生李玉恩1、欧姆定律一、教学目标1．知识目标：（1）理解产生电流的条件；掌握电流强度的定义、公式，并应用于实际问题；了解直流电和恒定电流（2）熟练掌握欧姆定律及其表达式I=U/R，明确欧姆定律的适用条件。
（3）知道电阻的定义及定义式R=U/I；（4）使学生正确理解伏安特性曲线的物理意义2．能力目标：（1）理解掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法，培养学生依据实验，分析、归纳物理规律的能力（2）培养学生应用电流强度、欧姆定律知识解决实际问题的能力。
（3）逐步掌握用数形结合的解题能力。
3．物理方法教育目标：1．通过定律由实验得出的演绎，加强学生对实验的重视，培养学生严谨求实的科学态度2．通过可采用图象来处理实验数据，渗透数学思维，同时在处理数据的过程中，培养学生尊重客观规律的优良品质。
二、教学重点、难点分析1．重点：欧姆定律的理解2．难点：电阻的伏安特性曲线3．疑点：由电阻定义式R=U/I，少数学生会产生电阻由电压和电流决定的想法。
4．解决方法：对重点和难点的解决有（1）有条件的学校采取通过学校分组实验→数据分析→结论，加强感性认识，有利于定律的理解。
（2）关于电阻伏安特性结合数学知识，并尽可能举实例加强对知识的深化。
（3）关于疑点的出现，这是正常的，教师应借此机会，巧妙为下节课电阻定律作铺垫。
三、教学方法：实验演示，启发式教学四、教具：小灯泡、干电池电线若干。
伏特表（演示）安培表（演示）滑动变阻器学生电源待测电阻（约10Ω～30Ω两只）晶体二极管导线若干电键五、教学过程：（一）引入新课前面我们已学习了电场，电场对放入其中的电荷有力的作用，促使电荷移动，知道电荷的定向移动形成电流。
由于电流与我们生活很密切，所以我们有必要去认识它，这节课我们将在初中的基础上对电流作进一步了解。
【板书】第一节欧姆定律（二）进行新课【板书】1、电流众所周知，人们对电路知识和规律的认识与研究，也如对其他科技知识的认识与研究一样，都经历了漫长的、曲折的过程。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流精品教案
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流精品教案（整套）电源和电流［要点导学］1. ________________________________________ 能把电子从正级搬运到负级的装置是 ____________________________________________ 。
2•恒定电场：导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
3•形成电流的必要条件：（1）要有能自由移动的_____ 。
在导体中存在着大量的能自由移动的电荷，如金属导体中的 _______ ，电解液中的________ 等。
（2）导体两端有 _____ ，即能产生驱使电荷作定向移动的作用力一一电场力。
电源的作用就是保持导体两端的电压，从而使电路中有持续的电流。
4•电流的定义：通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流，表达式匸q/t。
电流的单位：安（A），1A = 1C/S,常用单位还有毫安（mA）、微安（卩A），1A=103mA=106卩A。
在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位之一。
5. 电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
在金属导体中，电流方向与电子定向移动的方向 ______ 。
但电流是标量，电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。
6. 恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流。
7. 电流的微观表达式：匸nqvS。
其中，n是导体每单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷的电量，v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率，S是导体的横截面积。
A G 匚Df I 1K图12-1-1推导过程如下：如图12- 1- 1所示，在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取截面B和C,设导体的截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个电荷的电量为q,电荷的定向移动速率为v,则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。
高中物理 第二章 恒定电流 3 欧姆定律教案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理教案
