欧姆定律、焦耳定律教案

《欧姆定律、焦耳定律教案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章恒定电流第二讲欧姆定律、焦耳定律、电路结构【课标要求】1．掌握和理解欧姆定律及其使用的对象和条件2．学会区分“伏安特性曲线”和“U—I图像”3．对电功、电功率焦耳热和热功率的认识4．电功率和热功率的区别和联系5.串联电路和并联电路的特点6.限流电路和分压电路的特点7.小量程电流表G（表头）的改装【知识要点】1．电流电流的概念：电荷的定向移动形成电流电流的方向：以正电荷定向移动的方向为电流的方向，以负电荷定向移动的反方向为电流的方向。宏观定义式：I=Q/t微观定义式：I=nesv（注意n是电荷密度，不是个数）单位：安培（A）2．电阻（R）：导体对电流阻碍作用的大小电阻的特征：将

2、电能变为热能定义式：决定式：（ρ表示电阻的电阻率，是由其本身性质决定，L表示电阻的长度，S表示电阻的横截面积）单位：欧姆（Ω）超导现象：某些导体在一定的条件下，电阻为零，这种现象就称为超导现象。例如:铝在1.39K（-271.76℃）以下，铅在7.20K（-265.95℃）以下，电阻就变成了零拓展知识：电阻的分类：热敏电阻：阻值随温度的变化而变化的电阻。生活应用：体温针，温度计、火灾报警光敏电阻：阻值随光强度的变化而变化的电阻。生活应用：光控开关总结：电阻的大小由导体本身决定，与经过电阻的电流和电阻两端的电压无关3．电压（U）：也称作电势差单位：伏特（V）4．欧姆定律（1）概念：导

3、体中的电流（I）跟导体两端的电压（U）成正比，跟导体的电阻（R）成反比数学表达式：注意：公式中物理量的单位：I：(电流）的单位是安培（A）、U：（电压）的单位是伏特（V）、R：（电阻）的单位是欧姆（Ω）（2）欧姆定律的对象和使用条件对象：部分电路（不含电源的电路）条件：纯电阻电路（电路中的电能只转化为热能Q）典型纯电阻电路：电路中只含有金属导体或电解质溶液（不是电解槽）的电路典型非纯电阻电路：电路中只要含有电动机、气态导体（如：日光灯）、电解槽的电路（3）“伏安特性曲线”和“U—I图像”5．单位：安培（A），1A=103mA=106µA6.非静电力作功与电动势（1）电源的参数：a、

4、电动势（E）：E=W/q；定义：非静电力做功与电荷量的比值叫做电动势。电动势是描述其他能量转化为电能的能力大小的物理量。电动势越大，能量转化能力越强，反之越弱。与外电路无关。电动势是标量，在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源从负极移送到正极所做的功。b、内阻（r）：指电源内部对电子移动的阻碍作用。（2）电动势和电势差（电压）的区别与联系：【典型例题】例1：关于通电导线下列说法正确的是（　　）A．通电导线表面分布相同性质的电荷B．导线中电荷定向移动的有一定的速度，所以靠近电源处先出现电流C．导线内的电场线和导线平行D．导线内的电场是不随时间变化的恒定电场解析：导线由于电场的作用在

5、异侧出现相反性质的电荷，导线中建立电场后，导线中所有电子均受到电场力的作用而同时向相同的方向运动。答案：CD例2：电子绕核运动可等效一环形电流，设氢原子中的电子以速率υ在半径为r的轨道上运动，用e表示电子的电量，则其等效电流的电流强度为多少？解析：电子绕核旋转的周期：在这一周期里通过轨道上任一横截面的电量为：由电流强度的定义式：解得：点评：在未知电流形式的情况下，可用电流的定义式，另外，需要注意是：在一个周期内仅一个电子通过轨迹上某个点（相当于导体截面），因此，时间取一个周期，电量为一个电子的电量。例3：来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成

6、电流强度为1mA的细柱形质子流，已知质子电荷e=1.60×10-19C，这束质子流每秒打到靶上的质子数为   ；假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则= 。解析：每个质子带一个正基本电荷，设每秒打到靶上的质子数为n，则每秒到达靶上的电量为：①由电流强度的定义式知：②由①、②式可得每秒打到靶上的质子数：=6.25×1015个因质子源和靶之间加速电场是均匀的，质子束中质子在恒定的电场力作用下做匀加速直线运动，越跑越快，从质子源先后射出的质子的距离越拉越大．由匀变速运动的公式得：可

7、知，在与质子源相距L和4L的两处，质子的速度υ1和υ2关系为：υ2=2υ1③设柱形质子流的横截面积为s，单位体积内的电子数分别为n1′和n2′（在距质子源为L和4L处的）则得电流强度与质子定向移动的速率的关系式：Ｉ=n1′esv1④Ｉ=n1esv2⑤因两处的电流强度应相等，故由④、⑤式可得：⑥题中与质子源相距L和4L两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中质子数n1与n2之比应等于n1′与n2′之比，再由③式可知：　所以，点评：里粒子束在恒定的电场力作用下做匀加速直