全市大集备-恒定电流

1、 l 1 1、观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电、观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。路中的作用。 l 2 2、初步了解多用电表的原理。通过实际操作学会使用多用、初步了解多用电表的原理。通过实际操作学会使用多用电表。电表。 l 3 3、通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。、通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。 l 4 4、知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律。、知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律。 l 5 5、测量电源的电动势和内阻。、测量电源的电动势和内阻。 l 6 6、知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、生产

2、中的应用。、知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、生产中的应用。l 7 7、通过实验，观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路、通过实验，观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。的基本原理以及在自动控制中的应用。l 8 8、初步了解集成电路的作用。关注我国集成电路以及元器、初步了解集成电路的作用。关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。件研究的发展情况。 主题主题内容内容要要求求说明说明电路电路欧姆定律欧姆定律电阻定律电阻定律电阻的串、并联电阻的串、并联电源的电动势和内阻电源的电动势和内阻闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律电功率、焦耳定律电功率、焦耳定律不要求解反

3、不要求解反电动势的问电动势的问题题电路综合主干知识框架电路综合主干知识框架电路电路电源电源电阻电阻闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律串并联规律串并联规律电阻规律电阻规律部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律电功、电热电功、电热电学实验电学实验测测、 测测I-U测测E、r 多用表多用表l 本章共有本章共有1111节，大致分为三个单元。节，大致分为三个单元。l 第一单元：包括第第一单元：包括第1 1、2 2节，介绍电源、电动势节，介绍电源、电动势的知识。的知识。l 第二单元：包括第第二单元：包括第3 3、4 4、5 5、6 6共四节，这四节共四节，这四节讨论的是不含电源的部分电路问题，包括部分讨论的是不含

4、电源的部分电路问题，包括部分电路欧姆定律、串联电路和并联电路、焦耳定电路欧姆定律、串联电路和并联电路、焦耳定律和电阻定律。律和电阻定律。l 第三单元：包括第第三单元：包括第7 7、8 8、9 9节，这三节以闭合节，这三节以闭合电路欧姆定律为中心内容，第电路欧姆定律为中心内容，第7 7节推导、理解节推导、理解闭合电路欧姆定律，第闭合电路欧姆定律，第8 8节是闭合电路欧姆定节是闭合电路欧姆定律的具体应用律的具体应用多用电表，第多用电表，第9 9节是根据闭节是根据闭合电路欧姆定律测量电源电动势和内阻的学生合电路欧姆定律测量电源电动势和内阻的学生实验；实验；l 第第1111节节简单的逻辑电路简单的逻辑

5、电路已经被调整为已经被调整为“不作教不作教学要求学要求”第一单元第一单元 基本概念和规律基本概念和规律 3 3课时课时第二单元第二单元 实验基础知识实验基础知识 1.51.5课时课时第三单元第三单元 实验实验 5-65-6课时课时专题一专题一 实验：伏安法测电阻实验：伏安法测电阻专题二专题二 电学仪表的读数规则和游标卡尺和电学仪表的读数规则和游标卡尺和 螺旋测微器的使用螺旋测微器的使用专题三专题三 实验：测定金属的电阻率实验：测定金属的电阻率专题四专题四 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线专题五专题五 实验：测定电源电动势和内阻实验：测定电源电动势和内阻单元检测和讲评

6、单元检测和讲评 2课时课时一、高考回顾一、高考回顾二、基础知识二、基础知识三、实验三、实验（2013年年 全国新课标）全国新课标）l 22.（5分）某同学利用螺旋测微器测量一金属板分）某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。）所示。图（图（a）所示读数为）所示读数为_mm，图（，图（b）所）所示读数为示读数为_mm，所测金属板的厚度为，所测金属板的厚度为_mm。（2012年年 全国新课标）全国新课标）l 22（5分）l为了测量一微安表头A的内阻，

7、某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：l （1）将S拨向接点1，接通S1，调节_,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数；l （2）然后将S拨向接点2，调节_,使_,记下此时RN的读数；l （3）多次重复上述过程，计算RN读数的_,此即为待测微安表头内阻的测量值。（2011年年 全国新课标）全国新课标）l二、基础知识二、基础知识1、 电源和电流电源和电流教学目标教学目标l 一、知识与技能一、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

8、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。l 二、过程与方法二、过程与方法l 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。 l 三、情感态度与价值观三、情感态度与价值观l 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。l 教学重点与难点教学重点与难点：l 重点：重点：理解电源的形成过程及电流的产生。l 难点：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。MNE0FFnFtAB假设在电源正、负假设在电源正、负极

