四川省岳池县第一中学2014-2015学年高二物理 第二章 直流电路 第七节测定电池的电动租导学案 教科版
四川省广安市岳池县第一中学高中物理《第二章 交变电流》学案 教科版选修3-2
四川省广安市岳池县第一中学高中物理《第二章 交变电流》学案 教科版选修3-2一、交变电流“四值”的计算和应用1．最大值：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的交变电流最大值Em ＝NBSω，在考虑电容器的耐压值时应根据交流电的最大值．2．有效值：正弦式交流电的有效值I ＝Im 2，其他交变电流的有效值应根据有效值的定义计算，求电功、电功率，确定保险丝的熔断电流，要用到有效值；没有特殊说明时，交流电的电流、电压、电动势指有效值，交流电表的测量值是有效值，交流用电设备上所标的额定电压、额定电流是有效值．3．瞬时值：当从线圈平面处于中性面时开始计时，瞬时电动势的表达式为e ＝Emsin ωt.瞬时值对应某一时刻的电压、电流值． 4．平均值：平均值需用E ＝N ΔΦΔt 和I ＝E R进行计算，求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值．q ＝I ·Δt ＝N ΔΦR . 例1 如图1所示，交流发电机的矩形线圈abcd 中，ab ＝cd ＝50 cm ，bc ＝ad ＝30 cm ，匝数n ＝100匝，线圈电阻r ＝0.2 Ω，外电阻R ＝4.8 Ω.线圈在磁感应强度B ＝0.05 T 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，角速度ω＝100π rad/s.图1(1)求产生感应电动势的最大值．(2)若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式．(3)交流电压表和交流电流表的示数各为多少？(4)此发电机的功率为多少？(5)从图示位置起，转过90°过程中，平均电动势为多少？通过线圈截面的电荷量为多少？ 解析 (1)设ab ＝l1，bc ＝l2，则交流电动势的最大值Em ＝nBl1l2ω≈235.5 V(2)根据闭合电路欧姆定律，电流的最大值Im ＝Em R ＋r＝47.1 A 在题图所示位置时，电流有最大值，则电流的瞬时值表达式为i ＝Imcos ωt ，代入数值得i ＝47.1cos (100πt) A(3)电流的有效值为I ＝Im 2≈33.3 A 路端电压的有效值为U ＝IR≈160 V即电压表的示数为160 V ，电流表的示数为33.3 A.(4)电动势的有效值为E ＝Em 2≈166.5 V 则发电机的功率为P ＝IE≈5 544 W(5)平均电动势为E ＝n ΔΦΔt ＝n BS －0π/2ω＝n 2Bl1l2ωπ＝150 V 通过线圈截面的电荷量q ＝I Δt ＝ER ＋r Δt ＝n ΔΦR ＋r ＝n Bl1l2R ＋r＝0.15 C 答案 (1)235.5 V (2)i ＝47.1cos (100πt) A(3)160 V 33.3 A (4)5 544 W (5)150 V 0.15 C二、交变电流图像的应用交流电的图像反映了交变电动势(电流)随时间的变化特征，对正弦式交流电来说，我们可以从图像中获取如下信息：1．交流电的周期(T)一个完整的正弦波对应的时间段，知道了周期便可以算出线圈转动的角速度ω＝2πT. 2．交流电的最大值(Em 、Im)图像上的峰值，知道了最大值，便可计算出交变电动势(交变电流)的有效值．3．任意时刻交流电的瞬时值图像上每个“点”表示某一时刻交流电的瞬时值．例2 如图2所示是某正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的 ( )图2A ．周期是0.01 sB ．最大值是311 VC ．有效值是220 VD ．表达式为u ＝220sin πt (V)解析 由题图知：最大值Um ＝311 V ，且为正弦交流电，有效值U ＝Um 2≈220 V ，周期T ＝0.02 s ，表达式为u ＝311sin (100πt) V ，故B 、C 选项正确．三、变压器电路的动态问题分析动态分析该类问题的思路可表示为：例3 用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变，如图3所示．开始时开关S 是断开的．现将开关S 闭合，则图中所有交流电表的示数以及输入功率的变化情况是 ( )图3 A.、的示数不变，的示数增大，的示数减小，P 入增大 B.、的示数不变，、的示数增大，P 入增大 C.、的示数不变，、的示数减小，P 入减小D.的示数不变，的示数增大，的示数减小，的示数增大，P 入减小解析 电压表的示数由输入电压决定；电压表的示数由输入电压U1(大小等于电压表的示数)和匝数比n1/n2决定；电流表的示数由输出电压U2(大小等于电压表的示数)和负载电阻R 负决定；电流表的示数即I1由变压器的匝数比n2/n1和输出电流I2决定；P 入随P 出而变化，由P 出决定．因输入电压不变，所以电压表的示数不变．据公式U2＝n2U1/n1，可知U2也不变，即电压表的示数不变．又据I2＝U2/R 负知，S 闭合后R 负减小，故I2增大，电流表的示数增大；输入电流I1随输出电流I2的增大而增大，故电流表的示数增大．因P 出＝U2I2，故P 出增大．P 入随P 出变化而变化，故P 入也增大．故选B. 答案 B四、远距离输电线路的分析与计算解决远距离输电问题要注意以下两点：1．