高中物理 21 电源和电流课件 新人教版选修 65页

\n\n内容要求1.欧姆定律Ⅱ2.电阻定律Ⅰ3.电阻的串联、并联Ⅰ4.电源的电动势和内阻Ⅱ5.闭合电路的欧姆定律Ⅱ6.电功率、焦耳定律Ⅰ\n实验七：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线实验九：测定电源的电动势和内阻实验十：练习使用多用电表\n现代家庭离不开电．电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律？产生哪些效应？怎样才能做到安全用电和节约用电？……这一章我们就来探究恒定电流的基本规律．\n家庭电路与家庭用电示意图\n本章是在上章场强、电势、电势差(电压)、电场力做功的基础上，分析和研究直流电路的基本规律．本章知识在实际中有广泛而重要的应用，不但是学习后续知识的基础，而且是学习电工和电子技术的基础，在日常生活中也经常用到．在学习中要掌握五个概念、四个定律、二个电路、二个实验．\n五个概念：电流、电阻、电功、电功率、电动势四个定律：欧姆定律、电阻定律、焦耳定律、闭合电路欧姆定律二个电路：串并联电路和逻辑电路二个实验：练习使用多用电表、测定电池的电动势和内阻\n本章内容可分为三部分：第一部分以部分电路欧姆定律为中心，主要研究直流电路的基本参量、串并联电路的规律、伏安法测电阻、电功和电热等问题；第二部分以闭合电路的欧姆定律为中心，主要研究了电源作用、闭合电路中功率的分配和能量转化关系、电路的分析和计算等问题；第三部分以电流表、电压表、滑动变阻器等电工仪表的使用为中心，结合学生实验，研究了仪器的选择和使用，数据的处理和误差分析等问题．\n本章的核心内容是欧姆定律，重点是电路的分析和计算，难点是电路的设计.\n1.在电流的形成和电动势的学习中，要用类比法进行理解．2．能量守恒定律是物理学的重要定律之一，也是我们分析问题、解决问题的最常用的手段和方法．在电功、电功率的学习中要充分体会能量守恒定律的地位和作用．\n3．在处理闭合电路的动态分析问题时要抓住电路变化的主线，首先找到引起整个电路变化的根源，先从总体上分析这个电路的电阻、电流的变化，然后依次分析由于这种变化造成的各个支路上的变化．4．在探究实验中应切实掌握各种仪器的原理、使用方法、注意事项才能以不变应万变．\n5．在简单的逻辑电路的学习中应联系大量的生活实例来说明逻辑关系．6．在本章的学习中，要注意理论联系实际，学会用物理知识分析和解决生活中的实际问题．\n第一节电源和电流\n\n※理解电源的形成过程，知道电源在电路中的作用※理解恒定电场和恒定电流的形成过程．知道恒定电场与静电场相同※※掌握电荷量、电流、通电时间等物理量之间的关系\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n2．从能量转化的角度看搬运电荷的过程就是克服静电力做功的过程，从而将其他形式的能转化为电能．\n\n2．对电流的进一步理解(1)电流方向的规定：规定正电荷定向移动的方向为电流方向．(2)金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反．\n\n3．电流强度的微观表达式I＝nqvS.式中n为单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是自由电荷沿导体定向移动的速率，S为导体的横截面积．\n\n2．三种速率的比较电子热运动的速率构成导体的电子在不停地做无规则热运动，由于热运动向各个方向运动的机会相等，故不能形成电流，常温下电子热运动的速率数量级为105m/s\n电子定向移动速率电子定向移动的速率很小，一般为10－5m/s.自由电子在很大的无规则热运动上又叠加上了一个很小的定向移动电流传导速率等于光速，闭合开关的瞬间，电路中各处以真空中光速c建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动而形成电流\n\n\n\n\n\n\n\n\n[易错分析]对易错选项及原因分析如下：易错选项错误原因A错误认为通过截面S的正、负离子个数相等方向相反所以电量的代数和为零，而误选ABC错误认为通过截面S的电量为正、负离子所带电量的代数和而误选BC\n[正确答案]D\n\n\n\nA．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差B．电源的作用就是将其他形成的能转化为电能C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量\n\n解析：电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差，这需要电源不断地将其内部的负电荷向负极聚集，将正电荷向正极聚集，外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动，在电源内部，需要将正极上的电子搬运到负极，维持电势差不变，故A错．从能量角度来看，电源在搬运电荷的过程中，需要克服电场力做功，将其他形式的能转化为电能，B对．电路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，故C错．电源是对电路提供能量的装置，故D错．\n答案：B点评：解答此类问题，关键是准确理解电源在电路中的作用．\n变式1(2010·屯溪高二检测)关于电流，下列说法中正确的是(　　)A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电子运动速率越大，电流越大C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量\n答案：C\n\n\n\n变式2(2011·合肥高二检测)某一探测器，因射线照射而使内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子通过探测器某一个截面，同时有2n个电子也通过该截面，则探测器电路中的电流为(　　)A．0B．2ne/tC．3ne/tD．4ne/t答案：D\n\n\n答案：I＝2mnNAe/t\n\nA．福娃欢欢说，电流计指针偏转，有瞬时电流B．福娃贝贝说，电流计指针不偏转，无电流C．福娃欢欢说，最终我们是等势体D．福娃贝贝说，最终导体棒内的电场强度等于零答案：B\n解析：带正电荷的福娃欢欢的电势高于带负电荷的福娃贝贝的电势，用导体棒连接的瞬间，电流表指针偏转，有瞬时电流，A正确、B错误；最终达到静电平衡，成为等势体，导体棒内的电场强度等于零，C、D正确．