届高考物理恒定电流专题目复习教案
高考物理二轮复习专题 恒定电流教学案(教师)

专题七 恒定电流【重点知识整合】 一、直流电路 1.电功和电热电功W =qU =UIt ;电热Q =I 2Rt.(1)对纯电阻电路,电功等于电热,即电流流经纯电阻电路,消耗的电能全部转化为内能,所以W =Q =UIt =I 2Rt =U2Rt.(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),电能一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能(如机械能或化学能等),所以电功必然大于电热,即W>Q ,这时电功只能用W =UIt 计算,电热只能用Q =I 2Rt 计算,两式不能通用. 2.闭合电路欧姆定律表达形式:①E =U 外+U 内;②I =ER +r (I 、R 间关系);③U =E -Ir(U 、I 间关系);④U=RR +rE(U 、R 间关系). 注意:①当外电路断开时(I =0),路端电压U 等于电动势E.若用理想电压表测量,则读数等于电动势,在进行断路故障分析时,常用此结论进行判断,即何处断路,何处两端电压等于电动势.但用电压表直接测量时,读数却略小于电动势(因为有微弱电流流过电源而产生内压降).②当外电路短路时(R =0,因而U 外=0),电流最大,为I m =Er (不允许出现这种情况,因为这会把电源烧坏). 3.电源的功率与效率(1)电源的功率P :也称电源的总功率,是电源将其他形式的能转化为电能的功率,计算式为:P =IE(普遍适用);P =E 2R +r =I 2(R +r)(只适用于外电路为纯电阻的电路).(2)电源内阻消耗功率P 内:是电源内阻的热功率,也称电源的损耗功率,计算式为:P 内=I 2r.(3)电源的输出功率P 外:是外电路上消耗的功率,计算式为:P 外=IU 外(普遍适用);P 外=I 2R =E 2RR +r2(只适用于外电路为纯电阻的电路).(4)电源的效率:η=P 外P =UI EI =U E =RR +r.(5)电源的输出功率(P外)与外电阻R的关系:P外=RE2R+r2=E2R-r2R+4r.P外与R的关系图象如图4-11-1所示.由图可以看出:图4-11-1当R=r时,电源的输出功率最大,P m=E24r,此时电源效率η=50%.当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小.当R<r时,随着R的增大输出功率越来越大.当R由小于r增大到大于r时,随着R的增大输出功率先增大后减小(非单调变化).4.含容电路的分析技巧电容器两极板间的电压等于与电容器并联的电阻两端的电压,与电容器串联的电阻两端的电压一定为零(有阻无流,则无电压).【高频考点突破】考点1 、欧姆定律电阻定律【例1】AB两地间铺有通讯电缆,长为L,它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的,通常称为双线电缆,在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏,导致两导线之间漏电,相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻,检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置:⑴令B端的双线断开,在A处测出双线两端间的电阻R A;⑵令 A端的双线断开,在B处测出双线两端的电阻R B;⑶在 A端的双线间加一已知电压U A,在B端用内阻很大的电压表测出两线间的电压U B.试由以上测量结果确定损坏处的位置,图A-10-43-3考点2 、 电功 电功率 电热【例2】不考虑温度对电阻的影响,对一个"220 v ,40 w”的灯泡,下列说法正确的是 A .接在110 V 的电路上时的功率为20 w B .接在110 V 的电路上时的功率为10 w C .接在440 v 的电路上时的功率为160 w D. 接在220 v 的电路上时的功率为40 w【解析】 解法l :由RU P 2额额=得灯泡的电阻ΩΩ12102202==P R∴电压为ll0 V 时,W W R U P 10121011022===.电压为440 V 时,超过灯泡的额定电压一倍,故灯泡烧坏,P= 0.解法2:由R U P 2=可知R 一定时,2U P ∝, ∴当2110额U V U ==时,WP P 104=额=考点3 、 闭合电路欧姆定律【例3】 在如图A-10-45-4所示电路中,电池电动势 E=5 V ,内阻r=10 Ω,固定电阻R=90 Ω,R 0是可变电阳.在R 0由零增加到400Ω的过程中.求:图A-10-45-4⑴可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率.