32研究电流、电压和电阻(学生导学案)

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1、编写：审核【学生版】课题：3.2研究电流、电压和电阻课时:1班级：姓名:周次：时间：_年—月—日星期评价学习目标1•知道电场与电流形成的关系，从金属导体的微观结构分析电流的形成机理2•知道电路中的电压与电势降落的关系，理解电路中电势变化的规律3•能从微观上解释“电阻”产生的根本原因，知道纯金属电阻与温度的关系学习重点理解电流形成的条件，电阻产生的根本原因；电压就是电势差学习难点会推导I=nqvS,理解电阻形成的原因过程及内容自主学习(阅读课本P60〜P63及相关材料完成以下内容)—、电场与电流1•电流：流过导体某一的电荷量0跟所用时间r的比值/叫做电流.2.定义式：单位：,简称安.国际符号是—

2、.3.电流的方向：规定为—电荷定向移动的方向，与—电荷的定向移动的方向相反.4.不同导体的自由电荷：金属导体中的自由电荷是•电解质溶液中的自由电荷是・电离气体中的自由电荷是和・电荷是在作用下发生定向移动形成电流.5.电流的微观表达式粗细均匀的导体，两端加一定电压后，设导体横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n9每个自由电荷所带的电荷量为q、自由电荷定向移动速率为v,则：1=想_想:1.自由电子定向移动的速率和自由电子无规则热运动的速率一样吗？二、电路中的电压和电势降落1•电势变化规律：沿电流的方向，电势逐渐,即在电场力的作用下电流总是由流向・2.电压：沿电流的方向电势逐渐降低，故沿电流

3、方向上的任意两点间都有,电势差就是・三、电阻是怎样形成的1.原子实：在金属导体中，除了有大量的自由电子之外，还有晶体结构点阵上的金属原子.我们把失去一些核外电子的金属原子叫做原子实.2.电阻的形成：金属导体中的自由电子在电场力作用下定向移动过程中，不断地与晶体点阵上的碰撞，形成了对电子定向移动的作用.3.纯金属电阻与温度之间的关系R=Ro(l+at)式中R表示金属在t「C时的电阻，心表示金属在0£时的电阻值，a叫做电阻的温度系数.想一想:2•电流流过电阻时，电阻为何会发热？合作探究要点1：对公式I=Q/t的理解及应用问题：1•公式I=Q/t中的Q是通过单位面积的电量吗？2•电解液导电时，如何计

4、算Q?3•对公式匸Q/t,能不能认为I与Q成正比，与t成反比？你认为呢？合作交流成果展不：1.2.3.评价：例1在金属导体中，若10s内通过横截面的电荷量为10C,则导体中的电流为多少A?某电解槽横截面积为0.So?,若lOs内沿相反方向通过横截面的正、负离子的电荷量均为10C,则电解液中的电流为多少A?【思维流程】选定横截血通过的电和时间应用公式计算解:【方法指引】（1）计算电流时，要注意定向移动的电荷种类，是正电荷或负电荷，还是正、负电荷同时存在.（2）计算电流大小时,只需代入电荷量的绝对值.变式训练1・某电解池内，如果在1s内共有5x10”个二价正离子和l.OxlO19个一价负离子从相反

5、方向通过某截面，那么通过这个截面的电流是（）A.0B.0.8AC・1・6AD・3.2A要点2：电流的微观解释及其应用问题：1.电流微观表达式I=nqvS中各符号的物理意义是什么？2.从微观角度看电流大小取决于哪些因素？合作交流：a.建立模型：b・理论推导c・区分三个速度：成果展示：1.2.例2截面面积为S的导线中通有电流/・已知导线每单位体积中有舁个自由电子，每个自由电子的电荷量是自由电子定向移动的速率是儿则在时间心内通过导线横截面的电子数是()A・nSvStB.nvtC・It/eD・I^t/(Se)【思路点拨】(1)由电流的定义确定通过导体横截面的电量.(2)由电子的电荷量确定通过导体横

6、截面的电子数.解：［规律总结］在微观角度上，电流和导体中自由电荷的密度，电荷的电荷量以及定向移动速度有关，还与导体的横截面积有关.变式训练2•铜的相对原子质量为皿,密度为Q,每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为()A.光速cB.I/neSC.pI/neSmD.ml/neSp要点3：电阻的形成与计算问题：1.导体为什么存在电阻？2.电阻的大小与温度的关系是什么？合作交流：a.电阻的成因b.金属电阻与温度的关系c・电阻的计算成果展示：1.1.评价：例3•关于电阻的形成，下列说法正确的是()A.电阻是自由电子在导体中定向运动所受的阻力

7、，类似于固体在液体中移动时所受的黏滞阻力B.电阻是自由电子与晶体点阵上的原子实碰撞形成的对电子定向运动的阻碍作用C.电阻是由于电阻元件在通电时发热所产生的阻碍作用D.电阻元件通电后会在自由电子与原子实碰撞过程中发热【思路点拨】解此题的关键是从微观的角度认识自由电荷在导体内的运动过程.解：变式训练3.（2012•上海高二检测）某纯金属的电阻温度系数为0.004/°C,该金属电阻在0°C时的电阻值为1