首先画出输电示意图，包括发电机、升压变压器、输电线、降压变压器、负载等，在图中标出相应物理量符号，利用输电电流I ＝P/U ，输电线上损失电压ΔU ＝IR 线，输电线损失功率ΔP ＝I2R 线＝⎝⎛⎭⎫P U 2R 线及其相关知识解答．2．分别在“三个回路”以及“两个变压器”上找各物理量之间的关系，特别注意以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈组成的回路，在此回路中利用电路知识分析电压关系和功率关系．例4 发电机输出功率为40 kW ，输出电压400 V ，用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶5的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5 Ω，到达用户后再用变压器降为220 V ，求：(1)输电线上损失的电功率是多少？(2)降压变压器的变压比是多少？解析 输电线路如图所示(1)发电机输出的电压为400 V ，经升压变压器后电压为U ＝51×400 V ＝2×103 V ，由P ＝UI 得输电线上的电流I ＝P U ＝40×1032×103A ＝20 A ，输电线上损失的功率ΔP ＝I2R ＝202×5 W ＝2×103 W.(2)输电线上的电压损失ΔU ＝IR ＝20×5 V ＝100 V加在降压变压器原线圈两端的电压U1＝U －ΔU ＝2×103 V －100 V ＝1.9×103 V ，降压变压器副线圈两端的电压(用户所需的电压)U2＝220 V ，故降压变压器的变压比n1n2＝U1U2＝1.9×103 V 220 V＝9511. 答案 (1)2×103 W (2)95∶111．(交变电流图像的应用)在匀强磁场中，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图4甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示，则 ( )图4A ．t ＝0.005 s 时线框的磁通量变化率为零B ．t ＝0.01 s 时线框平面与中性面重合C ．线框产生的交变电动势有效值为311 VD ．线框产生的交变电动势频率为100 Hz2．(变压器电路的动态分析问题)如图5所示，是通过街头变压器降压给用户供电的示意图．输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动．输出电压通过输电线输送给用户，每条输电线总电阻用R0表示．当负载增加时，则 ( )图5A ．电压表的示数减小B ．电流表的示数减小C ．电流表的示数减小D ．电压表、的示数之差增大3．(交变电流“四值”的应用和计算)如图6所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.5 T ，边长L ＝10 cm 的正方形线圈abcd 共100匝，线圈电阻r ＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s ，外电路电阻R ＝4 Ω，求：图6(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交流电压表的示数；(5)线圈转动一周外力所做的功；(6)从图示位置起，16周期内通过R 的电荷量为多少？4．(远距离输电线路的分析与计算)一交流发电机输出端的电压为220 V，输出功率为4 400 W．若用2 Ω的输电导线给用户送电．(1)如果用220 V的电压直接输送，用户得到的电压和电功率各是多少？输电效率是多少？(2)如果先用匝数比为1∶10的变压器将电压升高，经过同样的输电线后，再用匝数比为10∶1的变压器将电压降低供给用户，用户得到的电压和电功率各是多少？输电效率又是多少？。
四川省广安市岳池县第一中学高中物理《2.2 交变电流的产生及描述》学案 教科版选修3-2
学案3 习题课：交变电流的产生及描述[学习目标定位] 1.理解交变电流的产生过程，能够求解交变电流的瞬时值.2.理解交变电流图像的物理意义.3.知道交变电流“四值”的区别，会求解交变电流的有效值．1．线圈在 磁场中绕 于磁感线的轴匀速转动时产生正弦式交变电流，瞬时值表达式e ＝Emsin ωt(从中性面开始计时)．2．正弦式交变电流的最大值Em ＝ ，即最大值由线圈匝数N 、 、转动角速度ω及 决定，与线圈的形状、转轴的位置 (填“有关”或“无关”)3．线圈在转动过程中的平均电动势，要用 计算，即E ＝N ΔΦΔt. 4．正弦交流电的有效值U ＝Um 2，I ＝Im 2.其他非正弦交流电的有效值根据 求解.一、对交变电流产生规律的理解求解交变电动势瞬时值时：(1)首先要计算峰值Em ＝NBSω；(2)确定线圈转动从哪个位置开始，以便确定瞬时值表达式是按正弦规律变化还是按余弦规律变化；(3)确定线圈转动的角速度ω(以rad/s 作单位)；最后确定感应电动势的瞬时值表达式．例1 图1甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图．其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n ＝100匝，电阻r ＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻R ＝90 Ω，与R 并联的交变电压表为理想电表．