2019-2020年高中物理第七章恒定电流学案新人教版选修3-1.doc

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1、第七章恒定电流新课标要求1．内容标准 （1）观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。 （2）初步了解多用电表的原理。通过实际操作学会使用多用电表。 例1以多用电表代替学生用电表进行各种电学实验。 例2以多用电表为测量工具，判断二极管的正、负极，判断大容量电容器是否断路或者漏电。 （3）通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。 （4）知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律。 （5）测量电源的电动势和内阻。 （6）知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、生产中的应用。 例3观察常见电热器的结构，

2、知道其使用要点。 （7）通过实验，观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。 （8）初步了解集成电路的作用。关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。 2．活动建议 （1）分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I－U特性曲线，对比它们导电性能的特点。 （2）用光敏二极管和微型话筒制作楼道灯的光控-声控开关。 （3）收集新型电热器的资料，了解其发热原理。 （4）制作简单的门电路。 （5）利用集成块制作简单的实用装置 2019-2020年高中物理第七章恒定电流学案新人教版选修3-1考点解读典型例

3、题知识要点一、电流1．定义：电荷的定向移动形成电流．此处的“电荷”指自由电子、正离子和负离子．电荷有三种速率：电子热运动速率、电荷定向运动速率和电流的传导速率．电路中由电源、导线等电路元件共同形成导线内的电场，电流的形成依靠电荷定向的运动．2．电流的方向规定和正电荷定向移动的方向一致，和负电荷定向移动的方向相反．3．电流的定义式：I=q/t，（不能说正比于q，反比于t），其中q是时间t内通过导体某横截面的电量．对于电解液导电和气体导电，通过某一横截面的电量应为正、负离子电量的绝对值之和.在国际单位中电流的单位是安培(A）

4、，是国际单位制中七个基本单位之一，1A=103mA=106μΑ4．电流的微观表达式：I=nqsv(n为单位体积内自由电荷数，q为单个自由电荷电量，s为导线横截面积，v为自由电荷自由电荷定向运动的速率，(约为10-5m/s)，上式中n【例1】如图7-1-1所示，两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U，则()图7-1-1A．通过两棒的电流强度不相等B．两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E１大于粗棒内部场强E２D．细棒的电压U１大于粗棒的电压U２【例2】在彩色电视机的显像

5、管中，从电子枪射出的电子在高压U作用下被加速，形成电流强度为I的平均电流，设电子质量为m，电量为e，如果打在荧光屏上的高速电子全部被屏吸收．问：（1）在t内打到荧光屏上的电子数为多少？（2）荧光屏受到的平均作用力为多大？若为单位长度的自由电荷数，则I=nqv．（例1、例2针对练习1、2）二、电阻1．定义：导体两端的电压和通过它的电流的比值．2．定义式：R=U/I3．单位：欧姆，国际符号Ω4．对电阻的理解：金属导体中的电流是自由电子的定向移动形成的，自由电子在定向移动中要跟金属离子频繁碰撞，这种碰撞阻碍了电子的定向移动，从

6、而不断地把定向移动的动能传给离子，使离子的热运动加剧，使电能转化为内能，导体的温度升高，电阻就是表示这种阻碍作用的物理量．5．注意：对给定的导体，它的电阻是一定的，由其本身的性质决定．因此，不管导体两端有无电压，大小如何，电阻是一定的；不管导体内是否有电流流过，电流大小如何，电阻是一定的．（例3）三、电阻定律1．内容：在一定温度下，导体的电阻跟导体本身的长度成正比，跟导体的横截面积成反比．2．公式：，ρ为材料的电阻率，单位为欧姆米（Ω﹒m），与材料种类和温度有关．3．对电阻定律的理解：（1）只适用于金属导体（但其它任何材

7、料都有对应的电阻率）．（2）因为ρ随温度而变化，故计算出的是某一特定温度下的电阻．（3）该式是电阻大小的决定式，R=U/I是电阻的定义式．4．金属的电阻率随温度升高而有所增加；半导体的电阻率随温度的升高或杂质浓度的增大而急剧减少；某些合金的电阻率几乎不受温度的影响．5．超导体：有些物体在温度降低到绝对零度附近时，电阻会突然减小到无法测量的程度，这种现象叫超导现象，发生超导现象的物体叫超导体，材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度TC，各种材料的超导转变温度TC各不相同，一般都较低．6．探究金属丝的电阻与其影响因素

8、的定量关系原理：把金属丝接入电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，利用欧姆定律R=U/I得到金属丝的电阻R．用米尺量得金属丝的长度，用螺旋测微器测金属的直径，求得其面积S=．方案一：控制变量法（1）把材料、横截面积相同，但长度不同的金属丝先后接入电路中，探究金属丝电阻和长度的关系R∝L．（2）