当前位置:文档之家› 2015-2016学年高中物理 2.3欧姆定律素材 新人教版选修3-1

2015-2016学年高中物理 2.3欧姆定律素材 新人教版选修3-1

2015-2016学年高中物理 2.3欧姆定律素材 新人教版选修3-1

3 欧姆定律

教学建议

通过实验研究导体两端的电压和电流之间的关系。实验中采用分压电路,获得从0开始变化的

电压,经历对同一导体的电流和电压的关系,以及不同导体的电压和电流关系的研究,使学生体会研

究问题的思想方法,并由电压和电流的关系定义电阻。同时,利用图表和U-I图象的方法处理数据,

总结规律。教学中要注意这些较初中有所提高的地方,达到应有的教学效果。

教科书从导体的伏安特性曲线出发,引出了线性元件和非线性元件的有关内容,从而给出了欧

姆定律的适用范围。

教学中可以结合“说一说”栏目中晶体二极管的伏安特性曲线,来认识二极管的电流与电压的

关系。

(1)二极管的电流与电压不成正比,二极管是非线性元件;

(2)二极管加正向电压时,电压越高,电流随电压的变化越快;

(3)二极管加反向电压时,一般电压下电流为0表示不导通,当电压达到一定值时,电流迅速增

大,这是反向击穿现象。以此帮助学生理解“线性元件”和“非线性元件”。

描绘小灯泡的伏安特性曲线是研究性学生实验。要求学生通过实验采集数据,描绘伏安特性曲

线,据此,发现其非线性的特征,并分析其主要原因。教师要引导学生思考,给学生多一点思维空

间。

参考资料

电灯泡是由于灯丝(钨丝)通电后产生高温而发光。石英灯也是利用灯丝发光,为什么它比普通

灯泡亮呢?

灯丝的温度愈高,灯泡就愈亮。但灯丝温度愈高,就会产生两个严重的问题:

(1)钨丝温度愈高,钨原子跳出愈剧烈(温度愈高,动能愈大),钨丝会很快变细,灯泡的寿命就会

缩短,并且钨原子附着在灯泡内,令灯泡的透明度降低,灯光就变暗。

(2)灯丝温度愈高,灯泡内的气体膨胀,气压就愈大(灯泡内不能真空,否则钨原子更易跳出,灯

泡的寿命就更短),容易导致爆裂。

怎样克服这两个问题呢?

(1)在灯泡内充入适量卤素,例如碘。碘蒸气与钨原子会化合成透明的气体,此气体碰到高温的

钨丝又会分解,把钨原子交还给钨丝。这样,不但延长了灯泡的寿命,并且避免了污染灯泡,因此石

英灯也叫作卤素灯。

(2)为了避免灯泡因泡内气压大而爆裂,灯泡就要造得小,它受到的总压力就小。但灯泡愈小,

玻璃就愈接近钨丝,普通玻璃就会因温度太高而软化。石英玻璃耐高温,这就是石英灯泡又小又亮

的原因。

由于石英灯泡的温度很高,因此,在亮着或刚熄灭时,切勿用手触摸!

1

最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)

最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1.恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的,任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少,此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的,电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变,电流恒定. (1)a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2,3的电量0q ?、1q ?、2q ?、3q ?满足的关系,并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系; b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ?、2W ?、3W ?的关系并说明理由;由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系; c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系. (2)定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值,设导体的电阻率为ρ,导体内的电场强度为E ,请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式. 【答案】(1)a.0123q q q q ?=?+?+?,0123 I I I I =++ b. 123W W W ?=?=?,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ = 【解析】 【详解】 (l )a. 0123q q q q ?=?+?+? 03120123q q q q I I I I t t t t ????= ===???? ∴0123 I I I I =++ 即并联电路总电流等于各支路电流之和。 b. 123W W W ?=?=? 理由:在静电场和恒定电场中,电场力做功和路径无关,只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差(电压)的概念. 11W U q ?= ?,2 2W U q ?=?,33W U q ?=? ∴123U U U == 即并联电路各支路两端电压相等。