在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图乙所示正弦规律变化．求：图1(1)交流发电机产生的电动势最大值；(2)电动势的瞬时值表达式；(3)线圈转过130s 时电动势的瞬时值； (4)电路中交变电压表的示数．二、交变电流图像的应用正弦交流电的图像是一条正弦曲线，从图像中可以得到以下信息：(1)交变电流的峰值Im 、Em 、周期T 、频率f.(2)可根据线圈转至中性面时电流为零的特点，确定线圈处于中性面的时刻，确定了该时刻，也就确定了磁通量最大的时刻和磁通量变化率最小的时刻．(3)可根据线圈转至与磁场平行时感应电流最大的特点，确定线圈与中性面垂直的时刻．此时刻也就是磁通量为零的时刻和磁通量变化率最大的时刻．例2 如图2所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )图2A ．在图中t ＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B ．线圈先、后两次转速之比为3∶2C ．交流电a 的瞬时值为u ＝10sin (5πt) VD ．交流电b 的最大值为203V三、交变电流有效值的计算求解有效值的一般方法和技巧：(1)首先要分析交变电流的变化规律，正弦式交变电流的最大值和有效值的关系是I ＝Im 2、U ＝Um 2，非正弦式交变电流一般不符合此关系．(2)对于非正弦式交变电流，可在一个周期内分段求出产生的热量，再求热量的总和Q.将总热量Q 用相应的物理量I 或U 来表示(如Q ＝I2RT 或Q ＝U2RT)，则I 或U 即为非正弦式交变电流的相应有效值． 例3 图3表示一交流电电流随时间变化的图像，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，其最大值为Im ；电流的负值强度为Im ，则该交流电的有效值为 ( )图3 A.Im 2 B.2Im C ．Im D.32Im四、交变电流“四值”的应用比较交变电流的四值，即峰值、有效值、瞬时值、平均值，在不同情况下的使用：(1)在研究电容器的耐压值时，只能用峰值．(2)在研究交变电流做功、电功率及产生的热量时，只能用有效值，交流电表显示的也是有效值．(3)在研究交变电流通过导体横截面的电荷量时，只能用平均值．(4)在研究某一时刻线圈受到的安培力时，只能用瞬时值．特别提醒 (1)交变电流的平均值是针对某一过程的物理量，在不同的时间内平均值一般不相同．(2)平均电动势不等于初、末两时刻瞬时值的平均值，必须用法拉第电磁感应定律计算即E ＝N ΔΦΔt. 例4 一个电阻为r 、边长为L 的正方形线圈abcd 共N 匝，线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图4所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.图4(1)求出此刻线圈感应电流的方向．(2)线圈转动过程中感应电动势的最大值为多大？(3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大？(4)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周柴油机做多少功？(5)从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R 的电荷量是多少？(6)图中电流表和电压表的示数各是多少？1．(交变电流图像的应用)图5甲、乙分别表示两种电压的波形，其中甲电压按正弦规律变化．下列说法正确的是()图5A．甲表示交流电，乙表示直流电B．两种电压的有效值相等C．甲电压的瞬时值表达式为u＝311sin (100πt) VD．甲交变电流的有效值比乙交变电流的有效值大2．(交变电流有效值的计算)如图6所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为()图6A ．1∶ 2B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶63．(对交变电流产生规律的理解)如图7所示，在匀强磁场中有一个“π”形导线框可绕AB 轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B ＝52πT ，线框的CD 边长为20 cm ，CE 、DF 长均为10 cm ，转速为50 r/s.若从图示位置开始计时：图7(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式；(2)在e －t 坐标系中作出线框中感应电动势随时间变化关系的图像．4．(交变电流“四值”的应用比较)如图8所示，单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴从图示位置开始匀速转动．已知从图示位置转过π6时，线圈中电动势大小为10 V ，求：图8(1)交变电动势的峰值；(2)交变电动势的有效值；(3)与线圈相接的交流电压表的示数．。
四川省岳池县第一中学高二物理 第二章 直流电路 第二节点电阻定律第一课时导学案 教科版
四川省岳池县第一中学2014-2015学年高二物理第二章直流电路第二节点电阻定律第一课时导学案教科版【学习目标】1.理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。
2.了解电阻率和温度的关系。