9、之间连一根导线极之间连一根导线MNE0FFnFt 假设在电源正、负假设在电源正、负极之间连一根导线极之间连一根导线ABMNE0MNEEE0E导线内很快形成沿导线内很快形成沿导线方向恒定电场导线方向恒定电场 （1 1）定义：）定义：通过导体横截面的电荷量通过导体横截面的电荷量 q q 跟通过这些电荷量跟通过这些电荷量所用的时间所用的时间t t 的比值称为电流：的比值称为电流：（2 2）单位：）单位：电流是物理学中七个基本物理量之一，相应的电流是物理学中七个基本物理量之一，相应的单位是单位是基本单位基本单位. . 在国际单位制中，电流的单位是在国际单位制中，电流的单位是安培安培，符号是，符号是A

10、A 常用单位还有常用单位还有毫安毫安（mAmA）、）、微安微安（ A A） 1A1A10103 3mAmA10106 6 A A（3 3）直流：）直流：方向不随时间变化的电流方向不随时间变化的电流 tI00IIt0例题例题 为了更好发挥例题的作用，让学生在经历推导过程为了更好发挥例题的作用，让学生在经历推导过程中体验思想方法，我们用了以下几个问题来引导学生中体验思想方法，我们用了以下几个问题来引导学生思考，通过师生共同讨论的方式完成教学。思考，通过师生共同讨论的方式完成教学。 定性建立宏观与微观的联系：导线中自由电子的定性建立宏观与微观的联系：导线中自由电子的定向移动形成了电流，电流的强弱与通

11、过导体的电量定向移动形成了电流，电流的强弱与通过导体的电量和所用的时间有关系。那么自由电子定向移动速率和和所用的时间有关系。那么自由电子定向移动速率和电流有什么关系呢？自由电子定向移动的速度越大电流有什么关系呢？自由电子定向移动的速度越大, , 电流强度越大电流强度越大? ?l 根据模型建立定量关系：设时间为根据模型建立定量关系：设时间为t , , 单位体积自单位体积自由电荷数为由电荷数为n, ,怎样求解给该时间内通过导体截面的电怎样求解给该时间内通过导体截面的电量量? ? 求出电流的微观表达式求出电流的微观表达式 I=nqsvl 利用上述公式变形求解定向速度的大小利用上述公式变形求解定向速度

12、的大小? ?l 题后反思题后反思: :这样慢的速度通过一米长的导线这样慢的速度通过一米长的导线, ,需要需要3 3个小时个小时, ,为何平时合上电键后电灯马上就亮了呢为何平时合上电键后电灯马上就亮了呢? ?l 电子运动的原因是什么电子运动的原因是什么? ?l 教师给出建立电场的速度教师给出建立电场的速度l 回答回答: :想象合上电键想象合上电键, ,电路中形成电流的图景电路中形成电流的图景? ? 三种速度的区别三种速度的区别（1）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即 受到电场力作用而定向移动形成电流。（对整体而言）受到电场力作用

13、而定向移动形成电流。（对整体而言）（2）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般每秒为）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般每秒为10-2 -10-3m的数量级。的数量级。（对每个电子而言）（对每个电子而言）（3）电子热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与）电子热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与 温度有关，通常情况为每秒几百米。温度有关，通常情况为每秒几百米。所以电流的传导速率等于光速所以电流的传导速率等于光速2、电动势、电动势教学目标教学目标l 1、知识与技能、知识与技能l 理解电动势的概念，掌握电动势的定义式。l 2、过程与方法、过程与方法l 通过本节课教学，使

14、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。l 3、情感、态度与价值观、情感、态度与价值观l 了解生活中的电池，感受现代科技的不断进步。l 教学重点与难点教学重点与难点l 1、电动势的概念，对电动势的定义式的应用。l 2、电池内部能量的转化；电动势概念的理解。l 教学方法教学方法l 探究、讲授、讨论、练习1 1、学生思考，理解非静电力：、学生思考，理解非静电力：2 2、阐释、帮助学生理解电源中非静电力做功，将其它形式、阐释、帮助学生理解电源中非静电力做功，将其它形式的能转化为电能：的能转化为电能：1 1、电池和发电机中的非静电力分别是什么？、电池和发电机中的非静电力分别是什么？3

15、 3、不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？、不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？1 1、电动势在数值上等于非静电力把、电动势在数值上等于非静电力把1C1C的正电荷的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。在电源内从负极移送到正极所做的功。2 2、定义式：、定义式：WE=q3 3、单位：、单位： V V 1V=1J/C4 4、电动势有电源中非静电力的特性决定，跟、电动势有电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。电源的体积无关，也跟外电路无关。5 5、电源的另一重要参数、电源的另一重要参数内阻。内阻。太阳能电池太阳能电池干电池干电池铅蓄电池铅蓄电池锌汞电池锌汞电池锂电池