3 欧姆定律[学科素养与目标要求]物理观念：1.理解电阻的定义，进一步体会比值定义法.2.掌握欧姆定律.3.知道什么是线性元件和非线性元件．科学探究：经历探究过程，综合信息得出电流和电压的关系，会利用I －U 图象处理、分析实验数据．科学思维：1.通过对比思维找出线性元件和非线性元件的区别.2.能根据I －U 图象或U －I 图象求导体的电阻．一、欧姆定律1．电阻：导体两端的电压与通过导体的电流大小之比． (1)定义式：R ＝U I.(2)单位：欧姆(Ω)，常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，且1 Ω＝10－3kΩ＝10－6MΩ. (3)物理意义：反映导体对电流阻碍作用的大小．2．欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比． (1)表达式：I ＝U R.(2)适用X 围：适用于金属导电、电解质溶液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)，而对气体导电、半导体导电不适用． 二、导体的伏安特性曲线1．伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I ，用横坐标表示电压U ，这样画出的导体的I －U 图象叫做导体的伏安特性曲线． 2．线性元件和非线性元件：(1)线性元件：伏安特性曲线是一条直线，欧姆定律适用的元件，如金属导体、电解质溶液． (2)非线性元件：伏安特性曲线是一条曲线，欧姆定律不适用的元件．如气态导体(日光灯、霓虹灯管中的气体)和半导体元件．1．判断下列说法的正误．(1)由R ＝U I知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定．(×)(2)导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关．(√)(3)对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值．(√) (4)线性元件的电流与电压成正比．(√)2．如图1是某导体的伏安特性曲线，由图可知，此导体的电阻是________Ω.图1答案 25一、欧姆定律的理解和应用现有两个导体A 和B ，利用如图所示的电路分别测量A 和B 的电压和电流，测得的实验数据见下表.U /V 0 2.0 4.0 6.0 8.0 导体A I /A 0 0.20 0.42 0.60 0.78 导体BI /A0.13 0.260.400.54(1)在坐标系中，用纵轴表示电压U 、用横轴表示电流I ，分别将A 和B 的数据在如图所示的坐标系中描点，并作出U －I 图线．(2)对导体A (或导体B )来说，电流与它两端的电压有什么关系？U 与I 的比值怎样？ (3)对导体A 、B ，在电压U 相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？ 答案 (1)U －I 图线如图所示(2)对导体A (或导体B )，电流与它两端的电压成正比，导体A 或导体B 的电压与电流的比值是个定值，但两者的比值不相等．(3)电压相同时，B 的电流小，说明B 对电流的阻碍作用大．1．R ＝U I是电阻的定义式，比值表示一段导体对电流的阻碍作用．对给定的导体，它的电阻是一定的，与导体两端是否加电压，导体中是否有电流无关．2．I ＝U R是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I 与电压U 成正比，与电阻R 成反比，常用于计算一段电路加上一定电压时产生的电流，适用条件是金属或电解质溶液导电(纯电阻电路)．3．U ＝IR 是电势降落的计算式，用来表示电流经过一电阻时的电势降落，是欧姆定律的变形，所以适用条件与欧姆定律的适用条件相同．例1 (多选)(2018·某某市高二检测)已知两个导体的电阻之比R 1∶R 2＝2∶1，那么( ) A ．若两导体两端电压相等，则I 1∶I 2＝2∶1 B ．若两导体两端电压相等，则I 1∶I 2＝1∶2 C ．若导体中电流相等，则U 1∶U 2＝2∶1 D ．若导体中电流相等，则U 1∶U 2＝1∶2 答案 BC解析 当电压相等时，由I ＝U R得I 1∶I 2＝R 2∶R 1＝1∶2，B 正确，A 错误；当电流相等时，由U ＝IR 得，U 1∶U 2＝R 1∶R 2＝2∶1，C 正确，D 错误． 针对训练 (多选)下列判断正确的是( )A ．由I ＝U R 知，U 一定时，通过一段导体的电流跟导体的电阻成反比B ．由I ＝U R可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C.由R ＝U I可知，I 一定时，导体的电阻R 与U 成正比，U 一定时，导体的电阻R 与I 成反比D ．对给定的导体，比值UI是个定值，反映了导体本身的性质 答案 ABD[学科素养] 以上两题考查了欧姆定律I ＝U R 的意义及与导体的电阻R ＝U I的对比，知道R 与U 、I 无决定关系，体现了“物理观念”的学科素养．二、导体的伏安特性曲线研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系，可以用公式法，可以用列表法，还可以用图象法．分析图中甲、乙两电学元件的I －U 图象，我们可以得出两元件的电流和电压有怎样的关系？答案 甲为非线性关系；乙为线性关系，电流与电压成正比．1．I －U 图象与U －I 图象的区别(图线为直线时)(1)坐标轴的意义不同：I －U 图象中，横坐标表示电压U 、纵坐标表示电流I ；U －I 图象中，横坐标表示电流I ，纵坐标表示电压U .(2)图线斜率的意义不同．I －U 图象中，斜率表示电阻的倒数，U －I 图象中，斜率表示电阻，如图2所示，在图甲中R 2＜R 1，图乙中R 2＞R 1.图22．I －U 图象是曲线时，导体某状态的电阻R P ＝U P I P，即电阻等于图线上点P (U P ，I P )与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数，如图3所示．图3例2 (多选)(2018·某某一中高二期中)如图4所示是某导体的I －U 图线，图中α＝45°，下列说法正确的是( )图4A ．通过该导体的电流与其两端的电压成正比B ．此导体的电阻R 不变C ．