2022年高二恒定电流全章教学案 .pdf

《2022年高二恒定电流全章教学案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高二恒定电流全章教学案 .pdf（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、优秀学习资料欢迎下载课题 : 2.1 导体中的电场和电流【知识准备】一.电源电源是能把电路中的从正极搬到负极的装置。二.恒定电场1.导线中的电场是由、等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的电场，导线内的电场保持和平行。2.由分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。三.恒定电流1.把、都不随时间变化的电流称为恒定电流; 2.电流是表示的物理量 ; 3.电流的计算公式是; 4.电流的方向：规定的方向为电流的方向;在金属导体中电流的方向移动方向相反 ;在电解液中正、负离子定向移动的方向;它们形成的电流方向是的. 5.电流是量。【典型例题】例 1. 关于电流的说法正确的是（）A.根据 I=q/t

2、 ，可知 I 与 q 成正比。B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电量相等，则导体中的电流是恒定电流。C.电流有方向，电流是矢量D.电流的单位 “ 安培 ” 是国际单位制中的基本单位例 2.有一横截面积S1mm2的铜导线 ,通过的电流I1A。已知铜的密度 8.9 103 kg/m3,铜的摩尔质量M6.4 102 kg/mol, 阿佛加德罗常数N6.62 1023 mol1，电子的电量e 1.6 1019 C。求铜导线中自由电子定向运动的速率。例 3.电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率v 在半径为 r 的轨道上运动， 用 e 表示电子的电荷量，则其等效电流为多少? 例

3、4.来自质子源的质子(初速度为零 ),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流为1mA 的细柱形质子流。 已知质子电荷 e=1.60 10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的 ,在质子束中与质子源相距L 和 4L 的两处 ,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和 n2，则n1n2=_。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载课题 : 2.2 电动势【知识准备】一.电源1.电源是通过力做功把的能转化为能的装置。2.在电源内

4、部使正电荷在电源内部由移至. 二.电动势1.电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领；2.电动势在数值上等于把 1C 的正电荷在电源内部从极移送到极所做的功；电动势E 表示为E；单位是，符号是；电动势由电源中决定，跟电源的体积无关，也跟外电阻无关。三.电源的内阻1.电源内部也是由组成的，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的。2.电池的容量是，通常以或为单位。【典型例题】例 1.下面是对电源电动势概念的认识，你认为正确的是（）A.同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化B.1 号干电池比 7 号干电池大，但电动势相同C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转

5、化为电能越多，电动势就越大D.电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同例 2.下图是两个电池外壳上的说明文字某型号进口电池某型号国产电池RECHARGEABLE 1.2V500mAh STANDARD CHARGE 15h at 50mA GNY0.6(KR-AA) 1.2V 600mAh RECHARGEABLE STANDARD CHARGE 15h at 60mA (1)上述进口电池的电动势是_V. (2)上述国产电池最多可放出_mAh 的电荷量 ,若该电池平均工作电流为0.03 A，则最多可使用例 3.铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A.电路中每通过1C 电荷量

6、，电源把2J的化学能转变为电能B.蓄电池两极间的电压为2V C.蓄电池能在1s 内将 2J 的化学能转变成电能D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载课题 : 2.3 欧姆定律【知识准备】一.欧姆定律1.电阻是反映导体对电流的的物理量。 R；电阻的单位为，简称，符号是。2.欧姆定律内容：导体中的电流跟导体两端的电压U 成，跟导体的电阻R 成；公式I。二.导体的伏安特性曲线1.纵坐标表示，横坐标表示，这样画出的I-U 图象叫做导体的伏

7、安特性曲线。2.在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，按下图的电路图甲进行实验，开关闭合前，调节的滑片，使变阻器的有效电阻为，闭合开关，逐步减小滑动变阻器的有效电阻，通过小灯泡的电流随之，分别记录电流表和的多组数据，直到电流达到它的为止，由于变阻器是串联在电路中的，即使R 调到最大，电路中还有一定的电流，因此在描出的伏安特性曲线中缺少的数据，要克服这一点，可按照下图乙进行实验。3.欧姆定律的适用条件:除金属外 ,欧姆定律对也适用 ,但对和并不适用 . 【典型例题】例 1.对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是( ) A.由RUI，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B.由 U=I

