江苏人教高中新课标总复习第轮物理欧姆定律焦耳定律和电阻定律学习教案

1、会计学1江苏人教高中新课标总复习第轮物理江苏人教高中新课标总复习第轮物理(wl) 欧姆定律焦耳定律和电阻定律欧姆定律焦耳定律和电阻定律第一页，共51页。内容要求说明电流电动势欧姆定律闭合电路欧姆定律电阻定律决定导线电阻的因素(实验、探究)第1页/共51页第二页，共51页。内容要求说明描绘小灯泡伏安特性曲线(实验、探究)电阻的串联和并联测量电源的电动势和内阻(实验、探究)电功电功率焦耳定律第2页/共51页第三页，共51页。 高考对本章的考查主要(zhyo)是以选择题和设计性实验题为主 选择题主要(zhyo)考查基本概念(电动势、电流、电压、电阻与功率)和各种电路的欧姆定律以及电路的串并联关系如电

2、阻的计算，电功与电热、电功率与热功率的计算，电路的动态变化，故障分析，电流表、电压表、多用电表的使用，与电场综合的含电容电路的分析和计算，与电磁感应综合的电路中能量转化问题等 第3页/共51页第四页，共51页。 物理实验是高考物理的必考题，也是考生失分较多的题型，分值占1719分，在整个主观题中约占25%左右一般围绕力学和电学两部分命题，特别(tbi)是电学实验题更是高考命题的重头戏，而且电学实验题一般是比较难、分值高的高考对物理实验的考查形式有选择、填空、简答、连线作图、器材选择、方案设计等其中设计性实验一般分值高、难度大，出现的可能性大，在高考备考中应予以高度重视第4页/共51页第五页，共

3、51页。 1按照考纲的要求(yoqi)，本章内容可以分成三部分，即：基本概念和定律；串并联电路、电表的改装；闭合电路欧姆定律其中重点是对基本概念和定律的理解、熟练运用欧姆定律和其他知识分析解决电路问题难点是电路的分析和计算 第5页/共51页第六页，共51页。 电路部分的复习，其一是以部分电路欧姆定律为中心，包括七个基本物理量(电动势、电压、电流、电阻、电功、电功率、电热)，三条定律(部分电路欧姆定律、电阻定律和焦耳定律)，以及串、并联电路的特点等概念、规律的理解、掌握和计算其中要着重理解电动势，知道它是描述电源做功能力的物理量，是电源中的非静电力将一库仑正电荷从电源的负极推至正极所做的功；正确

4、理解两个欧姆定律的内容和适用条件，运用两个定律处理(chl)简单的混联电路的方法，能用这两个欧姆定律进行电路分析 第6页/共51页第七页，共51页。 其二是以闭合电路欧姆定律为中心讨论电动势概念、闭合电路中的电流、路端电压以及闭合电路中能量(nngling)的转化 其三，对高中物理所涉及的三种不同类别的电路进行比较，即恒定电流电路、变压器及远距离输电电路和感应电路，比较这些电路哪些是基本不变量，哪些是变化量，变化的量是如何受到不变量的制约的，其能量(nngling)是如何变化的在恒定电流电路中，通常是电源的电动势和内电阻是基本不变量，在外电阻改变时其他量的变化受到基本不变量的制约第7页/共51

5、页第八页，共51页。 复习时要强化对电路(dinl)结构的认识和分析，电路(dinl)故障分析；多进行一题多解和一题多变等习题的训练，形成知识网络；注意从题给的物理现象、物理模型、临界状态、附图、推演运算和物理与生活常识中挖掘隐含条件，加强审题能力的培养 2毫无疑问，实验复习是本章复习的主旋律，所以一定要特别重视实验的复习第8页/共51页第九页，共51页。 实验复习(fx)包括基本仪器和仪表的使用与读数；基本物理量的测量；基本的实验原理和基本实验方法；实验器材的选择和使用；使用方案的确定；实验步骤和实验操作的考查；实验数据的处理，包括实验误差的产生及减小误差的方法特别要加强电路设计及实物连接图

