恒定电流教案
本章是在初中的基础上加以充实和提高.
初中主要有欧姆定律，串并联电路，电功和电热. 提高部分有电阻的测量，半导
体和超导，电阻定律.
新加的内容闭合电路欧姆定律，电流表和电压表的原理. 新加的习题有含电容的
电路，复杂的串并联电路，非纯电阻电路. 本章的各种实验较多，为此专门有一
个实验教案，另外单独列出.
单元划分
本章可分为六个单元：
第一单元：第一节、第二节、第三节、第四节; 第二单元：第五节；
第三单元：第六节；第四单元：第七节、第八节.
全章教学要求
（一）欧姆定律
教学要求
?使学生了解电流形成的条件，掌握电流的概念.
?掌握电阻的概念.
?掌握欧姆定律.
?了解导体的伏安特性曲线.
教学重点
欧姆定律.
教学方式
自学和讨论相结合
教学过程
一、电流
1形成电流的条件
总结：导体中存在持续电流的条件：是保持导体两端的电势差. 电源的作用就是保持电路两端的电势差，使电路中有持续的电流.
2电流（I ）
为了表征电流的强弱，引入一个物理量一一电流（I ）
定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值叫做电流.
数学表达式：
I q
t
说明：电流的单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A.如果在1s内通过导体横截面的电量为1C,导体中的电流就是1A.
另外，电流的单位还有毫安(mA,微安(卩A)
1 mA=103A
1 卩A=106A
3电流的方向
电流可以由正电荷的定向移动形成，也可以是负电荷的定向移动形成，也可
以是由正负电荷同时定向移动形成.
习惯上规定：正电荷定向移动.的方向为电流的方向.
说明：(1)负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相
同?金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反.
(2)电流有方向但电流不是矢量.
(3)方向不随时间而改变的电流叫直流；方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒
定电流.通常所说的直流常常指的是恒定电流.
4
I = nqvS
n:导体内单位体积的自由电荷数；q: —个自由电荷的电量；v:电荷的定向移动速成度；S：导体的横截面积.
二、欧姆定律
德国物理学家欧姆最先用实验研究了电流跟电压，电阻的关系，得出了如下的结论：导体的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比一一欧姆定律.
说明(1)欧姆定律的数学表达式:
(2)电阻的单位是欧姆,
三、导体的伏安特性曲线线性和非
线性
四、小练习：
作业布置
1.阅读课文；
2.完成课后练习.
教后记
上课以学生自学为主，效果可以.
同时介绍电荷的流动速度：
一根铜导线，横截面积为，载有安电流，已知铜导线内自由电子的密度n= x 1028个/m3,每个电子电量为x 10-19C,试求：铜导线中自由电子定向移动的速度为多大？x10-
5m/s)
（二）电阻定律
教学要求
?掌握电阻定律
?掌握电阻率的物理意义
教学重点
掌握电阻定律.
教学方式
自学和讨论相结合
教学仪器
教学过程
引子
复习初中导体的电阻与导体本身的哪些属性有关.
1材料2长度3横截面积4温度
讲述电阻产生的原因，分析以上物理量可能对电阻的影响?一 ?
?
一、电阻定律
［实验］在如图所示的 电
路中，保持BC 间的电压不 变
① BC 间接入同种材 料
制成的粗细相同，但长度不 相同
的导线.
现 象：导线越长，电\ _ 计算表明：对同种材料制成的横截面积相同的导线，电阻大小 ■ i ' ■
跟导线的长度成正比［.的数描?用欣娠宗隹可旦直旳盘崔 曰放:佔士? - i
② BC 间接入同种材料制成的长度相同，但粗细不相同的导线.
现 象：导线越粗，电路中的电流越大
计算表明：对同种材料制成的长度相同的导线，电阻大小跟导线的横截面 种成反比.
即：导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比 就是电阻定律.
(1)
式中的P 是个比例系数.当我们换用不同材料的导线重做上述实验 时会发现：不同材料的p 值是不相同的，可见，p 是个与材料本身有关的 物理量，它直接反映了材料导电性的好坏，我们把它叫做材料的 电阻率.
路中电流越小.. . ；.
f R
二、电阻率
⑴电阻率p的单位由⑵ 式可知为：欧姆米（Q m）各种材料的电阻率在数
值上等于用该材料制成的长度为im,横截面积为im的导体的电阻. 但电阻率并不由
R S和L决定.
⑵引导学生阅读课本上的表格
三、温度对电阻率的影响
各种材料的电阻率都随温度而变化.a,金属的电阻率随温度的升高而增大,用这一特点可制成电阻温度计（金属铂）.b,康铜,锰铜等合金的电阻率随温
度变化很小，故常用来制成标准电阻.c,当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零，这种现象叫做超导现象，处于这种状态的物体叫做超导体.
综上所述可知：电阻率与材料种类和温度有关.（对某种材料而言，只有温度不变时p才是定值，故（1）式成立的条件是温度不变）
在温度不变时，导线的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比一一这就是电阻定律?
四、小练习
提出问题1:改变导体的电阻可以通过哪些途径？
回答：改变电阻可以通过改变导体的长度，改变导体横截面积或是更换导体材料等途径.最简单的方法是通过改变导体的长度来达到改变电阻的目的?（以P31 （5）题为例
介绍滑线变阻器的构造及工作原理）
提出问题2:有一个长方体的铜块，边长分别为4米,2米,1米（如图所示），求它的电阻是多大?（铜的电阻率为X 10-8欧米）.
通过本例注意：R= p L/S中S和L及在长度L中，”
导体的粗细应该是均匀的.