8、R ，对电阻一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大C.由IUR，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比D.对电阻一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变例 2.如图所示的图象所对应的两个导体: (1)电阻之比 R1:R2为; (2)若两个导体中的电流相等时,电压之比 U1:U2为; (3)若两个导体的电压相等不为零时,电流之比为I1:I2为. 例 3.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（）例 4.在研究长为L、横截面积为S 的均匀导体中电流的流动时,在导体两端加上电压U,于是导体中有匀强电场产生,在导体中移动的自由电子受匀强电场作用而

9、加速,而和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动可认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的速率v 成正比 ,其大小可以表示为kv(k 为恒量 )电场力与阻力相平衡时,电子的速率v 为一定值 ,这一定值为( ) A.lekuB.kleuC.keluD.elkU 设 单 位 体 积 内 的 自 由 电 子 数 为n, 自 由 电 子 以 一 定 速 率v运 动 时 , 该 导 体 中 所 流 过 的 电 流 是( ) A.lenvB.senlvC.ensvD.enlv该导体的电阻是( ) A.nsekl2B.nleks2C.enlksD.enlsk精选学习资料 - - - - -

10、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载课题 : 2.4 串联电路与并联电路【知识准备】一.串联电路与并联电路1.把几个导体依次相连，接入电路，这样的连接方式叫做。2.把几个导体的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫做。3.串联电路与并联电路的特点电路电压电流电阻电压 (或电流 )与电阻的关系功率串联电路并联电路二.电压表和电流表1.表头有三个特征量：电表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug，它们之间的关系是2.电流表 G 改装成电压表Rx= 改装后的总内阻RV= 3.电流表 G 改装成大量程电流表

11、Rx= 改装后的总内阻RA= 【典型例题】例 1.有三个电阻，其阻值分别为10 、20 、30 .现把它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压，问：在总电路上可获得的最大电流与最小电流之比为多少例 2 .如图所示电路， R1=2，R2=3，R3=4。求：(1)如已知流过电阻R1的电流 I1=3A，则干路电流多大？(2)如已知干路电流I=3A ，则流过每个电阻的电流多大？例 3.如图所示，小量程电流表G 的内阻为 25，满偏电流为2mA，若把它改装成5V 、20V 的两个量程的电压表，那么 R1= ，R2= 。例 4.在图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg=100,满偏电流 Ig=1mA ，

12、R1=900，R2=999100。S1和 S2均断开时，改装所成的表是什么表？量程为多大？当 S1和 S2均闭合时，改装所成的表是什么表？量程为多精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载课题 : 习题课例题一 :电路的简化1. 如图所示， R1=R2=R3=R4=R；RL1=RL2=3R。求外电路总电阻。2.电路如图所示， R1=R2 =R3=R4，在 A B 两端加电压U，安培表A1和 A2的示数都是0.6 安，求安培表A3的示数多大？训练1.在下图的电路中,电源电动势E=3.0V,(内电阻不计 )

13、;电阻R1=10,R2=10,R3=35, 电容器的电容C=100F，电容器原来不带电。求接通电键K 后流过 R4的总电荷量。例题二 :滑动变阻器的连接1.用最大阻值为28 的滑动变阻器控制一只“6V ，3W ”灯泡的发光程度 ,分别把它们连成限流和分压电路接在9V 的恒定电压上 ,求两种电路中灯泡的电压调节范围(灯丝电阻不随温度改变). 训练 2.如图所示，是将滑线变阻器作分压器用的电路，A、B 为分压器的输出端，若把变阻器的滑动片P 放在变阻器中央，下列判断哪些正确( ) A.空载时输出电压为UAB=UCD/2 B.当接上负载R 时，输出电压UABUCD/2 C.负载 R 越大， UAB越

