高二物理教案 第二章 恒定电流导学案
高中物理第二章恒定电流恒定电流学案新人教选修
![高中物理第二章恒定电流恒定电流学案新人教选修](https://img.taocdn.com/s3/m/dcdc8262a300a6c30d229f36.png)
2.11 《恒定电流》【学习目标】1.知道电源、电流、电动势的概念,掌握电阻定律、焦耳定律。
2.会用串、并联电路的电压、电流及功率的分配规律分析电路并进行相关的计算。
3.理解欧姆定律、闭合电路的欧姆定律,并能熟练运用。
4.通过实验探究决定导线电阻的因素,会使用多用电表, 通过实验测量电源的电动势和内阻。
5.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。
【三“点”探究】主题1:从微观角度认识电流(1)如果已知某导线的横截面积为S,单位体积内自由电子数(即自由电子“密度”)为n,你能否得出通过该导线的电流I与导线内自由电子定向移动速率v之间的关系?(2)请从微观角度解释电动机和电源工作时也会发热的现象。
主题2:闭合电路的欧姆定律(1)闭合电路的欧姆定律总是成立的吗?如果电路不是纯电阻电路,公式E=U+Ir是否依然成立?为什么?(2)同一个灯泡的灯丝电阻是一定的吗?图示中1是某电池的U-I图象,2是某小灯泡的U-I图象,如果把此灯泡单独接在此电池上,怎样根据图象求出此时灯泡的实际功率呢?主题3:电学实验(1)图甲、乙是两种伏安法测电阻的电路图,图丙、丁是两种测电池电动势和内阻的电路,请简单分析各种测量方法中引起系统误差的主要因素。
(2)选择电学测量仪表要遵循什么样的原则?要测量一个电动势大约只有0.2 V的水果电池的电动势和内阻,显然实验室中一般的电压表无法适用,如果给你两只规格分别为I1g=3 mA、r1=100 Ω及I2g=100 mA、r2=1 Ω的电流表、,你能否设计一个测量电路?【拓展提升】拓展一、含电动机的电路分析论述: 电功W=UIt是指电路元件工作时消耗的电能,不同的元件将消耗的电能转化为内能、机械能、化学能等不同形式的能量,其中产生的内能可以用Q=I2Rt来计算。
对于电热元件来说W=Q,对于电动机来说,没有转动时W=Q,转动时W>Q。
1.抽油烟机是现代厨卫不可缺少的用具,下表是某家用抽油烟机说明书中的主要技术参数表。
第二章 恒定电流导学案
![第二章 恒定电流导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/62b18725453610661ed9f49a.png)
第二章恒定电流第一节电源和电流一、学习目标:1、了解电源的作用;2、了解恒定电场、恒定电流概念;3、会推导电流的微观表达式,并理解微观表达式中各物理量的意义;4、理解电动势的概念及意义;5、了解内电路的能量转化规律,外电路的能量转化规律。
二、学习重点:1、电流及微观表达式的推导;2、电动势及其意义。
三、课前预习:1、电流(1)形成电流的条件是①;②;金属导体内的自由电荷是;电解液内的自由电荷是空气被电离后的自由电荷是。
(2)电流的方向是。
2、恒定电场导线内的电场是由、等电路元件所积累的电荷共同形成的。
自由电荷的分布保持,电场的分布。
这种由稳定分布的电荷所产生的,称为恒定电场。
在恒定电场中,任何位置的电场强度都,它的基本性质与静电场相同。
3、恒定电流在恒定电场的作用下,导体中的自由电荷定向移动的速率增加,但运动过程中会与导体内不动的粒子,因此自由电荷定向运动的不随时间变化。
这种电流称为恒定电流。
4、电源(1)从能的转化角度看:电源是通过把其他形式的能转化为的装置。
(2)非静电力在电源中所起的作用:是把负电荷由搬运到,同时在该过程中做功,将其他形式的能转化为。
(3)电动势①意义:表示;②单位:;③定义式:E= ;④反映电源的参数:和;⑤影响因素:电动势与有关,与、无关。
(4)能量的转化在内电路通过做功,将转化为,在外电路通过做功,将转化为。
四、问题与讨论,并完成相应的习题练习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。
问题2:什么是恒定电场?什么是恒定电流?练习2:在电源的正、负极间连接一根粗细均匀的导线,在导线内部就会形成电场,下列说法中正确的是()A.导线内部形成的电场,只有电源产生B.导线内部形成的电场,有电源和导线上堆积的电荷共同产生C.导线内的电场线应和导线平行D.导线内电场线应指向导线的某一侧问题3:电流的宏观表达式是什么?如何根据电流的宏观表达式推导电流的微观表达式?在微观表达式中各字母的意义是什么?问题4:什么是电动势?你是如何理解电源的电动势的?电动势与电压有什么区别?影响电动势的因素是什么?练习3、下列关于电源的说法,正确的是()A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大。
高中选修31第二章恒定电流教案
![高中选修31第二章恒定电流教案](https://img.taocdn.com/s3/m/6b92611fb8f67c1cfbd6b874.png)
第二章、恒定电流第一节、导体中的电场和电流(1课时)一、教课目的(一)知识与技术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成立2.知道恒定电流的看法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均匀速率的关系。
(二)过程与方法经过类比和剖析使学生对电源的的看法、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
(三)感情态度与价值观经过对电源、电流的学习培育学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于研究与平时生活相关的物理学识题。
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,划分电子定向挪动的速率和在导线中成立电场的速率这两个不一样的看法。
四、教课过程(一)先对本章的知识系统及企图作简要的概括(二)新课叙述----第一节、导体中的电场和电流1.电源:先剖析课本图2。
1-1说明该装置只好产生瞬时电流(从电势差下手)【问题】怎样使电路中有连续电流(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 的水面有必定的高度差,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逝,在这类状况下,水管中只可能有一个刹时水流。
教师发问:怎拦才能使水管中有络绎不绝的电流呢让学生回答:可在A、B之间连结一台抽水机,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,进而使水管中有络绎不绝的水流。
概括:电源就是把自由电子从正极搬家到负极的装置。
(从能量的角度看,电源是一种能够不停地把其余形式的能量转变成电能的装置)2.导线中的电场:联合课本图2。
1-4 剖析导线中的电场的散布状况。
导线中的电场是两部分电荷散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:沿导线方向的重量使自由电子沿导线作定向挪动,形成电流;垂直于导线方向的重量使自由电子导游线某一侧齐集,进而使导线的双侧出现正、负净电荷散布。
高二物理3-1第二章《恒定电流复习导学案(第二课时)
![高二物理3-1第二章《恒定电流复习导学案(第二课时)](https://img.taocdn.com/s3/m/3a232f340912a21614792954.png)
高二物理3-1第二章《恒定电流》复习导学案第二课时 《欧姆定律 串联电路和并联电路》【知能准备】1.电阻是反映导体对电流的 的物理量。
R = ;电阻的单位为 ,简称 ,符号是 。
2.欧姆定律内容:导体中的电流跟导体两端的的电压U 成 ,跟导体的电阻成 ;公式I = 。
3.纵坐标表示 ,横坐标表示 ,这样画出的I-U 图象叫做导体的伏安特性曲线。
4.在《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验中,按下图的电路图甲进行实验,开关闭合前,调节 的滑片,使变阻器的有效电阻为 ,闭合开关,逐步减小滑动变阻器的有效电阻,通过小灯泡的电流随之 ,分别记录电流表和 的多组数据,直到电流达到它的 为止,由于变阻器是串联在电路中的,即使R 调到最大,电路中还有一定的电流,因此在描出的伏安特性曲线中缺少 的数据,要克服这一点,可按照下图乙进行实验。