【学习重点】利用实验，抽象概括出电阻定律【学习难点】电阻定律的灵活应用【课前预习】1.决定导体电阻的因素及它们的测量方法（1）导体的电阻跟它的、、有关。
（2）要求金属丝的横截面积，要先测出它的直径，方法是：取一段新的电阻丝，将其紧密地并排绕制成一个，用测出它的宽度，除以，便是金属丝的直径。
（3）测金属丝的长度，要把它拉直，用量出它的长度。
（4）测金属丝的电阻时，要先测出它、，再用算出金属丝的电阻，并且多次测量取平均值。
2.电阻定律（1）导体的电阻：同种材料的导体，其电阻R跟它的长度L成______比，跟它的横截面积S成______比；导体的电阻还与构成它的材料有关．公式：__________，ρ为材料的________，反映材料导电能力的强弱，单位为Ω。
（2）电阻率跟温度的关系：各种材料的电阻率一般都随______________的变化而变化．金属的电阻率随温度的升高而______________，有些合金如锰铜、镍铜合金，电阻率几乎不受温度变化的影响.3.导体、绝缘体和半导体（1）根据材料和电阻率的不同，可将材料分为三类、、。
（2）电阻率范围导体的电阻率一般在范围内；而绝缘体的电阻率一般在范围内；电阻率介于二者之间的称为半导体，电阻率的范围为。
【新课学习】合作探究一、影响导体电阻的因素[问题情境]家中的白炽灯灯丝断了，恰好又没有新的可换，轻轻摇晃灯泡，把断了的灯丝搭接起来，还能继续使用．这种断丝再搭接的灯泡重新连入电路中会发现它比原来更亮了，这是怎么回事呢？1．影响导体电阻的因素有哪些？2．通过测量得到所需数据后，我们可以通过________和________两种方案来得到结论．注意事项1．通过实验探究结论时，在长度、横截面积、材料三个因素中，保持__________个因素不变，比较________个因素的影响，然后研究________因素的影响．2．探究导体电阻与材料的关系时，要通过______方案．合作探究二、电阻定律[问题情境]收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节等都要用到电位器，你知道电位器是根据什么原理制造的吗？1．电阻定律的内容是什么？2．电阻率一般随温度的变化而变化吗？注意事项1．电阻定律的表达式： _____________________________________________________. 2．电阻率与导体的________有关，各种材料的电阻率一般随温度的变化而变化．金属的电阻率随温度的升高而________．有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作________．问题延伸公式R ＝U I 与R ＝ρl S的区别是什么？例1 关于电阻率的说法中正确的是( )A ．电阻率ρ与导体的长度L 和横截面积S 有关B ．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C ．电阻率大的导体，电阻一定很大D ．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计听课记录：【当堂训练】导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( ) A ．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B ．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C ．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比例2 一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的多少倍？若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的多少？(设拉长与绞合时温度不变)【当堂训练】 一段粗细均匀的电阻丝，电阻为48 Ω，当把它截成相同的n 段，再将n 段电阻丝合成一股，测得电阻为3 Ω，则n 等于多少？【课后提高与联系】1．关于电阻率的说法正确的是( )A ．电阻率与导体的长度有关B ．电阻率与导体的材料有关C ．电阻率与导体的形状有关D ．电阻率与导体的横截面积有关2．关于公式R ＝U/I 和公式R ＝ρ·l/S，下列说法正确的是( )A ．两式对一切情况都适用B ．R ＝U/I 仅适用于金属导体，R ＝ρ·l/S 适用于任何导体C ．导体的电阻R 与U 成正比，与I 成反比D ．导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比，与导体的横截面积成反比3．关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是( )A ．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此，导体有电流通过时才具有电阻B ．由R ＝U I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C ．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D ．以上说法均不对4．一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段，再将它们并联起来，测得阻值为3 Ω，则此电阻丝原来的阻值为( ) A ．9 Ω B ．8 Ω C ．27 Ω D ．3 Ω5．一根阻值为R 的均匀电阻丝，长为L ，横截面积为S ，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为R( )A ．当L 不变、S 增大一倍时B ．当S 不变、L 增大一倍时C ．当L 和S 都缩为原来的12时D ．当L 和横截面的半径都增大一倍时6.一只“220 V,100 W ”的灯泡工作时电阻为484 Ω，拿一只同样的灯泡来测量它不工时的电阻，下列说法中正确的是( ） A ．小于484 Ω B ．大于484 ΩC ．等于484 ΩD ．无法确定。