I －U 图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻R ＝1tan 45°Ω＝1 ΩD ．在该导体的两端加6 V 的电压时，每秒通过导体横截面的电荷量是3 C 答案 ABD解析 由题图可知，电流随着导体两端的电压的增大而增大，电流与导体两端的电压成正比，选项A 正确；由I ＝U R可知，I －U 图线的斜率表示电阻的倒数，则导体的电阻R 不变，且R ＝2 Ω，选项B 正确，选项C 错误；在该导体的两端加6 V 的电压时，电路中电流I ＝U R＝3 A ，每秒通过导体横截面的电荷量q ＝It ＝3×1 C＝3 C ，选项D 正确．例3 (多选)如图5所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知( )图5A ．该导体的电阻随电压的升高而增大B ．该导体的电阻随电压的升高而减小C ．导体两端电压为2 V 时，电阻为0.5 ΩD ．导体两端电压为2 V 时，电阻为1 Ω 答案 AD解析 该导体的伏安特性为曲线，但根据R ＝U I知，某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，故可知U ＝2 V 时，R ＝22Ω＝1 Ω，且导体电阻随电压升高而增大，故A 、D 正确．1．(对欧姆定律的理解)根据欧姆定律，下列判断正确的是( ) A ．导体两端的电压为零，电阻即为零 B ．导体中的电流越大，电阻就越小 C ．当电压增大2倍时，电阻增大2倍D ．由I ＝UR可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 答案 D解析 导体的电阻由导体本身的性质决定，公式R ＝U I 只提供了计算电阻的方法，R 与U I只是在数值上相等，当我们不给导体两端加电压时，导体的电阻仍存在，因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比，与导体中的电流成反比，A 、B 、C 错误．2．(对伏安特性曲线的理解)(多选)如图6所示，A 、B 、C 为三个通电导体的I －U 关系图象．由图可知( )图6A ．三个导体的电阻关系为R A ＞RB ＞RC B ．三个导体的电阻关系为R A ＜R B ＜R CC ．若在导体B 两端加上10 V 的电压，通过导体B 的电流是2.5 AD ．若在导体B 两端加上10 V 的电压，通过导体B 的电流是40 A 答案 BC解析 由题图I －U 图象知，电阻最大的应该是斜率最小的C ，其中导体B 的电阻为R B ＝4 V1.0 A ＝4 Ω，所以在导体B 两端加10 V 电压时，通过导体B 的电流为2.5 A.3．(对伏安特性曲线的理解)如图7所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U 和电流I .图线上点A 的坐标为(U 1，I 1)，过点A 的切线与纵轴交点的纵坐标为I 2，小灯泡两端的电压为U 1时，电阻等于( )图7A.I 1U 1B.U 1I 1C.U 1I 2D.U 1I 1－I 2答案 B解析 由电阻的定义式R ＝U I可知，B 正确，其他选项错误．要特别注意伏安特性曲线为曲线时，R ≠ΔUΔI.4．(欧姆定律的应用)某金属导体两端所加电压为8 V 时，10 s 内通过某一横截面的电荷量为0.16 C ，求： (1)导体的电阻；(2)若导体两端电压为10 V ，求通过导体的电流． 答案 (1)500 Ω (2)0.02 A解析 (1)电压U 1＝8 V,10 s 内通过的电荷量Q ＝0.16 C ，则电流I 1＝Q t ＝0.1610A ＝0.016 A ，电阻R ＝U 1I 1＝80.016Ω＝500 Ω.(2)若导体两端电压为U 2＝10 V ，则电流I 2＝U 2R ＝10500A ＝0.02 A.一、选择题考点一 欧姆定律的理解与应用1．根据欧姆定律，下列判断正确的是( ) A ．导体两端的电压越大，导体的电阻越大B ．加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数C ．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低D ．虽然电解质溶液短时间内导电的U －I 图线是一条直线，但欧姆定律并不适用 答案 C解析 导体的电阻与电压无关，A 错误；对气体，欧姆定律不成立，即U I≠常数，B 错误；由U ＝IR 知电流每经过一个电阻要产生一定的电势降落，欧姆定律适用于电解质溶液导电，C 正确，D 错误．2．(多选)由欧姆定律I ＝U R 导出U ＝IR 和R ＝U I，下列叙述中正确的是( ) A ．由R ＝U I知，导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流决定B ．导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C ．对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值D ．电流相同时，电阻越大，导体两端的电压越大 答案 BCD3．已知纯电阻用电器A 的电阻是纯电阻用电器B 的电阻的2倍，加在A 上的电压是加在B 上的电压的一半，那么通过A 和B 的电流I A 和I B 的关系是( ) A ．I A ＝2I B B ．I A ＝I B2C ．I A ＝I BD ．I A ＝I B4答案 D解析 由I ＝U R 得：I A ∶I B ＝U A R A ∶U B R B ＝U A R B ∶U B R A ＝1∶4，即I A ＝14I B ，故选D.4．