湖南省邵阳市隆回县万和实验学校高中物理 第二章 恒定电流复习教案 新人教版选修31.doc

恒定电流复习课教学目标：1知识目标通过例题的讲解，使学生对本章的基本概念和基本规律有进一步地理解，并能熟练应用本章知识分析解决物理问题。2能力目标在熟练掌握基本概念、基本规律的基础上，能够分析和解决一些实际问题。3物理方法教育目标通过复习，培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力，学习一定的研究问题的科学方法。复习重点：物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用教学方法：复习提问，讲练结合，学案导学教具投影片（或小黑板），学案教学过程一、复习回顾基础知识（投影复习提纲，可以印发提纲，要求学生课下预习完成）（一）基本概念：1、电流：（1）电荷的 定向 移动形成电流，电流的方向规定为 正电荷的移动方向 。负电荷的定向移动方向与电流方向 相反 （2）定义： 通过导体横截面积的电量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流。（3）公式： i=q/t 单位有： a，ma，a 换算关系是： 1a=103ma=106a 2、电动势（e）：（1）物理意义：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。（2）定义：将电荷量为q的电荷从电源的一极移动到另一极，非静电力所作的功w与电荷量q的比值，叫做电源的电动势。（3）公式：，单位：v（4）电源的电动势等于电源没有接入电路时 电源两极间的电压3、电阻：（1）定义： 导体对电流的阻碍作用 （2）公式：r= u/i （3）单位： 欧姆 符号表示： 4、电阻率反映材料的性能物理量，国际单位：欧姆米 符号： 5、电功：（1）定义：在电路中，导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷所做的功叫电功。（2）公式：w= uit 单位： 焦耳 符号： j 6、电功率：（1）定义：电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值叫做电功率。（2）公式：p= ui 单位： 瓦特 符号： w 7、电源的功率和效率：（1）功率：电源的功率（电源的总功率）pe= ei 电源的输出功率p出= ui 电源内部消耗的功率pr= i2r （2）电源的效率：（最后一个等号只适用于纯电阻电路）（二）基本规律：8、欧姆定律：（1）内容：导体中的电流i跟导体两端电压u成 正 比，跟它的电阻成 反 比。（2）公式：i= u/r （3）适用范围： 金属导体，电解液溶液 9、电阻定律：（1）内容：在温度一定的情况下，导体的电阻跟它的长度成 正 比，跟它的横截面积成 反 比。（2）公式：r= l/s 式中的为导体的电阻率（3）注意r是导体本身属性：跟导体两端电压和通过电流无关。10、焦耳定律：（1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的 二次方成反 比，跟导体的电阻和通电时间成 正 比.（2）公式：q= i2rt （3）电功与电热的关系：在 纯电阻 电路中电功等于电热，在 非纯电阻 电路中电功大于电热。11、闭合电路欧姆定律（1）内容： 闭合电路的总电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比rv1v2+ + 探针（2）公式：i= e/（r+r） 常用表达式还有： u=e-ir ， u=e-u/ ，e=ir+ir 12、路端电压u跟负载的关系根据：e=u+u、u=ir、i=，e、r不变uo i im ieu m（i，u）b anri ，u 、u ，当r时，i= 0 、u= e 、u= 0 （也称为断路时）ri ，u 、u ，当r=0时，i= e/r （短路电流强度）u= 0 、u= e 思考：电动势与路端电压的区别？13、闭合电路的u-i图象右图中a为电源的u-i图象；b为外电阻的u-i图象；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率；a的斜率的绝对值表示内阻大小； b的斜率的绝对值表示外电阻的大小；当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）。14、用伏安法测电阻：用图甲所示电路测rx阻值时，电压表示数为rx两端电压，图2arx甲varx乙v电流表示数为通过rx的电流，实际电流表示数为ir+iv。测得rx值比真值小。当rv值越大，iv越小，电流表示数越接近ir，当rvrx时，测量值rx比较准值。这种接法（电流表外接法）适宜测量 较小 电阻。（填写较大或较小）用图乙所示电路，测rx值时，当rxra时，测量值比较准确。这种接法电流表内接法适宜测量 较大 电阻。（填写较大或较小）15、欧姆表的使用：a、注意事项：（1）选择合适的倍率档后，先电阻调零，再把红、黑表笔并接在待测电阻两端，进行测量。（2）每次换档必须重新电阻调零。（3）选择合适的倍率档，使指针在中值电阻附近时误差较小。（4）测电阻时要把选择开关置于“w” 档。（5）不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻，以免人体电阻和被测电阻并联造成误差。（6）测电阻前，必须把待测电阻同其它电路断开。 （7）测完电阻，要拔出表笔，并把选择开关置于“off”档或交流电压最高档。为防止止漏电，电表长期不用时，应该取出电池。（8）测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率较大的档进行测量；若指针偏角过大，应换倍率较小的档进行测量。b、用多用表测一个电阻的阻值，多用表的“”挡有“1”、“10”、“100”三挡，先选用“10”挡，调零后测量结果如图所示这说明被测电阻很_大_（填“大”或“小”），应换用_100_挡，并重新欧姆调零后再测量。