2020_2021学年新教材高中物理第三章恒定电流第1节导体的伏安特性曲线教案粤教版必修320210126280.doc

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1、第一节　导体的伏安特性曲线学习目标：1.[科学思维]理解电流的定义、定义式、单位及方向的规定，会用公式Q＝It分析相关问题。　2.[科学思维]理解电阻的定义，进一步体会比值定义法。　3.[科学探究]探究导体的伏安特性曲线，会利用IU图象处理、分析实验数据。　4.[物理观念]知道什么是线性元件和非线性元件。一、电流1．形成电流的条件(1)存在自由电荷，比如金属导体中的自由电子、电解液中的正、负电荷。(2)导体两端存在电压。2．恒定电流(1)电流。①概念：电荷的定向移动形成电流。②物理意义：反映了电流的强弱程度。③符号及单位：用符号I表示，单位是安培，符号为A。④表达式：I＝。⑤电流的

2、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向为电流的反方向。(2)恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流。二、欧姆定律1．内容：导体中的电流强度跟它两端电压U成正比，跟它的电阻R成反比。2．表达式：I＝。-16-3．适用条件：适用于金属和电解质溶液导电，对气态导体和半导体元件不适用。三、导体的伏安特性曲线1．定义：用纵轴表示电流，横轴表示电压，画出的导体的IU图线。2．线性元件和非线性元件(1)线性元件：IU图线是过原点的直线。即I与U成正比。(2)非线性元件：IU图线是曲线。1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)电流既有大小，又有方向，是矢量。

3、(×)(2)电子定向移动的方向就是电流的方向。(×)(3)任何情况下导体的电阻与两端的电压成正比，与通过的电流成反比。(×)(4)导体的伏安特性曲线能形象地描述电流与电压的关系。(√)2．实验室中的标准电阻的伏安特性曲线应最接近于图中的哪一个(　　)A　[标准电阻的电阻是一定值，是线性元件，所以其伏安特性曲线为一过原点的直线。]3．在电阻为4Ω的导体中通以恒定电流，5min内通过导体横截面的电荷量是45C，这时加在导体两端的电压是(　　)A．60V　　　B．6VC．0.6VD．3.6VC　[通过导体的电流为I＝＝A＝0.15A；根据欧姆定律得，加在导体两端的电压是U＝IR＝0.15

4、×4V＝0.6V，故选项C正确。]-16-电流的理解和计算如图所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1，通过此截面的负电荷为q2。(1)确定通过导电液体中电流的方向。(2)计算导电液体中电流的大小。提示：(1)电流方向为正电荷定向移动方向或负电荷定向移动方向的反方向，故导电液体中电流方向为由左向右。(2)I＝。1.电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。2．电流的定义式：I＝。用该式计算出的电流是时间t内的平均值。对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等。3．电流虽然有方向

5、，但它是标量，它遵循代数运算法则。【例1】　如图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是(　　)A．当n1＝n2时电流强度为零B．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝-16-C．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝D．溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝D　[正离子定向移动方向就是电流方向，负离子定向移动的反方向也是电流方向；有正、负离子向相反方向经过同一截面时，公式I＝中的q应是正、负离子电荷量绝对值之和，故I＝，电流方向由A指向B，与正、负离子的数量无关，A、B、C

6、错误，D正确。]求解电流大小的分析思路(1)认真审题，明确导电的是什么粒子。(2)由题设条件求出时间t内通过某一横截面的电荷量q。注意若有正、负电荷同时通过某一横截面时，那么在一段时间内通过这一横截面的电荷量等于正、负电荷电荷量的绝对值之和。(3)由定义式I＝求出电流大小。1．(多选)关于电流的下列说法中，正确的是(　　)A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大C．通电时间越长，电流越大D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大BD　[由q＝It可知，通过电流越大，但时间不一定长，故电量不一定多，A错

7、误；由I＝-16-可知，所用时间相同时，通过导体横截面的电荷量越多，则导体中的电流越大，通过导体横截面的电荷量相同时，所用时间越短，则导体中的电流越大，B、D正确；电流等于电量与所用时间的比，与通电时间无关，C错误。]对欧姆定律的理解与应用当电压U、电流I发生变化时，如图所示。(1)同一导体，电压与电流的比值如何？(2)对不同的导体，这个比值如何？提示：(1)不变　(2)不同1．欧姆定律的适用条件(1)适用于金属导体或电解液导体，气体或半导体不适用。(2)适用于纯电阻