高中物理《欧姆定律》教学设计 新人教版选修3

高中物理《欧姆定律》教学设计新人教版选修3 【课题】:欧姆定律(一课时) 【教材分析】:本节教材内容涉及两个问题。一是欧姆定律,二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律,教科书先用演示实验探究导体中电流与电压的关系,通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系,由斜率反映了导体对电流的阻碍作用,然后定义电阻。在此基础上,通过对因果关系、适用条件的分析等,得到欧姆定律的公式及表述。这样安排,在实验电路、数据处理、研究思路等方面都较初中有很大提高,也更家科学。对导体伏安特性曲线的研究,尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【学生分析】:在初中学生已经学习了欧姆定律,对欧姆定律已有一定的认识,本节课要让学生对欧姆定律有一个更多、更深层次的认识。学生的动手能力不强,在演示实验部分和理论讲解部分要加强师生的互动性,调动学生的积极性。 【教学目标】: (一)、知识与技能 1、进一步体会用比值定义物理量的方法,知道什么是电阻以及电阻的单位. 2、理解并掌握欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题。 3、通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,掌握和用分压电路改变电压的基本技能;知道伏安特性曲线,知道线性原件和非线性原件,学会一般原件伏安特性曲线的测绘方法。 (二)、过程与方法 1、通过演示实验知道电流的大小的决定因素,培养学生的实验观察能力。 2、运用数字图像法处理,培养学生用数字进行逻辑推理能力。 (三)、情感、态度和价值观 1、通过介绍欧姆的生平,以及“欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。 2、培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质,培养学生仔细观察认真分析的科学态度。 【教学重点难点】:

高中物理 第二章 第3节 欧姆定律课时作业 新人教版选修3-1

高中物理 第二章 第3节 欧姆定律课时作业 新人教版选修3-1 1.对给定的导体,U I 保持不变,对不同的导体,U I 一般不同,比值U I 反映了导体对电流的阻碍作用,叫做电阻,用R 表示. 导体的电阻取决于导体本身的性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关. 2.导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,用公式表示为I =U R ,这个规律叫欧姆定律,其适用于金属导体导电和电解液导电. 3.在直角坐标系中,纵坐标表示电流,横坐标表示电压,这样画出的I —U 图象叫导体的伏安特性曲线. 在温度没有显著变化时,金属导体的电阻几乎是恒定的,它的伏安特性曲线是通过坐标原点的倾斜直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件. 欧姆定律对气态导体和半导体元件并不适用,在这种情况下电流与电压不成正比,这类电学元件叫非线性元件,它们的伏安特性曲线不是直线. 对电阻一定的导体,U —I 图和I —U 图两种图线都是过原点的倾斜直线,但U —I 图象的斜率表示电阻. 对于电阻随温度变化的导体(半导体),是过原点的曲线. 4.根据欧姆定律,下列说法中正确的是( ) A .从关系式U =IR 可知,导体两端的电压U 由通过它的电流I 和它的电阻R 共同决定 B .从关系式R =U /I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 C .从关系式I =U /R 可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比 D .从关系式R =U /I 可知,对一个确定的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值 答案 CD 解析U =IR 和I =U R 的意义不同,可以说I 由U 和R 共同决定,但不能说U 由I 和R 共同决定,因为电流产生的条件是导体两端存在电势差,故A 错,C 对;可以利用R =U I 计算导体的电阻,但R 与U 和I 无关.故B 错,D 对.正确选项为C 、D. 5. 甲、乙两个电阻,它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图1所示,则( )

欧姆定律高二物理教案

欧姆定律高二物理教案 欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。 知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 过程与方法

①根据已有的知识猜测的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。 重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。 难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。 在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和

实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点 启发式综合教学法。 教具:投影仪、投影片。 学具:电源、开关、导线、定值电阻(5、10)、滑动变阻器、电压表和电流表。 教师活动学生活动说明 ①我们学过的电学部分的物理量有哪些? ②他们之间有联系吗? ③一段导体两端的电压越高,通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流如何变化? 学生以举手的形式回答问题,并将自己的想法写在学案上。 这部分问题学生以前已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。