14、接近 UCD/2 D.负载 R 越小， UAB越接近 UCD例题三 :伏安法测电阻甲图中R外= Rx乙图中R内= Rx如图所示 ,用伏安法测电阻Rx时,MN 接在恒定电压上 ,当 S 接 a 点时电压表示数为 10V,电流表示数为0.2A;当 S 接 b 点时 ,电压表示数为12V,电流表示数为 0.15A,求: (1)为了较准确地测定Rx，S 应接在哪一点 ? (2)求 Rx的真实值精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载课题 : 2.5 焦耳定律【知识准备】一.电功和电功率1.电流做功的多少等于转

15、化为其他形式能的数量；所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对的在做功，电荷的减小，其他形式的能在增加；公式：W= ; 2.电流在一段电路上做功的功率等于, P=。3.单位 : 1J= 二.焦耳定律和热功率1.电热则是电流通过导体时，转化为的量度 ; 2.电热的计算公式:Q= ; 3.热功率的计算公式:P= ; 三.电功和电热1.在纯电阻电路中：电流通过用电器以为目的 ,例如电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁、白炽灯泡等。2.在非纯电阻电路中：电流通过用电器是以转化为为目的 ,发热不是目的 ,而是难以避免的内能损失。例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等3.电功和电热的区别四.串联和并联电路的功

16、率分配1.串联电路：串联电路的总功率等于串联电路中各个电阻两端的电功率跟它们的阻值成比2.并联电路：并联电路的总功率等于并联电路中通过各个电阻的电功率跟它的阻值成比【典型例题】例 1.如下图所示，已知R1=6，R2=3，R3=4，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_。例 2.一台电风扇，内阻为20 ，接上 220 V 电压后，消耗功率66 W，问：电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？例 3.一台

17、国产 XQB30 13 型自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表，试根据表中提供的数据计算：额定电压220 V 额定频率50 Hz 额定洗衣、脱水功率360 W 额定洗衣、脱水容量3 kg 整机质量33 kg 外形尺寸 (长宽高 )(542550920) mm3(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流强度是多大？(2)若洗衣、脱水的累计时间为40 min，则洗衣机耗电多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载课题 : 2.6 导体的电阻【知识准备】一.影响导体电阻的因素及它们

18、的测量方法1.导体的电阻跟它的、有关 . 二.电阻定律1.电阻定律：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度L 成，与它的横截面积成；导体的电阻与有关。2.表达式 R= ，式中 是比例系数，它与导体的材料有关，是表征的一个重要的物理量。3.材料的电阻率往往随温度的变化而，金属的电阻率随温度的升高而，而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作。【典型例题】例 1. 关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是()A导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻B由 RUI可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C将一根导线一分为二，则半根导线的电阻

19、和电阻率都是原来的二分之一D某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象发生超导现象时，温度不为绝对零度例 2.如图所示， 厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm，bc=5 cm，当将 A与 B 接入电压为U 的电路中时，电流为1 A；若将 C 与 D 接入电压为U 的电路中，则电流为( ) A.4 A B.2 AC.21A D.41例 3.A、B 两地相距 11km，A 地用两根完全相同的导线向B 地送电，若两地间某处的树倒了，压在导线上而发生故障。为了找出故障所在处，在A 地给两根导线加上12V 的电压，此时在B 地测得电压是10V；在 B 地给两根导线

20、加上12V的电压，此时在A 地测得电压是4V，问：故障发生在何处？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载课题 : 2.7 闭合电路的欧姆定律【知识准备】一.闭合电路的欧姆定律1.内、外电路：、导线组成外电路，是内电路。在外电路中，沿电流方向电势。2.闭合电路的电流跟电源电动势成，跟内、外电路的电阻之和成。这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。3.电动势和电压：断路时的路端电压电源电动势；闭合电路中，电动势等于电势降落之和。E= 二.路端电压与负载的关系电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的，不随外电路电阻

21、的变化而改变，而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的：有： U= R外电路的电阻增大时，I ，路端电压；外电路断开时，R=，路端电压U= 外电路短路时，R=0，U= ，I= .三.路端电压与电流的关系闭合电路欧姆定律可变形为U= ，E 和 r 可认为是不变的，由此可以作出电源的路端电压U 与总电流 I 的关系图线：路端电压随总电流的增大而电流为零时，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.在图象中， UI 图象在纵轴上的截距表示路端电压为零时，即外电路短路时的电流I=rE.图线在数值上等于内电阻【典型例题】例 1.在下图中 ,R1=14，R2=9。当开关处于1 位置时 ,电流表示为I

