第十二单元 恒定电流

第十二单元 恒定电流教学目标1．从功能角度理解电源电动势的含义，学会分析电路各部分电势的升降。2．掌握部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律的内容，了解它们的使用条件和范围。3．引导学生学会分析、处理各种电路问题。如：复杂电路的简化、含电容的电路问题、考虑电表内阻时的电路分析方法。4．理解电路中的能量转化情况，即在电路中哪部分发生由什么能转化成什么能的问题。加深对能的转化和守恒定律的认识。5．掌握分析、计算电路中功率及能量的转化的方法。教学重点、难点分析1．对非静电力做功和电动势的理解。2．对各种电路问题的分析、简化、处理方法。3．对电路中各部分做功情况（什么力做功）、能量转换情况（什么能之间的转化）的分析、理解。4．对非纯电阻电路中能量转化问题的理解、应用。教学过程设计一、基本概念及基本规律1．电流电流的定义式：，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。对于金属导体有 I=nqvS（n 为单位体积内的自由电子个数，S 为导线的横截面积，v 为自由电子的定向移动速率，约 10-5m/s，远小于电子热运动的平均速率 105m/s，更小于电场的传播速率 3×108m/s），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。2．电阻定律导体的电阻 R 跟它的长度 l 成正比，跟它的横截面积 S 成反比，公式：。（1）ρ 是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质），单位是 Ωm。（2）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。（3）材料的电阻率与温度有关系：① 金属的电阻率随温度的升高而增大（可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增大。）铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。② 半导体的电阻率随温度的升高而减小（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高）。③ 有些物质当温度接近 0 K 时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度 TC。我国科学家在 1989 年把TC提高到 130K。现在科学家们正努力做到室温超导。3．部分电路欧姆定律（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）电阻的伏安特性曲线：注意 I-U 曲线和 U-I 曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再...