/
提出问题3: 一个标有“ 220V, 60V”的白炽灯泡，加上的电压U是由0逐渐增大到220V,在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示，在下图中的四个图线中，可
能符合实际的是（B ）
提出问题4: 一根粗细均匀的电阻丝，当加2V电压时，通过的电流强度为4A.现把此电阻丝均匀拉长，然后加1V的电压，这时电流强度为.求此时电阻丝拉长后的长度应
原来长度的几倍？（2倍）
提出问题5: 一立方体金属块,每边长2cm,具有5X 10-6欧的电阻,现在将其拉伸为
100米长的均匀导线,求它的电阻？（125欧）
作业布置
1.阅读课文；
2.完成课后练习.
(2)
教后记
（三）串并联电路
教学要求
?使学生理解串联电路的特点，掌握总电阻概念以及串联电路中电流，电压和电功率分配关系及应用
?能根据并联电路的基本特点分析并联电路总电阻的计算公式，电流强度和
功率在各支路上的分配规律
?学会用电势分析简单的电路图
教学重点
串并联电路的基本特点.
用电势分析简单的电路图（贯穿全节）
教学方式
自学和讨论相结合
教学过程
一、串联电路：把导体一个接一个地依次连接起来，所组成的电路就为串联电路. 串联电路的基本特点：
①电路中各处的电流相等；
②电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；串联电路的几个重要性质：
根据串联电路的基本特点和欧姆定律来推导：
①串联电路的总电阻：（即用一个电阻代替电路中的几个电阻，而效果相同）故：串联电路的总电阻等于各段电路中电阻之和.
请学生从电阻定律的角度思考这一结论的正确性.
②串联电路的电压分配：
故：串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比.
③串联电路的功率分配：
故：串联电路中各电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比.
例：把阻值不同的灯泡串联接入照明电路中，会看到阻值大的灯泡亮，
表明它消耗的功率大；阻值小的灯泡暗，表明它消耗的功率小.
附：电路中消耗的总功率等于各个用电器消耗的电功率之和（学生自已证明）例题分析
例1：有一盏弧光灯，额定电压为40V,正常工作时通过的电流为，应该怎样把它连入220V 的照明电路中？
☆本例题说明：
串联电阻可以分担一部分电压，使额定电压低的用电器能连到电压高的线路上使用?串联电阻的这种作用叫分压作用，作这种用途的电阻又叫做分压电阻
二、并联电路：把几个导体并列地连接起来，就组成了并联电路并联电路的基本特点：
①电路中各支路两端电压相等；
②电路中的总电流等于各支路的电流之和.
并联电路的几个重要性质：
根据并联电路的基体特点和欧姆定律推导：
①并联电路的总电阻：（即用一个电阻代替并联电路中的几个电阻，而效果相同）故：并联电路总电阻的倒数，等于各个导体的电阻的倒数之和.
说明：如果n个阻值都是r的电阻并联，它的总电阻R=r/n 并联电路的总电阻要比其中最小的电阻还要小. 请学生利用电阻定律说明以上结论的正确性.
②并联电路的电流分配：
故：并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比. 说明并联电路的分流作用.
③并联电路的功率分配：
故：并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比.
例：把几个阻值不同的灯泡并联在照明电路里会发现电阻小的灯亮，表明它消耗的功率大；电阻大的灯泡暗，表明它消耗的功率小.
并联电路习题：
例1:电阻R和R2并联在电路中，通过Ri的电流强度是通过R2的n倍；则当R 和艮串联在电路中时，R两端的电压U和艮两端的电压U2之比（1：n ）
例2:如图所示，三个阻值相同的电阻接在电路中，已知三个电阻的额定功率均为10W则AB间允许消耗的最大功率是（ B ）
A. 10W
B. 15W
C. 20W
D. 30W
作业布置
补充作业
1：将分别标有“100欧，4W”和“欧，8W的两个电阻并联后，接入电路,则电路两端允许加的最高电压为（10V ）,干路中允许通过的最大电流强度为（）, 这一并联电路的额定功率为（9W ）
2:如图所示的电路中，三个电阻的阻值相等，电流表A1A2 和A3的内阻均可不计，它们的读数分别为11 I2和13，则11:12:13= （3：2：2 ）
3:如图所示中，已知R 1 = R 2=R 3=R 4=R 5=R .求A B 间的总电阻.
4: 一个盒子里装有由导线和几个阻值相同的电阻组成的电路，盒外有4个接线柱，如图所示，已知接线柱13间的电阻是34间电阻的3倍，是14间电
阻的倍，
接线柱24间没有明显电阻.画出盒内的电路图（用最少的电
阻）
教后记
（四）半导体、超导及其应用
教学要求
?知道半导体、超导及其应用
教学方式
自学为主
教学过程
一、简要介绍
利用图片等简要介绍有关半导体、超导的知识.
二、学生阅读
本节以学生阅读为主
作业布置
1?阅读课文；2.课外了解有关内容.
课后阅读
超导体
气体液化问题是19世纪物理的热点之一.1894年荷兰莱顿大学实验物理学教授卡麦林?昂内斯建立了著名的低温试验室. 1908年昂内斯成功地液化了地
球上最后一种“永久气体”——氦气，并且获得了接近绝对零度（零下摄氏度，标为OK的低温：.——」相当于零下摄氏度）.为此，朋友们风趣地称他为
“绝对零度先生” ?这样低的温度为超导现象的发现提供了有力保证.经过多次实验，1911年昂内斯发现：汞的电阻在'左右的低温度时急剧下降，以致完全消失（即零电
阻）.1913年他在一篇论文中首次以“超导电性” 一词来表达这一现象.由于“对低温下物质性质的研究，并使氦气液化”方面的成就，昂内斯获1913年诺贝尔物理学奖.