高中物理;欧姆定律

高中物理:让闭合电路欧姆定律:含电容器电路问题书忆教育3天前作为高二、高三的学生,自学习到闭合电路的欧姆定律这一节的时候我们就开始接触到含电容器电路的问题。根据以往的教学经验知道,对于含电容器电路问题,学生学习的困惑主要包括两方面:第一,不懂如何简化含电容器的电路;第二,不理解电容器两极电压的计算。今天我们就针对这两方面内容,对含电容器电路问题进行分析、总结;希望对你有帮助。 一、含电容器电路的简化:直接把电容器所在支路的所有电器元件去掉(用手盖住,可以把含电容器的整个支路想象成是一个电压表。) 在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流。一旦电流达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个电阻值无穷大的元件,在电路分析时可看作是断路,简化电路时可去掉它。若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置上,用理想电压表代替,此电压表的读数即为电容器两端的电压。 二、含电容器电路问题的一些解题结论: (1)只有当电容器充电、放电时,含电容器的支路才会有电流通过;当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路,此时含电容器的整个支路相当于一个电压表(简化电路时把整个含电容器的支路直接去掉)。 (2)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体(即电容器的电压和该电阻(或串联的其他电器元件)电压相等),改变与电容器串联的电阻对电容器两极间的电压没有影响,此时电容器两极间的电压等于和电容器并联的电阻两端的电压。

(3)电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电,如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。 电容器电荷量的变化问题要点诠释:对电容器电荷量的变化问题,要注意电容器两个极板的电性变化。①若极板电性不变,则电荷量变化等于始、末状态电容器电荷量之差;②若极板电性互换,则电荷量变化等于始末状态电容器电荷量之和。 三、含电容器电路问题:解

高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案

高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图所示,质量m=1 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m 的光滑绝缘框架上。匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中,电源的电动势E=8 V ,内阻r=1 Ω。电动机M 的额定功率为8 W ,额定电压为4 V ,线圈内阻R 为0.2Ω,此时电动机正常工作(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g 取10 m/s 2)。试求: (1)通过电动机的电流I M 以及电动机的输出的功率P 出; (2)通过电源的电流I 总以及导体棒的电流I ; (3)磁感应强度B 的大小。 【答案】(1)7.2W ;(2)4A ;2A ;(3)3T 。 【解析】 【详解】 (1)电动机的正常工作时,有 M P U I =? 所以 M 2A P I U = = 故电动机的输出功率为 2 M 7.2W P P I R =-=出 (2)对闭合电路有 U E I r =-总 所以 4A E U I r -= =总; 故流过导体棒的电流为 M 2A I I I =-=总 (3)因导体棒受力平衡,则 sin376N F mg ?==安 由 F BIL =安 可得磁感应强度为

3T F B IL = =安 2.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势6E V =,电源内阻 1r =Ω,电阻3R =Ω,重物质量0.10m kg =,当将重物固定时,理想电压表的示数为 5V ,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为 5.5V ,(不计摩擦,g 取210/).m s 求: ()1串联入电路的电动机内阻为多大? ()2重物匀速上升时的速度大小. ()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量? 【答案】(1)2Ω;(2)1.5/m s (3)6J 【解析】 【分析】 根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和,根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小,根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量. 【详解】 ()1由题,电源电动势6E V =,电源内阻1r =Ω,当将重物固定时,电压表的示数为 5V ,则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为65 11E U I A r --= == 电动机的电阻513 21 M U IR R I --?= =Ω=Ω ()2当重物匀速上升时,电压表的示数为 5.5U V =,电路中电流为''0.5E U I A r -== 电动机两端的电压为()()'60.5314M U E I R r V V =-+=-?+= 故电动机的输入功率'40.52M P U I W ==?= 根据能量转化和守恒定律得 2''M U I mgv I R =+ 代入解得, 1.5/v m s = ()3匀速提升重物3m 所需要的时间3 21.5 h t s v == =,