6、的复习(fx)训练 其实本章所有实验均可归结为电阻的测量，而电阻的测量又基本归结为伏安法，其测量的基本原理就是欧姆定律所以掌握伏安法和欧姆定律是复习(fx)中的重中之重，对它的复习(fx)能起到提纲挈领的作用，真正能做到以不变应万变 第9页/共51页第十页，共51页。电路(dinl)基本概念第10页/共51页第十一页，共51页。电路(dinl)基本概念第11页/共51页第十二页，共51页。电路(dinl)基本概念第12页/共51页第十三页，共51页。电路(dinl)基本规律第13页/共51页第十四页，共51页。电路(dinl)电路(dinl)特点第14页/共51页第十五页，共51页。电路(di

7、nl)电路(dinl)特点第15页/共51页第十六页，共51页。电路(dinl)基本(jbn)实验第16页/共51页第十七页，共51页。第17页/共51页第十八页，共51页。 1 ( A ) 1.2 qIt形成电流的条件：存在自由电荷：金属导体，电解液或气体电离导电时；存在 或说导体两端存在电势差 定义：把单位时间内通过导体某截面的叫自由电子正负离子电势差电荷量 该导体上的电流强度，公式，国际单位：，符号 安培 电流第18页/共51页第十九页，共51页。 (3)方向：规定正电荷定向移动的方向为电流(dinli)方向 (4)电流(dinli)的分类：方向不改变的电流(dinli)叫直流电，方向和

8、大小都不改变的电流(dinli)叫恒定电流(dinli)，大小和方向随时间周期性变化的电流(dinli)叫交变电流(dinli) 第19页/共51页第二十页，共51页。 . 1. 22UIRRLS 电阻：导体对电流的阻碍作用就叫电阻，数值上： 电阻定律内容：导 正反材体的电阻与导体的长度成比，与横截面积成比，还与导体的有电阻、 料 电阻定律关系 公式： ，材料 的式电中的阻率、电阻率 为第20页/共51页第二十一页，共51页。 (3)电阻率：与导体的材料和导体的温度有关纯金属的电阻率随温度的升高(shn o)而增大，某些半导体材料的电阻率随温度的升高(shn o)而减小，某些合金的电阻率几乎不

9、随温度的变化而变化 第21页/共51页第二十二页，共51页。 . . 112 .3 3 IUkUUIRIURURIIk内容：导体中的电流跟它两端的电压成比，跟它的电阻成比 公式：用图象表示：在 图象中，是线，直线的斜率 在 图象中，是线，直线的斜正反 一条过原点的直一条过原点的直 欧姆定律 率第22页/共51页第二十三页，共51页。 当考虑到电阻率随温度的变化(binhu)时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线第23页/共51页第二十四页，共51页。 (4)线性元件和非线性元件 符合欧姆定律的导体的伏安(f n)特性曲线是一条过原点的直线，具有这种伏安(f n)特性的电学元件叫线性元件；不符

10、合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安(f n)特性曲线不是直线，具有这种特性的电学元件叫非线性元件第24页/共51页第二十五页，共51页。 2222 . . . 1 2 34qUUItQWWQI RUItI RtUIRURRtttUItI电功：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功 电热：电流流过导体时，导体上产生的热量焦耳定律：电功和电热的关系： 在纯电阻电路中， ，此时， ，故在非纯电阻电路22 .WQUItI RtUIRtEUQRW其他中， ，此时，故无用武之地第25页/共51页第二十六页，共51页。 2222 . .45URURPPPPII RUII