⑵电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和.【难点探究】难点一直流电路动态分析1.引起电路特征发生变化的主要原因有:①滑动变阻器滑片滑动,使电路的电阻发生变化;②开关的闭合、断开或换向(双掷开关)使电路结构发生变化;③电路发生短路和断路(电路故障).2.电路动态变化问题的分析思路当电路中某处的电阻发生变化时,先由局部电阻的变化推出外电路电阻R外的变化,再由闭合电路的欧姆定律I总=ER外+r和U端=E-I总r讨论干路电流I总的变化和路端电压U端的变化,最后分析对其他部分电路产生的影响,从而分别确定各元件上其他量的变化情况(使用的公式是部分电路欧姆定律、电路中各元件上的电压关系和电流关系等).注意:①电路的总电阻总是随其中任一电阻的增大而增大,随任一电阻的减小而减小;电阻并联的数目越多,总阻值越小;②从电路分析角度看,断路可认为是电路中某处电阻增大到无穷大,短路可认为是电路某处电阻减小到零,因此电路故障问题可以视为特殊的动态分析问题;③对电路进行简化时,电压表和电容器视为断路,电流表视为短路;④电容器是一个储存电能的元件,在直流电路中,当电容器充、放电时,其所在电路中有充、放电电流,电路达到稳定状态时,电容器就相当于一个阻值无穷大的电阻,则电容器所在电路处可视为断路.分析计算含有电容器的直流电路时应注意:电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,在此支路的电阻没有电压降,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压.电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器充(放)电.例1、如图4-11-2所示电路,电源内阻不可忽略.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( )A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大【答案】A【解析】变阻器R0的滑动端向下滑动时,接入电路中的电阻变小,电路中总电阻变小,由I=ER+r可得,电路中总电流变大,内阻上分到的电压变大,路瑞电压变小,电压表的示数变小.总电流变大,电阻R1分到的电压变大,由于U端=U R1+U R2,路端电压变小,R1分到的电压变大,所以R2分到的电压变小,电流表的示数变小.综上所述,A项正确,B、C、D 项错误.【点评】本题的分析思路是:变阻器接入电路的电阻变小,导致电路总电阻变小,再由闭合电路欧姆定律确定干路电流变大,最后再根据各部分的串并联情况,利用串并联电路特点和部分电路欧姆定律分别确定各量的变化情况.本题是滑动变阻器滑片移动引起的电路动态变化,下面的变式题则是因开关断开引起的电路变化.【变式探究】如图4-11-3所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( )A .V 的读数变大,A 的读数变小B .V 的读数变大,A 的读数变大C .V 的读数变小,A 的读数变小D .V 的读数变小,A 的读数变大【答案】B【解析】 当 S 断开时,电路的总电阻R 总变大,总电流I =ER 总变小,内电压U 内=Ir 变小,路端电压U =E -Ir 变大,电压表测量路端电压,读数变大;R 1两端电压U 1=IR 1变小,R 3两端电压U 3=U -U 1变大,通过R 3的电流I 3=U 3R 3变大,电流表读数变大,B 选项正确.难点二 与电功、电功率、电热相关问题的综合分析 明晰电功、电功率、电热的概念与相互关系. 电功W电热Q电功率P物理意义 电流通过电路做的功,即使电荷定向移动时电场力做的功电流通过导体所做的功,电阻上所产生的热量表征电流做功快慢的物理量,用电流所做的功与所用时间的比值来表示能量转化消耗的电能转化为其他形式的能量(内能、机械能、化学能等)消耗的电能转化为内能说明:纯电阻电路中,电功率等于热功率;非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率.纯电阻电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉、白炽灯等;非纯电阻电路中常含有电动机、电解槽等.例2、如图所示,已知电源电动势E =20 V ,内阻r =1 Ω,当接入固定电阻R =4 Ω时,电路中标有“3 V,6 W”的灯泡L 和内阻R D =0.5 Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作.试求:(1)电路中的电流大小; (2)电动机的额定电压; (3)电动机的输出功率.