2019-2020年高中物理《電阻定律》教案8 新人教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理《電阻定律》教案8 新人教版選修3-1 一、教學目標 1.了解電流形成的條件。 2.掌握電流的概念,并能處理簡單問題。 3.鞏固掌握歐姆定律,理解電阻概念。 4.理解電阻伏安特性曲線,并能運用。 5.掌握電阻定律,認識電阻率的物理意義。 二、重點、難點分析 1.電流的概念、電阻定律、歐姆定律是教學重點。 2.電流概念、電阻的伏安特性曲線、電阻率對學生來說比較抽象,是教學中的難點。 三、教具 1.歐姆定律(伏安特性曲線) 直流電源(穩(wěn)壓),電壓表,電流表,滑動變阻器,導線若干,開關(guān),待測電阻。 2.電阻定律:電壓表,電流表,直流電源,滑動變阻器,酒精燈,電阻絲(一根),自制電阻絲示教板。 說明:電阻絲示教板上,有電阻絲A,電阻絲B,其中B對折,其長度是A的兩倍,電阻絲C是與A相同且等長的兩根電阻絲并聯(lián)而成。 四、主要教學過程 (一)引入新課 前面學習場。電場對其中的電荷有力的作用,若是自由電荷在電場力作用下將發(fā)生定向移動。如:靜電場中的導體在達到靜電平衡狀態(tài)之前,其中自由電荷在電場力作用下定向移動。電容器充放電過程中也有電荷定向移動。電荷的定向移動就形成了電流。 (二)教學過程設(shè)計 1.電流 (1)什么是電流?大量電荷定向移動形成電流。 (2)電流形成的條件: 靜電場中導體達到靜電平衡之前有電荷定向移動; 電容器充放電,用導體與電源兩極相接。 ①導體,有自由移動電荷,可以定向移動。同時導體也提供自由電荷定向移動的“路”。導體包括金屬、電解液等,自由電荷有電子、離子等。 ②導體內(nèi)有電場強度不為零的電場,或者說導體兩端有電勢差,從而自由電荷在電場力作用下定向移動。 ③持續(xù)電流形成條件:要形成持續(xù)電流,導體中場強不能為零,要保持下去,導體兩端保持電勢差(電壓)。電源的作用就是保持導體兩端電壓,使導體中有持續(xù)電流。 導體中電流有強有弱,用一個物理量描述電荷定向移動的快慢,從而描述電流的強弱。 (3)電流(I) ①量度:通過導體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值。這樣可以通過電荷定向移動的快慢來描述電流強弱,這個比值稱為電流。 ③單位:安培(A) 1A=1C/s ④性質(zhì):標量。初中學過并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。但電流是有方向的。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量關(guān)鍵看滿不滿足平行四邊形法則。) ⑤電流方向的規(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流方向,負電荷定向移動方向與電流方向相反。 (4)電流分類: 直流電里,若電流不變,就稱為恒定電流,這是高中階段電流知識的重點。 前面討論了電流,尤其是持續(xù)電流的形成,要求導體兩端有電勢差,即電壓。電流與電壓究竟有什么關(guān)系?這可利用實驗來研究。 實驗1 按電路圖連接實驗電路,R0為待測電阻(定值電阻)。 閉合S后,移動滑動變阻器觸頭,記下觸頭在不同位置時電壓表和電流表讀數(shù)。電壓表測得的是導體R0兩端電壓,電流表測得的是通過導體R0的電流,記錄在下面表格中。 把所得數(shù)據(jù)描繪在I-U直角坐標系中,確定U和I之間的函數(shù)關(guān)系。 分析:這些點所在的曲線包不包括原點?包括,因為當U=0時,I=0。這些點所在曲線是一條什么曲線?過原點的斜直線。 把R0換成與之不同的R0,重復前面步驟,可得另一條不同的但過原點的斜直線。 結(jié)論:給定導體,導體中電流與導體兩端電壓成正比,I∝U I=kU 對不同導體圖象斜率k不同。相同電壓U0下,兩導體電流分別為I1、I2,I1>I2,導體2對電流阻礙作用比導體1大,I1=k1U。I2=k2U。 2.歐姆定律:導體中電流跟它兩端電壓成正比,跟它的電阻成反比。大量實驗表明,歐姆定律適用于純電阻電路(金屬、電解液等)。 3.電阻 (1)定義:導體兩端電壓與通過導體電流的比值,叫做這段導體的電阻。 (2)量度式: R=U/I 說明:①對于給定導體,R一定,不存在R與U成正比,與I成反比的關(guān)系。 ②這個式子(定義)給出了測量電阻的方法——伏安法。 (3)單位:電壓單位用伏特(V),電流單位用安培(A),電阻單位用歐姆,符號Ω,且1Ω=1V/A 常用單位: 1kΩ=1000Ω 1MΩ=106Ω 電阻是導體的特性,電阻與導體的哪些因素有關(guān)? (4)影響電阻的因素: 電阻反映了導體對電流的阻礙作用,導體越長,阻礙作用會不會越大? 導體橫截面積越大,電壓不變,單位時間里通過電荷將增加,從而電阻變小。 實驗2 按如圖所示電路,依次將 A、 B、 C三段電阻絲分別接入電路中,利用 R=U/I測出三段電阻絲電阻,并加以比較。 應指出:B電阻絲長度是A的2倍,測出電阻也約為A的2倍。 說明:①R∝L C電阻絲與A等長,為了改變橫截面積,C的兩根電阻絲并排連入電路中,相當于橫截面積增加1倍,測出電阻比A電阻小,約為A電阻的一半。 體k不同。 k反映了材料導電性質(zhì),稱作電阻率,用ρ表示。 時,ρ在數(shù)值上等于R。 強調(diào):ρ的大小由導體材料決定。 ρ的大小與溫度有關(guān),一般ρ隨溫度升高而增大。 實驗3:把單獨一根電阻絲接入前圖所示電路中,測出電阻來,用酒精燈加熱。再看電壓表、電流表讀數(shù),可以計算出電阻,從而判斷電阻增大了。 ④總結(jié):電阻定律 導體電阻跟它長度成正比,跟它的橫截面積成反比。 (三)復習鞏固 導體兩端電壓U不變,導體電阻率ρ,長L,橫截面積S,問經(jīng)過△t秒后,通過導體任一截面的電量。 若U、△t不變,導體材料也不變,要讓通過導體橫截面的電量加倍,可采用什么辦法? 若U、△t及導體體積都不變,導體材料給定,要讓通過導體截面的電量加倍,可采用什么辦法?- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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