(完整)高中物理闭合电路欧姆定律

考点一 闭合电路欧姆定律 例1.如图18—13所示,电流表读数为0.75A 0.8A 和3.2V .(1)是哪个电阻发生断路?(2[解析] (1)假设R 1应该为3.2V 。所以,发生断路的是R 2。(2)R 222 R ×4+2=0.75R 1 3.2=0.8R 1 由此即可解r R R R R R E ++++32132)(·32132)(R R R R R +++=0.75r R E +1[规律总结] 般的故障有两种:断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 当R 增大时,I 变小,又据U=E-Ir 知,U 变大.当R 增大到∞时,I=0,U=E (断路). 当R 减小时,I 变大,又据U=E-Ir 知,U 变小.当R 减小到零时,I=E r ,U=0(短路) 2、 所谓动态就是电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化,会引起整个电路中各部分相 关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析,同时,还要掌握一定的思维方法,如程序法,直观法,极端法,理想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整体→部分”,从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻, 干路电流和路端电压的变化情况,然后再深入到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情况。 例2.在如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为E ,内阻为r ,设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U ,当R5的滑动触头向a 端移动时,判定正确的是( ) A .I 变大,U 变小. B .I 变大,U 变大. C .I 变小,U 变大. D .I 变小,U 变小. [解析] 当R 5向a 端移动时,其电阻变小,整个外电路的电阻也变小,总电阻也变小,根据闭合电 路的欧姆定律E I R r =+知道,回路的总电流I 变大,内电压U 内=Ir 变大,外电压U 外=E-U 内变 小,所以电压表的读数变小,外电阻R 1及R 4两端的电压U=I (R1+R 4)变大,R5两端的电压,即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小,通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小,答案:D [规律总结] 在某一闭合电路中,如果只有一个电阻变化,这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化,它们遵循的规则是:(1).凡与该可变电阻有并关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.(2).凡与该可变电阻有串关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.所谓串、并关系是指:该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式,用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为:并同串反 考点三 闭合电路的功率 1、电源的总功率:就是电源提供的总功率,即电源将其他形式的能转化为电能的功率,也叫电源消耗的功率 P 总 =EI. 2、电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路,电源的输出功率. P 出 =I 2 R=[E/(R+r )] 2 R ,当R=r 时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pmax=E 2 / 4r 3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r 4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比,即 η=P 出 /P 总 =IU /IE =U /E .

高中物理欧姆定律(教学设计)

第三节欧姆定律教学设计 一、教材分析 本节内容是关于恒定电流电路中重要的部分。本节教材涉及两个问题,一是欧姆定律,二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律,教科书先用演示实验探究导体中的电流与电压的关系,通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的关系,然后通过图像的斜率的意义,然后定义电阻。在此基础上,通过因果关系、适用用条件的分析等,得到欧姆定律(部分电路的欧姆定律),为以后学习闭合电路的欧姆定律打下基础;最后是导体的伏安特性曲线的研究,尤其是测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验,使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【教学目标】 知识与技能: 1、知道什么是电阻及电阻的单位,明确导体的电阻是由导体本身性质所决定; 2、理解欧姆定律并能用来解决有关电路的问题; 3、知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线形元件和非线性元件; 过程与方法: 教学中应用实验的方法探究电流和电压的关系,用图像和图表的方法来处理数据,总结规律,以及利用比值来定义物理量的方法,从而引出电阻的概念。 情感态度与价值观: 本节知识在实际中由很广泛的应用,通过本节的学习培养学生联系实际的能力。【学习重点、难点】 1、理解欧姆定律的内容及其适用条件。 2、运用欧姆定律、伏安特性曲线解决问题。 二、学情分析 本节欧姆定律是初中欧姆定律知识的复习和拓展,学生对欧姆定律的内容有了一定的理解,但是还没弄清定律的由来和定律里的因果关系。学生在有了比值定义的能力和实验操作能力的基础下,有一定的能力进行探究,从而得出电阻。 三、教法与学法 1、教法 实验法,讲解法和归纳法 2、学法 自主探究法,问题讨论法和比较总结法。 四、教学过程 [引入新课]通过回顾初中的知识。 1、电流 (1)概念:电荷的定向移动形成电流。 (2)产生电流的条件

高中物理部分电路欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)

高中物理部分电路欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线,单位体积内有n 个自由电子,电子电荷量为e 、质量为m 。 (1)当该导线通有恒定的电流I 时: ①请根据电流的定义,推导出导线中自由电子定向移动的速率v ; ②经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用,该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为k 。请根据以上的描述构建物理模型,推导出比例系数k 的表达式。 (2)将上述导线弯成一个闭合圆线圈,若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动,线圈中不会有电流通过,若线圈转动的线速度大小发生变化,线圈中会有电流通过,这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现,被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为:当线圈转动的线速度大小均匀变化时,由于惯性,自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物,金属离子相对静止,由于惯性影响,可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力,该力的作用相当于非静电力的作用。 已知某次此线圈匀加速转动过程中,该切线方向的力的大小恒为F 。根据上述模型回答下列问题: ① 求一个电子沿线圈运动一圈,该切线方向的力F 做功的大小; ② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。 【答案】(1)①I v neS =;② ne 2ρ;(2)① Fl ;② 'FS I e ρ=。 【解析】 【分析】 【详解】 (1)①一小段时间t ?内,流过导线横截面的电子个数为: N n Sv t ?=?? 对应的电荷量为: Q Ne n Sv t e ?=?=??? 根据电流的定义有: Q I neSv t ?= =? 解得:I v neS = ②从能量角度考虑,假设金属中的自由电子定向移动的速率不变,则电场力对电子做的正