16、锂电池 3、欧姆定律、欧姆定律教学目标教学目标l 一、知识与技能：一、知识与技能：l 1.知道电流的产生原因和条件l 2.理解电流的概念和定义式，并能进行有关的计算l 3.理解电阻的定义式，掌握欧姆定律并能熟练地用来解决有关的电路问题知道导体的伏安特性l 二、过程与方法二、过程与方法：l 1.通过电流与水流的类比，培养学生知识自我更新的能力l 2.掌握科学研究中的常用方法控制变量方法，培养学生依据实验，分析、归纳物理规律的能力l 三、情感与价值观三、情感与价值观l 重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，通过电流产生的历史材料的介绍，使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程，培养

17、他们学习上持之以恒的思想品质l 教学重点教学重点l 理解定律的内容以及其表达式、变换式的意义l 教学难点教学难点l 运用数学方法处理实验数据，建立和理解欧姆定律l 教学方法教学方法l 探究、讲授、讨论、练习l 教学用具教学用具l 多媒体课件分压电路：分压电路：(控制电路控制电路) 可以提供从零开始连续变化的电压可以提供从零开始连续变化的电压实验电路实验电路ESRAAV测量电路测量电路: : 测导体测导体A A的的电流、电压电流、电压 一、数据记录数据记录0.400.4010100.300.300.200.200.100.100.500.501.001.001.501.502.002.00U/I

18、U/I2.502.500.500.505 50.250.250.200.200.150.150.100.100.050.05电压（电压（V V）电流（电流（A A）电流（电流（A A） B B A A导体导体二、数据处理二、数据处理 做做U-I图象图象1、U-I 图像是一条过原点的直线。图像是一条过原点的直线。2、同一导体，电压与电流的比值、同一导体，电压与电流的比值 为定值为定值。导体两端的电压与通过导体的电流导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。大小的比值。3 3、公式：、公式：4 4、单位：、单位：2 2、物理意义：、物理意义：1、定义：定义：兆欧（兆欧（ M M ）千欧（千欧（ k

19、 k ）国际单位制中国际单位制中 欧姆（欧姆（）反映了导体对电流的阻碍作用反映了导体对电流的阻碍作用IUR IU一、电一、电 阻阻（R R只与导体本身性质有关）只与导体本身性质有关）二、欧姆定律二、欧姆定律内容：导体中的电流内容：导体中的电流I I跟导体两端的跟导体两端的电压电压U U成正比，跟导体的电阻成反比成正比，跟导体的电阻成反比 RUI 3 3、适用条件：、适用条件：金属导电和电解液导电金属导电和电解液导电2 2、公式、公式 4、 串、并联电路串、并联电路教学目标教学目标 l （一）知识与技能（一）知识与技能l 1、了解串联和并联电路的连接方式，掌握串并联电路的电流和电压特点。l 2、

20、掌握电组的串并联的计算。l 3、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。l 4、了解电流表（表头）的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。l 5、理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值。l （二）过程与方法（二）过程与方法l 知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。通过分压电阻和分流电阻阻值的计算，培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力。l （三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观l 通过本节课的教学活动，要培养学生的应用意识，引导学生关心实际问题，有志于把所学物理知识应用到实际中去。l 教学重点教学重点l 熟练

21、掌握串并联电路的特点；电组的串并联的计算。l 教学难点教学难点l 表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理，并会计算分压电阻和分流电阻。l 教学方法教学方法l 自学引导、讲授法l 教学用具教学用具l 投影片、多媒体辅助教学设备01230123串联电路：串联电路：并联电路：并联电路：(1) I0=I1=I2=I3总结：串联电路各处的电流相等总结：串联电路各处的电流相等.(1).I0=I1+I2+I3总结：并联电路的总电流等于各支路电流之和总结：并联电路的总电流等于各支路电流之和.0123串联电路：串联电路：01U1012U2123U32因此：因此：231201UUU30另一方面另一方面：300

22、3U所以所以：231201UUU03U总结：串联电路两端的总电压等于各部分电压之和总结：串联电路两端的总电压等于各部分电压之和.0123并联电路并联电路各支路两端电压相同。各支路两端电压相同。UR1R2U1U2URR = R1 + R2 + 电电 阻阻 的的 串串 联联2121RRUUR1R2I1I2URU电电 阻阻 的的 并并 联：联：21111RRR1221RRII试证明：试证明：（1）n个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的 n分之一；分之一；（2）若干个电阻并联，总电阻一定小于其中最小的）若干个电阻并联，总电阻一定小于其中最小的电阻；电阻；（3）并联的

23、支路越多，总电阻越小；）并联的支路越多，总电阻越小；（4）并联支路有一个电阻变大，总电阻变大。）并联支路有一个电阻变大，总电阻变大。电压表和电流表的改装电压表和电流表的改装一、表头一、表头（G G） 几个重要参量几个重要参量 满偏电流：满偏电流： 表头指针偏转到最大刻度时表头指针偏转到最大刻度时的电流。的电流。 “I Ig g”内阻：内阻： 表头线圈的电阻。表头线圈的电阻。 “R Rg g”满偏电压：满偏电压： 表头指针偏转到最大刻度时的两端所加的电压。表头指针偏转到最大刻度时的两端所加的电压。 U Ug g=I=Ig gR Rg ggRgIG GU Ug g=I=Ig gR Rg g二、把表