四川省岳池县第一中学高二物理 第二章 直流电路 第六节焦耳定律导学案 教科版
四川省岳池县第一中学2014-2015学年高二物理第二章直流电路第六节焦耳定律导学案教科版【学习目标】1．理解电流热效应的本质。
2．掌握焦耳定律，并能进行有关计算。
3．理解电功和电热的关系，能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热。
【学习重点】焦耳定律的应用【学习难点】纯电阻电路和非纯电阻电路的区别【课前预习】1.电功电功，即电流做功，实质上是导体中的对自由电荷。
自由电荷在电场力的作用下沿电场力的方向做定向移动，结果减少，而其他形式的能。
公式W= ，其国际单位是。
2.电功率电功率指。
P= ，其国际单位是。
3.焦耳定律电流通过电阻产生的热量跟成正比，跟成正比，跟成正比，这就是焦耳定律。
4.热功率称为热功率，P= 。
5.纯电阻电路与非纯电阻电路的区别在纯电阻电路里，电功电热，电功率热功率，在非纯电子电路里，电功电热，电功率热功率。
6.电路中的能量转化在电源内部，通过各种作用，将能转化为能。
在外电路上，电场力做功，将电源输出的能转化为能。
【新课学习】合作探究一、将纯电阻电路与非纯电子电路进行比较合作探究二、电功和电热的区别和联系（1）电功是量度。
电热是量度。
（2）在纯电阻电路中：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁、白炽灯泡等。
这时电能全部转化为内能，电功等于电热，即W= .同理P= 。
（3）在非纯电阻电路中：电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是难以避免的内能损失。
例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等.这时电路消耗的电能，即W=UIt分为两部分，一大部分转化为（例如电流通过电动机，电动机转动，电能转化为机械能）；另一小部分不可避免地转化为（电枢的电阻生热）.这里W=UIt不再等于Q=I2Rt，应该是W= 。
（4）电功和电热是两个不同的物理量，只有在纯电阻电路中，电功才等于电热，W=Q=；在非纯电阻电路中，电功大于电热，W>Q，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用Q=I2Rt计算，两式不能通用。
四川省岳池县第一中学高中物理 第二章 直流电路 第一节欧姆定律第二课时导学案 教科版选修31
四川省岳池县第一中学2014-2015学年高中物理第二章直流电路第一节欧姆定律第二课时导学案教科版选修3-1学习目标：1、加强对部分电路欧姆定律的理解2、学会用图象法处理物理问题学习重点：用欧姆定律和串、并联电路特点解决简单的电路问题学习难点：电路结构分析自主学习：1．欧姆定律：导体中的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
2．公式：（I=U/R）式中单位：I→安(A)；U→伏(V)；R→欧(Ω)。
1安=1伏/欧。
3．公式的理解：①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中；②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；③计算时单位要统一。
4．欧姆定律的应用：①同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。
（R=U/I）②当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。
（I=U/R）③当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。
（U=IR）5．电阻的串联有以下几个特点：（指R1，R2串联）①电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等）②电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和）③电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nR④分压作用：⑤比例关系：电流：I1∶I2=1∶16．电阻的并联有以下几个特点：（指R1，R2并联）①电流：I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和）②电压：U=U1=U2（干路电压等于各支路电压）③电阻：（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）如果n个阻值相同的电阻并联，则有1/R总= 1/R1+1/R2④分流作用：I1：I2=1/R1：1/R2⑤比例关系：电压：U1∶U2=1∶17.对元件伏安特性曲线的理解：曲线斜率表示该元件的电阻的倒数。