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:欧姆定律

教学设计(二) 整体设计 三维目标 (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象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象法。而图象法直观形象,渗透数学思维,要培养学生尊重实验结果,尊重客观规律。 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。 教具学具准备 小灯泡、学生电源、伏特表、安培表、待测电阻(约10~30 Ω,若干只)、滑动变阻器、晶体二极管、电键、导线若干。 学生活动设计 1.设问、举例,让学生积极参与,在复习初中知识基础上学习新知识。 2.在教师指导下让学生设计演示实验,设计表格、图象,参与读数、记数,分析处理数据,归纳出欧姆定律。 教学步骤

高中物理部分电路欧姆定律真题汇编(含答案)

高中物理部分电路欧姆定律真题汇编(含答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1.恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的,任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少,此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的,电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变,电流恒定. (1)a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2,3的电量0q ?、1q ?、2q ?、3q ?满足的关系,并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系; b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ?、2W ?、3W ?的关系并说明理由;由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系; c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系. (2)定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值,设导体的电阻率为ρ,导体内的电场强度为E ,请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式. 【答案】(1)a.0123q q q q ?=?+?+?,0123 I I I I =++ b. 123W W W ?=?=?,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ = 【解析】 【详解】 (l )a. 0123q q q q ?=?+?+? 03120123q q q q I I I I t t t t ????====???? ∴0123 I I I I =++ 即并联电路总电流等于各支路电流之和。 b. 123W W W ?=?=? 理由:在静电场和恒定电场中,电场力做功和路径无关,只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差(电压)的概念. 11W U q ?=?,22W U q ?=?,33W U q ?=? ∴123U U U == 即并联电路各支路两端电压相等。

高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(含答案)

高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(含答案) 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图所示电路中,19ΩR =,230ΩR =,开关S 闭合时电压表示数为11.4V ,电流表示数为0.2A ,开关S 断开时电流表示数为0.3A ,求: (1)电阻3R 的值. (2)电源电动势和内电阻. 【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω 【解析】 【详解】 (1)由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据欧姆定律则有: 21123 ()IR U I R IR R =+ + 解得: 315ΩR = (2) 由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据闭合电路的欧姆定律则有: 213 ()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时,根据闭合电路的欧姆定律则有: 212()0.3(39)E I R R r r =++=?+ 联立解得: 12V E = 1Ωr = 2.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为12.5V ,电源与电流表的内阻之和为0.05Ω。车灯接通电动机未起动时,电流表示数为10A ;电动机启动的瞬间,电流表示数达到70A 。求: (1)电动机未启动时车灯的功率。 (2)电动机启动瞬间车灯的功率并说明其功率减小的原因。(忽略电动机启动瞬间灯泡的

电阻变化) 【答案】(1)120W ;(2)67.5W 【解析】 【分析】 【详解】 (1) 电动机未启动时 12V U E Ir =-= 120W P UI == (2)电动机启动瞬间车灯两端电压 '9 V U E I r =-'= 车灯的电阻 ' 1.2U R I ==Ω 2 67.5W R U P ''== 电源电动势不变,电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小,回路电流增大,内电路分得电压增大,外电路电压减小,所以车灯电功率减小。 3.如图所示,电源的电动势110V E =,电阻121R =Ω,电动机绕组的电阻0.5R =Ω,开关1S 始终闭合.当开关2S 断开时,电阻1R 的电功率是525W ;当开关2S 闭合时,电阻1R 的电功率是336W ,求: (1)电源的内电阻r ; (2)开关2S 闭合时电动机的效率。 【答案】(1)1Ω;(2)86.9%。 【解析】 【详解】

