简单直流电路

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1、第三章 直流电路引题：我们几乎天天都要用到电，如电视、电话、冰箱、微波炉、荧光灯等，这些用电器是如何安全连接和使用的呢?本章我们来学习有关电的基本知识。通过本章的学习，希望同学们有如下收获：●理解电阻定律，掌握串联、并联电路的特点。●能运用电功、电功率的公式和焦耳定律进行计算。●掌握全电路欧姆定律，并能进行计算。●了解安全用电的基本常识。第一节电阻定律[教学目标]1．知道电流形成的原因、电流的概念和定义式。2．正确理解部分电路欧姆定律的定义并掌握其应用。3．理解电阻定律，知道金属导体的电阻与长度，横截面积的关系。[教学重点]1.电

2、阻定律及用电阻定律进行简单计算。2.部分电路欧姆定律及用部分电路欧姆定律进行计算。[教学难点]1．电流形成的原因。2．电阻定律及用电阻定律进行简单计算。[教学设计思路]通过回忆初中学过的直流电知识，在此基础上分析产生电流的原因、电流的定义和方向等概念。运用演示实验使学生知道导体的电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比。电阻的大小与加在其两端的电压无关，是由电阻本身的性质决定的。[教学资源]演示实验；CAI教学课件。[课时安排]2课时[教学过程]导入新课提问：电阻的大小与哪些因素有关？空调的电源线为什么比台灯的电源线粗的多?一、

3、电流的形成复习：我们在初中物理中学习过电流，知道电荷的定向移动形成电流。要形成电流，必须有能够自由移动的电荷。提问：什么物质的内部有自由移动的电荷？答：金属中的自由电子、电解质溶液中的正、负离子都是自由电荷。提问：在什么条件下自由电荷才能发生定向移动呢?（引导学生）答：当导体两端有电压时。图3-2图3-3F分析导体中产生电流的原因：当导体两端没有电压时，导体中大量的自由电荷都在不停地做无规则的热运动。自由电子向各个方向运动的机会均等，因而对导体的任一横截面，在一段时间内从两侧穿过这个截面的自由电荷大致相等，如教材图3-2所示。从宏

4、观上看，导体中的自由电荷没有定向移动，所以没有电流。把导体的两端分别接到电源的两极上，导体两端有了电压，在导体中产生了电场（在下一章介绍），导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流，如教材图3-3所示。1．产生电流的条件（1）有大量的自由电荷；（2）导体两端有一定的电压。2．电流的方向电流的方向可以是正电荷的定向移动，也可以是负电荷的定向移动，还可以是正、负电荷沿相反方向的定向移动。规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反；在电解质溶液中，电流的方向与正离子定向移动

5、的方向相同，与负离子定向移动的方向相反。二、电流1．电流的定义通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷所用的时间t的比值，叫做电流。电流用I表示。2．电流的定义式3．电流的单位A（安）。电流常用的单位还有mA（毫安）和mA（微安）。1A=103mA=106mA4．恒定电流在电路中，强弱和方向都不随时间改变的电流。通常所说的直流一般指恒定电流。本章研究的就是恒定电流。常用家用电器正常工作时电流的大小见教材表3-1。表3-1常用家用电器正常工作时的电流家用电器工作电流电子手表2μA收音机40mA29英寸电视机500mA微型电脑1A全自动

6、洗衣机1~2A三、部分电路欧姆定律提问：导体中的电流和导体两端的电压有什么关系？德国物理学家欧姆通过实验研究得出结论：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比。对于同一个导体，不管电压和电流的大小怎样变化，其比值都是恒定的；而对于不同的导体，电压和电流的比值一般是不同的。比值越大，导体在同一电压下通过的电流越小。这个比值反映了导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻，用R表示。1．导体的电阻导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻。电阻用R来表示。电阻的单位：Ω（欧）。回忆初中学习的欧姆定律并强调它是部分欧姆定律。2．部分电路欧姆定律（1）部

7、分电路欧姆定律导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。（2）部分电路欧姆定律的公式（3）部分电路欧姆定律的适用范围欧姆定律适用于纯电阻电路、金属导体和电解质溶液。它对气态导体、半导体导电和非纯电阻电路并不适用。例题1已知汽车前照灯的额定工作电压是12V，电阻是1.44Ω；家用的电饭锅的额定工作电压是220V，电阻是69Ω。问：它们正常工作时哪个电流大些？已知：U1=12V，R1=1.44Ω；U2=220V，R2=69Ω求：I1、I2。解：根据欧姆定律得图3-7显然，通过汽车前照灯的电流大些。也就是说，通过导体的电流

8、是由该导体两端的电压和导体的电阻共同决定。例题2如教材图3-7所示为家用手电筒的电路图。两节一号干电池给小灯泡供电，小灯泡正常工作时两端的电压为2.5V，工作电流为0.3A。问：这个灯泡的电阻是多少？已知：U1=2.5V，I=0.3A求：R。解：根