24、头二、把表头G G改装成电压表改装成电压表V V 如下图所示，有一个表头如下图所示，有一个表头G G，其内阻为，其内阻为RgRg，满，满偏电流为偏电流为IgIg。 gRgIG GU UU Ug gRU UR RU-UU-Ug g1.1.方法：方法：串联分压电阻串联分压电阻R R 2.2.原理原理: :利用串联电阻的分压作用利用串联电阻的分压作用 3.3.分压电阻分压电阻R: R: RRIUR ggIUU gggIRIU ggRIU3.3.分压电阻分压电阻: : ggRIUR4.4.电压表的内阻：电压表的内阻： gVIUR gVRRR:或5.5.标度：标度： U Uv vVRgI把原电流值扩大（

25、把原电流值扩大（Rg+RRg+R）倍）倍 U=IU=Ig g（R Rg g+R+R） 有一表头有一表头G G，内阻，内阻Rg=10 Rg=10 ，满偏电，满偏电流流Ig=3 mAIg=3 mA，把它改装成量程，把它改装成量程U=3 VU=3 V的电压表，要的电压表，要串联一个多大的电阻串联一个多大的电阻R R？ 强化练习：强化练习：gRgIG GU Ug gU UR RU-UU-Ug gU URRRIUR ggIUU gggIRIU ggRIU解：解：1010333)(990 三、把表头三、把表头G G改装成电流表改装成电流表A A 如下图所示，有如下图所示，有一个表头一个表头G G，其内，其

26、内阻为阻为RgRg，满偏电，满偏电流为流为IgIg。 gRgIG GIRRIgII 1.1.方法：方法：并联分流电阻并联分流电阻R R 2.2.原理原理: :利用并联电阻的分流作用利用并联电阻的分流作用 3.3.分流电阻分流电阻R: R: gRn 11RRIUR gggIIRIggRII11)(gIIn 如下图所示，有如下图所示，有一个表头一个表头G G，其内，其内阻为阻为RgRg，满偏电，满偏电流为流为IgIg。 gRgIG GIRRIgII 4.4.电流表的内阻：电流表的内阻： 5.5.标度：标度： IRIRggAgRn1ggRRRRU UA AARI把原电流值扩大把原电流值扩大 倍倍 R

27、RRg强化练习：强化练习： 有一表头有一表头G G，内阻，内阻Rg=25 Rg=25 ，满偏电流，满偏电流Ig=3 mAIg=3 mA，把它改装成量程为，把它改装成量程为0.6 A0.6 A的电流表，要的电流表，要并联一个多大的电阻并联一个多大的电阻R R？改装后电流表的内阻？改装后电流表的内阻R RA A为为多大？多大？ gRgIG GIRRIgII 解解: :gggIIRIRRIUR 331036 . 025103)(126. 06 . 0251033IRIRggA)(125. 0ggARRRRR 这节内容和原来教材基本一样。建议教学中联系学生的这节内容和原来教材基本一样。建议教学中联系学

28、生的生活实际，要生活实际，要重视功能关系的教学及能量守恒的思想重视功能关系的教学及能量守恒的思想，强调定，强调定律的适用条件，引导学生用学过的知识尝试解决实际问题。律的适用条件，引导学生用学过的知识尝试解决实际问题。5、焦耳定律、焦耳定律教学目标教学目标 l （一）知识与技能（一）知识与技能1、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。3、知道电功率和热功率的区别和联系。l （二）过程与方法（二）过程与方法l 通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力。l （三）情感、态度与价值观（三）

29、情感、态度与价值观l 通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。l【教学重点教学重点】l电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。l【教学难点教学难点】l电功率和热功率的区别和联系。l【教学方法教学方法】l等效法、类比法、比较法、实验法l【教学仪器教学仪器】l灯泡（36 V，18 W）、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机 让学生理解，电流通过用电器的过程中，消耗了电能让学生理解，电流通过用电器的过程中，消耗了电能同时产生其它形式能，这个能量转化的过程就是电流做同时产生其它形式能，这个能量转化的过程就是电流做功

30、的过程，实质上就是电场力做功，电势能减小，增加功的过程，实质上就是电场力做功，电势能减小，增加了其它形式的能。从而比较自然地导出电功的公式了其它形式的能。从而比较自然地导出电功的公式W=qU=UIt。从不同的用电器电流做功（消耗电能转化为其它能）从不同的用电器电流做功（消耗电能转化为其它能）的快慢不同，引入电功率概念，的快慢不同，引入电功率概念，P= =W/ /t，还可以跟，还可以跟 速度等概念进行类比，帮助学生理解。速度等概念进行类比，帮助学生理解。 什么是电流的热效应？什么是电流的热效应？ 导体中有电流通过的时候，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。自由电子在电场力的作用下会定向移动而做

