高中物理3-1第二章恒定电流学案.doc

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1、选修3—1第七章恒定电流第1讲电流电阻电功电功率及欧姆定律第1课时电流电阻欧姆定律【高考目标导航】1.理解电源的作用2.理解电流的定义，能解决相关问题3.理解电阻的定义，熟悉电阻定律4.掌握欧姆定律，会进行相关计算【课前自主复习】考点一：恒定电流1.基本概念形成在导线中外加电场的作用下，自由电荷的定向移动形成电流方向正电荷定向移动的方向公式定义式 I=Q/t决定式 I=U/R微观式I=nqsv 2.如何理解三个电流强度的公式(1)定义式：I＝Q/t，式中I表示电流，q为ts内通过导体横截面的有效电荷量(在产生电流

2、的效果上来说)．该式求出的是电流的平均值．(2)决定式：I＝U/R，不考虑温度的影响，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．(3)微观表达式：I＝neSv，式中I为瞬时电流，n为金属导线单位体积内的自由电子数，e为电子的电荷量，S为导线的横截面积，v为电子定向移动的速率(既不是热运动速率，也不是传导速率)．电子热运动的平均速率为105m/s，电子定向移动速率为10－4m/s，电场传播速率为3×108m/s.考点二：电阻定律及欧姆定律1.1．电阻(1)定义：导体两端的电压与通过导体中的电流的比值．

3、(2)定义式：R＝Ｕ/I，单位：欧姆，国际符号：Ω.(3)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用的大小，R越大，阻碍作用越强．2.2．电阻定律内容、公式：导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关．R＝.3．电阻率(1)物理意义反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性．(2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增加．②半导体的电阻率随温度升高而减小．③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体．4．部分电路欧姆定律(1)内容：导

4、体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比．(2)公式：I＝U/R.(3)适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路．5．串、并联电路的特点　　电路特点　　串联电路并联电路电　流各处电流相等I＝I1＋I2＋…＋In干路电流等于各支路电流总和电流分配和电阻反比I＝I1＋I2＋…＋InI1R1＝I2R2＝…＝InRn电　压电压分配和电阻成正比U1/R1＝U2/R2＝…=Un/Rn＝IU1＝U2＝U3＝…＝Un总电阻总电阻等于各个电阻之和，即R总＝R1＋R2＋…＋Rn总电阻的倒数等于各个电阻倒数之

5、和即1/R＝1/R1＋1/R2+…＋1/Rn功率分配功率分配和电阻成正比P1/R1+P2/R2+…＝Pn/Rn＝I2功率分配和电阻成反比即P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U2【课前复习自测】1.1．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．nvSB．nvΔtC.D.解析：根据电流的定义式可知，在Δt内通过导

6、线横截面的电荷量Q＝IΔt所以在这段时间内通过的自由电子数为N＝所以C项正确，D项错．由于自由电子定向移动的速率是v，因此在时间Δt内，位于以横截面S为底、长l＝vΔt的这段导线内的自由电子都能通过横截面(如图)．这段导线的体积V＝Sl＝SvΔt，所以Δt内通过横截面S的自由电子数为N＝nV＝nSvΔt.选项A、B均错．答案：C2．3.……【课前合作探究】（可以是问题，可以是例题）问题探讨一归纳与结论：问题探讨二归纳与结论：【我的疑问】【课堂自我检测】1.如图7－1－9所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第

7、一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，现在把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别为P1和P2，并联的总电阻设为R，下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线所在的区域正确的是(　　)A．特性曲线在Ⅰ区，P1＜P2B．特性曲线在Ⅲ区，P1＞P2C．特性曲线在Ⅰ区，P1＞P2D．特性曲线在Ⅲ区，P1＜P2解析：由题图可知，图线斜率的倒数表示电阻，故R1＜R2，当两电阻并联时，电压相等，由P＝可知，P1＞P2；并联后，由电路的串并联规律知其并联电阻R＜R1，因此R的伏安特性曲线应在Ⅰ区，故选项C正确．答案：C2．(20

8、09·济南模拟)一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为(　　)额定容量54L最高水温75℃额定功率1500W额定压力0.7MPa额定电压220V电器类别Ⅰ类A.6.8AB．0.15AC．4.4AD．0.23A解析：由P＝UI，可知该电热水器在额定电压下处于加热