解析:(1)灯泡L 正常发光,所以电路中的电流为I=2 A. (2)根据闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为 U D =E-I(r+R)-U L =[20-2×(1+4)-3] V=7 V. (3)电动机的总功率为P 总=U D I=7×2 W=14 W . 电动机的热功率为P 热=I 2R D =22×0.5 W=2 W.所以电动机的输出功率为P 出=P 总-P 热=(14-2) W=12 W.点评:处理该类题目首先应当注意接入电动机的电路是非纯电阻电路.电动机的输入功率(即消耗的总功率UI)=转化为机械能的功率+转化为内能的功率.其中电动机的输出功率就是转化为机械能的功率,电解槽的输出功率就是转化为化学能的功率.【变式训练】 有一个直流电动机,把它接入0.2 V 电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4 A;若把电动机接入2.0 V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0 A.求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?22.U 2.0 V ,I 1.0 A,P U I 2.0 1.0 W 2.0 W P I R 1.00.5 W 00.20.50.4.5 WU VRI AΩ'='==''=⨯=='=⨯====电热当接电压时电流则电功率热功率难点三含容电路问题的综合分析电容器是一个储存电能的元件.在直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充放电电流.一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件,电容器所处电路看做是断路,简化电路时可去掉它.简化后若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上.在具体方法上要注意以下几点:(1)根据Q=CU、ΔQ=CΔU可知,要求电容器所带电荷量以及充放电时所带电荷量的变化,关键是求电容器两端的电压.(2)在电路分析时要注意电容器所在支路的连接情况.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以此支路中的电阻上无电压降,可以把与电容器串联的电阻看成导线,电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压.(3)对于较复杂的电路,经常需要将电容器两端的电势与基准点的电势进行比较后才能确定电容器两端的电压.例3、如图所示的电路中,已知R1=30 Ω,R2=15 Ω,R3=20 Ω,C=2 μF,AB间电压U=6 V,且A端为正.为使电容器所带电荷量达到Q=2×10-6 C且电容器上极板带负电,应将电阻箱R4的阻值调节到多大?若电容器上极板带正电,R4的阻值又应调节到多大?难点四 U-I 图像的意义复习时注意电源的伏安特性曲线反映的是电源自身的性质,具有丰富的内涵(如图所示):1.图线与纵轴的截距表示电源的电动势;2.与横轴的截距表示短路电流;3.斜率的绝对值表示电源内阻;4.图线上任意一点所对应的电压和电流的比值(或者说任意一点与坐标原点O 连线的斜率)表示接在外电路的电阻;5.阴影部分面积表示电流为I 时,外电路电阻两端的输出功率,四边形AEOI 的面积表示电源的总功率。
恒定电流重难点巩固复习教案

恒定电流重难点巩固复习教案一、教学目标1. 理解恒定电流的基本概念,掌握电流、电压、电阻之间的关系。
2. 熟练运用欧姆定律、串联并联电路的特点和计算方法。
3. 能够分析电路中的电流、电压、电阻问题,解决实际问题。
二、教学内容1. 恒定电流的基本概念:电流、电压、电阻。
2. 欧姆定律:I = V/R,电流、电压、电阻的关系。
3. 串联电路:电流、电压、电阻的分配规律。
4. 并联电路:电流、电压、电阻的分配规律。
5. 实际问题分析:解决电路中的电流、电压、电阻问题。
三、教学重点与难点1. 重点:恒定电流的基本概念,欧姆定律,串联并联电路的特点和计算方法。
2. 难点:电流、电压、电阻在复杂电路中的分布规律,实际问题的分析解决。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究电流、电压、电阻之间的关系。
2. 通过实例分析和练习,巩固欧姆定律、串联并联电路的计算方法。
3. 组织小组讨论,培养学生的合作能力和解决问题的能力。
五、教学评价1. 课堂练习:及时检查学生对恒定电流知识的掌握情况。
2. 课后作业:布置相关的实际问题,要求学生在课后解决。
3. 课程结束后的考试:全面检查学生对恒定电流知识的掌握程度。
教学计划:第一周:恒定电流的基本概念,电流、电压、电阻的关系。