二、概念、规律的应用u/mv150i/ma1051021图1对基本概念、基本规律的理解和应用1图1中1，2为图象所对应的两个导体，（1）电阻关系r1r2= 31 （2）若两个导体中的电流相等时，电压之比u1u2= 31 （3）若两个导体的电压相等时，电流之比i1i2=13 2两根完全相同的金属导体，如果把其中的一根均匀拉长到原来的4倍，把另一根对折后绞合起来，则它们电阻之比为：电动机图2mur1r2= 64 3某一用直流电动机提升重物的装置如图2，重物的质量m=50kg， 稳定电压u=110v，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度i=5a，试计算电动机的线圈电阻是多少？（g=10m/s2）（4）发热板sba红黄220vr2r1图34电饭锅的原理图如图3，煮饭时开关s是闭合的，红色指示灯亮；饭煮熟后（当时的温度大约为103）保温时开关s自动断开，黄灯亮。（1）电阻r1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比二者的大小应有什么关系？为什么？（2）通常情况下，用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能能否起作用，这是为什么？答案：（1）r1远大于发热板的等效电阻，因为r1和红灯只起指示作用，消耗的电功率远小于发热板的功率，两者又是并联接入电路，电压相同，所以，流过r1红灯的电流远小于流过发热板的电流，因此，r1应远大于发热板的等效电阻。（2）水的沸腾温度为100，烧开时水温不会达到103，所以自动断电功能不起作用。闭合电路欧姆定律的应用【例1】如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流i的关系图线，下列说法中正确的是（ ）a.路端电压都为u0时，它们的外电阻相等b.电流都是i0时，两电源的内电压相等c.电源甲的电动势大于电源乙的电动势d.电源甲的内阻小于电源乙的内阻解析：根据欧姆定律可知外电阻r、路端电压u与电流i的关系为r=，在u-i图线中甲、乙两图线的交点坐标为（i0，u0），说明两电源的外电阻相等，选项a正确。图线与u轴交点的坐标值表示电动势的大小，与i轴交点的坐标值表示电路中的短路电流，图线的斜率大小表示电源内电阻的大小（电动势与短路电流的比值），由图线可知，甲与u轴交点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势；甲与i轴交点的坐标值比乙的小，表明甲的短路电流小于乙的短路电流；图线甲的斜率大于图线乙的斜率，表明甲的内阻大于乙的内阻，可见选项c正确，选项d错误。又电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即u内=ir，因为甲的内阻较乙的内阻大，所以当电流都为i0时，甲电源的内电压较大，选项b错误。综上所述，该题的正确答案为ac【例2】 如图所示的电路中，已知r1=4，电流表的读数i=0.75 a，电压表读数u=2.0v，经一段时间后一电阻断路，使电流表的读数变为=0.80 a，而电压表的读数变为=3.2 v，求：（1）发生断路的电阻是哪一个?（2）电源电动势和内阻各是多少? 解析：此题电路的连接方式是，r1和r2串联成一个支路与r3支路并联后接到电源上，电流表测的是通过r3支路的电流，电压表测的是加在r2两端的电压.当其中一个电阻断路后，电流表、电压表均有示数，说明r1和r3都没有断路，所以只能是r2发生断路，此时r1上没有电流通过，电压表测量的是路端电压u=3.2 v，电流表测量的r3中电流也是干路中电流i=0.80 a，所以：r3= =4 r2断路前，路端电压u0=i3r3=0.754 v=3 v对r1和r2串联的支路，加在r1两端的电压：u1=3 v-2 v=1 vi1=0.25 ar2的大小： r2=8 则r2断路前，电路中总电流i0=i1+i3=0.25+0.75=1（a）根据全电路欧姆定律：r2断开前：e=u0+i0r=3 v+rr2断开后：e=+r=3.2+0.8r联解上述两式得：e=4 v r=1 .练习：1在如图所示电路中，当变阻器的滑动头向端移动时，（ b ）a电压表示数变大，电流表示数变小b电压表示数变小，电流表示数变大c电压表示数变大，电流表示数变大d电压表示数变小，电流表示数变小r1 r3r2eca b bc c c2.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（ bd ）a.增大r1 b.增大r2c.增大r3 d.减小r1电阻的测量【例3】如图所示电路中，电压表和电流表的读数分别为10 v和0.1 a，已知电流表的内阻ra为0.2 。那么待测电阻的测量值比真实值 ，真实值为 。解析：因为电流表和rx串联，其读数i等于通过rx的电流ir，电压表并联在电流表和x的两端，故电压表读数u大于rx两端的实际电压r，rx的测量值： r测，rx的真实值： 99.8 答案：大，99.8 说明：在分析伏安法测电阻的误差问题时，关键是判断出误差出在电流表读数还是电压表读数，然后确定其准确值该是多大.【例4】如图是欧姆表的工作原理图。（1）若表头的满偏电流为ig=500a，干电池的电动势为1.5，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中：电流刻度050a100a200a250a300a400a500a电阻刻度（2）这只欧姆表的总内阻为 ，表针偏转到满刻度的1/3时，待测电阻为 .解析：（1）对应电流“0”刻度和满偏电流“500 a”的电阻刻度分别为“”和“0”.由闭合电路欧姆定律得，调零时：，所以欧姆表总内阻 测量电阻rx时：当i=50 时， 同理可求出，100，200，250，300，400时对应的电阻分别为：1.2104 ，4.5103 ，3103 ，2103 ，750.（2）当表针偏转到满刻度的1/3处时测定电源的电动势和内电阻a注意事项：1.实验电路图：安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。 2.测量误差：e、r测量值均小于真实值。3.安培表一般选00.6a档，伏特表一般选03伏档。4.电流不能过大，一般小于0.5a。b练习：1请画出电路原理图2.在