高中物理欧姆定律

欧姆定律 课前了解 1.为什么要安装漏电保护器? 答案:漏电保护器俗称触电保安器,它的作用是用于低压电路中,作为防止人身触电和由于漏电引起的火灾、电气设备烧损以及爆炸事故发生.当有人触电或上述情况发生时,电网就会出现漏电电流,漏电电流达到保护器的规定值(小于30 mA ),开关跳开、切断电源,实现漏电保护,避免人身触电和其他事故的发生. 2.电线乱拉乱接有什么危险? 答案:电气设备的安装,必须请电工,并根据有关的装置规程来做.如果让一些不懂行的人去做,或者不按有关装置规程要求去乱拉乱接电线,就会产生许多不安全的因素.例如:有人为了图方便,敷设导线时不按规定装置,而是一会儿缠绕在铁丝上,一会儿钉在墙上,乱拖乱拉,时间一长,导线的绝缘包皮被铁钉磨破,就很容易造成漏电和触电的危险.又如:有的人为了省钱,选择导线时不计算安全载流量,家中有什么线就装什么线,甚至在一个回路线上装了很多用电器,前面又没有熔断器和熔丝保护,中间还有很多接头,这样,一旦发生短路故障,就会扩大事故,甚至引起火灾.据有关部门对触电事故的统计分析介绍,电线乱拉乱接而造成事故,在触电事故中占有相当大的比例. 学习目标 1.理解电阻的概念及其推导过程,知道电阻的物理意义和单位. 2.理解欧姆定律,并能运用公式进行有关运算. 3.知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件. 知识点剖析 1.对导体的电阻的理解 电阻的定义式:R= I U ,表明了一种量度和测量电阻的方法,并不说明“电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比”.R=I U 适用于所有导体,无论是“线性电阻”还是“非线性电阻”. 2.理解欧姆定律时要注意 (1)欧姆定律的内容: 导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟它的电阻R 成反比. 公式:I=U/R 适用条件:金属导电和电解液导电,不适用于气体导电和某些电器元件. (2)欧姆定律是一个实验定律,是在金属导电的基础上总结出来的.使用欧姆定律时应当注意:①对象准确.电压U 必须是导体(R )两端的电压,电流I 才是通过R 的电流.②欧姆定律并不适用于所有导电现象.除金属外,对电解液导电也是适用的,但对气体导电就不适用了.欧姆定律适用于“线性电阻”. (3)“I= R U ”与“I=t q ”两者是不同的.I=t q 是电流的定义式,只要导体中有电流,不管是什么导体在导电,都适用;而I=R U 是欧姆定律的表达式,只适用于特定的电阻(线性电阻),不能将两者混淆. 例题解析 例1 根据欧姆定律,下列说法中错误.. 的是( ) A.从R=I U 可知,导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比

高中物理欧姆定律知识点总结

高中物理欧姆定律知识点总结 欧姆定律的简述是:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。下面是小编整理的高中物理欧姆定律知识点总结,供参考。 一、电压(一)、电压的作用1、电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。2、电路中获得持续电流的条件①电路中有电源(或电路两端有电压)②电路是连通的。注:说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。3、在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法”(类比是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法)(二)、电压的单位1、国际单位:V常用单位:kVmV、μV换算关系: 1Kv=1000V、1V=1000mV1mV=1000μV2、记住一些电压值:一节干电池1.5V一节蓄电池2V家庭电压220V安全电压不高于36V(三)、电压测量:1、仪器:电压表2、读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值3、使用规则:两要、一不①电压表要并联在电路中。②电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出。否则指针会反偏。③被测电压不要超过电压表的最大量程。Ⅰ危害:被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出 电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。Ⅱ选择量程:实验室用电压表有两个量程,0—3V和0—15V。测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电压在3V—15V可测量,若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。(四)、电流表、电压表的比较:

