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第一节 欧姆定律. 知道形成电流的条件. 第一节 欧姆定律. 知道电流大小的计算. 知道欧姆定律的内容及表达式. 会分析伏安特性曲线. 课前自主学案. 一、电流 (1) 形成电流的两个条件:导体中有 ______________ _______ 和导体内 __________ .. 存在电场. (2) 概念:通过导体横截面的 __________ 跟 _______________________ 的比值. (3) 表达式: ______. 电荷量 q. 可自由运动. 通过这些电荷所用时间 t. 的电荷. 核心要点突破.
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知道形成电流的条件 第一节 欧姆定律 知道电流大小的计算 知道欧姆定律的内容及表达式 会分析伏安特性曲线
课前自主学案 一、电流 (1)形成电流的两个条件:导体中有_____________________和导体内__________. 存在电场 (2)概念:通过导体横截面的__________跟_______________________的比值. (3)表达式:______. 电荷量q 可自由运动 通过这些电荷所用时间t 的电荷
二、电流的微观表达式I=nqSv的推导 如图2-1-2所示,AD表示粗细均匀的一段导体l,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q. 图2-1-2
三、欧姆定律 (1)内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成______,跟导体的电阻R成______. (2)公式:______. (3)适用条件:适用于______导电和____________导电,气态导体和半导体元件不适用. 反比 正比 金属 电解质溶液
例2 类型二 BD 欧姆定律的应用
三、伏安特性曲线 1.定义:用横轴表示电压U,纵轴表示电流I,画出的导体中的电流I随电压U的变化图线,叫导体的______________,如图2-1-1所示. 伏安特性曲线 图2-1-1 2.线性元件和非线性元件
对IU图像或UI图像进行分析比较时,要先仔细辨认纵轴与横轴各代表什么,以及由此对应的图像上任意一点与坐标原点连线的斜率的具体意义,如图2-1-3甲中,R2<R1;而在图乙中R2>R1.对IU图像或UI图像进行分析比较时,要先仔细辨认纵轴与横轴各代表什么,以及由此对应的图像上任意一点与坐标原点连线的斜率的具体意义,如图2-1-3甲中,R2<R1;而在图乙中R2>R1. 图2-1-3 3.由导体的伏安特性曲线求导体的电阻
第二节 电阻定律
一、电阻定律 1.内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成_______,与它的横截面积S成______(与电流方向垂直的横截面积),还与构成导体的______有关. 2.公式:R=_______. l表示导体的长度,S表示横截面积,ρ是_______,表征材料的导电性能. 反比 正比 材料 电阻率
二、电阻率 1.电阻率是由导体的材料决定的,它是一个反映______________的物理量. 2.连接电路用的导线一般用________制成,电炉丝通常用合金丝制成是因为纯金属的电阻率_____,合金的电阻率______. 材料导电性能 纯金属 较小 较大
3.金属的电阻率随温度的升高而_____,电阻_________就是利用这一规律制成的.3.金属的电阻率随温度的升高而_____,电阻_________就是利用这一规律制成的. 三、导体、绝缘体和半导体 导体的电阻率很_____,绝缘体的电阻率一般都很_____,半导体的导电性能介于______和________之间. 增大 温度计 小 大 导体 绝缘体
温馨提示:(1)金属材料电阻率一般是随温度的升高而增大,随温度的降低而减小(正比关系),绝缘体材料和半导体材料的电阻率一般是随温度的升高而减小(反比关系), 变化非线性.
即时应用(即时突破,小试牛刀) 1.关于公式R=U/I和公式R=ρ·l/S,下列说法正确的是() A.两公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的长度成正比,与导体的横截面积成反比
变式训练1 关于电阻率的正确说法是() 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
课标定位 学习目标:1.掌握串、并联电路的电流关系和电压关系. 2.理解并能推导串、并联电路的电阻关系. 3.理解电表的改装原理. 4.理解限流电路和分压电路的原理. 5.掌握伏安法测电阻的两种电路. 重点难点:串联、并联电路的规律及其应用;限流电路和分压电路的区别.
第三节 电阻的串联、并联及其应用 1 .串、并联电路的特点 2 .关于电阻的几个常用推论 3.伏安法测电阻的两种电路和表的两种接法 4.电压表和电流表
一、串、并联电路的特点 1.电流:串联电路各处的电流相等;并联电路的总电流等于各支路电流之和. 2.电压:并联电路的总电压与各支路电压相等;串联电路的总电压等于各部分电路电压之和;
4.关于电压和电流的分配关系 串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比 推导:在串联电路中, 由于U1=I1R1,U2=I2R2,U3=I3R3…Un=InRn.而I1=I2=I3=…In 所以U1∶U2∶U3∶…∶Un=R1∶R2∶R3∶…∶Rn. 练习推导:在并联电路中 I1 ∶I2 ∶I3 ∶…In=
二、关于电阻的几个常用推论 (1)串联电路的总电阻其中任一部分电路的电阻. (2)并联电路的总电阻其中任一支路的电阻. 大于 小于
思考:在R上并联一个很大的电阻,总电阻怎样变化思考:在R上并联一个很大的电阻,总电阻怎样变化
即时应用(即时突破,小试牛刀) 3.如图2-3-3所示的分压器电路,AB为分压器的输出端.若把滑动变阻器的滑动P置于变阻器中央,下列说法正确的是() 图2-3-3
A.空载时输出电压UAB=UCD/2 B.当接上负载R时,输出电压UAB<UCD/2 C.负载R越大,UAB越接近UCD/2 D.负载R越小,UAB越接近UCD/2
三、(2)伏安法测电阻的两种电路 图2-3-1 1.待测电阻较小时,通常采用_____________方法.( ) 2.待测电阻较大时,通常采用_____________方法.( ) 电流表外接 小外偏小 电流表内接 大内偏大
比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路 测量结果 R测 Rx R测 Rx 误差原因 适用条件 = U/I > =U/I< 电压表的分流 电流表的分压 R>>RA RV>>R
(3)试触法:适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况,如图2-3-6所示,把电压表的接线端分别接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法.(3)试触法:适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况,如图2-3-6所示,把电压表的接线端分别接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法. 图2-3-6
即时应用(即时突破,小试牛刀) 4.某同学用伏安法测电阻时,分别采用了内接法和外接法,测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2,则所测阻值与真实值Rx间的关系为() A.R1>Rx>R2 B.R1<Rx<R2 C.R1>R2>Rx D.R1<R2<Rx 解析:选A.采用内接法是R测>R真,即R1>Rx,采用外接法时Rx>R2,所以A项正确.
四、电压表和电流表 1.表头:小量程的电流表,符号为G. 2.表头的三个参数:满偏电流Ig、满偏电压Ug、内阻Rg,根据欧姆定律,三个参数之间的关系是Ug=IgRg.
即时应用(即时突破,小试牛刀) 2.如图2-3-2所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是() 图2-3-2
A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程减小 D.上述说法都不对 解析:选B.电压表电阻分压,串联;电流表电阻分流,并联.所以甲表为电流表,乙表为电压表.并联电路电阻大时分流少,所以R增大时量程减小;串联电路电阻大时分压多,所以R增大时量程增大.
如图2-3-8所示的电路中,R1=8 Ω,R2=4 Ω,R3=6 Ω,R4=3 Ω. (1)求电路中的总电阻. (2)加在电路两端的电压U=42 V时,通过每个电阻的电流是多少? 图2-3-8 类型一 电阻的串并联