31、功，电场力做的功常常说成是电自由电子在电场力的作用下会定向移动而做功，电场力做的功常常说成是电流所做的功，简称流所做的功，简称“电功电功”；而不同导体在相同电压作用下电场力做功的快；而不同导体在相同电压作用下电场力做功的快慢程度又是不同的，为了比较电场力做功的快慢，我们引入了慢程度又是不同的，为了比较电场力做功的快慢，我们引入了“电功率电功率”的的概念；同时电流通过导体是会发热的，我们把它叫概念；同时电流通过导体是会发热的，我们把它叫“电热电热”。那么以上这些。那么以上这些物理量之间有何关系呢？下面我们在复习初中学过内容的基础上进一步来明物理量之间有何关系呢？下面我们在复习初中学过内容的基础上

32、进一步来明确这些问题。确这些问题。l 1 1、电功：电场力（或电流）所做的功。、电功：电场力（或电流）所做的功。（1 1）定义式：）定义式：W=qU=UItW=qU=UIt（2 2）单位：焦耳（）单位：焦耳（J J）、千瓦时（）、千瓦时（kwhkwh）。）。1kwh=3.61kwh=3.610106 6J Jl 2 2、电功率：电场力（或称电流）做功的快慢。、电功率：电场力（或称电流）做功的快慢。（1 1）定义式：）定义式：P=W/t=UIP=W/t=UI（2 2）单位：瓦特（）单位：瓦特（WW）。）。 用电器29吋彩电电熨斗电冰箱微波炉台灯额定电压（V）220220220220220额定功率

33、（W）15030080010015080012004060RtIQ2l 4 4、电功与电热：、电功与电热： （1 1）在纯电阻电路中，电功等于电热：）在纯电阻电路中，电功等于电热：W=QW=Q。l 即电能全部转化为内能：即电能全部转化为内能：UIt=IUIt=I2 2RtU=IRRtU=IR，也即欧姆定律成，也即欧姆定律成立。此时有：立。此时有： UIt=IUIt=I2 2Rt=Rt=（U U2 2/R/R）t t（2 2）在非纯电阻电路中，电功大于电热：）在非纯电阻电路中，电功大于电热：WWQ Q。l 即电能只有一部分转化为内能，另一部分转化为机械能、化即电能只有一部分转化为内能，另一部分转

34、化为机械能、化学能等其它形式的能量：学能等其它形式的能量： UIt=IUIt=I2 2Rt+ERt+E其它其它I I2 2RtURtUIRIR，也，也即欧姆定律不成立。即欧姆定律不成立。SVUIR电功 UItW 电功率 UItWP热功率 RItQP2焦耳热 RtIQ2 8、多用电表、多用电表 在图在图2.8-12.8-1的电路中，电源的电动势的电路中，电源的电动势1.5 V1.5 V，内阻，内阻0.50.5，电流表满偏电流电流表满偏电流1010mA，电流表电阻，电流表电阻7.57.5，A、B为接线柱。为接线柱。 (1) (1) 用导线使用导线使A、B 短路，此时，应把可变电阻短路，此时，应把可

35、变电阻R1 1调节为多少才能调节为多少才能使电流表达到满偏电流？使电流表达到满偏电流？ (2) (2)调至满偏后保持调至满偏后保持R1 1的值不变，在的值不变，在A、B间接入一个间接入一个150150的定值电阻的定值电阻R2 2，电流表指，电流表指针指着何处？针指着何处？ (3)(3)如果如果A、B间接另一电阻间接另一电阻R，R的值和的值和电流表读数电流表读数 I 有什么关系？有什么关系？ GAB导线导线电阻电阻R2R1Er例题例题 5 5mAR1.5/1.5/I -150 -150142142 在图在图2.8-12.8-1的电路中，电源的电动势的电路中，电源的电动势1.5 V1.5 V，内阻

36、，内阻0.50.5，电流表满偏电流电流表满偏电流1010mA，电流表电阻，电流表电阻7.57.5，A、B为接线柱。为接线柱。 (1) (1) 用导线使用导线使A、B 短路，此时，应把可变电阻短路，此时，应把可变电阻R1 1调节为多少才能调节为多少才能使电流表达到满偏电流？使电流表达到满偏电流？ (2) (2)调至满偏后保持调至满偏后保持R1 1的值不变，在的值不变，在A、B间接入一个间接入一个150150的定值电阻的定值电阻R2 2，电流表指，电流表指针指着何处？针指着何处？ (3)(3)如果如果A、B间接另一电阻间接另一电阻R，R的值和的值和电流表读数电流表读数 I 有什么关系？有什么关系？