第二周:欧姆定律,串联电路的特点和计算方法。
第三周:并联电路的特点和计算方法。
第四周:实际问题分析,解决电路中的电流、电压、电阻问题。
第五周:复习总结,课程考试。
六、教学活动设计1. 案例分析:通过分析实际生活中的电路案例,让学生理解电流、电压、电阻的概念及它们之间的关系。
2. 小组讨论:让学生分组讨论欧姆定律的应用,如何根据公式计算电流、电压和电阻。
3. 练习题:设计一些有关串联并联电路的练习题,让学生课后巩固所学知识。
七、教学资源1. 教学PPT:制作包含图文并茂的PPT,帮助学生更好地理解恒定电流的相关知识。
2. 电路图:提供一些典型的电路图,方便学生分析和练习。
高考物理恒定电流知识网络复习教案

恒定电流恒定电流是高中物理电学的重点内容,占有很重要的地位。
该部分知识可分为两大部分:第一部分以部分电路欧姆定律为中心,包括了六个基本物理量(电压、电流、电阻、电功、电功率、电热)、三专题一部分电路【考点透析】一、本专题考点:电流、欧姆定律,电阻和电阻定律,电阻的串、并联,串联电路的分压作用,并联电路的分流作用,电功,电功率、串联、并联电路的功率分配是Ⅱ类要求,电阻率与温度的关系,半导体及其应用,超导现象,超导的研究和应用是Ⅰ类要求。
高考的考查方向主要是实验和电路的计算,侧重点在于知识的运用。
二、理解和掌握的内容1.几点说明①这部分知识的重点在于用电势的观点分析电路和对电功,电功率和焦耳定律的理解和应用,而串、并联电路的电流、电压和功率分配由于在初中时已经渗透,此处不是高考的重点内容。
②欧姆定律的适用范围是纯电阻电路,也可以说成是线性元件。
③要善于用能量守恒的观点研究电路中的能量关系。
例如,在非纯电阻电路中,消耗的电能除转化为内能外,还要转化为机械能、化学能等,但总能量是不变的。
④做描述小灯泡的伏-安特性曲线的实验时要采用电流表的外接法。
2.难点释疑①在用公式I=q/t计算电流强度时,很多学生把“单位时间内通过导体横截面的电量”错误地理解为“单位时间内通过导体单位横截面积的电量”,从而认为在时间和电量相同的情况下,导线越细,电流越大。
这是受到了公式I=nqsv的影响。
也有的同学在计算电解槽中的电流时,只把正电荷通过某一横截面的电量做为计算电流的总电量,从而造成了答题的失误。
②电阻率ρ反映了材料的导电性能,ρ的大小与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。
③要注意电功和电热、电功率和热功率的区别。
电流做功的实质是电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小,电势能转化为其它形式的能。
因此,电功W=qU=UIt 和电功率P=W/t=UI是计算电功和电功率普遍适用的公式。
高考物理二轮复习 专题五 恒定电流精品教学案

【专题五】恒定电流【考情分析】本专题涉及的考点有:欧姆定律,电阻定律,电阻的串并联,电源的电动势和内阻,闭合电路的欧姆定律,电功率、焦耳定律《大纲》对欧姆定律、电源的电动势和内阻为Ⅱ类要求,对电阻定律,电阻的串并联,闭合电路的欧姆定律,电功率、焦耳定律为Ⅰ类要求。
与去年的《大纲》相比,考点要求有较大程度的降低,预计“恒定电流”一章的考题,难度会有所降低。
电路部分知识常常融入到电学实验和电磁感应综合问题中考查考生的实验能力及分析综合能力等,在选择题中可能会单独命题。
本章涉及的物理概念、物理规律较多,是电学的重要基础。
高考对本章知识的考查重点是电路的分析、计算以及对电压、电流、电阻等物理量的测量。
电路的分析与计算是高考的重点内容。
对基本概念的理解、对基本规律的掌握,都在电路的分析与计算中体现出来。
含容电路分析、电路变化、动态问题分析、电学实验等是物理知识应用与分析能力考查的重点内容。
在备考复习中要引起足够重视。
【知识归纳】1.电阻定律:导体的电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比;数学表达式为1R Sρ=,ρ表示电阻率. 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,其特点是随着温度的改变而改变,金属电阻率随温度升高而增大;半导体电阻率随温度升高而减小.2.电功和电功率(1)电流做功的实质是电场力移动电荷做功,简称电功.(2)从功和能的关系来认识,电流做功的过程是电能转化为其他能的过程,转化的能量在数值上等于电流所做的功.3.两种电路电功和电功率比较(1)纯电阻电路,电功W UIt =,电功率P UI =且电功全部转化为电热(内能),有222U U W Q UIt t I Rt P UI R R======,2I R =. (2)非纯电阻电路,电功W UIt =,电功率P UI =,电热2Q I Rt =,电热功率2P I R=热,电功率大于热功率,即W >Q ,故求电功、电功率只能用W UIt =、P UI =,求电热、电热功只能用2Q I Rt =、2P I R =热.4.