课内探究：（一）图像题：例1.如图2所示，甲、乙分别是两个电阻的I-U图线，甲电阻阻值为______Ω，乙电阻阻值为______Ω，电压为10V时，甲中电流为______A，乙中电流为______A。
四川省岳池县第一中学高二物理 第二章 直流电路 第二
四川省岳池县第一中学2014-2015学年高二物理第二章直流电路第二节电阻定律第二课时导学案教科版【学习目标】1.知道电阻定律的内容，能够应用电阻定律解决实际问题。
2.了解什么是电阻率，能够解决相关的问题。
【学习重点】电阻定律的应用【学习难点】对导体接入电路中有效长度、横截面积的理解【典型例题1】电阻定律的应用一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d，电阻是R，把它拉制成直径为的均匀细丝后，它的电阻变为（）A．10000 R B．R/10000 C．100 R D．R/100当堂练习1：为了测定液体的电阻率，工业上用一种称为“电导仪”的仪器．其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片，间距d＝1 cm，把它们浸没在待测液体中，若通过两根引线加一定的电压U＝6 V时，测出通过的电流I＝1 μA，这种液体的电阻率为多少？【典型例题2】对电阻率的理解关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的1/3B．材料的电阻率随温度的升高而增大C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大当堂练习2：关于电阻率，以下说法中正确的是（）A．纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大B．纯金属的电阻率随着温度的升高而减小C．超导体的电阻率为零，所以在任何温度下对电流都没有阻碍作用D．电阻率的大小只随温度的变化而变化，而与材料本身无关【典型例题3】欧姆定律与电阻定律的应用两根材料相同的导线，质量之比为2∶1，长度之比为1∶2，加上相同电压后通过的电流之比为( )A．8∶1 B．4∶1 C．1∶1 D．1∶4当堂练习3：一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为( )A．U/2 B．U C．2U D．4U【课后训练】1.一同学将变阻器与一只“6 V,6 W～8 W”的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E 上，当S闭合时，发现灯泡发亮．按图的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将( )A．变暗 B．变亮 C．亮度不变 D．可能烧坏灯泡2.A、B两电阻丝的横截面积相同，长度B为A的2倍，即l B＝2l A，它们的伏安特性曲线如图所示，则A、B两电阻丝的电阻率之比ρA∶ρB为( )A．6∶1 B．3∶2 C．2∶3 D．1∶13.关于电阻率的说法正确的是（）A．电阻率与导体的长度无关B．电阻率与导体的材料有关C．电阻率与导体的形状有关D．电阻率与导体的横截面积有关4.导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是（）A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比5.有长度相同，质量相同，材料不同的金属导线A、B各一根。
四川省岳池县第一中学高二物理 第二章 直流电路 第四
四川省岳池县第一中学2014-2015学年高二物理 第二章 直流电路第四节闭合电路的欧姆定律导学案 教科版【学习目标】1．理解电动势的定义，知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
2．知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
3．理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。
4．理解路端电压随电流（或外电阻）关系的公式表达，并能用来分析、计算有关问题。
【学习重点】1、掌握闭合电路欧姆定律的内容；2、路端电压和电流（或外阻）的关系，及其图像的物理意义。
【学习难点】1、理解电动势的概念；2、理解路端电压和电流（或外阻）的关系。
【课前预习】 一、闭合电路组成1.闭合电路至少包含的元件有： 。
2.内电路、内阻、内电压电源内部的电路叫 ，内电路的电阻叫 ，当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫 ，用U 内= 。
3.外电路、路端电压电源外部的电路叫 ，外电路两端的电压习惯上叫 ，也叫 用U 外= 表示。
二、闭合电路欧姆定律1.闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 。
2.公式： 。
3.常用的其它变形公式: 、 、 。
三、路端电压与外电阻的关系当R 增大时，根据 可知电流I 。
内电压Ir 根据 可知路端电压U 外 同理，R 减小时，U 外 。
