物理：第2章第一節(jié)歐姆定律

第一節(jié)歐姆定律課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道形成電流的條件．2．知道電流大小的計(jì)算及單位，能理解電流的微觀表達(dá)式的含義．3．知道歐姆定律的內(nèi)容及表達(dá)式．4．知道什么是伏安特性曲線，了解線性元件與非線性元件的伏安特性曲線的區(qū)別．5．能運(yùn)用伏安特性曲線對(duì)電路進(jìn)行研究，會(huì)從導(dǎo)體的伏安特性曲線中提煉有用的信息并加以運(yùn)用．重點(diǎn)難點(diǎn)：歐姆定律的內(nèi)容及應(yīng)用；伏安特性曲線的特點(diǎn)和應(yīng)用．

核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練第一節(jié)歐姆定律課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、電流1．自由電荷：導(dǎo)體中可以__________的電荷稱為自由電荷．金屬中的自由電荷是__________,電解質(zhì)溶液中的自由電荷是可以自由運(yùn)動(dòng)的__________．2．形成電流的兩個(gè)條件：導(dǎo)體中有______________

_______和導(dǎo)體內(nèi)__________．自由運(yùn)動(dòng)自由電子正負(fù)離子可自由運(yùn)動(dòng)的電荷存在電場(chǎng)3．電流(1)概念：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的__________跟_______________________的比值．(2)符號(hào)及單位：電流用符號(hào)___表示，單位是_____，簡(jiǎn)稱____，符號(hào)是____.1mA＝______A,1μA＝_____A.(3)表達(dá)式：______.電荷量q通過(guò)這些電荷所用時(shí)間tI安培安A10－310－6二、歐姆定律電阻1．電阻(1)________和________的比值稱為電阻，它是反映_______________________的物理量．(2)公式：R＝_____.(3)單位：電阻的單位為_(kāi)_______、________、_________，其關(guān)系為：1kΩ＝____Ω，1MΩ＝____Ω.電壓U電流I導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用歐姆(Ω)千歐(kΩ)兆歐(MΩ)1031062．歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成______，跟導(dǎo)體的電阻R成______．(2)公式：______.(3)適用條件：適用于______導(dǎo)電和____________導(dǎo)電，氣態(tài)導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件不適用．正比反比金屬電解質(zhì)溶液三、伏安特性曲線1．定義：用橫軸表示電壓U，縱軸表示電流I，畫(huà)出的導(dǎo)體中的電流I隨電壓U的變化圖線，叫導(dǎo)體的______________，如圖2－1－1所示．圖2－1－1伏安特性曲線2．線性元件和非線性元件(1)符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫__________．(2)伏安特性曲線不是直線的電學(xué)元件叫________元件．線性元件非線性核心要點(diǎn)突破即時(shí)應(yīng)用

(即時(shí)突破，小試牛刀)1.一段橫截面積為0.5cm2的導(dǎo)體材料中，每秒鐘有0.2C正電荷和0.3C負(fù)電荷相向運(yùn)動(dòng)，則電流強(qiáng)度是多少？答案：0.5A二、電流的微觀表達(dá)式I＝nqSv的推導(dǎo)如圖2－1－2所示，AD表示粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體l，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q.圖2－1－2C．對(duì)確定的導(dǎo)體，其兩端電壓和流過(guò)它的電流的比值就是它的電阻值D．一定的電流流過(guò)導(dǎo)體，電阻越大，其電壓降越大解析：選BCD.導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體自身的性質(zhì)決定的，與所加的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)．當(dāng)R一定時(shí)，才有I∝U，故A錯(cuò)，B、C、D正確．四、由導(dǎo)體的伏安特性曲線求導(dǎo)體的電阻1．IU圖線不同于UI圖線，IU圖線為導(dǎo)體的伏安特性曲線，加在導(dǎo)體兩端的電壓U是自變量，I是因變量．2．對(duì)IU圖像或UI

圖像進(jìn)行分析比較時(shí)，要先仔細(xì)辨認(rèn)縱軸與橫軸各代表什么，以及由此對(duì)應(yīng)的圖像上任意一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的具體意義，如圖2－1－3甲中，R2＜R1；而在圖乙中R2＞R1.圖2－1－3

某電解池中，若在2s內(nèi)各有1.0×1019個(gè)二價(jià)正離子和2.0×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某截面，那么通過(guò)這個(gè)截面的電流是(