在电阻为4 Ω的导体中通以恒定电流，5 min 内通过导体横截面的电荷量是45 C ，这时加在导体两端的电压是( )A ．60 VB ．6 VC ．0.6 VD ．3.6 V 答案 C解析 通过导体的电流为I ＝q t ＝455×60A ＝0.15 A ，根据欧姆定律得，加在导体两端的电压是U ＝IR ＝0.15×4 V＝0.6 V ，故选C.5．(多选)将阻值恒为R 的电阻接在电压为U 的电源两端，则描述其电压U 、电阻R 及流过R 的电流I 间的关系图象中正确的是( )答案 CD解析 电阻的阻值R 不随U 、I 的变化而改变，但电压U 与电流I 成正比，C 、D 正确． 考点二 伏安特性曲线的理解与应用6．(2018·某某二中月考)某同学做三种导电元件的导电性能的实验，根据所测量数据分别绘制了三种元件的I －U 图象，如图1所示，则下述判断正确的是( )图1A ．只有乙图正确B ．甲、丙图的曲线肯定是误差太大C ．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能D ．甲、乙、丙三个图象都可能正确，并不一定有较大误差答案 D解析 甲、乙、丙三个图象都可能正确，乙是定值电阻，甲的电阻随U 的增大而减小，丙的电阻随U 的增大而增大，都是可能存在的，并不一定有较大的误差，故D 选项正确． 7.如图2所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列说法不正确的是( )图2A ．导体的电阻是25 ΩB ．导体的电阻是0.04 ΩC ．导体两端的电压是10 V 时，通过导体的电流是0.4 AD ．通过导体的电流是0.1 A 时，导体两端的电压是2.5 V 答案 B解析 由题图可知，导体的电阻：R ＝U I ＝50.2Ω＝25 Ω， 当电压U 1＝10 V 时，电流I 1＝U 1R ＝1025A ＝0.4 A ， 当电流I 2＝0.1 A 时，电压U 2＝I 2R ＝0.1×25 V＝2.5 V.8.有四个金属导体，它们的U －I 图象如图3所示，电阻最大的导体是( )图3A ．aB ．bC ．cD ．d 答案 D解析 根据欧姆定律公式I ＝UR可得定值电阻的U －I 图象是一条经过坐标原点的直线，斜率表示电阻，故导体d 的电阻最大，选项D 正确．9.某一导体的伏安特性曲线如图4中AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )图4A ．B 点的电阻为12 ΩB ．B 点的电阻为40 ΩC ．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω答案 B解析 B 点的电阻为：R B ＝U I ＝61.5×10－1Ω＝40 Ω，故A 错误，B 正确；A 点的电阻为：R A ＝31.0×10－1 Ω＝30 Ω，故两点间的电阻改变了(40－30) Ω ＝10 Ω，故C 、D 错误． 10.某导体中的电流随其两端电压的变化关系如图5所示，则下列说法中正确的是( )图5A ．加5 V 电压时，导体的电阻大于5 ΩB ．加11 V 电压时，导体的电阻可能为1.4 ΩC ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D ．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小答案 D解析 对某些电学元件，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的UI值仍表示该点所对应的电阻值．本题中给出的导体在加5 V 电压时，UI＝5 Ω，所以此时电阻为5 Ω，故A 错误；同理可知B 错误；当电压增大时，U I值增大，即电阻增大，故C 错误，D 正确．11．(2018·某某二中高二月考)如图6所示为A 、B 两电阻的U －I 图线，则关于两电阻的描述正确的是( )图6A ．电阻A 的阻值随电流的增大而减小，电阻B 的阻值不变B ．在两图线交点处，电阻A 的阻值等于电阻B 的阻值C ．在两图线交点处，电阻A 的阻值大于电阻B 的阻值D ．在两图线交点处，电阻A 的阻值小于电阻B 的阻值答案 B解析 U －I 图象上某点与原点连线的斜率等于导体的电阻，故电阻A 的阻值随电流的增大而增大，同理，电阻B 的阻值不变，故A 错误；两图线的交点处，电流和电压均相同，由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故B 正确，C 、D 错误．二、非选择题12．加在某导体上的电压变为原来的3倍时，导体中的电流增加了0.9 A ，导体电阻不变，如果所加电压变为原来的12时，导体中的电流变为多少？ 答案 0.225 A解析 设导体电阻为R ，导体上原来的电压为U 0，通过的电流为I 0，则当电压变为原来的3倍时，由欧姆定律得：I 0＝U 0R ，I 0＋0.9 A ＝3U 0R由以上两式解得：U 0R＝0.45 A.当电压为12U 0时， I ＝U 02R ＝12×0.45 A＝0.225 A.。
高中物理选修3-1恒定电流教案
