高中物理《电流和电源》教案6 新人教版选修3-1VIP专享VIP免费

学案14.14恒定电流知识结构重点和难点一、部分电路欧姆定律1．部分电路欧姆定律的内容是什么？写出公式。2．几个公式的含义公式是欧姆定律，公式习惯上也称为欧姆定律．而公式是电阻的定义式，它表明了一种量度电阻的方法，绝不可以错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”，或认为“既然电阻是表示导体对电流的阻碍作用的物理量，所以导体中没有电流时导体就不存在电阻”．一定要明确公式的物理意义，不能不讲条件地说量与量之间的关系．3．会应用欧姆定律分析和解决问题欧姆定律是解决电路问题的基础．用部分电路欧姆定律解决问题无非牵涉U、I、R三个量之间的关系，解决问题时，第一要注意三个量之间的对应关系，这三个量一定属于同一段纯电阻电路，且这段电路中一定不含有电动势；第二要注意研究问题的过程中哪个量不变，另外两个量谁随谁变，怎么变，找不到不变量，就无法确定电路中各量如何变化．4．知道欧姆定律的适用范围欧姆定律是在金属导电的实验基础上总结出来的，对于电解液导电也适用，但对于气体导电和半导体导电就不适用了．二、电阻定律电阻定律的内容是什么？用公式表示为：注意：1．物质的电阻率与温度有关，实验表明，温度越高，金属的电阻率就越大，因此，金属导体的电阻随温度的升高而增大．例如，白炽灯泡点亮时的灯丝电阻比不通电时要大很多倍，因为灯泡点亮后，灯丝温度升高，电阻率增大，电阻也随之增大．2．导体的电阻由式定义，也可以利用其测量，但并不是由U和I决定的，而是由电阻定律决定的，即导体本身的性质决定的．三、电功、电热、电功率为了更清楚地看出各概念之间区别与联系，列表如下：四、闭合电路欧姆定律1．意义：描述了包括电源在内的全电路中，电流强度I与电动势E、全电路中内电阻r与外电阻R之间的关系．公式为：常用的表达式还有：2．电动势与路端电压的比较：3．路端电压U随外电阻R变化的讨论电源的电动势和内电阻是由电源本身的性质决定的，不随外电路电阻的变化而变化，而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而变化的．①U=E-Ir②当外电路断路时，当外电路短路时，路端电压随电流变化的图线（U-I图线）如图2所示．由U=E-Ir可知，图线纵轴截距等于电源电动势E，若坐标原点为（0，0），则横轴截距为短路电流，图线斜率的绝对值等于电源的内电阻，即．在解决路端电压随外电阻的变化问题时，由于E、r不变，先由①式判断外电阻R变化时电流I如何变化，再由②式判断I变化时路端电压U如何变化，因为在①、②式中除E和r都还分别有两个变量，①式中是外电阻R和电流I，②式中是电流I和路端电压U，这样可以讨论一个量随另外一个量的变化．有的同学试图用公式来讨论路端电压随外电阻的变化问题，但由于当外电阻R发生变化时电流I也发生变化，因此无法讨论路端电压U的变化情况．如外电阻R增大时，电流I减小，其乘积的变化无从判断．4．闭合电路中的几种电功率由于在闭合电路中内、外电路中的电流都相等，因此由E=U+U＇可以得到IE=IU+IU＇或式中IEt是电源将其它形式的能转化成的电能，IUt是电源输出的电能，即外电路消耗的电能，是电源内电阻上消耗的电能，等于，即内电阻上产生的热．与之相对应，IE是电源的总功率，IU是电源输出的电功率，是内电阻上的焦耳热功率．一定要从能量转化和守恒的观点理解这几个功率的意义．五、伏安法测电阻伏安法测电阻的原理，测量电路可以有电流表和电流表两种方法，试画出这两种接法的电路图。这两种接法均存在系统误差，误差情况分别是：。这两种接法选择的依据是什么？例题精选【例1】实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示（考虑灯丝的电阻随温度的变化而变化）：分析：【例2】某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？分析：【例3】已知如图，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。分析：【例4】如图所示电路中，电阻R1=8Ω。当电键K断开时，电压表的示数为5.7V，电流表的示数为0.75A，电源总功率是9W；当电键K闭合时，电压...