高中物理欧姆定律教案范文

高中物理欧姆定律教案范文 导语:随研究电路工作的进展,人们逐渐认识到欧姆定律的重要性,欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示。欧姆定律教案怎么写?下面为分享的一些教学方案,欢迎借鉴 在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。 1825年5月欧姆在他的第一篇科学论文中发表电流产生的电磁力的衰减与导线长度的关系,是有关伽伐尼电路的论文,但其中的公式是错误的。1826年4月欧姆改正了这个错误,得出有名的欧姆定律。 《探究欧姆定律》教案设计 【课标要求】 理解欧姆定律并能灵活应用 【学情分析】 1.对学生原有认知结构的分析:学生在初中已学习过欧姆定律的内容 2.学生可能存在的问题: (1)分压式电路的设计与连接 ①不看实验条件,直接设计成限流式电路; ②开关闭合前滑片P的位置随意。 (2)实验数据处理 ①绘制U-I图象时,坐标轴上一格习惯取1V或 1A为一个标度;

②当U-I图线为曲线时,图线上某一点电阻值的计算方法与该点切线的斜率相混淆。 3.学法指导:通过本节课的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实际操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律.同时要让学生知道,物理规律必须经过实验的检验,不能任意外推,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯. 【教材分析】 《欧姆定律》一课,学生在初中阶段已经学过,高中安排这节课的目的,主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识;体会物理学的基本研究方法(即通过实验来探索物理规律);学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法——列表对比法和图象法;再次领会定义物理量的一种常用方法——比值法.这就决定了本节课的教学目的和教学要求.这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的,从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法. 本节课在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础.本节课

高中物理修3-1欧姆定律优秀教案

教学设计 整体设计 三维目标 (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象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象法。而图象法直观形象,渗透数学思维,要培养学生尊重实验结果,尊重客观规律。 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。 教具学具准备 小灯泡、学生电源、伏特表、安培表、待测电阻(约10~30 Ω,若干只)、滑动变阻器、晶体二极管、电键、导线若干。 学生活动设计 1.设问、举例,让学生积极参与,在复习初中知识基础上学习新知识。 2.在教师指导下让学生设计演示实验,设计表格、图象,参与读数、记数,分析处理数据,归纳出欧姆定律。 教学步骤

教科版高中物理选修3-1欧姆定律.docx

高中物理学习材料 欧姆定律 达标练习 1.定义:_____的定向移动形成电流. 2.导体中产生电流的条件(1)导体中有自由电荷;(2)导体两端存在_____. 3.电流强度 (1)定义:通过导体________的电荷量与通过这些电荷量所用_____的比值叫电流强 度,公式为____. (2)电流是____量.规定_____电荷定向移动的方向为电流方向. 4. 部分电路欧姆定律 内容:导体中的电流跟它两端的_____正比,跟它的_____成反比。公式I=_______适用于金属导电和液体导电,不适用于____导电. 5. 导体的伏安特性 (1)同一金属导体的I-U图像是一条过原点的直线,这种图线叫伏安特性曲线,表明通过金属导体的电流跟它两端的电压______,这种电学元件叫线性元件。 (2)图中1、2分别表示两个两个电阻的伏安特性曲线,由图像可知电阻R1______R2. 巩固与提高 1.关于电流强度的下列说法中,正确的是( ) A.电路中的电流强度越大,表示通过导体截面的电量越多 B.在相同时间内,通过导体截面的电量越多,导体中的电流强度越大 C.通电时间越长,电流强度越大 D.导体中通过一定的电量所用的时间越短,电流强度越大 2.关于欧姆定律的下列理解中,不正确 ...的是( ) A.由R=U/I知道,一段导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比. B.由I=U/R知道,通过一段导体的电流强度跟加在它两端的电压成正比. C.由电阻的I-U图像可知,电流变化相同时,电压变化较小的图像所对应的电阻阻值较大. D.导体的电流越大,电阻就越小. 3.下列物质中欧姆定律可适用的是( ) A.金属. B.电解液. C.气体. D.任何物质. 4.有四个金属导体,它们的伏安特性曲线如图1所示,电阻最 大的导体是( ) A.a B.b C.c D.d