第二章恒定电流第10节实验：测定电池的电动势和内阻【课前准备】【课型】新授课【课时】1课时【教学三维目标】（一）知识与技能1.知道测定电源的电动势和内阻的实验原理，进一步感受电源路端电压随电流变化的关系.2.掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法.3.学会根据图象合理外推进行数据处理的方法.（二）过程与方法尝试分析电源电动势和内阻的测量误差，了解测量中减小误差的方法.（三）情感态度与价值观1.使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神.2.培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣.【教学重点难点】重点：利用图线处理数据难点：如何利用图线得到结论以及实验误差的分析【教学方法】实验、讲解、探究、讨论、分析【教学过程】【复习引入】【问题】闭合电路的欧姆定律内容？表达式？【回答】闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路的欧姆定律，表达式：E=U+Ir【问题】现在有一个干电池，要想测出其电动势和内电阻，需要什么仪器，采用什么样的电路图，原理是什么？新课教学10 实验：测定电池的电动势和内阻一、实验原理【展示】方法一、伏安法测电源电动势E , 内电阻r由闭合电路的欧姆定律E=U+Ir得，用电压表路端电压U、电流表测电路中电流I , 改变滑动变阻器滑片的位置，测出两组U 和I 相应的数值便可得到，电源电动势E , 内电阻r.方法二、用电流表、电阻箱测电源电动势E , 内电阻r由闭合电路的欧姆定律E=IR+Ir 得，用电流表测出电路中的电流，调节电阻箱的旋钮，改变电路中的电阻，测出几组R 和I 相应的数值便可得到，电源电动势E , 内电阻r.方法二、用电流表、电阻箱测电源电动势E , 内电阻r由闭合电路的欧姆定律r RU U E +=得，用电压表测出电阻箱两端的电压，调节电阻箱的旋钮，改变电路中的电阻，测出两组R 和U 相应的数值便可得到，电源电动势E , 内电阻r.【过渡】根据以上原理均可测得电源电动势E , 内电阻r ，以伏安法为例，具体测量二、实验方法实验目的：伏安法测电源电动势E , 内电阻r实验原理：E=U+Ir实验器材：被测电池、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导线、坐标纸.电路图实验步骤：（1）确定电流表、电压表的量程，按照电路原理图把器材连接好.（2）把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端.（3）闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电压表和电流表的读数，用同样方法测量并记录几组I 、U 值.（4）断开电键，整理好器材.（5）数据处理：在坐标纸上作U －I 图，求出E 、r.注意事项1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻应选大些(选用已使用过一段时间的干电池)；2．在实验中不要将I 调得过大，每次读完U 和I 的数据后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时老化现象严重，使得E 和r 明显变化．3．测出不少于6组I 、U 数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，类似于逐差法，要将测出的I 、U 数据中，第1和第4组为一组，第2和第5组为一组，第3和第6组为一组，分别解出E 、r 值再求平均．4．干电池内阻较小时，U 的变化较小，此时，坐标图中数据点将呈现如图 (甲)所示的状况，使下部大面积空间得不到利用．为此，可使纵坐标不从零开始而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I 必须从零开始)，如图 (乙)所示，并且把纵坐标的比例放大，可使结果的误差减小．此时图线与横轴交点不表示短路电流而图线与纵轴的截距仍为电动势．要在直线上任取两个相距较远的点，用r ＝IU ∆∆ ，计算出电池的内阻r .三、数据处理实验数据的处理是本实验中的一个难点.原则上，利用两组数据便可得到结果，但这样做误差会比较大，为此，可以多测几组求平均，也可以将数据描在图上，利用图线解决问题.图线的纵坐标是路端电压U ，横坐标是电流I ，实验中至少得到5组以上实验数据，画在图上拟合出一条直线.要求：使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度.将图线两侧延长，纵轴截距点意味着断路情况，它的数值就是电源电动势E .横轴截距点（路端电压U =0）意味着短路情况，它的数值就是短路电流rE . 说明：①两个截距点均是无法用实验实际测到的，是利用得到的图线向两侧合理外推得到的.②由于r 一般很小，得到的图线斜率的绝对值就较小.为了使测量结果准确，可以将纵轴的坐标不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I 必须从零开始)，这时图线在纵轴上的截距仍为电源电动势,而图线在横轴上的截距不再是短路电流，电源内阻r 由IU ∆∆求得，计算r 时选取直线上相距较远的两点求得.【拓展】作U —I 图象的几个原则：（1）适当选择横坐标、纵坐标的单位的比例和坐标起点.坐标的起点不一定通过零点，图线在坐标系中应尽可能占有较大的空间，不要使图线偏于一边或一角.标度能反映读数的准确程度，坐标的最小分格至少与实验数据中最后一位准确数字相当.(2)描绘图线时，应尽可能使实验数据点通过或均匀地分布在光滑图线的两侧.对于个别离图线较远的点，误差很大，应舍弃.误差分析【问题】选用电路图时，有甲乙两种电路图，原则上也是可以的，那么我们在做实验时是否两个都可以，还是哪一个更好？为什么？（甲图）1、误差来源：电压表的分流2、测量值与真实值比较：设电动势为E ′，内电阻为r ′；E ′＝r R U I U V)(111++′ E ′＝r R U I U V )(222++′ 解得：）＋（）＝＋）（－－＝（VV 211221R r 1R r 1I I U I U I '''E E ）＋（）＝＋（－－＝VV 2112R r 1r R r 1I I U U r ''' 由此可知测量值E 、r 均比真实值偏小，但r ′＜＜R V ，故误差很小。