22、1=0.2A;当开关处于位置2 时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势与内电阻. 训练 1.在下图中 ,R1=5， R2=11。 当开关处于1 位置时 ,电流表示为V1=2.5V;当开关处于位置2 时,电流表读数V2=2.75V求电源的电动势与内电阻. 例 2.如图所示电路中，电源电动势和内阻分别为E 和 r，当闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是() .的示数变大，的示数变大.的示数变大，的示数变小.的示数变小，的示数变小.的示数变小，的示数变大例 3.某同学用如下图所示的电路测得电压表与电流表的读数记录在下面的表格中: 根据图线得出电池的电动势E=_V,电池的内电阻

23、r= _ ? 。组别I(A) U(V) 1 0.12 1.37 2 0.20 1.32 3 0.31 1.24 4 0.32 1.18 5 0.50 1.10 6 0.57 1.05 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载课题 : 2.7 闭合电路的欧姆定律习题课(1)一.闭合电路中的电功率和电源的效率1.电源的总功率：P= 若外电路是纯电阻电路，还有P= 2.电源内部消耗的功率：P内= 3.电源的输出功率：P出= = = 若外电路为纯电阻电路，还有P出= 4.电源的效率：例 1.如图所示 ,电源的

24、电动势是6V，内电阻是0.5,小电动机 M 的线圈电阻为0.5,限流电阻 R0为 3,若电压表的示数为 3V,试求：电源的功率和电源的输出功率电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率例 2.已知如图， E=6V ，r=4，R1=2，R2的变化范围是010 。求：电源的最大输出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。二.闭合电路中局部电阻的变化而引起的电路的动态变化问题例 3.如图所示的电路中，若将滑动变阻器的滑动触头向b 端滑动时，试判断图中八只表的示数将怎样变化 (各电表内阻对电路的影响均不考虑)? 三.有关电路计算例 4.如图所示，电源电动势E=9V，内电阻 r=1，电阻 R2=2

25、，灯 A 标有 “6V 、6W ”，灯 B 标有“4V 、4W ”，试求： 若要使灯 B 正常发光， R1应该是多大？ 此时灯 A 的实际功率是多大？例 5.在下图的电路中 ,电源的电动势E=3.0V,内阻 r=1.0 ,电阻 R1=10,R2=10, R3=30,R4=35; 电容器的电容C=100F, 电容器原来不带电,求接通电键K 后流过 R4的总电荷量 . 课题 : 2.7闭合电路的欧姆定律习题课(2)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页优秀学习资料欢迎下载例 1.如图所示， 图线 a 是某一蓄电池组的伏安特

26、性曲线，图线 b 是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线若已知该蓄电池组的内阻为2.0 ，则这只定值电阻的阻值为_。现有 3 只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_W。例 2.如图所示， 电源电动势 E6V,当开关 S 闭合后 ,小灯泡 L1和 L2都不亮 .现用一电压表检测故障,已测得 UacUadUae6V,Uab0,下列判断正确的是( ) A.含 L1的 ab段电路断路，其他部分无问题B.含 L2的 bc 段电路断路，其他部分无问题C.含 R 的 cd 段电路断路，其他部分无问题D.ab 段和 bc 段电路

27、可能都是断路的例 3.电动势为 E、内阻为 r 的电池与固定电阻R0、可变电阻R 串联，如图所示，设R0=r，Rab=2r.当变阻器的滑动片自a端向 b 端滑动时，下列各物理量中随之减小的是A.电池的输出功率( ) B.变阻器消耗的功率C.固定电阻R0上消耗的功率D.电池内电阻上消耗的功率例 5.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流 I 变化的图线画在同一坐标系中，如右图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（）A.图线 b 表示输出功率PR随电流 I 变化的关系B.图中 a 线最高点对应的功率为最大输出功率C.在 a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C 三点 , 这三点的纵坐标一定满足关系yAyByCD.b、c 线的交点 M 与 a、b 线的交点 N 的横坐标之比一定为1:2,纵坐标之比一定为1:4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页