5.几个常用的推论 (1)串联电路的总电阻 其中任一部分电路的总电阻.(2)并联电路的总电阻 其中任一支路的总电阻,且 其中最小的电阻.(3)无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之(4)无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻 .【同步检测】1 .关于欧姆定律的适用条件,下列说法正确的是( )A .欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的,对于其他导体不适用B .欧姆定律也适用于电解液导电C .欧姆定律对于气体导电也适用D .欧姆定律适用于一切导体2. 两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图所示,可知电阻大小之比R 1:R 2等于( )A.1:3B.3:1C.3:1D.1:33 .加在某段导体两端的电压变为原来的31时,导体总的电流就减小0.6A ,如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流将变为( )A.0.6AB.1.2AC.0.9AD.1.8A4. 某电阻的两端电压为10V ,30s 内通过的电荷量为32C ,这个电阻的阻值为 Ω,30s 内有 个自由电子通过它的横截面(电子的电荷为C 19106.1-⨯).5. 两个定值电阻R 1、R 2串联后接在输出电压U 稳定于12V 的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,如图.电压表的示数为8V,如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将()A.小于4VB.等于4VC.大于4V小于8VD.等于或大于8V6..图中R1=4Ω,R2=9Ω,R3=18Ω。
(人教版选修)恒定电流导学案 2.7闭合电路的欧姆定律
![(人教版选修)恒定电流导学案 2.7闭合电路的欧姆定律](https://img.taocdn.com/s3/m/55a6deb9960590c69ec3768a.png)
第二章 恒定电流 2.4 串并联电路【教学目标】1、了解串并联电路中电压、电流、电阻的关系。
2、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。
重点: 1、串、并联电路的规律2、知道常用的电压表和电流表的改装 难点: 电压表和电流表都是由小量程的电流表改装 【自主预习】 一。
串联和并联如图1所示,把几个导体 ,接入电路,这样的连接方式叫做串联。
如图2所示,把几个导体的一端 ,另一端也 , 然后把这两端接入电路,这样的连接方式叫并联二、串联电路和并联电路的电流串联电路各处的电流 ,即 。
并联电路的总电流等于 ,即。
三、串联电路和并联电路的电压串联电路两端的总电压等于 。
并联电路的总电压与 ,则 。
四、串联电路和并联电路的电阻串联电路的总电阻等于 ,关系式为 。
并联电路总电阻的倒数等于 ,关系式为 。
五、电流计1、作用:2. 三个主要参数: 、 、3.电路图符号: 【典型例题】一、基本电路处理【例1】.如图2-4-9所示,R 1=4 Ω,R 2=R 3=2 Ω,R 4=4 Ω,R 5=6 Ω,求A 、B 间的等效电阻.图1图2【例2】如图2所示三个完全相同的电阻R1=R2=R3,接在电路中,则它们的电压之比为( )A.1∶1∶1 B.1∶2∶2C.1∶4∶4 D.2∶1∶1二、电表的改装【例3】一电流表G,内阻为R=10 Ω,满偏电流是15 mA,把它改装成量程为9 V的电压表,则连接电阻的阻值为多大?【例4】如图所示,有一个表头G,满偏电流I g=500 mA,内阻R g=200 Ω,用它改装为有1 A和10 A两种量程的电流表,求R1、R2的阻值各为多大?【例5】如果图2-4-8中电流表的内阻是100 Ω,怎样在这个刻度盘上标出相应的电压数据?【课后练习】1.如图2-4-7所示的电路,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,滑动触头C时,电路的总电阻发生变化,以下情况正确的是( )A.C向左滑动,总电阻变小B.C向右滑动,总电阻变小C.C滑动到最左端时,总电阻为R0D.C滑动到最右端时,总电阻为零2.把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是( )A.改装的原理是串联电阻有分压作用B.改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了C.改装后原电流表自身的电阻也增大了D.改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不变3.用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为5 V和10 V的电压表,串联后测量12 V的电压,则( )A.两表的电压示数相同,均为6 V[来源:学科网]B.两表头的指针的偏角相同C .两表头的指针的偏角不相同D .两表的电压示数不同4.如图6所示,电压U 不变,闭合开关S ,先调节电阻箱R 的电阻值到R 1,使电流计指针转到满刻度,再把R 调节到R 2,使电流表的指针转到满刻度的23,电流表的内阻等于( )A .R2-R 1 B .2R 2-R 1 C .R 2-3R 1 D .2R 2-3R 15.两只定值电阻R 1=10 Ω,R 2=30 Ω,电压表一个,练习使用电压表测电压,电路连接如图7所示,电源输出电压U =12 V 不变,先用电压表与R 1并联,电压表示数为U 1,再用电压表与R 2并联,电压表示数为U 2,则下列说法正确的是( )A .U 1一定为3.0 VB .U 2一定小于9.0 VC .U 1与U 2之和一定为12 VD .U 1与U 2之和小于12 V6.在图8所示的串联电路中,通过电阻R 1的电流I 1满足关系式( )A .I 1=UR 1 B .I 1=U 1R 1C .I 1=U 2R 2D .I 1=U 1R 1+R 27.一同学将变阻器与一只6 V,6~8 W 的小灯泡L 及开关S 串联后接在6 V的电源E 上,当S 闭合时,发现灯泡发光.按图9所示的接法,当滑片P 向右滑动时,灯泡将( )A.变暗 B.变亮C.亮度不变 D.可能烧坏灯泡8..如图10所示是两个电阻R1、R2的I-U图线,将两电阻R1、R2并联后的电阻为R,则电阻R的U-I图象在图中( )A.区域Ⅰ B.区域ⅡC.区域Ⅲ D.不能确定9.一量程为100 μA的电流表,内阻为100 Ω,现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是多少?如果用改装后的电压表测量某一电路,电压表示数如图11所示.此时的电压是多少?10.如图13所示,R1=2 Ω,R2=3 Ω,滑动变阻器最大值R3=5 Ω,则当滑动触头从a滑到b的过程中,安培表示数的最小值为多少?答案:例1.答案 3 Ω解析R2、R3串联,如果等效一个电阻R23,则R23=R2+R3=4 Ω.R23与R4并联,设它们的等效电阻为R234,则R234=R23·R4R23+R4=2 Ω,此时R1与R234串联,设它们的等效电阻为R0,则R0=R1+R234=6 Ω.R5与R0并联,它们的等效电阻就是A、B间的电阻值,则R AB=R0·R5R0+R5=3 Ω. 例2.答案 D例3. 答案590 Ω解析把电流表G改装成量程为9 V的电压表,需串联的电阻R=U-U gI g=9-15×10-3×1015×10-3Ω=590 Ω.例4.解析:当公共端与1 A端接入电路时,量程为I1=1 A,当公共端与10 A端接入电路时,量程为I2=10 A。
高中物理第二章恒定电流焦耳定律导学案新人教选修
![高中物理第二章恒定电流焦耳定律导学案新人教选修](https://img.taocdn.com/s3/m/68d2fd5cfad6195f312ba660.png)
2.5 焦耳定律合作探究: 电功和电热有何异同1 . 纯电阻电路:电流通过用电器时把 能全部转化为 能,这样的电路叫做纯电阻电路。
在纯电阻电路中,例如电炉、电熨斗、电饭锅,电烙铁、白炽灯泡等。
这时电能全部转化为内能,电功等于电热,即 .同理 .2 .非纯电阻电路:电流通过用电器时把 能全部转化为 的能和 能,这样的电路叫做非纯电阻电路。
在非纯电阻电路中:电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是难以避免的内能损失。
例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等。
这时电路消耗的电能,即W=UIt 分为两部分,一大部分转化为其他形式的能E 其他(例如电流通过电动机,电动机转动,电能转化为机械能);另一小部分不可避免地转化为电热Q=I 2R t (电枢的电阻生热).这里W=UIt 不再等于Q=I 2Rt ,应该是W=E 其他+Q分析两种电路并填下表:【总结规律】:电功和电热是两个不同的物理量,只有在纯电阻电路中,电功等于电热, ;在非纯电阻电路中,电功大于电热,W>Q ,这时电功只能用 计算,电热只能用 计算,两式不能通用。