)A．0B．0.8AC．1.6AD．3.2A課堂互動(dòng)講練類型一電流的計(jì)算例1【思路點(diǎn)撥】電流的大小等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，而正電荷的定向移動(dòng)形成電流與負(fù)電荷定向移動(dòng)形成電流是等效的，只不過(guò)負(fù)電荷定向移動(dòng)形成電流的方向與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反而已．【答案】

D【規(guī)律總結(jié)】正確理解電流的形成，當(dāng)正、負(fù)電荷都參與定向移動(dòng)時(shí)，正、負(fù)電荷對(duì)電流的形成都有貢獻(xiàn)．變式訓(xùn)練1如圖2－1－6所示，有一個(gè)電子射線管(陰極射線管)，當(dāng)從陰極射出的電子形成的電流為5.6μA時(shí)，每秒鐘從陰極發(fā)射出的電子數(shù)目為多少？(已知e＝1.60×10－19C)圖2－1－6答案：3.5×1013個(gè)類型二歐姆定律的應(yīng)用例2【思路點(diǎn)撥】本題考查對(duì)歐姆定律和電阻定義式的理解，知道公式的來(lái)龍去脈、適用條件、物理意義是解題的關(guān)鍵．【答案】

B【規(guī)律總結(jié)】歐姆定律揭示了決定導(dǎo)體中電流的兩個(gè)因素及電流的大小與電壓和電阻的關(guān)系．而電阻的定義式則給了電阻的一種量度方法或測(cè)量方法．答案：1.2A某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的IU圖像如圖2－1－7(a)(b)(c)所示，則下列判斷正確的是(

)圖2－1－7類型三伏安特性曲線的應(yīng)用例3A．只有(b)正確B．(a)(c)圖曲線肯定是誤差太大C．(a)(c)不遵從歐姆定律，肯定是不可能的D．(a)(b)(c)三圖像都可能正確，并不一定有較大的誤差【自主解答】本題的伏安特性曲線是IU圖像，圖像中某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)表示導(dǎo)體在該狀態(tài)下的電阻，圖(a)反映元件的電阻隨電壓的升高而減小，是非線性元件；圖(b)反映元件的電阻不隨電壓的變化而變化，是線性元件；圖(c)反映元件的電阻隨電壓的升高而增大，說(shuō)明元件類似于小燈泡，綜上所述，三種圖像都有可能，故D對(duì)．【答案】

D【規(guī)律總結(jié)】小燈泡的伏安特性曲線與圖(c)類似，其原因是燈泡的燈絲在不同電壓下，發(fā)光、發(fā)熱情況不同，電壓越高燈絲溫度越高，電阻隨溫度的升高而升高．變式訓(xùn)練3某導(dǎo)體中的電流隨其兩端的電壓變化，如圖2－1－8實(shí)線所示，則下列說(shuō)法中正確的是(

)圖2－1－8A．加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻是5ΩB．加12V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻是8ΩC．由圖可知，隨著電壓增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D．由圖可知，隨著電壓減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小類型四小燈泡伏安特性曲線的描繪例4(2011年四川成都高二檢測(cè))在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材有：A．小燈泡：規(guī)格為“3.8V,0.3A”B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻約為5kΩE．滑動(dòng)變阻器：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AF．電池組：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為1ΩG．開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干(1)為了使測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此電流表應(yīng)選________．(填器材代號(hào))(2)根據(jù)你選用的實(shí)驗(yàn)電路，將圖2－1－9中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路．圖2－1－9【思路點(diǎn)撥】小燈泡伏安特性曲線的描繪，要求測(cè)量電路應(yīng)采用電流表外接，控制電路采用分壓電路．【精講精析】

(1)因小燈泡的額定電流為0.3A，為減小讀數(shù)誤差,讓指針偏角大一些,則電流表應(yīng)選B.(2)由電流表外接和滑動(dòng)變阻器采用分壓式連接，電路圖如圖2－1－10所示，由電路圖連接實(shí)物圖如圖2－1－11所示．

圖2－1－10圖2－1－11【答案】

(1)B

(2)見(jiàn)精講精析【規(guī)律總結(jié)】小燈泡伏安特性曲線的描繪，由于小燈泡的電阻比較小，為減小誤差，電流表采用外接法．實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，變阻器應(yīng)采用分壓接法．測(cè)量工