“超导电性”现象被发现之后，引起了各国科学家的关注和研究，并寄于很大期望.通过研究，人们发现：所有超导物质，如钛、锌、铊、铅、汞等，当温度降至临界温度（超导转变温度）时，皆显现出某些共同特征：
高中物理第二章恒定电流11简单的逻辑电路教案新人教版选修3_1
11 简单的逻辑电路 [学科素养与目标要求] 物理观念：初步了解简单的逻辑电路及表示符号． 科学探究：通过实验理解“与”、“或”和“非”门电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关系． 科学态度与责任：初步了解集成电路的发展对社会进步的意义． 一、“与”门 1．“与”逻辑关系：如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系． 2．“与”门：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门． 3．符号：，其中“&”具有“与”的意思，象征着：只有A与B两个输入端都是1时，输出端才是1. 二、“或”门 1．“或”逻辑关系：如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系． 2．“或”门：具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门． 3．符号：，“≥1”象征着：当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1. 三、“非”门 1．“非”逻辑关系：输出状态和输入状态相反的逻辑关系叫做“非”逻辑关系． 2．“非”门：具有“非”逻辑关系的电路叫做“非”门． 3．符号为，其中矩形右侧小圆可以看作数字“0”，它与数字“1”象征着：输入端为1时，输出端是0. 1．判断下列说法的正误． (1)“与”门电路中，A、B两个输入端中只要有其中一个为“1”，输出端就为“1”．(×) (2)“与”门电路中，A、B两个输入端都为“1”时，输出端才是“1”．(√) (3)“或”门电路中，A、B两个输入端有一个是“0”时，输出端就是“0”．(×) (4)“或”门电路中，A、B两个输入端有一个是“1”时，输出端就是“1”．(√) 2．下面为一逻辑门电路的真值表，该类型的逻辑门电路为________门电路.
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t q I = （2）单位：安培，符号是A ，通常单位还有毫安、微安1A=103mA=106 μA 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3×8 10m/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5 10-m/s （机械运动速率）。 （3）电荷无规则热运动的速率大约是5 10m/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 = BL F 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
恒定电流全章习题
第二章恒定电流 第一节电源和电流 习题精练： 1.关于电流，下列说法中正确的是 ( ) A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B．电子运动速率越大，电流越大 C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 D．因为电流有方向，所以电流是矢量 2.关于电流，下列说法中哪些是正确的( ) A．通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率 B．金属导线中电子运动的速率越大，导线中的电流就越大 C．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向 D．国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位 3.已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成 的等效电流大小为多少？ 4．下列说法中正确的是( ) A．导体中电荷运动就形成了电流 B．在国际单位制中，电流的单位是A C．电流有方向，它是一个矢量 D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在 5．关于电流，下列叙述正确的是( ) A．只要将导体置于电场中，导体中就有持续电流 B．电源的作用可以使电路中有持续电流 C．导体中没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动 D．恒定电流是由恒定电场产生的 6．一台半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说( ) A．1h电池供给8C的电量 B．1 000s电池供给8C的电量 C．1s电池供给8C的电量 D．1min电池供给8C的电量 7．如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2s内有×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？ 8．北京正负电子对撞机的储存环是长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流为10mA时，若电子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目是多少？ 9．有一横截面积为S的铜导线，流过的电流强度为I.设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A．nvSΔt B．nvΔt 第二节电动势
最新人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流 电动势》教案
2.2电动势 教学目标 1、知识与技能 理解电动势的概念，掌握电动势的定义式。 2、过程与方法 通过本节课教学，使学生了解电池内部能量的转化过程，加强对学生科学素质的培养。 3、情感、态度与价值观 了解生活中的电池，感受现代科技的不断进步。 教学重点与难点 1、电动势的概念，对电动势的定义式的应用。 2、电池内部能量的转化；电动势概念的理解。 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学过程 （一）引入新课 教师：引导学生回顾上节课学习的“电源”的概念。 在教材图2.1-2中电源的作用是什么？ 教师：（投影）（如图所示） 学生思考，选出代表回答：电源能够不断地将电子从A搬运到B，从而使A、B之间保持一定的电势差；电源能够使电路中保持持续电流。 教师：电源P在把电子从A搬运到B的过程中，电子的电势能如何变化？从另一个角度看，电源又发挥了怎样的作用？ 学生思考回答：电子的电势能增加了。电源为电路提供了电能。 教师：自然界中的能量是守恒的，电源为电路提供了电能，必然会有其他形式的能量减少，从能量转化和守恒的角度，你认为电源是个怎样的装置呢？