【思考】某电动机内部线圈内阻为r ,在正常工作时电压为1U ,测得通过电动机的电流为1I ,(1)则 纯电阻电路 非纯电阻电路元件特点 电路中只有电阻元件,例如:电阻、电炉丝、白炽灯除电阻外还包括能把电能转化为其他形式能的用电器,例如:电动机、电解槽电流、电压、电阻三者的关系 遵循欧姆定律R U I = 不遵循欧姆定律由2UIt I Rt W =+其它 知IR U >能量转化形式 电流做功全部转化为内能(全部用来发热)电流做功转化为内能和其他形式的能可应用的公式 Q W = 即UIt= = 其他W Q W +=即W = +其他W消耗的电功率分别为P D、P1、P2,它们之间的大小关系为( )3.(多选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,都通过相同的电流,在相同时间内)【层次一】1 min 产生的热量为,它与电热丝的电阻R2串联后接( )高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高二物理 第二章 恒定电流导学案
![高二物理 第二章 恒定电流导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/0860b5d308a1284ac85043ce.png)
2.6 导体的电阻学习目标:1.经历决定导体电阻因素的探究过程,体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法2.掌握电阻定律并能进行有关计算3.理解电阻率的意义学习重点:电阻定律的得出学习难点:电阻率的概念一.自主学习1.导体的电阻是导体本身的一种属性,它是由导体本身决定的,那么你觉得导体的电阻跟哪些因素有关呢?请举例说明2.怎样定量的描述电阻与其影响因素之间的关系的?你可以采用哪些方法来得到结论?3.如果采用实验的方法,你需要哪些仪器?测量哪些物理量?请设计出你的电路图来。
二.合作探究:探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究方案一(实验法)如图所示,a、b、c、d是四条不同的金属导体。
a、b、c材料相同,b与a仅仅长度不同,b的长度是a的2倍;c与a仅仅横截面积不同,c的横截面积是a的2倍,a与d仅仅材料不同,现用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压,若a的示数为U,试分析接在b、c、d两端时电压表示数与U的关系(不计温度影响).请问:在长度、横截面积、材料三个因素中保持两个因素不变,比较第三个因素对电阻的影响,这里采用了什么科学研究方法?探究方案二(逻辑推理法)1、请根据已学知识理论分析导体电阻与它的长度的关系2、 分析导体电阻与它的横截面积的关系探究课本58页的实验,分析其比例系数的物理意义。
结论:1.通过以上方案,你得到了什么结论?请写出电阻定律的内容和表达式。
式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关,是表征什么的一个重要的物理量?2.材料的电阻率会受到什么因素的影响?我们可以在哪些方面利用这个特点?电阻温度计的原理是什么?例1.一段均匀导线对折两次后并联在一起,测得其电阻为0.5 Ω,导线原来的电阻多大?若把这根导线的一半均匀拉长为三倍,另一半不变,其电阻是原来的多少倍?三.当堂达标1.关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是( )A .导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻,因此,只有导体有电流通过时,才具有电阻B .由R=IU 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 C .将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D .某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象,发生超导现象时,温度不为绝对零度2.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻比为多少?3.一卷铝丝,电阻为 2.9 Ω,,质量为10.8 kg 。
高二物理恒定电流教案
![高二物理恒定电流教案](https://img.taocdn.com/s3/m/8aaa352aae1ffc4ffe4733687e21af45b307fe82.png)
高二物理恒定电流教案教案标题:高二物理恒定电流教案教案目标:1. 了解恒定电流的概念和特点。
2. 掌握计算电流强度、电阻、电压和功率的方法。
3. 理解欧姆定律的原理和应用。
4. 能够解决与恒定电流相关的问题。
教学准备:1. 教学用具:黑板、白板、投影仪、计算器、电阻、导线等。
2. 教学资源:教科书、课件、实验视频等。
3. 学生资源:学生教材、笔记本、作业本。
教学过程:1. 导入(5分钟)- 引入电流概念:通过展示一个电路图,引导学生思考电流的概念,并解释电流的定义。
- 激发兴趣:通过提问和讨论,引导学生思考电流在日常生活中的应用和重要性。
2. 理论讲解(20分钟)- 恒定电流的特点:通过示意图和实例,讲解恒定电流的特点,如电流强度不变、电流方向不变等。
- 欧姆定律的原理:讲解欧姆定律的公式和含义,即U=IR,解释电压、电阻和电流之间的关系。
- 计算电流强度、电阻、电压和功率的方法:通过示例和练习,教授计算电流强度、电阻、电压和功率的公式和计算方法。
3. 实验演示(15分钟)- 展示实验装置:展示一个简单的电路实验装置,包括电源、电阻、导线等。
- 实验操作步骤:说明实验操作步骤,如连接电路、调节电源电压等。
- 实验现象观察:引导学生观察实验现象,如电流强度的变化、电压和电阻的关系等。
- 实验结果分析:与学生一起分析实验结果,验证欧姆定律的正确性。
4. 深化学习(15分钟)- 欧姆定律的应用:通过实例和练习,教授欧姆定律在电路中的应用,如串联电路和并联电路中电流和电压的计算方法。
- 解决问题:通过提供一些与恒定电流相关的问题,引导学生运用所学知识解决问题。
5. 总结与拓展(10分钟)- 知识总结:与学生一起总结本节课所学的重点知识,强调恒定电流和欧姆定律的重要性。
- 拓展延伸:提供一些拓展问题,激发学生思考和探究更深层次的物理知识。
6. 作业布置(5分钟)- 布置课后作业:为学生布置一些练习题,巩固所学知识。
高中物理第二章恒定电流简单的逻辑电路知识导学案新人教选修
![高中物理第二章恒定电流简单的逻辑电路知识导学案新人教选修](https://img.taocdn.com/s3/m/e7cfb85280eb6294dc886c5a.png)
11 简单的逻辑电路问题探究在我们生活的居民楼里都安装了一种控制灯泡,晚上走在黑暗的楼梯上,只要轻轻拍拍手,灯泡就立刻亮起来,在白天,无论用多大的力量拍手,灯泡也不会亮.这是什么原因呢?目前,电子计算机以及与电子计算机密切相关的自动控制技术已经深入到了人类生活、生产的方方面面.在工厂中一些危险、繁重的环节,电子计算机控制的机器人已经取代人从事生产;在商场,电子计算机在商品的进货、管理、销售等方面发挥着越来越重要的作用;在家里,数字化的家用电器使人们的生活更加便捷,更加丰富多彩,是一些什么样的电路使电子计算机如此“神通广大”呢?自学导引1.数字电路:处理___________的电路叫做数字电路,它主要研究电路的___________.答案:数字信号逻辑功能2.门电路:数字电路中最___________的逻辑电路叫门电路.答案:基本3.“与”门:如果一个事件和几个条件相联系,当这几个条件都满足后,该事件才能发生,这种关系叫做____________.具有这种逻辑关系的电路称为____________,简称___________.其符号和真值表如下:输入结果A B Y0 0 00 1 01 0 01 1 1答案:“与”逻辑关系“与”门电路“与”门4.“或”门:如果这几个条件中,只要有一个条件得到满足,某事件就会发生,这种关系叫做_________.具有这种逻辑关系的电路叫做_________,简称_________.其符号和真值表如下:输入结果A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 15.“非”门:如果条件满足时事件不能发生,而条件不满足时事件却能发生,即输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,叫做__________关系.具有这种逻辑关系的电路叫__________.其符号和真值表如下:输入输出A Y0 11 0定关系,这种关系就称逻辑关系.答案:“非”逻辑“非”门函数关系输入值疑难剖析一、什么叫做逻辑电路?电路的输入、输出状态呈现一定的逻辑关系的电路称为逻辑电路,如三种基本的门电路呈现三种基本的逻辑关系,所以三种门电路是最基本的逻辑电路,其他呈现出较复杂的逻辑关系的逻辑电路都是由这三种门电路组成的.逻辑电路输入、输出的都是数字信号,这种信号只有两种状态:逻辑“1”和“0”. 二、如何确定逻辑“1”和“0”?“1”和“0”是分别代表两种相反状态的代码,例如开关断开代表“0”状态,接通代表“1”状态.对逻辑电路的输入、输出来说,一般是高电压为“1”,低电压为“0”.对具体的数字电路来说,电压高于某一值时为“1”,低于某一值时为“0”.三、两种简单的复合门电路如何用真值表表示?(1)与非门:由一个与门和一个非门组成.