11、RU电热电热电功率和热功率：，在纯电阻电路中： 在非纯电阻电路中，无用 用电器的额定功率是指用电器在电压下工作时消耗的功率；而用电器的实际功率是额定实际指用电器在电压下工作时消耗的功率第26页/共51页第二十七页，共51页。一、电流的微观一、电流的微观(wigun)(wigun)表达式表达式 问题：如何理解两个电流强度公式？问题：如何理解两个电流强度公式？ 558 () (10m / s1 0 m12/ s3 10 m / s)IIqtInevS nSvqt电流的定义式： ，式中 表示电流，为 时间内通过导体横截面的有效电量 在产生电流的效果上来说 ，该式求出的电流是平均值对于金属导体有 为单

12、位体积内的自由电子个数， 为导线的横截面积， 为自由电子的定向移动速率，约，远小于电子热运动的平均速率，更小于电流的传导速率解答：第27页/共51页第二十八页，共51页。 例1：在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束已知电子的电荷(dinh)量为e，质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内的电子个数是() 22C. A2BD2.I lmI lmeSeUeeUImIS lmqeSeUeeU t第28页/共51页第二十九页，共51页。 .2/2I lmNnlSIneSvlv tIneSvlee

13、eUmvUt 电子被加速后定向移动形成电流，结合电场力做功公式把电压与电子速率联系起来，再用电流的微观表达式 和求解 电子从加速电场离开时的速度为，又 ，所以解析：答案(d n)：B第29页/共51页第三十页，共51页。 qIItnevS 本题主要通过形成电流的微观原因及电流的微观定义式求解本题解答过程中应用了一个假设电荷离开电场后做匀速直线运动， 电荷在空间的分布是均匀的 电流的定义式： ，适用于任何电荷的定向移动形成的电流； 这个公式只适用于金属导体，千万不要点评到：警示：处套用第30页/共51页第三十一页，共51页。二、电阻二、电阻(dinz)(dinz)定律及欧姆定定律及欧姆定律的应用

14、律的应用 ULRRIS和 ？问问题题：公公式式有有什什么么联联系系和和区区别别 0RRRRURULISIUUI公式 是电阻的定义式，而 是电阻的决定式，不能根据 判断 与成正比或 与 成反比，因为导体的电阻大小由长度、截面积及材料决定，一旦导体解答：给定，即使它两端的电压 ，它的电阻仍然存在第31页/共51页第三十二页，共51页。 例例2：两根完全相同的金属裸导线：两根完全相同的金属裸导线A和和B，如，如果把导线果把导线A均匀拉长到原来的均匀拉长到原来的2倍，电阻为倍，电阻为RA，导线导线B对折后绞合起来对折后绞合起来(q li)，电阻为，电阻为RB，然后，然后分别加上相同的电压，求：分别加上

15、相同的电压，求： (1)它们的电阻之比；它们的电阻之比； (2)相同时间内通过导线横截面的电荷量之相同时间内通过导线横截面的电荷量之比比第32页/共51页第三十三页，共51页。 解析：(1)导体形状改变后，由于质量不变，则总体积不变、电阻率不变，当长度l和面积S变化时，应用VSl来确定S、l在形变前后的关系，分别用电阻定律即可求出l、S变化前后的电阻关系一根给定的导线(doxin)体积不变，若均匀拉长为原来的2倍，则横截面积为原来的1/2，设A、B导线(doxin)原长为l，横截面积为S，电阻为R，则第33页/共51页第三十四页，共51页。 AAA221422 .4/4/4/ 41611164

16、2/ /AABBBABABBABBllSlSSRlSRRlSRRR RQQRRIQ tQIttUUtUtRSlR ， ，则据 得 由题意知：， 则 ，第34页/共51页第三十五页，共51页。 12 lRlSVlSRIRURS 是电阻的决定式，对同一段导体，和 有着相连关系，例如本题中 ，分析求解时应全面考虑 应用欧姆定律须注意对应性： 选定研究对象电阻 后， 必须是通过这只电阻 的电流，必须是这只电阻 两端的电压该公式只能直接用于纯电阻电路，不能直接用于含有电动机、电解槽等用电器的电路 欧姆定律：适用于金属导电和电解液导电，对气体电离后导电和晶体二极管、晶点评：警示：体三极管导电不适用第35页