学生思考回答：电源是把其他形式能转化为电能的装置。 引入：电源又是如何把其他形式能转化为电能的呢？不同的电源把其他形式的能转化为电能的本领一样吗？这个本领用什么来描述呢？ （二）进行新课 1、电源 教师：（投影）教材图2.2-1（如图所示） 教师：（1）用导线将电源连成最简单的电路，电路由哪几部分组成？ （2）导线中的电场是什么电场？电流是怎样形成的？特点如何？为什么？ 学生思考回答：（1）电路由两部分组成，电源外部能看得见的部分，称为外电路；电源内部看不见的部分，称为内电路。 （2）导线中的电场是恒定电场。导线中的自由电子在电场力的作用下从电源正极向负极定向运动，形成电流。导线中的电流是恒定电流，因为导线中的电场是恒定电场，所以电子定向运动的速率是不变的，电流大小恒定。 教师：自由电子在导线中定向运动，电场力做什么功？电子的电势能如何变化？ 学生：正功；减少。 教师：自由电子定向运动的速率是不变的，能量还守恒吗？该怎样理解？ 学生：守恒。自由电子与带正电的离子相互碰撞，在定向运动过程中受到阻力作用，电子要不断克服阻力做功，其动能向热能转化。 教师总结：大家说的对，概括地说，在电源外部，电场力对自由电子做正功，是电能转化为其他形式能，这个过程中消耗了电能。这些电能又是哪里来的呢？ 学生：电源把其他形式能转化为电能。 教师：根据前面的分析，大家讨论一下，电源是如何把其他形式能转化为电能的呢？ 学生思考回答：在电源内部也存在电场，电场方向也是从正极指向负极。根据电荷守恒定律，电源必须把自由电子不断地从正极搬运到负极，自由电子必须克服电场力做功，这就
恒定电流教学设计
恒定电流教学设计 第七章恒定电流考纲要览考向预测本章为历年高考考点分布的重点区域之一，历年考题中均有体现，特别是规定的学生实验，不论是实验知识的检查，还是器材连接、数据处理、误差分析等，每年试题中都有所涉及，考的既具体又灵活，稳恒电路分析，也是高考试题的计算题常考内容之一．本章内容在高考中主要考查电路的计算，包括电阻的计算，串并联电阻的计算，电功、电热的计算，闭合电路欧姆定律的计算；电压、电流、电阻的测量．其中电路分析——包括含容电路分析、电路变化、动态问题分析，电功、电功率分配问题分析以及设计型实验题，都是考查中出现几率最大的部分，要重点加以掌握．设计型实验题也是一种考查趋势，该种题型不仅要求对于本章规定实验的原理能够深入理解，还要求具有灵活的思路，能熟练的将所学知识运用于新的情景，解决新的问题．更考查了学生的研究方法、掌握情况及创新思维能力的强弱．所以对于该种问题的复习要引起足够的重视．基础知识回顾1．电流电流的形成：电荷的定向移动形成电流只要导线两端存在电压，导线中的自由电子就在电场力的作用下，从电势低处向电势高处定向移动，移动的方向与导体中的电流方向相反．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内的电场线保持和导线平行．电流的宏观表达式：I=q/t，适用于任何电
荷的定向移动形成的电流．注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I＝q／t计算电流强度时应引起注意．电流的微观表达式：n为单位体积内的自由电荷个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率）．物理意义：表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小．电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多．定义：在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值，叫电源的电动势，用E表示．定义式为：E=W/q．注意：①电动势的大小由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积、外电路无关．②电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压．③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．电源的几个重要参数①电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关．②内阻:电源内部的电阻．2．电动势是：A·h，mA·h.注意：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小．3．部分电路欧姆定律内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比．公式I?UR体导电．图像图7-1-1注意I-U曲线和U-I 曲线的区别：对于电阻一定的导体，图中两图都是过原点的直线，I-U图像的斜率表示--------，U-I图像的斜率表示------．还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻
恒定电流全章教案
第二章、恒定电流 第一节、导体中的电场和电流（1课时） 一、教学目标 （一）知识与技能 1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立 2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流 3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。 （二）过程与方法 通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理 解。 （三）情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇 于探究与日常生活有关的物理学问题。 三、重点与难点： 重点：理解电源的形成过程及电流的产生。 难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。 四、教学过程 （一）先对本章的知识体系及意图作简要的概述 （二）新课讲述----第一节、导体中的电场和电流 1．电源： 先分析课本图2。1-1 说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手） 【问题】如何使电路中有持续电流？（让学生回答—电源） 类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A、 B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在 重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度 差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。 教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢? 让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B 中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置） 2．导线中的电场： 结合课本图2。1-4分析导线中的电场的分布情况。 导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。 通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。 恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。 3．电流（标量） （1）概念：电荷的定向移动形成电流。
人教版高中物理选修3-1第二章 恒定电流精品教案(整套)