电源的功率和效率(1)电源的几个功率①电源的总功率:2________()P I R r ==+总②电源内部消耗的功率:2P I r =内③电源的输出功率:_________P P P ==-出总内 (2)电源的效率100%100%________100%P UP Eη=⨯=⨯=⨯出总5.闭合电路的欧姆定律(1)内容:闭合电路的电流强度与电源的电动势成正比,与整个电路的电阻成________.用公式表示为EI R r=+. (2)实质:因为()E I R r =+,在等式两边同乘以I 即可得到三个功率的关系.对整个电路而言,此表达式本身也说明了______________是守恒的.(3)总电流I 和路端电压U 随外电阻R 的变化规律:当R 增大时,根据/()I E R r =+可知I 减小,根据U E Ir =-可知U _________(视电源E 和r 为不变);当R →∞(即断路)时,I =0,U =________;当R 减小时,I 增大,U 减小;当R =0(即短路)时,I 短=_________,U=0.6.U -I 图象(1)对电源有:U E Ir =-,如图中a 线. (2)对定值电阻有:U IR =,如图中b 线.(3)图中a 线常用来分析电源_________和_________的测量实验. (4)图中矩形OABD 、OCPD 和ABPC 的“面积”分别表示电源的总功率、________功率和内电阻消耗的功率. 【考点例析】一、直流电路动态分析【例1】如图所示的电路中,电源电动势为E 、内阻为r ,闭合开关S ,待电流达到稳定后,电流表示数为I ,电压表示数为U ,电容器C 所带电荷量为Q .现将滑动变阻器的滑动触头P 从图示位置向a 端移动一些,待电流表示数稳定后,则与P 移动前相比( )A .U 变小B .I 变小C .Q 增大D .Q 减小解析:滑动触头P 向a 端移动,电阻变大,电路中总电流变小,B 正确;路端电压变大,Q 增大,A 错误C 正确D 错误。
届高考物理恒定电流专题目复习教案

届高考物理恒定电流专题复习教案一、教学目标1. 理解恒定电流的基本概念和公式。
2. 掌握欧姆定律、串联并联电路的特点和计算方法。
3. 能够分析实际电路问题,并运用所学知识解决。
4. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
二、教学内容1. 恒定电流的基本概念:电流、电压、电阻等。
2. 欧姆定律:电流与电压、电阻的关系。
3. 串联电路:电流、电压、电阻的计算方法。
4. 并联电路:电流、电压、电阻的计算方法。
5. 实际电路分析:含有多组电阻的串联并联电路。
三、教学方法1. 采用问题导入法,引导学生思考和探索。
2. 利用实验和演示,增强学生的直观感受。
3. 通过例题讲解,让学生掌握计算方法和技巧。
4. 设计练习题,巩固所学知识,提高解题能力。
四、教学步骤1. 引入恒定电流的概念,讲解电流、电压、电阻的基本定义。
2. 讲解欧姆定律的内容,引导学生理解电流、电压、电阻之间的关系。
3. 进行串联电路的实验,让学生观察和记录电流、电压、电阻的变化。
4. 讲解串联电路的计算方法,引导学生运用欧姆定律解决问题。
5. 进行并联电路的实验,让学生观察和记录电流、电压、电阻的变化。
6. 讲解并联电路的计算方法,引导学生运用欧姆定律解决问题。
7. 分析实际电路问题,引导学生运用所学知识解决。
8. 设计练习题,让学生进行实际操作和计算。
10. 布置作业,巩固所学知识。
五、教学评价1. 课堂讲解:观察学生的听课情况,了解学生对恒定电流知识的理解程度。
2. 实验操作:评估学生在实验中的操作技能和观察能力。
3. 练习题解答:检查学生对串联并联电路计算方法的掌握情况。
4. 作业完成情况:了解学生对课堂知识的巩固程度。
5. 学生反馈:听取学生的意见和建议,不断改进教学方法。
六、教学资源1. 实验器材:电流表、电压表、电阻、导线、电源等。
2. 教学课件:恒定电流的基本概念、欧姆定律、串联并联电路的图示和计算方法。
3. 练习题库:包括不同难度的题目,用于巩固和提高学生的解题能力。
高中物理《恒定电流复习课》优质课教案、教学设计

q《恒定电流》复习学案姓名:一、基本概念1、电流:(1)电荷的 移动形成电流,电流的方向规定为。
负电荷的定向移动方向与电流方向 。
(2) 定义: 通过导体横截面积的电量 q 跟通过这些电荷量所用的时间 t 的比值称为电流。
(3) 公式:单位有: A ,mA ,μA ,换算关系是: 1A=103mA= μA例 1. 在 10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为 2 C ,向左迁移的负 离子所带的电量为 3 C .求电解槽中电流强度的大小。