17、/共51页第三十六页，共51页。三、非纯电阻电路中功率的计算三、非纯电阻电路中功率的计算 问题：电功与电热的关系是什么？问题：电功与电热的关系是什么？ 解答：电功是电场力对自由电荷所做的功，其解答：电功是电场力对自由电荷所做的功，其大小等于大小等于(dngy)(dngy)电能转化为其他形式能量的多少，是电能转化为其他形式能量的多少，是电能转化为电能转化为“其他形式能其他形式能”的总和电热是转化为的总和电热是转化为“内内能能”的电能，一般是电功的一部分具体来说：的电能，一般是电功的一部分具体来说： (1) (1)对纯电阻电路，计算电功、电热可选用下列对纯电阻电路，计算电功、电热可选用下列公式任一

18、形式：公式任一形式：22.WQPtUItI RtRtU 第36页/共51页第三十七页，共51页。 222 ()()()() () () 2 WEQUItEI RtWEQ UItEI RtWQ UItI Rt机机化化在非纯电阻电路 含有电动机、电解槽等 中消耗的电能除转化成内能外，还转化成机械能 如电动机 或化学能 如电解槽 ，即： 电动机： 电解槽：此时：第37页/共51页第三十八页，共51页。 222=3/=P I RP URP UII RP功率 对纯电阻电路，既为电功率，也为热功率 在非纯电阻为电功率为热，功率电路中第38页/共51页第三十九页，共51页。 例3：一台电风扇，内阻为20，接

19、上220V电压后，消耗功率66W，求： (1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？ (2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？ (3)如果(rgu)接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？第39页/共51页第四十页，共51页。 22 0.320W1.66A0.3A.2208W 66W1.8W64.2 2W1 PIUPIPIURPPP入内入内机电风扇是非纯电阻电路，关键是把握住能量转化与守恒定律电风扇不转时，可视为纯电阻电路 因为所以电风扇正常工作时转化为内能的功率， 电风扇正常

20、工作时转化为机械能的功率 解析： 电风扇64.2100% 97.3%66正常工作时的效率第40页/共51页第四十一页，共51页。 22 A 11A 11 220W2420W1120W2420W 032 2.20URPIUPI RI内电风扇风叶被卡住后通过电风扇的电流电动机消耗的电功率电动机发热功率第41页/共51页第四十二页，共51页。 点评：不要认为含有电动机的电路一定是非纯电阻电路，在本题中，电风扇的风叶被卡住时，该电路就是纯电阻电路， 警示：(1)非纯电阻电路是指电路含有电动机、电解槽等装置，这些装置的共同特点是可以将电能转化为机械能、化学能等其他形式的能量(2)考题与生产、生活问题相结

21、合是今后的出题方向本类题除了需要满足电流、电压条件之外，还必须满足功率(gngl)条件：不能超过用电器的额定功率(gngl)第42页/共51页第四十三页，共51页。 1.为研究长度为l、横截面积为S，单位体积自由电子(dinz)数为n的均匀导体中电流的流动，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体内移动的自由电子(dinz)(e)受匀强电场作用而加速而和做热运动的阳离子碰撞而减速，可以认为阻碍电子(dinz)运动的阻力大小与电子(dinz)移动的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv(k是常数) (1)电场力和碰撞的阻力相平衡时，导体中电子(dinz)的速率v成为一定值，这时v为( )第43页/共51页第四十四页，共51页。 A.B.C.D. 2 2 () 2 3 vklnSeneekSUeUllkelUlkUekke SUlkn设自由电子在导体中以一定速率 运动时，该导体中所流过的电流是 ；该导体电阻的大小为用 、 、 、 表示 第44页/共51页第四十五页，共51页。22.eUne SUvIlkklveEEIkUlkRIUlneSvne S 据题意可得 ，其中 ，因此据电流微观表达式 ，可得，再由欧姆定律可知 解析：答案(d n)：B2ne SUlk2lkne S第45页/共5