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流精品教案(整套) 一．电源和电流 [要点导学] 1.能把电子从正级搬运到负级的装置是__________。 2.恒定电场：导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。 3．形成电流的必要条件：(1)要有能自由移动的______。在导体中存在着大量的能自由移动的电荷，如金属导体中的_______，电解液中的________等。(2)导体两端有______，即能产生驱使电荷作定向移动的作用力——电场力。电源的作用就是保持导体两端的电压，从而使电路中有持续的电流。 4．电流的定义：通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流，表达式 I=q/t。电流的单位：安（A），1A＝1C/s，常用单位还有毫安（mA）、微安(μA)，1A=103mA=106μA。在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位之一。 5．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。在金属导体中，电流方向与电子定向移动的方向_______。但电流是标量，电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。 6．恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流。 7．电流的微观表达式：I=nqvS。其中，n是导体每单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷的电量，v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率，S是导体的横截面积。 推导过程如下：如图12－1－1所示，在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取截面B和C，设导体的截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电量为q，电荷的定向移动速率为v，则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。由于I=q/t可得：I=qnSvt/t=nqvS
高中物理第3章恒定电流第1节电流教学案鲁科选修3-1
第1节电_流 1．回路中存在自由电荷和导体两端存在电压是形成电流的条件。 2．电流的速度是3×108 m/s，区别于电荷定向移动的速率。 3．电荷定向移动时，在单位时间内通过导体任一横 截面的电荷量称为电流，I＝ q t 。且规定正电荷定向 移动的方向为电流的方向。 4．物理学中把方向不随时间改变的电流叫直流电， 方向和强弱都不随时间改变的电流叫做恒定电流。 一、电流的形成 1．形成电流的条件 (1)回路中存在自由电荷； (2)导体两端存在电压。 2．形成持续电流的条件 导体两端有持续电压。 二、电流的速度 1．电流的速度 等于电场的传播速度，它等于3×108 m/s。 2．导体中有电流时同时存在着的三种速率 三种速率电场的传播速率电子无规则热运 动的速率 自由电子定向移动的速 率 数值光速3×108 m/s数量级约105 m/s 数量级约10－5 m/s 1．规定：正电荷定向移动的方向。 金属内部的电流方向跟负电荷定向移动的方向相反。 2．外电路中，电流总是从电源正极流向电源负极。 四、电流的大小和单位
1．定义：电荷定向移动时，在单位时间内通过导体任一横截面的电荷量称为电流。 2．定义式：I ＝q t 。 3．单位：安培。 常用单位还有mA 和μA； 换算关系：1 A ＝103 mA ＝106 μA。 4．(1)直流电：方向不随时间改变的电流。 (2)恒定电流：方向和强弱都不随时间改变的电流。 1．自主思考——判一判 (1)金属导体中电子定向移动的速率很大，因为闭合开关，灯泡马上就亮了。(×) (2)加上电压后，导体中的电场是以光速传播的。(√) (3)导体中的自由电荷是在导体中的电场施加的电场力作用下做定向移动的。(√) (4)电流既有大小又有方向，是矢量。(×) (5)由I ＝q t 可知，I 与q 成正比。(×) (6)安培是七个国际基本单位之一。(√) 2．合作探究——议一议 (1)电容器放电过程瞬间完成，不会形成持续电流，而干电池可使电路中保持持续的电流，为什么？ [提示] 电容器放电过程中正、负电荷中和，放电电流瞬间消失，不能在电路中形成持续的电流，而干电池内部能够通过非静电力的作用维持电池两极电势差不变，使电路中保持持续的电流。 (2)电流的方向是如何规定的？电流是矢量吗？ [提示] 电流是描述电流强弱的物理量，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；电流虽然有方向，但它是标量。 (3)如图3-1-1所示，在盐水中加入两个电极，与电源连接后可以形成电流。盐水中形成电流时，电荷的定向移动如何？电流的方向如何？ 图3-1-1
恒定电流章节测试+答案
@ 恒定电流章节测试（总分100分，考试时间90分钟） 学校：___________姓名：___________班级：___________成绩：___________ 一、单选题（每题3分，共36分） 1．通过一个电阻的电流是5A，经过4min，通过该电阻的一个截面的电量是（） A．20C B．50C C．1200C D．2000C 2．如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法不正确的是（） A．该电池的容量为500mA?h B．该电池的电动势为 ; C．该电池在工作1小时后达到的电流为500mA D．若电池以10mA的电流工作，可用50小时 3．如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I．图线上点A的坐标为（U1 ， I1），过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2 ．小灯泡两端电压为U1时，电阻等于（） A． B． C． D． 第2题图第3题图第4题图第5题图 4．在图所示的电路中，电源的内电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，闭合开关后，电流表的示数I=，电流表的内阻不计．电源的电动势E应等于（） A．1V B．2V C．3V D．5V 。 5．如图中B为电源，R1、R2为电阻，S为电键．现用多用电表测量流过电阻R2的电流．将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后，正确的接法是( ) A．保持S闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处 B．保持S闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处 C．将S断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处 D．将S断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处 6．在下列所示的电路图中，能用电压表正确测出灯L1两端电压的是（） A． B． C．D． - 7．如图所示是一欧姆表(多用电表欧姆挡)的结构示意图，虚线框内有欧姆表的内部电路，红、黑表笔分别插入正、负插孔，虚线框内的欧姆表的内部电路图正确的是( )
高中物理第二章恒定电流2电动势教案新人教版选修3_1