高中物理部分电路欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高中物理部分电路欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线,单位体积内有n 个自由电子,电子电荷量为e 、质量为m 。 (1)当该导线通有恒定的电流I 时: ①请根据电流的定义,推导出导线中自由电子定向移动的速率v ; ②经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用,该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为k 。请根据以上的描述构建物理模型,推导出比例系数k 的表达式。 (2)将上述导线弯成一个闭合圆线圈,若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动,线圈中不会有电流通过,若线圈转动的线速度大小发生变化,线圈中会有电流通过,这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现,被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为:当线圈转动的线速度大小均匀变化时,由于惯性,自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物,金属离子相对静止,由于惯性影响,可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力,该力的作用相当于非静电力的作用。 已知某次此线圈匀加速转动过程中,该切线方向的力的大小恒为F 。根据上述模型回答下列问题: ① 求一个电子沿线圈运动一圈,该切线方向的力F 做功的大小; ② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。 【答案】(1)①I v neS =;② ne 2ρ;(2)① Fl ;② 'FS I e ρ=。 【解析】 【分析】 【详解】 (1)①一小段时间t ?内,流过导线横截面的电子个数为: N n Sv t ?=?? 对应的电荷量为: Q Ne n Sv t e ?=?=??? 根据电流的定义有: Q I neSv t ?= =? 解得:I v neS = ②从能量角度考虑,假设金属中的自由电子定向移动的速率不变,则电场力对电子做的正

高中物理部分电路欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

高中物理部分电路欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1.如图所示的闭合电路中,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,灯泡A标有“6V,3W”,灯泡B标有“4V,4W”.当开关S闭合时A、B两灯均正常发光.求:R1与R2的阻值分别为多少? 【答案】R1与R2的阻值分别为3Ω和2Ω 【解析】 试题分析:流过及B灯的电流,所以 流过A灯的电流,由闭合电路欧姆定律: 解得:. 考点:闭合电路的欧姆定律 【名师点睛】对于直流电路的计算问题,往往先求出局部的电阻,再求出外电路总电阻,根据欧姆定律求出路端电压和总电流,再计算各部分电路的电压和电流. 2.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.一段横截面积为S、长为l的金属电阻丝,单位体积内有n个自由电子,每一个电子电量为e.该电阻丝通有恒定电流时,两端的电势差为U,假设自由电子定向移动的速率均为v. (1)求导线中的电流I; (2)所谓电流做功,实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功.为了求解在时间t内电流做功W为多少,小红记得老师上课讲过,W=UIt,但是不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的,既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,那么应 该先求出导线中的恒定电场的场强,即E=U l ,设导体中全部电荷为q后,再求出电场力 做的功 U W qEvt q vt l ==,将q代换之后,小红没有得出W=UIt的结果. a. 请帮助小红补充完善这个问题中电流做功的求解过程. b. 为了更好地描述某个小区域的电流分布情况,物理学家引入了电流密度这一物理量,定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量.若已知该导线中的电流密度为j,导线的电阻 率为ρ,试证明:U j l ρ =. (3)由于恒定电场的作用,导体内自由电子会发生定向移动,但定向移动的速率远小于自

高中物理欧姆定律教案大全

高中物理欧姆定律教案大全 随研究电路工作的进展,人们逐渐认识到欧姆定律的重要性,欧姆本人的声誉也大大提高。接下来是小编为大家整理的高中物理欧姆定律教案大全,希望大家喜欢! 高中物理欧姆定律教案大全一 一、教学目标 (一)知识与技能 1、理解电阻的概念,明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定 2、要求学生理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题 3、知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件 (二)过程与方法 教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系,用图象和图表的方法来处理数据、总结规律,以及利用比值来定义物理量的方法等。 (三)情感态度与价值观 本节知识在实际中有广泛的应用,通过本节的学习培养学生联系实际的能力 二、重点:正确理解欧姆定律及其适应条件

三、难点:对电阻的定义的理解,对I-U图象的理解 四、教具:电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等 五、教学过程: (一)复习上课时内容 要点:电动势概念,电源的三个重要参数 (二)新课讲解-----第三节、欧姆定律 问题:电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。 1、欧姆定律 演示:如图,方法按P46演示方案进行 闭合S后,移动滑动变阻器触头,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体R的电流,记录在下面表格中。 U/V ? ? ? ? ? I/A ? ? ? ? ? 把所得数据描绘在U-I直角坐标系中,确定U和I之间的函数关系。 分析:这些点所在的图线包不包括原点?包括,因为当U=0时,I=0。这些点所在图线是一条什么图线?过原点的斜直线。即同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。 把R换成与之不同的R,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线。 结论:同一导体,不管电流、电压怎么样变化,电压跟电流的比

相关主题
相关文档 最新文档