（2）讨论 两种特殊情况 1.断路：，=I ，所以=外U2.短路：=R ，=I ，所以=外U【新课探究】合作探究一、闭合电路的电势变化规律如图所示1—1所示，在外电路中，沿电流方向电势在 。
因此，电阻两端的电压也常称电压降。
在内电路中，正、负极附近化学反应层，电势出现“ ”，而内阻上，沿电流方向电势仍在 ，但总体而言，“ ”的大于 的。
所以，在内电路，沿电流方向电势在逐渐 。
合作探究二、闭合电路中的能量转化与守恒如图1—2所示，设电键闭合后，电路中的电流为I ，则 ①在时间t 内，外电路中电流做功产生的热为 。
四川省岳池县第一中学高二物理 第二章 直流电路 第六
四川省岳池县第一中学2014-2015学年高二物理 第二章 直流电路第六节电路中的能量转化导学案 教科版1.关于电功，下列说法中正确的有( )A.电功的实质是电场力所做的功B.电功是电能转化为内能C.电场力做功使电能转化成其他形式能量的量度D.电流通过电动机时的电功率和热功率相等2. 一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为100W ，若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W ，那么此时电灯实际消耗的电功率将( )A.大于91WB.小于91WC.等于91WD.条件不足，无法确定3. A 、B 、C 三个灯泡如图所示的方式连接时，各自消耗的实际功率相同，则PA:PB:PC 为( )A.1:1:1B.1:2: 2C.2:1:1D.1:4:44.图中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω。
通电后（ ）A ．经R1和R3的电流之比I1：I3=3：1B ．R1两端的电压和R3两端的电压之比U1：U3=4：9C ．三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P3=2：1：2D ．三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P3=2： 2：15. 两个电阻,R1=8Ω,R2=2Ω,并联在电路中．欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是（ ）A ．用一个阻值为2Ω的电阻与R2串联B ．用一个阻值为6Ω的电阻与R2串联C ．用一个阻值为6Ω的电阻与R1串联D ．用一个阻值为2Ω的电阻与R1串联6.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。
设电动机线圈电阻为R1 ，它与电热丝电阻值R2 串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U ，电流为I 消耗的功率为P ，则有 （ ）A ．UI P =B ．)(212R R I P +=C ．UI P >D ．)(212R R I P +> 7.一台直流电动机线圈电阻r =1Ω，与一阻值R=10Ω的电阻串联，当所加电压U=150V ，电动机正常工作时电压表示数100V ，求电动机消耗的功率及输出的机械功率。
高二物理 第二章 直流电路 第四节电源的电动势和内阻导学案 教科版
四川省岳池县第一中学2014-2015学年高二物理第二章直流电路第四节电源的电动势和内阻导学案教科版学习目标：1.理解电动势的概念，掌握电动势的定义式；2.知道什么是内阻，并加以理解。
学习重点：对电动势概念的理解学习难点：对电动势定义式的应用课前预习1.电源是通过力做功把其他形式的能转化为电能的装置。
2.电电动势在数值上等于把1C的正电荷在电源内部从极移送到极所做的功；电动势E表示为E＝；单位是，符号是；电动势由电源中决定，跟电源的体积无关，也跟外电阻无关。
3.电源内部也是由组成的，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的。
课堂探究一、对电源电动势和内阻的理解1.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。
在电池中，非静电力的作用是化学作用，它把化学能转化为电能；在发动机中，非静电力的作用是电磁作用，它使机械能转化为电能。
2.电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领；电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功；电动势由电源中非静电力的性质决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。
3.电池的参数（1）电动势是电池的重要参数，电动势取决于电池正负极材料及电解液的化学性质，跟电池的大小无关。
（2）电池的容量是电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时或毫安小时为单位。
（3）电池的内阻指电源内部导体对电源的阻碍作用，它在使用过程中变化较大，对同种电池来说，体积越大，电池的容量越大，内阻越小。