2 电动势 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道什么是电源，了解电路中静电力和非静电力做功与能量转化的关系.2.知道电动势的定义式.3.了解电源的内阻． 科学探究：收集信息，了解各种型号的电源、电池，知道同一种类的电池电动势相同，但内阻和容量不同． 科学思维：通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解，会用电动势的定义式进行简单计算． 一、电源与非静电力做功 1．非静电力的作用：把正电荷从负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的电势能增加． 2．电源 (1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置． (2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能，在电源外部，电场力做正功，电势能转化为其他形式的能． 二、电动势和内阻 1．电动势 (1)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值． (2)定义式：E ＝W q .单位：伏特(V)． (3)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量． (4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关． 2．内阻：电源内部导体的电阻． 判断下列说法的正误． (1)在电源内部，正电荷向正极移动过程中，电场力做负功，电荷电势能增加．(√) (2)所有的电源，均是将化学能转化为电势能的装置．(×) (3)电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比．(×) (4)E ＝W q 只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源中非静电力的特性决定．(√)
一、电源非静电力 (1)如图所示，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，A、B之间的高度差很快消失．在这个过程中，水管中只有一个短暂水流．怎样才能保持A、B之间稳定的高度差，在A、B之间形成持续的水流呢？ (2)如图所示，电源在电路中的作用相当于抽水机的作用，它能不断地将流到负极的正电荷搬运到正极，从而保持正、负极有稳定的电势差，维持电路中有持续的电流．电源是通过什么力做功实现这个功能的？ (3)对比上述抽水过程和电荷在电路中的运动，分析它们的能量转化情况． 答案(1)需要加一个抽水机，把水池B中的水抽到水池A中． (2)通过非静电力做功． (3)①当水由A池流向B池时重力做正功，减少的重力势能转化为其他形式的能；在电源外部，电场力对正电荷做正功，减少的电势能转化为其他形式的能；②在抽水机将B中的水抽到A 的过程中，要克服水的重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能；在电源内部，要靠非静电力作用于正电荷克服电场力做功，将其他形式的能转化为电荷的电势能． 1．非静电力：电源内使正、负电荷分离，并使正电荷聚积到电源正极、负电荷聚积到电源负极的非静电性质的作用力，是对除静电力外能对电荷流动起作用的其他力的统称． 2．来源 (1)在化学电池(干电池、蓄电池)中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能． (2)在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能． 3．功能关系：非静电力总是克服静电力做功，非静电力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程．做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能． 例1 (多选)(2017·启东中学高一下期末考试)以下关于电源的说法中正确的是( ) A．电源的作用是维持导体两端的电压，使电路中有持续的电流 B．在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力 C．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减小 D．静电力移动电荷做功电荷电势能减少，非静电力移动电荷做功电荷电势能增加 答案AD 解析电源的作用是维持导体两端的电压，使电路中有持续的电流，故A正确； 在电源内部既存在非静电力，又存在静电力，故B错误； 静电力与非静电力都可以使电荷移动，静电力移动电荷做功电荷电势能减少，非静电力移动电荷做功电荷电势能增加，故C错误，D正确．
2020-2021年高二物理恒定电流全章教案集
2019-2020年高二物理恒定电流全章教案集 [本章概述] 关于部分电路的知识初中已学过，本章在初中的基础上加以充实和提高。闭合电路是新知识，要求学生切实掌握。 本章可分为四个单元： 第一单元第一节至第四节讲述欧姆定律、电阻定律、电阻率，介绍半导体和超导现象。第二单元第五节讲述电功和电功率。 第三单元第六节讲述闭合电路欧姆定律。 第四单元第七节讲述电流表和电压表以及电阻的测量。 §14.1 欧姆定律 一、[素质教育目标] （一）知识教学点 1.理解产生电流的条件． 2.理解电流的概念和定义式I＝q／t，并能进行有关计算． 3.了解直流电和恒定电流的概念． 4.知道公式I＝nqvS，但不要求用此公式进行计算． 5.熟练掌握欧姆定律及其表达式I＝U／R，明确欧姆定律的适用范围，能用欧姆定律解决有关电路问题． 6.知道导体的伏安特性，知道什么是线性元件和非线性元件． 7.知道电阻的定义及定义式R＝U／I
（二）能力训练点 1.培养学生应用欧姆定律分析、处理实际问题的能力． 2.培养学生重视实验、设计实验、根据实验分析、归纳物理规律的能力． 3.培养学生用公式法和图像法相结合的解决问题的能力． （三）德育渗透点 1.分析电流的产生有其内因和外因，引导学生研究自然科学时要坚持辩证唯物主义观点． 2.欧姆定律由实验演绎得出，培养学生动手能力，培养学生严谨治学、务实求真的科学态度． 3.处理实验数据有列表法和图像法．而图像法直观形象，渗透数学思维，要培养学生尊重实验结果，尊重客观规律． 二、[重点、难点、疑点及解决办法] 1.重点：正确理解欧姆定律并能解决实际问题． 2.难点：电流概念的理解；电阻的伏安曲线． 3.疑点：对电阻定义式R＝U／I，有同学误解为电阻由电压和电流决定． 4.解决办法 （1）在教师指导下学生参与演示实验，记录、分析数据，归纳结论，从感性到理性来认识、理解欧姆定律． （2）利用电化教学手段，突破难点． （3）对定义性公式和决定性公式要加以区别．
恒定电流复习课教学设计
《恒定电流》复习课教学设计 三门中学卢巧丹一、教学设计思路 复习课的目的是引导学生对知识的再认识，包括本章知识结构的梳理、易混淆概念方法的辨析、综合应用等。本节课从学生活动搭建一个最简单的闭合电路入手，以这个电路贯穿整节课的教学。通过回顾闭合电路的组成，梳理描述电路的基本物理量；通过自己增添、替换用电器，自己给定数据，求解电路问题中的相关物理量，进一步梳理描述电路的基本规律；通过例题分析，明确电表改装的原理，再进一步梳理测量电路所需的基本仪器。 二、前期分析 本章出现的概念较多，比如电动势、电流、电压、电阻、电阻率等，还有欧姆定律、电阻定律、焦耳定律、闭合电路欧姆定律等规律，学生学习时容易混淆概念、规律，对概念规律理解不够深刻。因此，教学时应加强对这些概念和规律的比较，使学生在了解相近概念的联系和差异中，达成对每个概念的理解。 恒定电流是初中电路的延伸和拓展，对于初中已经接触到的概念、规律，比如电流、电压、电阻、欧姆定律、电阻定律等，不要一味简单重复，应该拓展开来讲。既能唤醒学生对原有知识的认识，又能高于原有知识，使学生产生学习的强烈兴趣，从而不断深化对原有知识的理解。 欧姆定律和闭合电路欧姆定律等基本规律是解决电磁感应中的电路问题的重要依据，复习中必须深入理解和熟练掌握，很有必要设计开放性的题目，让学生在设计处理实际问题中加以综合应用，从而逐步提高学生的综合分析能力。 教学重点与难点： （1）教学重点：描述电路的基本规律以及规律的应用 （2）教学难点：电动势和电势差的区别与联系 三、教学目标 1.知识与技能 （1）通过观察能够识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作用 （2）通过归纳总结知道描述电路需要的基本概念 （3）列表比较电动势和电势差，区分电动势和电势差这两个概念 （4）在原有电路的基础上，选择不同的用电器，学会灵活运用电路的基本规律解题 （5）通过例题的分析求解，知道测量电路所需的基本仪器 2.过程与方法 （1）通过讨论、交流，能根据给定的情景掌握分析某类特殊问题的方法 （2）在系列问题的引导下，通过问题的解决来逐步构建恒定电流这一章的知识结构 3.情感态度与价值观 （1）通过开放题目的求解，具备设计简单物理题目的能力 （2）通过实例的讨论，养成主动与他人合作的精神 四、教学准备 小灯泡、电池组、开关各12组，导线若干
