高中物理恒定电流部分讲义

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1、中小学1对1课外辅导专家精锐教育学科教师辅导讲义讲义编号学员编号：年级：高三课时数：3学员姓名：辅导科目：物理培训师：学科组长签名及日期教务长签名及日期课题稳恒电流授课时间：2009-4-4备课时间：2009-4-1教学目标1．掌握电流、电阻、电功、电热、电功率等基本概念2．掌握部分电路欧姆定律、电阻定律3．知道电阻率与温度的关系，了解半导体及其应用，超导及其应用4．熟练掌握串并联电路的特点，能够化简电路5．掌握复杂电路的分析与计算6．掌握电流表、电压表的改装原理，掌握伏安法测电阻的两种解法，并能够分析测量误差7．掌握滑动变阻器的两种用法8．掌握闭合电路欧姆定

2、律，并能应用其解决有关问题9．掌握路端电压和外电路电阻的关系，掌握讨论电路结构变化题的一般方法10．掌握闭合电路的U-I图象11．掌握简单的逻辑电路重点、难点1．滑动变阻器的两种用法2．闭合电路欧姆定律，并能应用其解决有关问题3．闭合电路的U-I图象考点及考试要求教学内容2.1电流、欧姆定律、焦耳定律29精锐教育网站：www.1smart.org精锐教育·教务管理部中小学1对1课外辅导专家【知识梳理】1．电流：通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流，表达式。电流的单位：安（A），1A＝1C/s，常用单位还有毫安（mA）、微安(μA)，1A=103mA=10

3、6μA。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。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相反。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。电流的微观表达式：。UIO图12．欧姆定律的内容：导体中的电流I跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。3．导体的伏安特性曲线：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图1所示。图线斜率的物理意义：斜率的倒数表示电阻，即4．

4、测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，可采用安培表外接法，图2本实验教材中滑动变阻器采用限流接法，电阻R串联在电路中，即使把R的值调到最大，电路中还有一定的电流，因此实验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点附近的数据。若要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开始逐渐增大到接近额定电压），则滑动变阻器可采用分压接法。教师要引导学生进行分析，让学生知道电压如何变化，并知道接通电路前，滑动触点应放在何处。滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图2所示。5．电功：（1）定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。电流做功的过程就是电能转化为其它形式

5、的能的过程。（2）计算公式：。电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。电功的单位是焦耳，简称焦，符号是（J）。6．电功率：计算公式：一段电路上的电功率P等于这端电路两端的电压U和电路中的电流I的乘积。电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是（W）。7．焦耳定律：（1）定义：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。（2）计算公式：Q=I2Rt。焦耳定律是电流热效应的实验定律，凡是要计算电热，都应首选焦耳定律。8．电功与电热的区别（1）区别：电功是从电场理论出发的概念，是电能减小的量度，所以不论是纯

6、电阻电路还是非纯电阻电路，P=IU总是成立的。电热是电路中的热现象（电流的热效应），是电能转化的一部分，焦耳定律Q=I2Rt是专门计算电热的实验定律，用Q=I2Rt来计算电热，不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路，都是适用的。（2）联系：①在纯电阻电路中，电功与电热相等，电能的减少全部转化为内能，此时有：②29精锐教育网站：www.1smart.org精锐教育·教务管理部中小学1对1课外辅导专家在非纯电阻电路中，电功大于电热，电能的减少量等于转化为内能的部分+转化为其它形式的能的部分，即：W=IUt=I2Rt+E其它P=UI>I2R因此P=IU是计算电功的唯一形式

7、，P=I2R是计算电热功率的唯一形式，而在此没有任何实际意义（除非U是专指R两端的电压）【典型例题】例1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．nvsΔtB．nv·ΔtC．D．A.B.C.D.IIIIoUoUoUoU例2、实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：（　　　）例3、已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入2

8、20V的电路中，要求两灯泡都正常发光，