它具有的逻辑关系用真值表表示为(2)或非门:由一个或门和一个非门组成.参考与非门,它具有的逻辑关系用真值表表示为:【例1】在举重比赛中,有甲、乙、丙三名裁判,其中甲为主裁判,乙、丙为副裁判,当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后,才可发出合格信号.试列出其真值表.思路分析:设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C,裁判结果为Y.并且对于A、B、C设:判上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.对于Y设:上举合格为逻辑“1”,不合格为逻辑“0”.根据题意及上述假设可列出真值表.输入结果A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1【例2】在铁路与公路的交叉路口,安装有自动控制的信号灯.当火车来的时候信号灯亮,火车过去时信号灯灭.图2-10-1是这种信号灯的控制电路图.S1、S2为两个光控开关,光照到时接通,没照到时断开.只有两个开关都接通时,信号灯才是灭的.请在方框内画出符合要求的门电路符号.图2-10-1思路分析:开关闭合时输入为高电势,灯亮时输出为高电势.所以开关闭合为“1”,断开为“0”,灯亮为“1”,灯灭为“0”,则此时门电路的真值表应为:输入结果A B Y0 0 10 1 11 0 11 1 0答案:这是与非门真值表,所以框内应为:温馨提示:要判断是何种电路,应先根据条件写出真值表,再根据真值表判断是何种门电路.所以五种门电路的真值表要记清.【例3】火警自动报警器用“非门”、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等按图2102连接,调节电位器使蜂鸣器正好不报警,然后用火焰靠近热敏电阻,蜂鸣器就会发出报警信号.在不报警时,P为低电位记“0”,报警时,P为高电位记“1”.图2-10-2试问:(1)报警时,A点电位为高电位“1”还是低电位“0”?(2)当用火焰靠近热敏电阻时,热敏电阻的阻值是增大还是减小?思路分析:(1)报警时,P点为高电位“1”,由于此电路运用了“非”门电路,输出端P为高电位时,输入端A点一定是低电位“0”.(2)图2-10-2可等效为电路图2-10-3所示.当火焰靠近热敏电阻时,蜂鸣器报警,说明此时P点为高电位,A点为低电位,也就是说热敏电阻两端的电压减小,由电路图2-10-3可知,热敏电阻的阻值减小.图2-10-3答案:(1)A是低电位(2)减小温馨提示:对于简单的逻辑电路,掌握其特点并写出其真值表是处理问题的关键.拓展迁移1.给你干电池两节,小灯泡一只,开关三个,变阻器一只,导线若干,试分别设计一个具有“与”逻辑和“或”逻辑功能的电路.答案:图甲为具有“与”逻辑功能的电路;图乙为具有“或”逻辑功能的电路.图甲图乙2.某同学设计了一个楼道应急灯的控制电路,如图2104所示,当电网停电时,应急灯自动打开,来电时,应急灯自动熄灭.图中R1、R2为分压电阻,以使门电路获得合适的电压,J为应急灯开关控制继电器(图中未画应急灯电路),请在虚线框内填入需要的门电路符号.图2-10-4答案:用“非”门,符号为高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
精选高中物理第二章恒定电流第二章恒定电流2-7闭合电路的欧姆定律教案新人教版选修3-1
![精选高中物理第二章恒定电流第二章恒定电流2-7闭合电路的欧姆定律教案新人教版选修3-1](https://img.taocdn.com/s3/m/b64c86f4d15abe23482f4dfd.png)
7 闭合电路的欧姆定律教学目标(一)知识与技能1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2、理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。
3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
(二)过程与方法1、通过演示路端电压与负载的关系实验,培养学生利用“实验研究,得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。
2、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
(三)情感、态度与价值观:通过本节课教学,加强对学生科学素质的培养,通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。
学情分析学生通过前面的学习,理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识,认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势,并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题,已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律,并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。
重点难点重点:1、推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。
2、路端电压与负载的关系教学难点:路端电压与负载、电流、路端电压的关系4教学过程(一)引入新课教师:前边我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。
只有用导线将电源、用电器连成闭合电路,电路中才有电流。
那么电路中的电流大小与哪些因素有关?电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢?今天我们就学习这方面的知识。
(二)进行新课1、闭合电路欧姆定律教师:闭合电路是由哪几部分组成的?学生:内电路和外电路。
教师:在外电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?学生:沿电流方向电势降低。
因为正电荷的移动方向就是电流方向,在外电路中,正电荷受静电力作用,从高电势向低电势运动。
教师:在内电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?学生(代表):沿电流方向电势升高。
高中物理第二章恒定电流闭合电路欧姆定律导学案新人教选修
![高中物理第二章恒定电流闭合电路欧姆定律导学案新人教选修](https://img.taocdn.com/s3/m/f915cb3bfd0a79563d1e7253.png)
闭合电路欧姆定律〖自主学习〗请阅读教材第二章第7节P60至P62。
完成下列问题,并将相应内容在书上做上记号【任务1】闭合电路是和由连接而成,组成外电路,是内电路;在外电路,正电荷在恒定电场力作用下由电源的移向电源的;也就是正电荷在静电力作用下从电势的位置向电势的位置移动,所以在外电路中,沿电流方向电势是的【任务2】闭合电路的欧姆定律可以这样描述:闭合电路中的电流跟电源的成正比,跟内、外电路的之和成反比,表达式【任务3】闭合电路的欧姆定律可以这样描述:电动势等于内、外电路的之和;表达式【任务4】闭合电路的欧姆定律可以这样描述:力做的功应该等于电路中电能转化为其它形式的能的总和;表达式〖问题讨论〗【问题1】闭合电路的欧姆定律有几种表述形式?它们是否有适用条件?【问题2】路端电压与负载电阻变化是什么关系?高二年级物理选修3-1学案————闭合电路欧姆定律〖学习目标〗1、知道闭合电路的欧姆定律有几种表述形式及适用条件2、能用这些关系进行相关计算3、知道路端电压与负载电阻变化是什么关系,能这种关系进行相关判断和计算〖知识链接〗1、总能量守恒;2、串联电路特点〖新课内容〗1、闭合电路的欧姆定律2、路端电压与负载电阻变化〖典型例题〗1、课本P62页例题12、如图所示,电源电动势为E=30V,内阻为r=1Ω,电灯上标有“6V12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光,求电动机输出的机械功率〖课后作业〗1、在闭合电路中,下列叙述正确的是()A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比B.当外电路断开时,路端电压等于零C.当外电路短路时,电路中的电流趋近于∞D.当外电阻增大时,路端电压也增大2、如图所示电路中,电动势为E,内阻为r的电源与一滑动变阻器构成闭合电路,当滑动触片移动时,滑动变阻器两端电压和电路中电流的关系图象如下图中的( )3、如图中电阻R1=14Ω,R2=9Ω,合上电键S1时,电压表示数为2.8V,当S1、S2都合上时,电压表示数为2.5V。
高二物理3—1第二章《恒定电流》复习导学案(第三课时)
![高二物理3—1第二章《恒定电流》复习导学案(第三课时)](https://img.taocdn.com/s3/m/aa67106458fafab069dc0286.png)
高二物理3-1第二章《恒定电流》复习导学案第三课时《焦耳定律导体的电阻》【知能准备】一、焦耳定律1、所谓电流做功,实质上是导体中的________对自由电荷的_______在做功。
2、电流在一段电路中所做的功等于这段电路___________电路中的_____、_______三者的乘积,即W=______。
3、电热Q=______ ,热功率P=______。
4、在纯电路中,如由白炽灯、电炉丝等构成的电路,电流做功将电能全部转化为内能,此时W=Q,则计算电功和电热时,可采用公式W=Q =______ =_____ _ =______ =Pt中的任一形式进行计算。
在非纯电路中,如含有电动机、电解槽等的电路,电流做功将电能除转化为内能外,还转化为机械能、化学能等,但仍遵从能量守恒。
此时有W>Q,则计算电功只能用公式W=_______ _,计算电功率只能用公式P=_____ 进行计算;计算电热只能用公式Q=________,计算电热功率只能用公式P=_____进行计算。
二、电阻定律1、通过实验探究,采用了____________法,得知影响导体电阻的因素有温度、________、__________、__________、。
2、电阻定律的内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度成_____,与它的横截面积S成______;导体的电阻与构成它的______有关。
公式为__________。
式中的ρ为电阻率,反映了导体材料的导电性质,与导体的l和S___关,和物体的_____和_____有关,如金属的电阻率随温度的升高而______,半导体的电阻率随温度的升高而______,有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响。
3、材料相同、厚度相同、表面为正方形但面积不同(S1>S2)的导体的电阻关系为R1__R2。
例1 如图1所示的图象所对应的两个导体(1)电阻之比R1:R2_____;(2)若两个导体的电流相等(不为零)时电压之比U1:U2为______;(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比为______。
高中物理第二章恒定电流欧姆定律导学案新人教选修
![高中物理第二章恒定电流欧姆定律导学案新人教选修](https://img.taocdn.com/s3/m/436392a6844769eae109ed5e.png)
2.3 欧姆定律学习目标1、理解电阻的概念,明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定2、理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题3、知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件4、通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系,用图象和图表的方法来处理数据、总结规律,以及利用比值来定义物理量的方法等。
学习疑问学习建议【预学能掌握的内容】一、欧姆定律电阻1.电阻:反映导体对电流的___________作用,其定义式为___________,对同一个导体,不管电压和电流的大小怎样变化,比值R___________,对于不同的导体,R的数值一般是___________.电阻的单位:___________,简称欧,国际符号___________.对电阻单位欧姆的规定:如果在导体两端加上1 V的电压,通过它的电流恰好为1 A,这段导体的电阻就是__________________.电阻常用的单位还有_________和________.且有:1________=103Ω,1______=106Ω.2.欧姆定律:导体中的电流I跟导体两端的电压U成,跟导体的电阻成,其表达式为,欧姆定律是在金属导体的基础上总结出来的.实验表明,除金属外,欧姆定律对也适用,但对气态导体(如日光灯管中的气体)和某些导电器件(如晶体管)并不适用.二、导体的伏安特性曲线用横轴表示电压U,纵轴表示电流I,画出的IU的关系图象叫做导体的________________.如图伏安特性曲线直观地反映出导体中的电压与电流的关系.金属导体的伏安特性曲线是一条过原点的直线,直线的斜率为金属导体的_________.具有这种特【例3】某电流表的电阻约为0.1 Ω,它的量程是0.6 A,如将这个电流表直接连接到2 V的蓄电池的两极上,会产生什么后果?【合作探究】图线比较内容I-U图线(伏安特性曲线) U-I图线坐标轴U是自变量,I是因变量I—横坐标,U—纵坐标斜率图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻线性元件图线的形状非线性元件图线的形状电阻随U的增大而电阻随I的增强而【典题探究】【例4】图所示的图象所对应的两个导体:(1)电阻关系R1∶R2为__________;(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为__________;(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为__________.【例5】如图所示,为导体a、b的U-I图线,由此判断()A.导体a的电阻大于导体b的电阻B.导体a的电阻小于导体b的电阻C.若将两导体串联,导体a的发热功率大于导体b的发热功率D.若将两导体并联,导体a的发热功率大于导体b的发热功率【例6】如图所示,为某小灯泡的电流与其两端的电压关系图线,试分别计算出其电压为5 V、10 V时小灯泡的电阻,并说明电阻的变化规律.【实验探究】如何测绘小灯泡的伏安特性曲线?实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其规律.二、实验原理根据欧姆定律,在纯电阻电路中,电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系,即U-I图线是一条过原点的直线.但是实际电路中由于各种因素的影响,U-I图线就可能不是直线.用伏安法分别测出灯泡两端电压及流过的电流便可绘出U-I图线,其原理图如图所示.三、实验步骤1.确定电流表、电压表的量程,为减小误差采用安培表外接法,按图所示的原理电路图连接好实验电路.2.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最小的位置,电路经检查无误后,闭合开关S.3.改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U,记入表格内,断开开关S.4.在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流,横轴表示电压,用平滑曲线将各数据点连接起来,便得到伏安特性曲线.5.拆去实验线路,整理好实验器材.四、特别注意1.本实验要作出I-U图线,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此变阻器要采用分压接法.2.由于小灯泡电阻较小,故应采用电流表外接法.3.开关闭合前变阻器滑片移到接入电路中的阻值最小处.4.开关闭合后,调节变阻器滑片的位置,使灯泡的电压逐渐增大,可在伏特表读数每增加一个定值时,读取一次电流值;调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压.5.所画线为曲线的原因是金属的电阻率随温度升高而变大.【典题探究】【例7】测绘小灯泡的伏安特性曲线时:(1)实验器材:小灯泡、、电流表、、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等。
高中物理第二章恒定电流电阻定律知识导学案新人教选修
![高中物理第二章恒定电流电阻定律知识导学案新人教选修](https://img.taocdn.com/s3/m/0a915a455ef7ba0d4a733ba9.png)
6 电阻定律问题探究收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节都要用到电位器.你知道电位器是根据什么原理制造的吗?关于电阻你了解多少?导体的电阻由哪些因素来决定?这节就来探究这些问题.自学导引一、电阻定律的探究1.实验探究(1)实验目的:探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的关系.(2)实验方法:____________________________.(3)实验原理:串联电路中电压与电阻成正比.(4)实验结果:_________________________________________________________________.答案:控制变量法 电阻之比等于长度之比,等于横截面积之比的倒数.长度、横截面积相同,材料不同的导体电阻不同2.逻辑推理探究(1)分析导体的电阻和它的长度的关系;(2)研究导体电阻与它的横截面积的关系;(3)实验探究导体电阻与材料的关系.3.结论:________________________________________________________________________. 答案:导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,还跟材料有关.二、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________,跟它的横截面积成_____________. 答案:正比 反比2.公式:______________,式中ρ为导体材料的电阻率,l 是导体长度,S 是导体的横截面积. 答案:R=ρSl 3.适用条件:____________________________________.答案:温度一定,粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液4.注意:电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压和通过的电流无关,______________只是定义式,____________是决定式.类似于E=q F 是定义式,E 与F 、q 无关.E=k 2r Q 是点电荷产生的场强的决定式和计算式,由Q 及r 决定.答案:R=I U R=ρSl 三、电阻率1.意义:导体的电阻率ρ是导体材料本身的属性,是反映材料的性能的物理量.答案:导电2.定义式:_______________________________________________.答案:ρ=lRS 3.国际单位:___________________,符号____________________.答案:欧姆·米 Ω·m4.注意:①电阻率是材料本身的属性,反映材料对电流阻碍能力的强弱.②同种材料的电阻率ρ随温度的变化而___________,金属材料的电阻率ρ随温度的升高而____________,这就是金属的电阻随温度升高而增大的原因所在.____________就是利用金属的电阻随温度的变化而制成的.有些合金的电阻率几乎不随温度变化,常用来制作_____________.当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫做_____________,处于这种状态的导体叫做_____________.答案:变化 升高 电阻温度计 标准电阻 超导现象 超导体疑难剖析一、电阻与电阻率1.电阻、电阻率是不同的两个物理概念,不能混淆.电阻反映的是导体本身导电性能的物理量,它与导体的几何形状有关;而电阻率是反映材料本身导电性能的物理量,它与材料制成什么样的导体无关,只由导体材料和温度决定.不能根据ρ=lRS ,错误地认为电阻率跟导体的横截面积S 成正比,跟导体长度l 成反比.2.某种材料的电阻率大,不能说它对电流的阻碍作用一定大.这是因为:电阻率大的材料制成的电阻可以是一个小电阻,这完全可由电阻的l 、S 决定.如果该材料制成的电阻,当S 很大,l 很小,则它的电阻就很小,它对电流的阻碍作用可以很小.3.纯金属的电阻率ρ很小,比较短的金属导线,其电阻一般不予考虑.合金的ρ较大,灯泡的灯丝、电炉的电阻丝并不很长,但它们的电阻都较大.对于同种材料,在同一温度下,ρ是一个恒量,但ρ与温度有关系,金属导体的ρ随温度的升高而增大,例如灯丝电阻随温度的变化是比较明显的,但在高中阶段如不强调,一般不考虑温度的影响.有些金属合金如锰铜ρ几乎与温度无关,而半导体的电阻率不随温度的升高而增大,反随温度的升高而减小.4.本节较易出错的地方是讨论导体形状变化而引起电阻变化的问题,在这个过程中我们需要注意的是不管导线如何形变,它的总体积是不变的,这是问题的隐含条件,也是解题的关键.具体地说:①当我们把一根导线均匀地拉长为原来的n 倍时,那么它的横截面积将变成原来的n l ,由电阻定律可知,它的电阻将变成原来的n 2倍.②当我们使导线的直径变为原来的n 倍时,其横截面积将变为原来的n 2倍.又由于它的体积不变,所以它的长度会变成原来的2n l ,由电阻定律可知它的电阻将会变成原来的4n l . 【例1】两根完全相同的金属导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的4倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻之比为_______________.思路分析:本题考查电阻定律的应用.解析:由电阻定律设金属导线原来的电阻为R=ρSl 拉长后l 1=4l ,因为总体积V=lS 保持不变,所以截面积S 1=S /4所以:R 1=ρ11S l =ρ4/4S l =16R 对折后l 2=l /2,截面积S 2=2S所以:R 1=ρ22S l =ρS l 22/=4R 则后来两导线的电阻之比:R 1∶R 2=64∶1.答案:64∶1温馨提示:某一导体形状改变后,讨论其电阻变化要抓住要点:①电阻率不变;②总体积不变,由V=lS 可知l 和S 成反比例变化.在ρ、l 、S 都确认后,应用电阻定律R=ρSl 来判断. 【例2】一个标有“220 V 60 W ”的白炽灯泡,加上的电压U 由0逐渐增大到220 V ,在此过程中,电压U 和电流I 的关系可用图线表示,在图2-6-1所示的四个图线中,符合实际的是( )图2-6-1思路分析:本题考查电阻率随温度变化的关系.白炽灯泡的灯丝是钨丝,电阻率随温度的升高而增大.所以当灯丝的温度随电压的逐渐增大而升高时,灯丝的电阻会逐渐增大.解析:在U-I 图象中R=I U =tan θ,由于电压增大时灯丝温度明显升高,所以灯丝电阻增大,即图象的斜率应当增大.又由于电阻率随温度升高而单调增大,所以斜率应当单调增大.可判断A 、C 、D 图肯定不符合实际,从而只能选B.答案:B温馨提示:在应用电阻定律分析问题时,一般不考虑温度的变化,认为电阻率不变.但当题目明确提示或暗示温度变化使电阻率有明显变化时,则要依据电阻率随温度变化的关系,结合电阻定律、欧姆定律分析判断.二、欧姆定律与电阻定律1.由欧姆定律导出的R=IU ,是电阻的定义式,公式表明可由电路的工作状态来计算电阻的大小,但电阻大小与加在它上面的电压和通过它的电流均无关. 2.电阻定律R=ρSl ,是电阻的决定式,公式表明电阻的大小由导体本身的因素决定,其中电阻率反映了材料的导电性能.同种材料导体的电阻随导体长度和横截面积的变化而变化.【例3】如图2-6-2所示,一圈粗细均匀的导线长1 200 m ,在两端点A 、B 间加上恒定电压时,测得通过导线的电流为0.5 A.如剪去BC 段,在A 、C 两端加同样电压时,通过导线的电流变为0.6 A ,则剪去的BC 段为多长?图2-6-2思路分析:由于电压恒定,根据欧姆定律可算出导线AB 和AC 段的电阻比,再根据电阻定律算出长度比,即得剪去的导线长度.解析:设整个导线AB 的电阻为R 1,其中AC 段的电阻为R 2,根据欧姆定律:U=I 1R 1=I 2R 2所以656.05.02112===I I R R .再由电阻定律,导线的电阻与其长度成正比,所以AC 段导线长:l 2=12R R l 1=65×1 200 m=1 000 m.由此可知,剪去的导线BC 段的长度为:l x =l 1-l 2=200 m.答案:200 m温馨提示:对于这一类问题,由于导线的电阻、电阻率及横截面积均未知,故直接应用两定律很难求解.考虑到应用比例和比值关系,消去未知量,题目就迎刃而解了.【例4】A 、B 两地相距40 km ,从A 到B 两条输电线的总电阻为800 Ω,若A 、B 之间的某处E 两条线路发生短路,为查明短路地点,在A 处接上电源,测得电压表示数为10 V ,电流表示数为40 mA.求短路处距A 多远?思路分析:本题的关键是根据题意画出电路图,根据电路图,利用欧姆定律和电阻定律来解决问题. 解析:根据题意画出电路如图2-6-3所示,A 、B 两地相距l 1=40 km.原输电线总长2l 1=80 km ,电阻R 1=800 Ω.图2-6-3设短路处E 距A 端为l 2,A 、E 间输电线电阻R 2=3104010-⨯=I U Ω=250 Ω 由R=ρSl ,得212122l l R R = 所以l 2=12R R l 1=800250×40 km=12.5 km 即短路处距A 端12.5 km.答案:12.5 km温馨提示:当两输电线发生短路时,一般是两导线搭接了,在搭接处无搭接电阻;若是两输电线在某处发生漏电情况,则漏电处有漏电电阻.【例5】超导材料电阻降为零的温度称为临界温度,1987年我国科学家制成了临界温度为90 K 的高温超导材料.(热力学温度T 与摄氏温度t 的关系是T=t+273 K)(1)上述临界温度对应的摄氏温度为( )A.100 ℃B.-100 ℃C.-183 ℃D.183 ℃(2)利用超导材料零电阻性质,可实现无损耗输电.现有一直流电路,输电线的总电阻为0.4 Ω,它提供给用电器的电功率为40 kW ,电压为800 V.如果临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为( )A.1 kWB.1.6×103 kWC.1.6 kWD.10 kW思路分析:(1)据热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273 K ,易得t=(90-273) ℃=-183 ℃.(2)普通输电线上的电流I=80010403⨯=U P A=50 A P 损=I 2R=502×0.4 W=1 000 W=1 kW.答案:(1)C (2)A温馨提示:超导是物理学的一个热点和前沿问题,超导研究从实验室走向实用是建立在发现高温超导材料基础上的.目前超导转变温度约为90 K.寻找转变温度更高的超导材料和发展超导的应用技术是超导研究的两个重要方向.超导材料的最大优点是能传输大电流和减少输电线路上电能的损耗,即原先电流流过输电线将有一部分电能转变为内能,而通过超导输电线就不再有这一部分损耗,因而我们在解这一部分题时,只要把电流通过普通输电线的损耗计算出来也就知道利用超导导线节约的电功率了.拓展迁移1.一根长L=2 m 、横截面积S=1.6×10-3 m 2的铜棒,两端电势差为U=5.0×10-2 V ,铜的电阻率ρ=1.75×10-8 Ω·m ,铜内自由电子体密度为n=8.5×1029 m -3,求:(1)铜棒的电阻;(2)通过铜棒的电流;(3)铜棒内的电场强度;(4)自由电子定向移动的速率.思路分析:根据题给的已知条件,由电阻定律可求导体的电阻,应用欧姆定律可解电流,已知导体棒两端电压和棒长,视导体内电场为匀强电场,有E=LU .而自由电子的定向移动速率必须结合电流的微观表达式计算.解析:(1)由电阻定律R=ρS l =1.75×10-8×3106.12-⨯Ω=2.19×10-5 Ω. (2)I=521019.2100.5--⨯⨯=R U A=2.28×103 A. (3)E=2100.52-⨯=L U V/m=2.5×10-2 V/m. (4)由I=neSv 得v=319293106.1106.1105.81028.2--⨯⨯⨯⨯⨯⨯=neS I m/s=1.05×10-5 m/s. 答案:(1)2.19×10-5 Ω (2)2.28×103 A(3)2.5×10-2 V/m (4)1.05×10-5m/s思维启示:这是一个涉及到电场和电路的综合题目,它可以使我们对电流、场强、电子定向移动速率有一个量的概念.2.如图2-6-4所示,P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L ,直径为D ,镀膜的厚度为d ,管两端有导电金属箍M 、N.现把它接入电路中,测得它两端电压为U ,通过它的电流为I ,则金属膜的电阻为____________,镀膜材料电阻率的计算式为ρ=______________.图2-6-4思路分析:第一问求电阻,可直接应用欧姆定律求得;解第二问必须应用到电阻定律R=ρSl ,怎样确定l 与S 是解题的关键.试想将膜层展开,如图所示,则膜层等效为一电阻,其长为L ,横截面积为管的周长×厚度d ,再将电阻的定义式与决定式联立,便可求出ρ.解析:由欧姆定律可得R=I U 由电阻定律R=ρSl 可得:R=ρDd L d D L πρπ=•22,则Dd L I U πρ=,ρ=IL Dd U π. 答案:I U ILDd U π 思维启示:要注意应用展开法将实际生活中抽象的实物转化成简单的物理模型,从而使题目得以解决.2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.下列说法中正确的是( )A .原子核发生一次β衰变,该原子外层就一定失去一个电子B .核泄漏事故污染物13755Cs 能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为1371375556Cs Ba+x →可以判断x为质子C .若氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光有可能使该金属发生光电效应D .质子、中子、α粒子的质量分别是123,,m m m ,质子和中子结合成一个a 粒子,释放的能量是1223(22)m c m m +-2.如图甲所示,一滑块从固定斜面上匀速下滑,用t 表示下落时间、s 表示下滑位移、E k 表示滑块的动能、Ep 表示滑块势能、E 表示滑块机械能,取斜面底为零势面,乙图中物理量关系正确的是( )A .B .C .D .3.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m ,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则:A.上方球与下方3个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为43mgD.水平地面对下方三个球的摩擦力均为43mgμ4.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块(A A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为1μ,A与地面间的动摩擦因数为2μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为()A.121μμB.12121μμμμ-C.12121μμμμ+D.12122μμμμ+5.如图所示电路中,电流表A和电压表V均可视为理想电表.现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动,下列说法正确的是()A .电流表A 的示数变小,电压表V 的示数变大B .小灯泡L 变亮C .电容器C 上电荷量减少D .电源的总功率变大6.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m 和m 的A B 、两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A B 、不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )A .两滑块的动量大小之比:2:1AB p p =B .两滑块的速度大小之比A B v v :2:1=C .两滑块的动能之比12::kA kB E E =D .弹簧对两滑块做功之比:1:1A B W W =7.可看作质点的甲、乙两汽车沿着两条平行车道直线行驶,在甲车匀速路过A 处的同时,乙车从此处由静止匀加速启动,从某时刻开始计时,两车运动的v t -图象如图所示,0t 时刻在B 处甲,乙两车相遇。
高二物理恒定电流教案5篇
![高二物理恒定电流教案5篇](https://img.taocdn.com/s3/m/37d77db38662caaedd3383c4bb4cf7ec4afeb6c4.png)
高二物理恒定电流教案5篇高二物理恒定电流教案篇1教学准备教学目标1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
2、知道推力、压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的图示(力的示意图)中正确画出他们的方向。
3、知道形变越大,弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
教学重难点知道形变越大,弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
教学工具课件教学过程出示[学习目标]1、理解弹力的概念,知道弹力产生的原因和条件.2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图.3、理解形变概念,了解放__显示微小形变。
(一)观察实验1、观察用弹簧拉静止的小车小车:由静止→运动弹簧:被拉长2、水平支起竹片,竹片上放置砝码,观察砝码和竹片竹片:发生弯曲砝码:处于静止状态3、观察用弹性钢片推放置在桌面上的物体钢片:发生弯曲物体:被推开(二)形变和弹力的概念:物体的形状或体积的改变叫形变.发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生的作用,这种力叫弹力。
弹力的概念:(三)弹力产生的条件(1)物体间是否直接接触(必要条件);(2)接触处是否有相互挤压或拉伸的作用(充分条件)__弹力是发生弹性形变的物体产生的力,作用在跟它接触的物体上.用手向右拉弹簧,弹簧因形变(伸长)而产生弹力f,它作用在手上,方向向左.因此,弹力的施力者是发生形变的物体,受力者是使它发生形变的其他物体.图1-11(a)中,小球放在斜面和竖直挡板之间,在重力作用下小球与斜面及挡板间都有挤压趋势,因此小球与斜面接触处,小球与挡板接触处都会产生弹力.而图1-11(b)中,小球放在水平面和竖直挡板间,虽然小球与竖直挡板相接触,但在接触处没有相互挤压趋势,因此小球与竖直挡板间不会产生弹力.(四)显示微小形变的两个实验有一些物体眼睛根本观察不到它的形变,比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体都有形变,只不过形变很微小。
高中物理第二章恒定电流电源和电流导学案新人教选修