37、 例题例题 把习题教学的体验跟物理知识的构建结合起来把习题教学的体验跟物理知识的构建结合起来 5 5mAR1.5/1.5/I -150 -150142142G AA甲甲乙乙丙丙R1R2AAAABBB12 3 AB12 3 ABAA甲甲乙乙丙丙R1R2BAABAABR1R2A6B1G2345AS 下面是一个多量下面是一个多量程多用电表的电路示程多用电表的电路示意图，电流、电压、意图，电流、电压、电阻各有两个量程。电阻各有两个量程。请谈一谈：开关请谈一谈：开关S 调调到哪两个位置上多用到哪两个位置上多用电表测量的是电流？电表测量的是电流？调到哪两个位置上测调到哪两个位置上测量的是电压？调到哪量的是

38、电压？调到哪两位置上测量的是电两位置上测量的是电阻？两个位置中哪个阻？两个位置中哪个位置测量的量程大？位置测量的量程大？ 在识别电阻档和在识别电阻档和电压档电路时，可以电压档电路时，可以把虚线框内的电路当把虚线框内的电路当成一个电流表。成一个电流表。E1E2实实 验验将多用电表的选择开关旋至直流电压挡，将多用电表的选择开关旋至直流电压挡， 其量程大于灯泡两端的电压的估计值。其量程大于灯泡两端的电压的估计值。用两表笔分别接触灯泡两端的接线柱，用两表笔分别接触灯泡两端的接线柱， 注意注意 根据表盘上相关量程的直流电压标度读数，根据表盘上相关量程的直流电压标度读数， 这就是小灯泡两端的电压。这就是小

39、灯泡两端的电压。 实实 验验断开电路开关，把小灯泡的一个接线柱上断开电路开关，把小灯泡的一个接线柱上的导线卸开。的导线卸开。将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，将多用电表的选择开关旋至直流电流挡， 闭合开关，根据表盘上相关量程的直流电流闭合开关，根据表盘上相关量程的直流电流刻度读数，这就是通过小灯泡的电流。刻度读数，这就是通过小灯泡的电流。 实实 验验l 1、机械调零、机械调零l 2、量程选择、量程选择l 3、欧姆调零、欧姆调零l 4、待测电阻必须与电源断开、待测电阻必须与电源断开l 5、防止其它电阻并入、防止其它电阻并入l 6、读数、读数l 7、注意表笔极性、注意表笔极性l 8、不能直接测额

40、定电流、电压小的元件。、不能直接测额定电流、电压小的元件。l 9、选择开关的安全位置、选择开关的安全位置l 10、长期不用取出电池、长期不用取出电池实实 验验二极管是一种半导体元件，它的特点是电流从正极流二极管是一种半导体元件，它的特点是电流从正极流入时电阻比较小，而从这端流出时电阻比较大。入时电阻比较小，而从这端流出时电阻比较大。多用电表做欧姆表用时，电表内部的电源接通，多用电表做欧姆表用时，电表内部的电源接通，l三、实三、实 验验专题一专题一 实验：伏安法测电阻实验：伏安法测电阻专题二专题二 电学仪表的读数规则、游标电学仪表的读数规则、游标 卡尺和螺旋测微器的使用卡尺和螺旋测微器的使用专题

41、三专题三 实验：测定金属的电阻率实验：测定金属的电阻率专题四专题四 实验：描绘小灯泡的伏安特实验：描绘小灯泡的伏安特 性曲线性曲线专题五专题五 实验：测定电源电动势和内阻实验：测定电源电动势和内阻一、伏安法测电阻的原理一、伏安法测电阻的原理二、滑动变阻器的使用二、滑动变阻器的使用三、伏安法测电阻的电路三、伏安法测电阻的电路1、实验：伏安法测电阻、实验：伏安法测电阻一、伏安法测电阻的原理一、伏安法测电阻的原理R =U IxAURRRI测xVAxRRRRxVAxRRRRVxVxR RURIRR测ABCDE SRr串联限流电路串联限流电路并联分压电路并联分压电路分压器分压器 滑动变阻器以何种接法接入

42、电路，应遵循安全性、滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、方便性、节能性原则综合考虑，灵活择取。精确性、方便性、节能性原则综合考虑，灵活择取。的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。的优点是：电路连接简便，的优点是：电路连接简便， 附加功率损耗较小。附加功率损耗较小。 a. 当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法.b. 当负载电阻当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值较小，变阻器总阻值R较大是较大是Rx的几倍时，的几倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法限流接法对电流、电

43、压控制作用显著，一般用限流接法c. 当负载电阻当负载电阻Rx 较大是较大是R 的几倍时，变阻器总阻值的几倍时，变阻器总阻值R较小，限较小，限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法 d. 当要求电压从当要求电压从0变起，一定用分压接法变起，一定用分压接法限流电路，限流电路，安培表内接法安培表内接法 RXRA限流电路，限流电路，安培表外接法安培表外接法 RXRV分压电路，分压电路，安培表内接法安培表内接法 RXRA分压电路，分压电路，安培表外接法安培表外接法 RX RV 有一个电阻有一个电阻Rx，其阻值大约是其阻值大约是25k 25k