高中物理 第二章 恒定电流 第1节 电源和电流教案
1 电源和电流 一、教学目标 1．知识与技能：①了解电源的形成过程。 ②掌握恒定电场和恒定电流的形成过程 2．过程与方法：在理解恒定电流的基础上，会灵活运用公式计算电流的大小。 3．情感与价值观：通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。 二、教学设想 恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电场的基础和保证，学生参与了静电场的学习中，对电场研究有了重要性的一定认识，既充满期待，但是静电场的电势能，电场力做功，让学生觉得知识有些凌乱，因此，课堂教学中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结（最好是教师先听学生的总结，再加以点评，这样既能发散学生的思维，调动学生的积极性，活跃课堂气氛，又能减少学生学习物理的恐惧感。 三、教材分析 学生在学习了第一单元的静电场，对电场力做功，电势能的变化已经有了已经有了较深刻的认识，此刻不失时机的引导学生认识恒定电场，是符合学生心里特点。教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况，然后引导学生分析恒定电场形成的过程，并引出了电源和恒定电流的定义，和物理意义。教师引导学生分析思考，这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。 四、重点、难点 1．理解电源的形成过程及电流的产生。 2．会灵活运用公式计算电流的大小。 五、教学方法 探究、讲授、讨论、练习 六、教具准备 投影片，多媒体辅助教学设备 七、教学过程
成为电学理论的重要基础。 但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？ 【过渡】这节课就来学习有关电流的知识。 板书电源与电流倾听，思考 生激发学生 学习物理的 兴趣 让学生 想想电流在 生产中的应 用，并勾起 学生对前面 静电场知识 的回忆。 二、【新课教学】 ［投影］PPT夜景和闪电图片 为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光？ 【过渡】要回答这个问题，就要从电源的知识学起。 板书一、电源 ［投影］如图所示 分别带正、负电荷的A、B两个导体球，它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来，分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B两个导体球会达到什么状态？R中出现了怎样的电流？ 观看，思考 在教师的引 导下，分析A、B 周围的电场、A、B 之间的电势差的 变化情况。认识 到，最终A、B两 个导体球会达到 静电平衡状态。理 解导线R中的电流 只能是瞬时的。 让学生 思考两种电 流的不同 通过现 象对比，激 发学生的求 知欲。调动 学生的学习 积极性。
《恒定电流》教案
恒定电流 第一节、电流、欧姆定律、电阻定律 一、教学目标 1.了解电流形成的条件。 2.掌握电流的概念，并能处理简单问题。 3.巩固掌握欧姆定律，理解电阻概念。 4.理解电阻伏安特性曲线，并能运用。 5.掌握电阻定律，认识电阻率的物理意义。 二、重点、难点分析 1.电流的概念、电阻定律、欧姆定律是教学重点。 2.电流概念、电阻的伏安特性曲线、电阻率对学生来说比较抽象，是教学中的难点。 三、教具 1.欧姆定律（伏安特性曲线） 直流电源（稳压），电压表，电流表，滑动变阻器，导线若干，开关，待测电阻。 2.电阻定律：电压表，电流表，直流电源，滑动变阻器，酒精灯，电阻丝（一根），自制电阻丝示教板。 说明：电阻丝示教板上，有电阻丝A，电阻丝B，其中B对折，其长度是A的两倍，电阻丝C是与A相同且等长的两根电阻丝并联而成。 四、主要教学过程 （一）引入新课 前面学习场。电场对其中的电荷有力的作用，若 是自由电荷在电场力作用下将发生定向移动。如：静电
场中的导体在达到静电平衡状态之前，其中自由电荷在电场力作用下定向移动。电容器充放电过程中也有电荷定向移动。电荷的定向移动就形成了电流。 （二）教学过程设计 1.电流 （1）什么是电流？大量电荷定向移动形成电流。 （2）电流形成的条件： 静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动； 电容器充放电，用导体与电源两极相接。 ①导体，有自由移动电荷，可以定向移动。同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”。导体包括金属、电解液等，自由电荷有电子、离子等。 ②导体内有电场强度不为零的电场，或者说导体两端有电势差，从而自由电荷在电场力作用下定向移动。 ③持续电流形成条件：要形成持续电流，导体中场强不能为零，要保持下去，导体两端保持电势差（电压）。电源的作用就是保持导体两端电压，使导体中有持续电流。 导体中电流有强有弱，用一个物理量描述电荷定向移动的快慢，从而描述电流的强弱。 （3）电流（I） ①量度：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值。这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱，这个比值称为电流。 ③单位：安培（A） 1A=1C/s ④性质：标量。初中学过并联电路干路电流等于各支路电流之和。但电流是有方向
高三物理第八章 恒定电流复习教案.doc
第八章 恒定电流 一、基本概念 1.电流 电流的定义式：t q I = ，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 对于金属导体有I=nqvS （n 为单位体积内的自由电子个数，S 为导线的横截面积，v 为自由电子的定向移动速率，约10 -5m/s ，远小于电子热运动的平均速率105m/s ，更小于电场的传播速率3×108m/s ），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。 2.电阻定律 导体的电阻R 跟它的长度l 成正比，跟它的横截面积S 成反比。s l R ρ= ⑴ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质）。单位是Ω m 。 ⑵纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。 ⑶材料的电阻率与温度有关系： ①金属的电阻率随温度的升高而增大（可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增大。）铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高）。 ③有些物质当温度接近0 K 时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C 。我国科学家在1989年把T C 提高到130K 。现在科学家们正努力做到室温超导。 3.欧姆定律 R U I = （适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）。 电阻的伏安特性曲线：注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性 I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示： 解： 灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，。U 越大I-U 曲线上对应点于原A 。 A. B. C. D.