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第二章、恒定电流第一节、导体中的电场和电流（1课时）一、教学目标（一）知识与技能1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量--- 电流3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
（二）过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
（三）情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
三、重点与难点：重点：理解电源的形成过程及电流的产生。
难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。
四、教学过程（一）先对本章的知识体系及意图作简要的概述（二）新课讲述----第一节、导体中的电场和电流1．电源：先分析课本图2。
1-1说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手）【问题】如何使电路中有持续电流（让学生回答—电源）类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图 2— 1，水池A、B 的水面有一定的高度差，若在 A、B 之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池 A 运动到水池B。
A、 B 之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。
教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池 B中的水抽到水池 A 中，这样可保持A、 B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。
归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）2．导线中的电场：结合课本图2。
1-4 分析导线中的电场的分布情况。
导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。
选修3-1第二章恒定电流全章复习教案
第二章恒定电流复习课一、复习回顾基础知识（投影复习提纲，可以印发提纲，要求学生课下预习完成）（一）基本概念： 1、电流：（1）电荷的 定向 移动形成电流，电流的方向规定为 正电荷的移动方向 。
负电荷的定向移动方向与电流方向 相反（2）定义： 通过导体横截面积的电量q 跟通过这些电荷量所用的时间t 的比值称为电流。
（3）公式： I=q/t 单位有： A ，mA ，μA 换算关系是： 1A=103mA=106μA 2、电动势（E ）：（1）物理意义：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
（2）定义：将电荷量为q 的电荷从电源的一极移动到另一极，非静电力所作的功W 与电荷量q 的比值，叫做电源的电动势。
（3）公式：qWE =，单位：V （4）电源的电动势等于电源没有接入电路时 电源两极间的电压 3、电阻：（1）定义： 导体对电流的阻碍作用（2）公式：R= U/I （3）单位： 欧姆 符号表示： Ω4、电阻率ρ反映材料的性能物理量，国际单位：欧姆米 符号： Ω5、电功：（1）定义：在电路中，导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷所做的功叫电功。
（2）公式：W= UIt 单位： 焦耳 符号： J ．6、电功率：（1）定义：电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值叫做电功率。
（2）公式：P= UI 单位： 瓦特 符号： W7、电源的功率和效率：（1）功率：①电源的功率（电源的总功率）P E = EI ②电源的输出功率P 出= UI ③电源内部消耗的功率P r = I 2r（2）电源的效率：r R R E U EI UI P P E +====η（最后一个等号只适用于纯电阻电路）（二）基本规律：8、欧姆定律：（1）内容：导体中的电流I 跟导体两端电压U 成 正 比，跟它的电阻成 反 比。
（2）公式：I= U/R （3）适用范围： 金属导体，电解液溶液 9、电阻定律：（1）内容：在温度一定的情况下，导体的电阻跟它的长度成 正 比，跟它的横截面积成 反 比。
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人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流精品教案(整套)一．电源和电流[要点导学]1.能把电子从正级搬运到负级的装置是__________。
2.恒定电场：导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
3．形成电流的必要条件：(1)要有能自由移动的______。
在导体中存在着大量的能自由移动的电荷，如金属导体中的_______，电解液中的________等。
(2)导体两端有______，即能产生驱使电荷作定向移动的作用力——电场力。
电源的作用就是保持导体两端的电压，从而使电路中有持续的电流。
4．电流的定义：通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流，表达式I=q/t。
电流的单位：安（A），1A＝1C/s，常用单位还有毫安（mA）、微安(μA)，1A=103mA=106μA。
在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位之一。
5．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
在金属导体中，电流方向与电子定向移动的方向_______。
但电流是标量，电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。
6．恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流。
7．电流的微观表达式：I=nqvS。
其中，n是导体每单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷的电量，v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率，S是导体的横截面积。
推导过程如下：如图12－1－1所示，在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取截面B和C，设导体的截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电量为q，电荷的定向移动速率为v，则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。
由于I=q/t可得：I=qnSvt/t=nqvS[范例精析]例1某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )．A．O B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A解析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2 s内通过截面的总电量应为：q=1.6×10-19×2×1.0×1019C+1.6×10-19×1×2.0×1019C=6.4C。
根据电流的定义式得：I=q/t=6.4/2=3.2A拓展：电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电量，而正电荷的定向移动形成电流与负电荷定向移动形成电流是等效的。
只不过负电荷定向移动形成电流的方向与负电荷定向移动的方向相反而已。
例2电子的绕核运动可等效为环形电流。
若氢原子中的电子以速率v在半径为r 的轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流等于多少？解析：假想电子绕核运动的轨迹就是一个环形导体，在运动的轨迹上任取一截面，则在一个周期内只有一个电子通过这个截面，由于电子电荷量题目已经给出，只要求出电子运动的周期，就可以根据电流的定义求解。
根据圆周运动的知识可知，电子运动的周期为T=2πr/v,因此所求电流为I=e/T=ev/2πr.拓展：本题用到前面所学有关圆周运动的基本知识，还用到一种等效的思维方法。
由于没有直观经验，对于不少学生来说，采用这个思维方法是有一定难度的，因此本题作为一种类型，希望学生通过练习积累这种解题思路，在今后解决类似问题时可以采用相近的思维方法。
例如：一电子沿一圆周顺时针方向高速运动，周期为10－10s，则等效电流大小为——————A,电流方向是——————————（填“顺时针”或“逆时针” ）。
[答案：1.6×10- 9，逆时针]例3有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（）A．nvs Δt B．nv·Δt C．IΔt /e D．IΔt /se解析：因为I=q/Δt，所以q=I·Δt自由电子数目为：N=q/e= IΔt /e，则选项C正确。
又因为电流强度的微观表达式为I=nev·s，所以自由电子数目为N=q/e= IΔt /e =nevsΔt/e=nvs Δt则选项A正确。
拓展：本题主要考查电流强度的定义式和微观表达式的应用计算。
求解此题的关键是对电流的本质要有深刻的认识，依据电流强度的宏观和微观表达式，灵活运用解题。
[能力训练]1．1毫安=__________安，1微安=__________安。
1×10-31×10-62．把规定为电流的方向，在金属导体中，电流方向与自由电子定向移动的方向。
在电解质溶液中，电流的方向与正离子定向移动的方向,与负离子定向移动的方向。
正电荷定向移动的方向；相反；相同；相反3．关于电源的作用,下列说法正确的是 (BCD)A.电源的作用是能为电流提供自由电子B.电源的作用是使导体中形成电场C.电源的作用是能够保持导体两端的电压D.电源的作用是使自由电荷定向移动起来4．下列叙述正确的是（BD）A．导体中电荷运动就形成电流B．电流的国际单位是安培C．因为电流强度有方向，所以电流强度是矢量D．导体中有电流通过时，导体内部场强不为零5．关于电流的方向，下列说法正确的是（ C ）A．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个方向6．关于电流的说法正确的是（BD）A．根据I=q/t可知，I与q成正比B．如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流C．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D．电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位7．以下对导体中的电场理解正确的是（ABD）A．导体内的电场在稳定时是和导线平行的B．导体内的电场由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成C．导线中电场始终随时间而变化D．导体内的电场是一种动态的稳定8．通过一根金属导线的电流为16mA．则10s内通过这根导线横截面的自由电子数为（ B ）A．1.0×1017B．1.0×1018C．1.0×1019D．1.0×10209．在某次闪电中，持续时间为0.005 s所形成的平均电流为6.0×104A，若闪电过程中产生的电荷以0.5A的电流通过电灯，试求可供电灯照明的时间。