44、，可供，可供选择的器材是：选择的器材是：电流表电流表A1 1 (0-100A, 2 k)电流表电流表A2 2 (0-500A, 300)电压表电压表V1 1 (0-10V, 100 k）电压表电压表V2 2 (0-50V, 500 k）直流稳压电源直流稳压电源 E （15V，1A）滑动变阻器滑动变阻器 R (1k, 1W)电键电键K K和若干根导线和若干根导线 试选择适当的器材，选取适当的电路，使测试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。物连线。解答解答: : 根据上述分析，选择电流表和电压表应为：根据上

45、述分析，选择电流表和电压表应为： 电流表电流表 A1 (0-100A, 2 k)A1 (0-100A, 2 k) 电流表电流表 A2 (0-500A, 300)A2 (0-500A, 300) 电压表电压表 V1V1 (0-10V, 100 k(0-10V, 100 k） 电压表电压表 V2 (0-50V, 500 K V2 (0-50V, 500 K ） 选择接法：电流表用选择接法：电流表用 ，变阻器用，变阻器用 ，内接法内接法分压器接法分压器接法画出实验电路图如下：画出实验电路图如下：A2V1RX25K=15V1K 实物图连线如图示：实物图连线如图示：+l一、实验仪器的读数l在历年的考试说

46、明(或考试大纲)中，要求高中生“要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果，间接测量的有效数字运算不作要求”，但是现行的物理教材，没有估读说明由于各种参考书、试题及各地教学没有统一规范的要求，于是各行其是，标准不一，难免有差l高考要求会正确使用的电学仪器有：电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等，除了滑动变阻器以外，其他仪器都要求会正确读出数据. 2、电学仪表的读数规则、电学仪表的读数规则 l1电压表和电流表的读数方法l在实验中，测量时要按照有效数字的规律来读数测量仪器的读数规则为：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，在中学阶段一般可根据测量仪器的分度值来确定读数

47、误差出现的位置，对于常用的仪器可按下述方法读数(根据误差理论可以证明以下结论，此处略去)l(2)分度值是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，同一位分别按二分之一或五分之一估读如学生用的电流表0.6 A量程，分度值为0.02 A，误差出现在安培的百分位，只读到安培的百分位，估读半小格，不足半小格的舍去，超过半小格的按半小格估读；学生用的电压表15 V量程，分度值为0.5 V，测量误差出现在伏特的十分位上，只读到伏特的十分位读法同分度值是“2”的l电流表0.6安培量程，最小分度为0.02安/格当表针指在1.4格处时，有的人读为“0.028 A”，这属于误读因为2.5级电流表的0.6安培量

48、程，根据误差理论，只需估读到安培的百分位(即最小分度的同一位)即可，如果预计到安培的千分位，已无意义了；若有人将“0.028 A”改成“0.03 A”(四舍五入)这也是错读因为此类问题的估法是：将最小分度分为二等分，把不足半等分的舍去，等于或者超过半等分的算一个等分由此可知，该示数应记为“0.02 A”(注意不是“0.020 A”)；若表针指在或者超过1.5格(仍在二小格内)，则示数记为“0.03 A”l 【例1】如图所示是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“”和“0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是_A，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数为_A；当使用电流表的“”和“3”两

49、接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表_A，图中表针示数为_A.【答案答案】对图甲：对图甲：0.60.020.340.11.70甲甲l 图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过_V，每小格表示_V，图中指针示数_V；若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小格表示_V，图中指针示数_V.图乙：图乙：3.00.12.200.511.0乙乙l2欧姆表的读数l待测电阻的阻值应为表盘读数乘上倍数，由于欧姆表的工作原理表明，阻值与电流不是线性关系，如指针指示整刻度线，不需估读，估读也无意义如果指针不指示整刻度，此种情况需要根据实际情况估读为减小读数误差，指针应指表盘较中间

50、的部分，否则需换挡，换挡后，需要重新进行欧姆调零l【例2】下图为一正在测量中的多用电表表盘l(1)如果是用10挡测量电阻，则读数为_.l(2)如果是用直流5 V挡测量电压，则读数为_V.l【解析】欧姆挡在最上面的一排数据读取，读数为610 60 ；同样直流电压挡测量读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为35.90.1 V3.59 V.l【答案】(1)60(2)3.59l3电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的，不再向下估读. l【说明】游标卡尺、秒表、电阻箱不需要估读，多用电表的欧姆挡估读无意义l一、实验目的l会用伏安法测电阻，并进一步测定金属的电阻率l二、实验原理