2、电动势(E ):(1)物理意义:电动势是描述电源把其他形式的能转化为 的本领物理量。
(2) 定义:将电荷量为 q 的电荷从电源的一极移动到另一极,非静电力所做的功 W 与电荷量 q 的比值,叫做电源的电动势。
它只与电源本身有关,与外电路的组成无关。
(3) 公式: E =W ,单位:(4) 电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的例 2: 关于电动势,下列说法正确的是( )A .电源两极间的电压等于电源电动势B .电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大C .电源电动势的数值等于内、外电压之和D .电源电动势与外电路的组成无关3、电阻: (1)定义: 导体对电流的阻碍作用(2) 公式:R= U/I (3)单位: 欧姆 符号表示: Ω(3)其数值只与导体本身有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关例 3: 根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( )A. 导体两端的电压越大,电阻就越大B. 导体中的电流越大,电阻就越小C. 比较几只电阻的 I -U 图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的D. 由 I =U可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比R 4、电阻率 ρ 是反映的物理量,国际单位:符号:5、电功: (1)定义:在电路中,导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成电流,此过程中电场力对自由电荷所做的功叫电功。
恒定电流复习课公开课教案

第一节 恒定电流基本概念和定律 2014-12-10林小武 一、复习目标1.掌握电流、电阻、电功、电热、电功率等基本概念; 2.掌握部分电路欧姆定律、电阻定律3.知道电阻率与温度的关系,了解半导体及其应用,超导及其应用二、难点剖析一、电流:1.定义:电荷的定向运动。
2.形成条件:导体两端有电压。
(1)导体提供大量的自由电荷。
金属导体中的自由电荷是自由电子,电解液中的自由电荷是正、负离子。
(2)导体两端加电压就在导体中建立了电场。
3、电流的强弱—电流I(1)定义:过导体横截面的电量Q 与通过这些电量所用的时间t 的比值。
即tq I =(2)单位:安培,符号是A ,通常单位还有毫安、微安1A=103mA=106μA 4、决定电流大小的微观量设导体的横截面是S ,导体每单位体积内的自由电荷数是n ,每个电荷的电量为q ,电荷定向移动的速率为v ,则在时间t 内通过的电流I=neSv 5、区分三种速率:(1)电流传导速率:既电场的传播速率,等于光速3×810m/s 。
(2)电荷定向移动速率:I=neSv 中的v 是电荷定向移动的速率约为510-m/s (机械运动速率)。
(3)电荷无规则热运动的速率大约是510m/s 6、归纳一下和电流有关的各种表达式t q I =I=neSv (微观) R U I = r R E I += U P I = BLF I = 3、电流的分类:(1)直流电:方向保持恒定的电流。
(2)恒定电流:大小和方向均保持不变的电流。
(3)交流电:方向均随时间周期性变化的电流。
(4)正弦交流电:大小方向均随时间按正弦规律变化的电流。
典型例题①金属导体中电流的计算:【例题1】如图所示,横截面积为S 的导体中,单位体积内的自由电子数为n ,每个电子的电量为e ,在电场力的作用下电子以速度v 定向移动。
求导体中的电流。
如果导体中单位长度内的自由电子数为n ,则导体中的电流又是多少(答案:I=neSv I=nve )这个公式只适用于金属导体,千万不要到处套用②电解液导电电流的计算:【例题2】电解液导电中,如果5s 内沿相反方向通过导体横截面的正负离子的电量均为5C ,则电解液中的电流为多少 (答案:I=2A )③环形电流的计算【例题3】氢原子的核外只有一个电子,设电子在离原子核距离为R 的圆轨道上做匀速圆周运动。
高考第一轮复习教案11 恒定电流

高考第一轮复习教案11 恒定电流高考第一轮复习教案11-恒定电流金桥教育中心-新起点辅导学校主题:恒流式:复习课程目标要求:重点和难点:教具:第1课:基本概念和规律、过程和内容基础知识I.电流、阻力和阻力规律1。
电流:电荷的定向运动形成电流。
(1)形成电流的条件:内因是自由移动的电荷,外因是导体两端的电位差。
(2)电流强度:通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所需的时间t之比。
①i=q/t;假设导体的单位体积中有n个电子,且电子的定向运动速率为V,则i=NESV;如果导体每单位长度有n个电子,I=nev。
② 指示电流的强度,它是标量。
但是有一个方向,它规定正电荷的定向运动方向就是电流的方向。
③ 单位为:A,Ma,微安1A=103ma=106μA2。
电阻和电阻定律(1)电阻:施加在导体两端的电压与通过导体的电流强度之比R=u/I,导体的电阻由导体本身的性质决定,与u.i(2)电阻定律无关:导体的电阻R与其长度L成正比,与其横截面积s R=ρL/s成反比(3)电阻率:ρ是反映材料导电性的物理量,由材料决定,但受温度影响。
2.① 电阻率在数值上等于长度为1m、横截面积为1m的圆柱形导体的电阻② 单位为:ωm.3。
半导体和超导体-56(1)半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,电阻率约为10Ωm~10Ωm(2)半导体的应用:① 热敏电阻:它能把温度的变化转换成电信号。
通过测量这个电信号,我们可以知道温度的变化② 光刻胶:光刻胶在需要对光敏感的自动控制设备中充当自动开关③ 晶体二极管、晶体三极管、电容器和其他电子元件可以连接到集成电路中④ 半导体可以制成半导体激光器、半导体太阳能电池等超导体① 超导性:当温度降至接近绝对零度时,某些物质的电阻率突然降至接近零的现象② 转变温度(TC):材料从正常状态转变为超导状态的温度③ 用途:超导电磁铁、超导电机等。
部分电路欧姆定律1。
导体中的电流I与导体两端的电压成正比,与电阻R成反比。
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2012高考复习 电学部分 精讲精练
恒定电流
2 简单的串并联电路
【课标要求】
1.知道串、并联电路中电流、电压特点;理解串、并联电路的等效电阻;
2.会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻;理解欧姆定律在串、并联电路中的应用;
3.会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。
【知识精要】
1.串联电路电流的特点:由于在串联电路中,电流只有一条路径,因此,各处的电流均相等,即n I I I I =⋯⋯===21;
2.并联电路电压的特点:由于在并联电路中,各支路两端分别相接且又分别接入电路中相同的两点之间,所以各支路两端的电压都相等,即U U U U n ==⋯⋯==21;由于各支路两端的电压都相等,根据公式R U I =
,可得到1
2221121/R R R U R U I I ==。
3.总电阻:
并联电路一条支路的电阻变大,总电阻1
2
2
2
12
11R R R R R R R R +=
+=
,当1R 增大时,12R R 变小,1
2
1R R +
也变小,而1
22
1R R R +
变大,也就是R 变大。
同样,串联电路的总电阻也随一条支路的电阻变大而变大,这里不再证明。
4.电路功率分配关系
串联电路电阻上的功率与电阻成正比,并联电路电阻上的功率与电阻成反比;一个电路上的总功率等于各个电阻上消耗的功率之和。
【名师点拨】
例1:有一个看不清楚的电阻x R (大约几欧姆),为了测出它
的阻值,设计了如图所示电路,电源电压不变.已知电路中定值电阻0R 的阻值为12Ω,滑动变阻器的最大阻值ab R 是10Ω。
当开关1S 闭合,2S 断开,滑动变阻器的滑片P 在b 端时,电路中电流表的示数为0.5A.当开关1S 和2S 都闭合,滑动变阻器的滑片P 在变阻器的a 端时,电路中电流表的示数为2A.求:电路中定值电阻x R 的阻值是多少.
解析:此题可以根据两种状态列方程,利用电源电压不变解方程组.
当开关1S 闭合,2S 断开,滑动变阻器的滑片P 在变阻器b 端时,滑动变阻器ab R 和电阻x R 串联,此时电路中电流表的示数设为1I ,1I =0.5A ,
列出方程:()x ab R R I U +1=①
当开关1S 和2S 都闭合,滑动变阻器的滑片P 位于变阻器的a 端时,电阻0R 和x R 并联,此时干路中电流表的示数设为2I ,2I =2A ,又可以列出一个方程:x
x
R R R R I U +⋅
=002②
①式等于②式得:()x
x
x ab R R R R I R R I +=+002
1
整理得:0120262
=+-x x R R ,解得Ω=6x R ,Ω=20x R (舍去). 例2:如图所示电路,电源电压不变,已知电阻0R 的阻值为30欧姆,当滑动变阻器的滑片P 位于变阻器的中点c 时,电路中电压表的示数为7.2V.当滑动变阻器连入电路的电阻ab W R R 5
1
=
时,电路中电压表的示数为1U .当滑动变阻器的滑片P 位于变阻器的b 端时,电路中电压表的示数为2U .已知122U U =。
求:
(1)滑动变阻器的最大阻值; (2)电源电压.
