论文资料：32探究电流、电压和电阻的成因

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1、3.2探究电流、电压和电阻的成因课标要求1、知道导体中电流与电压、电阻的关系；能利用欧姆定律的公式进行简单的计算；2、通过探究过程体会猜想与假设、设计实验、分析论证、评估等科学探究要素；通过制定探究方案体会“控制变量”的研究方法；3、收集数据过程要求形成实事求是的科学态度；探究过程中学会与人协作，具有团队精神。课前复习1、电流是怎样形成的？电荷的定向移动形成电流。2、电压在电路中起什么作用？电压是形成电流的原因。3、电阻在电路中对电流有什么作用？电阻对电流有阻碍作用。自主探究一、电流是怎样形成的①定义：物理学中把流过导体某一横

2、截面积的电荷量Q跟所用时间t的比值I叫做电流。②定义式：③电流有方向，通常规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，但电流是标量。④电流的单位：安培⑤电流的形成条件：自由电荷和导体两端存在电压。⑥物理意义：描述电流强弱的物理量思考讨论1、：自由电子的热运动为什么不形成电流？答：因为自由电子的无规则运动导致电荷的运动方向杂乱无章，无法形成定向运动，所以不会形成电流。思考讨论2：电流的微观表达式：假设金属导体的的横截面积为S，导体中每单位体积的自由电子数位n,每个自由电子的电荷量位q,自由电子定向移动的平均速率为v，请写出电流表达式。

3、答：n为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率，在时间t内通过导体某截面的电量为:Q=(VtS)nq所形成的电流为:I=Q/t=nqSV适用范围：这个公式只适用于金属导体，千万不能到处套用。二、电路中的电压与电势降落①电路中的电压是怎样变化的？正电荷在电场力的作用下总是从电势高处向电势低处运动，故沿电流方向上任意两点间都有电势差，电势差就是电压。②公式：③单位：伏特思考与讨论1：怎样理解电势降落？提示：正电荷在电场力的作用下总是从电势高处向电势低处运动，故沿电流方向上任意两点间都有电势差，电

4、势差就是电压，又叫做电势降落。思考与讨论2：电路中电势变化的规律分别按照课本所给电路图，用多用电表测出各点的电势的变化情况，并绘出图像？分析图像意义？提示：用多用电表分别测量两个电阻的阻值以及电势差。绘图如课本，由此得出：沿电路e、a、b、c、d电流方向的电势是降低的。导线中电势降落近似等于零。三、电阻是怎样形成的1、定义：导体两端电压与电流的比值2、表达式：R=U/Ⅰ3、单位：欧姆。常用单位：千欧、兆欧。换算：1MΩ=1000KΩ1KΩ=1000Ω，1Ω的物理意义：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电

5、阻是1Ω。4、物理意义：反映了导体对电流阻碍作用5.欧姆定律：（1）内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比（2）表达式：I=U/R（3）使用范围：金属导体、电解液等纯电阻思考与讨论1：电阻产生的本质原因？温度升高时灯丝的电阻变化的情况及其原因？提示：自由电子与晶体点阵上的原子实碰撞，形成对电子定向运动的阻碍作用是电阻产生的本质原因。根据课本上的实验分析原子实振动越剧烈，金属电阻的的阻值越大，温度越高，电阻越大。纯金属电阻的阻值与温度的关系：R=R0(1+αt),α叫做电阻的温度系数。（1）根据电压在电

6、路中的作用，推测电流大小可能与电压大小有什么关系？电压越大，电流会越大。（2）根据电阻对电流的作用，推测电流大小可能与电阻大小有什么关系？电阻越大，电流越小。思考与讨论2：Ⅰ=U/R与Ⅰ=Q/t的区别？提示：Ⅰ=U/R与Ⅰ=Q/t两者是不同的，Ⅰ=Q/t是电流的定义式，只要导体中有电流，不管是什么导体导电，都适用；而Ⅰ=U/R是欧姆定律的表达式，只适用于特定的电阻，不能将二者混淆。思考与讨论3：电压、电流、电阻三者关系？提示：电压U、电流I、电阻R的关系：电压是由电源提供的，与电流、电阻无关，电阻是由导体本身性质决定的，与电压

7、、电流无关；电流是由电压和电阻共同决定。典型例题知识点1：电压时怎样形成的例题1、关于电源、电压、电流说法正确的是（）A、有电源就一定有电压和电流         B、有电流则同时有电源和电压C、有电压时同时有电源和电流         D、以上说法都不对答案：B解析：必须先有电源和通路才能有电流。三者有先后顺序。点拨提升：弄清三者之间的关系，有电源并且构成回路才会有电流。知识点2：电阻时怎样形成的例题2、当温度一定时，比较两根铜导线电阻的大小，下列说法中正确的是（）Ａ、长导线的电阻一定大　　　Ｂ、粗细相同，长导线的电阻一定大

8、Ｃ、细导线的电阻一定大　　　Ｄ、长度相同，粗导线的电阻一定大答案：B解析：电阻的大小跟接在电路中的电阻的电阻率、长度、横截面积、温度等因素有关。点拨提升：在不受温度影响的情况下，导体电阻跟导体的长度、横截面积有关系，满足电阻定律。知识点3：导体的伏安特性例题3、如图所示是某同