51、3、实验：测定金属的电阻率、实验：测定金属的电阻率l三、实验器材l毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表和直流电压表、滑动变阻器(阻值范围050 )、电池组、开关、待测金属丝、导线若干l4U、I测量：把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内，断开开关S，求出导线电阻Rx的平均值l5拆除电路，整理好实验器材l七、注意事项l1本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须用电流表外接法l2实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线

52、、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端l3测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直应反复测量三次，求其平均值l一、巧妙使用灯泡与电源两个曲线突破疑难l【例1】(2011浙江)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点，在实验过程中，电流表读数始终为I1.25 A，电压表读数U随O、P间距离x的变化

53、如下表：x/mm600 700 800 9001 0001 2001 400U/V3.954.505.105.906.506.656.82x/mm1 6001 8002 0002 1002 2002 3002 400U/V6.937.027.157.858.509.059.75l(1)在下图中绘出电压表读数U随O、P间距离x变化的图线；l(2)求出金属丝的电阻率，并进行比较l【答案】(1)如下图所示(2)金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率l一、实验目的l描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其变化规律l二、实验原理l1用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U

54、，I)值，在UI坐标系中描出各对应点，用一条平滑曲线将这些点连接起来，就可以得到小灯泡的伏安特性曲线4、实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线、实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线l小灯泡“3.8 V0.3 A”的电阻很小，当它与电流表(量程为0.6 A)串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，即测出U、I的值，电流表应采用外接法；为使小灯泡上的电压能从零开始连续变化，滑动变阻器应采用分压式接法l2滑动变阻器的限流式接法和分压式接法l(1)两种接法比较：l由上表可以看出：滑动变阻器的分压式接法中，电压和电流的调节范围大，限流式接法较节能l(2)两种方法的选择：l选择不同接法的原

55、则l安全性原则(不超量程、在允许通过的最大电流以内电表、电源不接反)；方便性原则(便于调节、便于读数)；经济型原则(损耗能量最小)l两种接法的适用条件：限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)分压式适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)l如果Rx很小，限流式中滑动变阻器分得电压较大，调节范围也比较大Rx很大时，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，滑片移动时，电压变化接近线性关系，便于调节la若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额

56、定电流(或电压)，则必须选用分压式lb若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流式电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压式电路lc若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路ld两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低l三、实验器材l小灯泡、46 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、导线若干、开关l四、实验步骤l1确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按如图所示的原理图连接好实验电路l2把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开

57、关S.l3移动滑动变阻器滑片位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格中，断开开关S.l4.拆除电路，整理仪器U(V)00.20.40.60.81.01.2I(A)U(V)1.62.02.42.83.23.63.8I(A)l五、数据处理(画出伏安特性曲线)l1在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立坐标系l2在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)l3将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线l六、误差分析l1由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路的影响会带来误差l2电流表、电压表的读数带来

58、误差，要严格按照读数规则读数l3在坐标纸上描点，作图带来误差l【例1】为了测定和描绘“220 V40 W”的白炽灯灯丝的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电调压变压器为一种自耦变压器，它只有一组线圈L，绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在220 V交流电源的火线与零线之间，输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，就可以使输出电压在0250 V之间连续变化，如图所示，画出的是调压变压器的电路图符号 l实验室备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材l(1)在图中完成实验电路图l(2)说明按你的实验电路图进行测量，如果电表内阻的影响不能忽略，电压较高段与电压较低段相比较，哪段误差更大？

59、为什么？_.l【解析】(1)如图(注意：电流表外接或内接均可)l(2)如果电流表外接，电压较高段误差较大，因为电压越高，灯丝电阻越大，由于电压表分流作用而造成的误差就越大；如果内接，电压较低段，误差较大，因为电压越低，灯丝电阻越小，由于电流表分压造成的误差就越大l二、注意事项l1电路的连接方式l(1)电流表应采用外接法：因为小灯泡“3.8 V0.3 A”的电阻较小，与00.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大l(2)滑动变阻器应采用分压式接法，目的是为了使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化l2闭合开关S前，滑动变阻器滑片应移到使小灯泡分得电压为0的一端，从而使开关闭合时小灯泡电压能从0开

60、始变化，同时，也为了防止开关刚闭合时小灯泡两端因电压过大而烧坏灯丝l3IU图线在U01.0 V左右将发生明显弯曲，故在U1.0 V左右绘点要密，以防出现很大误差l4电流表选择0.6 A量程，电压表量程选择视小灯泡的额定电压而定，即使用的若是“3.8 V0.3 A”的小灯泡，选用电压表的15 V量程，若使用“2.5 V0.6 A”的小灯泡，则选用电压表的3 V量程l5保持小灯泡电压接近额定值时要缓慢增加到额定值，记录I后马上断开开关l6误差较大的点要舍去，IU图线应是平滑曲线而非折线l7建立坐标系时，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸l