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(xué)目標(biāo) 1.了解電流形成的條件。 2.掌握電流的概念,并能處理簡(jiǎn)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(yùn)用。 5.掌握電阻定律,認(rèn)識(shí)電阻率的物理意義。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1.電流的概念、電阻定律、歐姆定律是教學(xué)重點(diǎn)。 2.電流概念、電阻的伏安特性曲線、電阻率對(duì)學(xué)生來說比較抽象,是教學(xué)中的難點(diǎn)。 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(dòng)變阻器,導(dǎo)線若干,開關(guān),待測(cè)電阻。 2.電阻定律:電壓表,電流表,直流電源,滑動(dòng)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(duì)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(xué)過程 (一)引入新課 前面學(xué)習(xí)場(chǎng)。電場(chǎng)對(duì)其中的電荷有力的作用,若是自由電荷在電場(chǎng)力作用下將發(fā)生定向移動(dòng)。如:靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體在達(dá)到靜電平衡狀態(tài)之前,其中自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)。電容器充放電過程中也有電荷定向移動(dòng)。電荷的定向移動(dòng)就形成了電流。 (二)教學(xué)過程設(shè)計(jì) 1.電流 (1)什么是電流?大量電荷定向移動(dòng)形成電流。 (2)電流形成的條件: 靜電場(chǎng)中導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡之前有電荷定向移動(dòng); 電容器充放電,用導(dǎo)體與電源兩極相接。 ①導(dǎo)體,有自由移動(dòng)電荷,可以定向移動(dòng)。同時(shí)導(dǎo)體也提供自由電荷定向移動(dòng)的“路”。導(dǎo)體包括金屬、電解液等,自由電荷有電子、離子等。 ②導(dǎo)體內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度不為零的電場(chǎng),或者說導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差,從而自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)。 ③持續(xù)電流形成條件:要形成持續(xù)電流,導(dǎo)體中場(chǎng)強(qiáng)不能為零,要保持下去,導(dǎo)體兩端保持電勢(shì)差(電壓)。電源的作用就是保持導(dǎo)體兩端電壓,使導(dǎo)體中有持續(xù)電流。 導(dǎo)體中電流有強(qiáng)有弱,用一個(gè)物理量描述電荷定向移動(dòng)的快慢,從而描述電流的強(qiáng)弱。 (3)電流(I) ①量度:通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用時(shí)間的比值。這樣可以通過電荷定向移動(dòng)的快慢來描述電流強(qiáng)弱,這個(gè)比值稱為電流。 ③單位:安培(A) 1A=1C/s ④性質(zhì):標(biāo)量。初中學(xué)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(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?,?fù)電荷定向移動(dòng)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(shí)的重點(diǎn)。 前面討論了電流,尤其是持續(xù)電流的形成,要求導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差,即電壓。電流與電壓究竟有什么關(guān)系?這可利用實(shí)驗(yàn)來研究。 實(shí)驗(yàn)1 按電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路,R0為待測(cè)電阻(定值電阻)。 閉合S后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭,記下觸頭在不同位置時(shí)電壓表和電流表讀數(shù)。電壓表測(cè)得的是導(dǎo)體R0兩端電壓,電流表測(cè)得的是通過導(dǎo)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(biāo)系中,確定U和I之間的函數(shù)關(guān)系。 分析:這些點(diǎn)所在的曲線包不包括原點(diǎn)?包括,因?yàn)楫?dāng)U=0時(shí),I=0。這些點(diǎn)所在曲線是一條什么曲線?過原點(diǎn)的斜直線。 把R0換成與之不同的R0,重復(fù)前面步驟,可得另一條不同的但過原點(diǎn)的斜直線。 結(jié)論:給定導(dǎo)體,導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比,I∝U I=kU 對(duì)不同導(dǎo)體圖象斜率k不同。相同電壓U0下,兩導(dǎo)體電流分別為I1、I2,I1>I2,導(dǎo)體2對(duì)電流阻礙作用比導(dǎo)體1大,I1=k1U。I2=k2U。 2.歐姆定律:導(dǎo)體中電流跟它兩端電壓成正比,跟它的電阻成反比。大量實(shí)驗(yàn)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(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值,叫做這段導(dǎo)體的電阻。 (2)量度式: R=U/I 說明:①對(duì)于給定導(dǎo)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(gè)式子(定義)給出了測(cè)量電阻的方法——伏安法。 (3)單位:電壓?jiǎn)挝挥梅兀╒),電流單位用安培(A),電阻單位用歐姆,符號(hào)Ω,且1Ω=1V/A 常用單位: 1kΩ=1000Ω 1MΩ=106Ω 電阻是導(dǎo)體的特性,電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)? (4)影響電阻的因素: 電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,導(dǎo)體越長,阻礙作用會(huì)不會(huì)越大? 導(dǎo)體橫截面積越大,電壓不變,單位時(shí)間里通過電荷將增加,從而電阻變小。 實(shí)驗(yàn)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(cè)出三段電阻絲電阻,并加以比較。 應(yīng)指出:B電阻絲長度是A的2倍,測(cè)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(dāng)于橫截面積增加1倍,測(cè)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(dǎo)電性質(zhì),稱作電阻率,用ρ表示。 時(shí),ρ在數(shù)值上等于R。 強(qiáng)調(diào):ρ的大小由導(dǎo)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(shí)驗(yàn)3:把單獨(dú)一根電阻絲接入前圖所示電路中,測(cè)出電阻來,用酒精燈加熱。再看電壓表、電流表讀數(shù),可以計(jì)算出電阻,從而判斷電阻增大了。 ④總結(jié):電阻定律 導(dǎo)體電阻跟它長度成正比,跟它的橫截面積成反比。 (三)復(fù)習(xí)鞏固 導(dǎo)體兩端電壓U不變,導(dǎo)體電阻率ρ,長L,橫截面積S,問經(jīng)過△t秒后,通過導(dǎo)體任一截面的電量。 若U、△t不變,導(dǎo)體材料也不變,要讓通過導(dǎo)體橫截面的電量加倍,可采用什么辦法? 若U、△t及導(dǎo)體體積都不變,導(dǎo)體材料給定,要讓通過導(dǎo)體截面的電量加倍,可采用什么辦法?- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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