![高中物理第二章恒定电流电源和电流导学案新人教选修](https://img.taocdn.com/s3/m/6bd7bb65a76e58fafab003af.png)
2.1 电源和电流A B高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1.用起重机将物体匀速吊起一段距离,作用在物体上的各力做功的情况是( )A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功2.二十一世纪新能源环保汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试,某次新能源汽车性能测试中,图甲显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系,但由于机械故障,速度传感器只传回了第20s以后的数据,如图乙所示,已知汽车质量为1500kg,若测试平台是水平的,且汽车由静止开始直线运动,设汽车所受阻力恒定,由分析可得( )A.由图甲可得汽车所受阻力为1000NB.20s末的汽车的速度为26m/sC.由图乙可得20s后汽车才开始匀速运动D.前20s内汽车的位移为426m3.篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎球,手触到球瞬间顺势后引。
这样可以减小A.球对手的力的冲量 B.球对手的力的大小C.球的动量变化量D.球的动能变化量4.如图所示为甲、乙两质点做直线运动的位移—时间图象,由图象可知()A.甲、乙两质点会相遇,但不在1s时相遇B.甲、乙两质点在1s时相距4mC.甲、乙两质点在第1s内运动方向相反D.在5s内两质点速度方向一直不同5.每种原子都有自己的特征谱线,所以运用光谱分析可以鉴别物质成分。
氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为:=(–),n=3,4,5,…,其中E1为氢原子基态能量,h为普朗克常量,c为真空中的光速。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
若实验要求电压从零开始变化,应选择 如无此要求,即 R>10Rx,应选择 路
电路 电路; R<10Rx,应选择
态度决定高度,落实产生差距 2
选修 3-1 科目◆物理 编制人:
复核人:
授课时间: 月
号
编号:
方法: 一个分流电阻 R 计算式: 2、电路的动态分析 例 1、在如图所示电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时, ( A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大 C.电压表示数变大,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小 (1)判断动态源及动态源总电阻的变化,判断全电路总电阻的变化情况. (2)判断闭合电路干路电流的变化情况. (3)依据 U=E-Ir,判断外电路电压(路端电压)的变化情况 (4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化 3、电源的功率和效率 ⑴功率: ①电源的功率(电源的总功率)PE= ②电源的输出功率 P 出= 内外电阻相等时,电源的输出功率最大 ③电源内部消耗的功率 Pr= ⑵电源的效率: 4、电路故障分析题型 例题:如图所示的电路中,开关 S 闭合后,由于电阻发生短路 或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了 下列那种故障( ) A、R1 短路 B、R2 短路 C、R3 短路 D、R1 断路 四、基本方法 1.电阻的测量 (1)内接法和外接法 伏安法测电阻的电路选择
号
编号:
(2)每次换档必须重新欧姆调零。 (3)选择合适的倍率档,使指针在中值电阻附近时误差较小。 (4)测电阻时要把选择开关置于“” 档。 (5)不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻,以免人体电阻和被测电阻并联造 成误差。 (6)测电阻前,必须把待测电阻同其它电路断开。 (7)测完电阻,要拔出表笔,并把选择开关置于“ ”档或交流电压最高 档。为防止止漏电,电表长期不用时,应该取出电池。 (8)测量电阻时,若指针偏角过小,应换倍率 的档进行测量;若指针偏 角过大,应换倍率 的档进行测量。 B、 用多用表测一个电阻的阻值, 多用表的“Ω”挡有“×1”、 “×10”、 “×100” 三挡, 先选用“×10”挡, 调零后测量结果如图所示. 这说明被测电阻很_ _ (填 “大”或“小”) ,应换用__ __挡,并重新 后再测量。 2、滑动变阻器的限流接法与分压接法
6、 掌握多用电表的使用和测定电池电动势和内阻两个实验。 学习 重难点
重点:闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系 难点:多用电表的使用和测定电池电动势和内阻两个实验。 教学过程与内容设计 随堂手记
课堂探究
1 课堂导学: 一、基本概念 1、电流 (1)电流的定义式: (普适性) (2)电流的微观表达式:I= (适用于金属导体) (n 为单位体积内的自由电子个数,S 为导线的横截面积,v 为自由电子的定向移 动速率) (3)电流是 量,但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 2、电动势 (1)物理意义:描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。 (2)定义式: (3)电源电动势在数值上等于非静电力把单位 在电源内部从负极移到 正极所做的 。 (4) 、特点:电动势由电源中 的特性决定(即取决于电池正负极的材 料,及电解液的化学性质) ,跟电源的体积、形状无关,也跟外电路的情况无关。 (5) 、电动势是 3、电阻 (1)定义式: 导体的电阻 R 与 U 和 I ,只由 的性质决定 (2)决定式:
)
电流表外接法适宜测量
电阻。 (填写较大或较小)
电流表内接法适宜测量
电阻。 (填写较大或较小)
(2)万用表的使用 A、注意事项: (1)选择合适的倍率档后,先欧姆调零,再把红、黑表笔并接在待测 电阻两端,进行测量。
态度决定高度,落实生差距 3
选修 3-1 科目◆物理 编制人:
复核人:
授课时间: 月
态度决定高度,落实产生差距 1
选修 3-1 科目◆物理 编制人:
复核人:
授课时间: 月
号
编号:
导体的电阻 R 跟长度 L 成正比,跟横截面积 S 成反比 二、基本规律 1、部分电路欧姆定律 (1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 (2)表达式: (3)适用范围: 电路 (4)伏安特性曲线:I—U 图线 2、闭合电路欧姆定律 (1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内外电路的电阻之和成反比 (2)表达式: (3)适用范围:纯电阻电路 (4)路端电压 U 随电流 I 变化的图象 ①在纵轴上的截距表示电源的 . ②在横轴上的截距表示电源的 ③图象斜率的绝对值表示电源的 , 内阻越大, 图线 倾斜得越厉害. 3.电阻定律 (1)内容:导体的电阻 R 跟长度 l 成正比,跟横截面积 S 成反比 (2)表达式: (3)电阻率ρ:反映材料导电性能的物理量 (1)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。 (2)材料的电阻率与温度有关系: ①金属的电阻率随温度的升高而 ②有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 ③半导体的电阻率随温度的升高而减小 4、焦耳定律 (1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电 时间成正比 (2)表达式: (3)电功:W= (4)电热:Q= (5)纯电阻电路:电功 电热 非纯电阻电路:电功 电热:W>Q 电功只能用 W= 计算,电热只能用 Q= 计算,两式不能通用. 三、应用 1. 串联与并联电路 (1)电流表改装成电压表 方法: 一个分压电阻 R 计算式:U= (2)电流表改装成电流表
选修 3-1 科目◆物理 编制人:
复核人:
授课时间: 月 姓名: 课型
号
编号:
班级: 课题 第二章 恒定电流
复习课
课时
1 课时
1、 理解电流的定义,知道电流的单位、方向的规定,理解恒定电流。 2、 了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式。 学习 目标 3、 理解电阻的定义,理解欧姆定律,知道伏安特性曲线。 4、 知道焦耳定律的物理意义,能用电阻的计算公式进行有关计算。 5、 会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系, 并能进行相关的电路分析和计算。