二、例题解析：例1．下面是对电源电动势概念的认识，你认为正确的是（）A ．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化B．1号干电池比7号干电池大，但电动势相同C．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大D ．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同例2．下表是两个电池外壳上的说明文字：（例2）上述进口电池的电动势是______V.上述国产电池最多可放出______mAh的电荷量；若该电池平均工作电流为0.03 A，则最多可使用_____h.【当堂检测】1.电源是通过 做功把 能转化为 能的装置。
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四川省岳池县第一中学2014-2015学年高二物理第二章直流电路第七节测定电池的电动租导学案教科版
1.某兴趣小组研究三个电池的电动势和内阻，画出电池的U
－I图象如图所示，其中甲和丙两图线平行．下列判断正确
的是( )
A．甲电池的电动势比乙电池的大
B．乙电池的电动势和内阻都比丙电池的大
C．甲和丙两电池的内阻相等
D．甲电池的内阻最大，丙电池的内阻最小
2．为测定某一电池的电动势和内阻，在下面几组器材中，不能完成实验的是( ) A．一只电流表、一只电压表、一只变阻器、开关和导线
B．一只电流表、两只变阻器、开关和导线
C．一只电流表，一只电阻箱、开关和导线
D．一只电压表、一只电阻箱、开关和导线
3．在测量电源电动势和内阻的实验中，电源的电动势约为6 V，内阻约为0.5 Ω，电流表的内阻为0.5 Ω，电压表的内阻为6 kΩ.为了减小实验误差，应当采用的电路是选项中的( )
4．用如图甲所示的电路来测量电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U－I图象，由图乙可知( )
甲乙
A．电池电动势的测量值是1.40 V
B．电池内阻的测量值是3.50 Ω
C．外电路发生短路时的电流为0.40 A
D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数为0.20 A
5.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E 和内阻r.根据实验数据绘
出如图乙所示的R －1I
图线，其中R 为电阻箱示数，I 为电流表示数，由此可以得到E ＝______ V ，r ＝________ Ω.
6．现有一阻值为10.0 Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表
面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很
大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧)．要求：
(1)画出实验电路图．
(2)简要写出完成接线后的实验步骤
．
(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r＝________.
7.现有器材：量程为10.0mA、内阻约30-40Ω的电流表一个，定值电阻R1=150Ω，定值电阻R2=100Ω，单刀单掷开关S，导线若干。
要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。
（1）按要求在实物图上连线。
（2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E= ，式中各直接测得量的意义是 .
8.在测定一节干电池(电动势约为1.5V，内阻约为2)的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：A 电压表量程为15V，B 电压表量程为3V，A变阻器为(20，3A)，B变阻器为(500，0.2A)。
电压表应该选_______(填A或B)，这是因_______________________________________；变阻器应该选_______(填A或B)，这是因_______________________________________。
9.要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内
阻r（约几欧），提供下列器材：电压表V（量程3V，内阻
1kΩ）、电压表V2（量程15V，内阻2kΩ）、电阻箱（0～9999
Ω）、开关、导线若干。
某同学用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路，实
验步骤如下：
（l）合上开关S，将电阻箱R阻值调到R1＝10Ω，读得电
压表的读数为U1
（2）将电阻箱R阻值调到R2＝20Ω，读得电压表的读数为
U2，由方程组U1＝ε－U1r/R1、U2＝ε－U2/R2 解出ε、
r
为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应做哪些改进？
10.测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。
器材：量程3V的理想电压表○V，量程0.5A的电流表○A（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，
滑动变阻器R′，开关S，导线若干。
画出实验电路原理图。
图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。