6×10310.银导线的横截面积S=4mm2，通以I=2A的电流，若每个银原子可以提供一个自由电子，试推导银导线单位长度上的自由电子数的计算公式,并计算结果.(已知银的密度ρ=10.5×103kg/m3,摩尔质量M=108g/mol,阿伏伽德罗常数N A=6.02×1023mol-1,计算结果取1位小数)ρN A S/M，2×1023二．电动势[要点导学]1．电源：从能的转化角度来看，电源是通过非静电力做功把其它形式能转化为电势能的装置。
2．电源的电动势：各种电源把其它形式的能转化为电势能的本领是不同的，这种本领可用电源电动势来描述，电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功。
3．电源电动势的定义式：如果移送电荷q时静电力所做的功为W，那么电动势E表示为E＝W/q。
式中W、q的单位是焦耳（J）、库仑（C）；电动势E的单位是伏特（V）。
对某个电源来说W/q是个定值（流过电量kq，电源提供电能kW），对不同的电源来说，流过相同的电量时，电源提供的电势能越多（即W/q越大），则电源转化能的本领大，也就是电源电动势大。
一节干电池的电动势为1.5V，其物理意义是电路中流过电量为1C时，干电池将化学能转化为电势能的量是1.5J.4．电源电动势的大小等于没有接入电路时两极间的电压。
电动势的大小可以用内阻极大的伏特表粗略测出。
5．电动势的符号是E，国际单位是伏特；是一个标量，但有方向，在电源内部由负极指向正极。
6．电源内阻：电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫电源内阻。
对同一种电池来说，体积越大，电池的容量越大，其内阻越小。
电池的内阻在使用过程中变化很大。
[范例精析]例1：有一电流表零刻度在表盘中央，已知电流从正接线柱流入，从负接线柱流出时，电流表指针向右偏，现将该电流表接入如图12—2—1所示电路，合上开关，发现电流表指针向左偏，试判断电源的正、负极。
解析：可根据电流的方向来判断电源的正负极，在电源外部电流从电流从正极流向负极，由于电流表的指针向左偏，说明电流表中的电流是从负接线柱流向正接线柱，也就是说，在电源的外部电流从b 流向a，所以电源的b是正极，a是负极。
拓展：解题关键是根据电流表指针的偏转方向来判断电流的方向，实际上是要求学生理解电流方向与电源正负极间（电势高低）的关系，从而灵活动用。
例2：关于电源的电动势，下面说法正确的是（）A．电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量B．电动势在数值上等于电路中通过1C电量时电源提供的能量C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D．电动势有方向，因此电动势是矢量解析：由电动势的物理意义可知，电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压，也等于电路中通过1C电量时所提供的能量；电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的大小无关，跟外电路也无关；电动势虽然有方向，但电动势是标量。
正确答案是：AB拓展：理解电动势的概念，知道电动势的含义是正确解题关键。
[能力训练]1．用干电池与电阻串联组成闭合电路，电路中的能量转换情况是：在干电池的内部，非静电力移送电荷做功，_________能转化为________能，正电荷从电源的正极经外电路、内电路再到电源正极绕行一周，电场力做功，________能转化为________能。
化学，电，电，热2．下列关于电源电动势的说法正确的是（ACD）A．电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压B．电源内，电源把其它形式的能转化为电能越多，其电动势也越大C．电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量D．电源的内阻和其它电阻一样都对电流起阻碍作用3．下列说法正确的是（CD）A．从能量的观点来看，电源是把电势能转化为其它形式的能的装置B．电源电动势的大小，等于非静电力在电源内部把正电荷从负极送到正极所做的功的大小C．电动势是标量D．电动势的大小可以用内阻很大的伏特表粗略测出4．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ACD）A．电路通过1库仑电量，电源把2焦耳的化学能转化为电能B．电池内电压是2VC．电源没有接入电路时，其两极间的电压是2VD．把化学能转化为电能的本领比一节干电池大5．沿闭合电路移动单位电荷绕行一周，其所需能量决定于（D ）A．电流B．外电路的电阻C．内外电路的电阻D．电源电动势6．一台发电机用1A的电流向外输电，在1分钟内将180焦耳的机械能转化为电能，则发电机的电动势是多少？180V7．铅蓄电池给某电学元件供电时，电流为0.5A，在某次接通开头的10s时间内，铅蓄电池中有多少化学能转化为电能？10J三．欧姆定律[要点导学]1．电阻：表征导体对电流阻碍作用的物理量。