32研究电流、电压和电阻

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1、第3章从电表电路到集成电路3・2研究电流.电压和电阻编稿人：高广山审核：高二物理组2012.10.12【使用说明】阅读教材P6O-P63页，独立完成本学案，注意对基础知识概念的理解与解题方法的总结。【学习目标】1.知识技能：明确电流的定义及形成电流的微观机制，掌握定义式/=2和I=nqvS.明确电压就t是电势差，知道电路中电势变化的规律。理解电阻形成原理，知道电阻与温度的关系。2.过程与方法：通过探究电流和电阻的微观机制，感受宏观与微观的统一性。通过探究电路中电势变化的规律，感受想象与本质的统一性。【重点、难点】重点：理解形成电流的条件、、明确电压就是电式差难点：会推导I=

2、nqvS理解电阻形成的原因新知探究：一.电流【阅读】P60——P61页“电场与电流”一部分，回答下列问题。(1)定义、表达式：(2)电流的单位：(3)方向：(4)电流的形成的两个必要条件：1)2)(5)电流的微观表达式探究：注意：电荷的三种速率1.电荷热运动的平均速率2.电荷定向移动的速率3.电场的传导速率【典型例题1】1.如右图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为g,当此棒沿轴线方向做速度为。的匀速直线运动吋，由于橡胶棒运动而形成的等效电流大小为（）C.qoS2.导线中的电流是10_8A,导线的横截面积为1mm2.⑴在Is内，有多少个电子通过

3、导线的横截而？（电子电荷Ue=1.6X10_,9C）（2）自由电子的平均移动速率是多大？（设导体每立方米内有8.5X10"个自由电子）⑶自由电子沿导线移动1cm,平均要多少时间？一.电路屮的电压与电势降落【阅读】P62页“电路中的电压与电势降落”一部分，回答下列问题。1.电压的定义：2.实验探究电路屮电势变化的规律：【典型例题2】3.如果导体中产牛了电流，则（）A导体两边的电压不为零，导体内部的场强为零B导体两边的电压为零，导体内部的场强不为零C导体两边的电压不为零，导体内部的场强不为零D导体两边的电压为零，导体内部的场强为零三、电阻是怎么形成的1.情景展示：电阻反映了导体

4、对电流的阻碍，那么它的本质是什么呢？2.电阻产生的根木原因（引导学生看教材P63页内容）说明：①金属导体内部晶体结构点阵上失去一些核外电子的金属原子叫做原子实②自由电子定向移动过程中不断地原子实碰撞，将他的一部分动能传递给原子实，原子实的热振动加剧，导体的温度就升高了。3.纯金属电阻与温度Z间的关系：4.电势降落与电阻的关系是什么？【我的疑问】【我的收获】自我检测：1.关于电流，下列说法屮正确的是（）A.通过导体截面的电荷量越多，电流越人B.电子运动速率越人，电流越人C.单位时间内通过导线截血的电荷量越多，导体中的电流越大D.因为电流有方向，所以电流是欠量2.下列说法中不正

5、确的是（）A.导体屮有电荷运动就形成电流B.电流的方向一定与负电荷的定向移动方向相反C.对于导体，只要具两端有电压就有电流D.国际单位制中电流的单位是安3.在导体屮有电流通过时，下列说法正确的是（）A.电了定向移动速率很小B.电子定向移动速率即是电场传导速率C.电子定向移动速率是电子热运动速率D.在金属导体中，口由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动1.如右图所示，rtl实验测得在5s的时间内，从左往右穿过截面S的正电荷为2C,从右往左穿过截而S的负电荷的电荷量为2C,那么，电解液中的电流强度为A.如果加在电解液两端的电压为10V,那么电解液的电

6、阻为Q.1.在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S,电流为/的电了束.己知电了的电量为£、质量为加，则在刚射出加速电场时，一小段长为△/的电子束内的电子个数是（）2.半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷最为Q,现使圆环绕垂肓环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应有（）A.若co不变而使电荷屋Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B.若电荷量不变而使①变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C.若使少、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增人，电流将变人D.若使少、Q不变，将橡胶

7、坏拉伸，使环半径增大，电流将变小3.—根长为L=2m,横截血积S=1.6X10_3m2的铜棒，两端电势差为^/=5.0XI0_2V,铜棒的电阻R=2.19X10~5Q,铜棒内自由电子密度为h=8.5X1029.求：（1）通过铜棒的电流；⑵铜棒内的电场强度；⑶H由电了定向移动的速率.