解析:该题分为三种状态,也就是三个电路,当滑动变阻器的滑片P 位于ab R 5
1处时,此时它两端的电压为1U ,设此时电路中的电流为1I ,则ab W R I R I U 5
1
111⋅
==① 当滑动变阻器的滑片P 位于变阻器的b 端时,此时它两端的电压为2U ,设此时电路中
的电流为2I ,则ab R I U 22=②
已知:2:1:21=U U ,将①式和②式相比得:ab ab
R I R I U U ⋅⋅=212151 约去ab R ,2
1
51
21I I
=,得2521=I I .
然后利用电源电压不变的关系列方程,便可以求出滑动变阻器的最大阻值ab R . 当滑动变阻器的滑片P 位于变阻器ab R 5
1
处时,电路中的电流ab
R R U
I 5
101+=
③ 当滑动变阻器的滑片P 位于变阻器的b 端时,电路中的电流ab
R R U
I +=
02④
将③式与④式相比得:
ab
ab R R R R I I 5
1002
1
++=,解得,Rab =90Ω.
当滑动变阻器的滑片P 位于变阻器的中点c 时,电路中电压表的示数U c =7.2V ,滑动变阻器的阻值此时为
ab R 2
1
,即R bc =4Ω,设此时电阻0R 两端的电压为0U ,利用串联电路正比分压公式,可以求出电阻0R 两端的电压0U ,继而可以求出电源电压U .
bc
c R R U U 0
0=,解得: U 0=4.8V ,电源电压:U=12V 。
例3:如图所示的两种电路中,电源相同,各电阻器阻值相等,各电流表的内阻值相等,且不可忽略不计.电流表A 1、A 2、A 3、A 4读出的电流值分别为I1、I2、I3、I4.下列关系式中正确的是( )
A .I1=I2
B .I1<I4
C .I2=I1
D .I2<I3+I4
解析:本题中,电源是否有内阻,原题未作说明,这意味着有无内阻不影响我们对答案案的选择,故可设r=0.各电流表内阻相等,各电阻器电阻也相等,但对R A 是否相等,也未加限定,这同样意味着R A 相等与否,也不影响对答案案的选择,故可设R A =R .
在上述假设下,对图甲所示的电路,总电阻为:
R R R R R R R 3
5
22=+⋅+
=总.
∴A 2:R
E
R E I 532=
=
总. 再由电流分配规律可得A 1为:R
E I 51=.
对图乙所示电路,两电流表示数相等,即R
E I I 243=
=. 可见31I I <,A 错;41I I <,B 对;122I I >,C 错;432I I I +<,D 对。
答案:BD 。
【当堂反馈】
1.三个阻值都为12Ω的电阻,它们任意连接、组合,总电阻可能为( ) A .4Ω B .24Ω
C .8Ω
D .36Ω
2.下列说法正确是( )
A .一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零
B .并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻
C .并联电路任一支路电阻增大(其它支路不变) 总电阻也增大
D .并联电路任一支路电阻增大(其它支路不变) 总电阻一定减少
3.三个电阻之比为R 1:R 2:R 3=1:2:5,将这三个电阻并联,则通过这三支路的电流强度I 1:I 2:I 3之比为( )
A .1:2:5
B .5:2:1
C .10:5:2
D .2:5:10
4.(2011银川模拟)如图,4只电阻串联于某电路中.已测出U AC =9V , U BD =6V , R 2=R 4
则U AE 为( )
A .3V
B .7.5V
C .15V
D .无法确定
5.如图所示,A B 间电压恒为U,当滑动变阻器的滑片P 逐渐向A 端移动的过程中灯泡上的电压数值是( )
A .一直为U
B .一直为0
R R
R
C.逐渐增大到U
D.逐渐增大到0
6.一电流表的满偏电流I g=1mA,内阻为200Ω.要把它改装成一个量程为0.5A的电流表,则应在电流表上()
A.并联一个200Ω的电阻B.并联一个0.4Ω的电阻
C.串联一个0.4Ω的电阻D.串联一个200Ω的电阻
7.如图所示,盒内有一些导线和四个阻值相同的电阻组成的电路, 盒外有A、B、C、D四个接线柱,已知两接线柱间阻值有以下关系:R AB=2R AC R CD=2R AB R AC=R BD ,试在盒内画出电路图.
1.ACD 2.ABC 3.C 4.C 5.C 6.B 7.如右图。