高中物理第二章恒定电流第1节电源和电流教学案人教版1
第1节电源和电流 1．电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续电流。 2．电流的大小为I ＝q t ，方向规定为正电荷定向移动的方向。负电荷定向移动的方向与电流方向相反。 3．恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流。 一、电源 1．概念在电路中把在电场力作用下移动到导体A 的电子搬运到导体B 的装置。 图2-1-1 2．作用 (1)在导体A 、B 两端维持一定的电势差。 (2)使电路中保持持续的电流。 二、恒定电流 1．恒定电场 (1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。 (2)形成：导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。 (3)特点：导线内的电场线与导线平行，电荷的分布是稳定的，导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。 (4)恒定电场与静电场的关系：在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，因此其基本性质与静电场相同，在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用。 2．电流 (1)概念：电荷的定向移动形成电流。
(2)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。 (3)符号及单位：电流用符号I 表示，单位是安培，符号为A 。常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)，1 A ＝103 mA ＝106 μA。 (4)表达式：I ＝q t (q 是在时间t 内通过导体某一横截面上的电荷量)。 (5)方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。 3．恒定电流 (1)概念：大小、方向都不随时间变化的电流。 (2)形成：恒定电场使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。 1．自主思考——判一判 (1)电路中有电流时，电场的分布就会随时间不断地变化。(×) (2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。(√) (3)恒定电场的电场强度不变化，一定是匀强电场。(×) (4)电流既有大小，又有方向，是矢量。(×) (5)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。(√) (6)导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的。(×) 2．合作探究——议一议 (1)如何使电路中存在持续电流？ 提示：首先保持电路闭合，其次是电路中接有电源，保持电路存在一定的电势差。 (2)有同学认为“只有导体中才可有电流”，谈一谈你的认识。 提示：电荷定向移动形成电流，不论是导体内还是其他空间只要有电荷定向移动就可形成电流，如氢原子中核外电子做匀速圆周运动时，形成了一环形电流等。 对电流的理解 1．电流的形成 电荷的定向移动形成电流。当把导体和电源连接后，导体中形成恒定电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动形成电流。 (1)产生电流的条件：导体两端有电压。
高中物理第二章恒定电流第1节电源和电流教学案新人教版选修
第1节 电源和电流 1．电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续电流。 2．电流的大小为I ＝q t ，方向规定为正电荷定向移动的方向。负电荷定向移动的方向与电流方向相反。 3．恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流。 一、电源 1．概念在电路中把在电场力作用下移动到导体A 的电子搬运到导体B 的装置。 图2-1-1 2．作用 (1)在导体A 、B 两端维持一定的电势差。 (2)使电路中保持持续的电流。 二、恒定电流 1．恒定电场 (1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。 (2)形成：导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。 (3)特点：导线内的电场线与导线平行，电荷的分布是稳定的，导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。 (4)恒定电场与静电场的关系：在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，因此其基本性质与静电场相同，在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用。 2．电流 (1)概念：电荷的定向移动形成电流。
(2)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。 (3)符号及单位：电流用符号I 表示，单位是安培，符号为A 。常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)，1 A ＝103 mA ＝106 μA。 (4)表达式：I ＝q t (q 是在时间t 内通过导体某一横截面上的电荷量)。 (5)方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。 3．恒定电流 (1)概念：大小、方向都不随时间变化的电流。 (2)形成：恒定电场使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。 1．自主思考——判一判 (1)电路中有电流时，电场的分布就会随时间不断地变化。(×) (2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。(√) (3)恒定电场的电场强度不变化，一定是匀强电场。(×) (4)电流既有大小，又有方向，是矢量。(×) (5)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。(√) (6)导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的。(×) 2．合作探究——议一议 (1)如何使电路中存在持续电流？ 提示：首先保持电路闭合，其次是电路中接有电源，保持电路存在一定的电势差。 (2)有同学认为“只有导体中才可有电流”，谈一谈你的认识。 提示：电荷定向移动形成电流，不论是导体内还是其他空间只要有电荷定向移动就可形成电流，如氢原子中核外电子做匀速圆周运动时，形成了一环形电流等。 对电流的理解 1．电流的形成 电荷的定向移动形成电流。当把导体和电源连接后，导体中形成恒定电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动形成电流。 (1)产生电流的条件：导体两端有电压。
恒定电流复习教案
第三章 恒定电流 一、基本概念 1.电流 电流的定义式：t q I =，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 对于金属导体有I=nqvS （n 为单位体积内的自由电子个数，S 为导线的横截面积，v 为自由电子的定向移动速率，约10 -5m/s ，远小于电子热运动的平均速率105m/s ，更小于电场的传播速率3×108m/s ），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。 2.电阻定律 导体的电阻R 跟它的长度l 成正比，跟它的横截面积S 成反比。s l R ρ= ⑴ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质）。单位是Ω m 。 ⑵纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。 ⑶材料的电阻率与温度有关系： ①金属的电阻率随温度的升高而增大（可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增大。）铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高）。 ③有些物质当温度接近0 K 时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C 。我国科学家在1989年把T C 提高到130K 。现在科学家们正努力做到室温超导。 3.欧姆定律 R U I =（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）。 电阻的伏安特性曲线：注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性 I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示： 解：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，。U 越大I-U 曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小，选A 。 A. B. C. D.