2022年学生用书全册导学案.docx
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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - - 2.1欧 姆 定 律1电流1 形成电流的两个条件:导体中有 和导体内存在 金属中的自由电荷是 ,电解质溶液中的自由电荷是可以自由运动的 2 电流的运算: 通过导体横截面的 跟通过这些电荷所用 的比值叫电流, 表达式为: 电流的单位是安培A,且 1 A mA A.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3 电流方向的规定:电流方向与2电阻 填 “正”或“负”电荷定向运动方向相同可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 电阻的定义: 和 的比值是一个跟导体本身性质有关的量,称为电阻电阻是反
2、映导体对电流的阻碍作用的物理量.电阻的定义式:R 2 电阻的单位: 国际单位制中是欧姆 ,1 ,_ 常用单位仍有千欧k 、兆欧 M,且 1 k , 1 M .3欧姆定律1 欧姆定律的内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成 ,跟导体的电阻R 成 2 欧姆定律的公式:I 3 欧姆定律的适用条件: 导电和 导电不适用于气态导体和半导体元件. 4伏安特性曲线1 伏安特性曲线:用横轴表示 ,纵轴表示 ,画出的导体中的电流I 随电压 U的变化图线,如下列图.2 符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫 .伏安特性曲线不是直线的电学元件叫 参考答案:可编辑
3、资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_q1 1 自由电荷电场电子正负离子2电荷量 q时间 tI t1031063 正可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2 1 电压 U电流 IUIU3 1 正比反比2 R21 V/A1031063 金属电解液可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4 1 电压 U电流 I2 线性元件非线性元件主题 1:电流问题:电流既有大小又有方向,那么它是矢量仍是标量?为什么?解答: “电流 ”这个词有两种含义:一是电荷定向运动的过程,所谓有方向就是指这种情形.二是衡量“电荷定向运动的过程”的强弱,即单
4、位时间内通过导体横截面的电荷量,所谓有大小就是指这种情形所以电流作为物理量是个标量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_主题 2:欧姆定律、电阻问题: 1 通过试验探究可得导体电阻与电流和电压的关系式为R阻是不是由电流和电压打算了?UU2 由欧姆定律I可得两个变形公式R和 U IR ,它们所反映的物理意义有何不同? U,那么,导体的电 I可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解答: 1R UIR仅仅是电阻的定义式I比值定义 ,而不是打算式,电阻的大小不取决于电压和电流,一般情形下对可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_于一个给定的电阻,通过它的电流会与加在它两端的
5、电压同步变化,且比值不变,电阻的定义与电场强度的定义情形是一样的U2 公式 I R表示导体中的电流跟加在导体两端的电压成正比,跟导体自身的电阻成反比可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_公式 RU表示导体两端电压与导体中电流的比值为一个常数,I反映了导体对电流的阻碍作用,也是用电学方法测可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_量导体电阻的依据公式 U IR 表示在已知导体中的电流和导体的电阻时,可以运算出导体两端的电压可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 44 页 - - - - - - -
6、- - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -主题 3:电流的微观表达式问题: 取一段粗细匀称的导体,两端加肯定的电压,设导体中的自由电子沿导体定向 移动的速率为v.设想在导体中取两个横截面B 和 C,横截面积为S,导体中每单位体积中的自由电荷数为n,每个自由电荷带的电荷量为q,就 t 时间内通过横截面C 的电荷量Q 是多少?电流I 为多少?解答:作一个横截面,t 时间内通过的电荷量等于长度l vt 的一段导体中的自由电荷的总电荷量,所以Q nlSq可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ nvtqS
7、 .依据电流的定义有:I Q nvqS,这就是电流的微观表示式 t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_主题 4:描画小灯泡的伏安特性曲线重点探究 问题:做一做教材中的“同学试验:描画小灯泡的伏安特性曲线”,依据如下列图的试验电路图,回答以下问题1 连接电路时,开关是处于闭合状态,仍是断开状态?2 开关闭合前滑动变阻器滑片P 的位置有何要求?合上开关后电压表和电流表的示数分别为多少?3 如滑动变阻器滑片从左向右渐渐移动,就电压表和电流表的示数如何变化?4 通过试验读出几组电压表、电流表的示数,并描画出小灯泡的伏安特性曲线依据图线判定,随着电流增大, 小灯泡的电阻如何变化?你能猜想显现
8、这种变化情形的缘由是什么吗?解答: 1连接电路时,开关应处于断开状态2 开关闭合前滑动变阻器滑片P 应移到 A 端即滑动变阻器左端合上开关后电压表和电流表的示数均为零3 电压表和电流表的示数均增大4 随着电流增大,小灯泡的电阻增大其缘由与灯泡灯丝的温度有关 一、电流的运算例 1某电解池中,如在2 s 内有 1.0 1019 个二价正离子和2.0 1019 个一价负离子相向通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是A 0B 0.8 AC1.6 AD 3.2 A【解析】电荷的定向移动形成电流,但正负电荷同时向相反方向定向移动时,通过某横截面的电荷量应是两者绝对值的和故由题意可知,电流由正负离子定向运
9、动形成,就在2 s 内通过横截面的总电荷量应为:q 1.6 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_19 2 1.0 1019C 1.6 10 19 1 2.0 1019C6.4 C依据公式可知电流I qt6.42A 3.2 A. 【答案】 D可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【点拨】正确懂得电流的形成,当正负电荷都参加定向移动时,正负电荷对电流的形成都有奉献正负电荷相向运动时,各自形成的电流方向是相同的.正负电荷同向运动时,各自形成的电流方向是相反的二、欧姆定律的应用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_时,导体中的电流减小了例 2如加在某金属导体两端的电
10、压变为原先的350.4 A 假如所加电压变为原先的2 倍,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就导体中的电流为多大?【解析】解法一:依题意由欧姆定律得:3U0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R U05,所以 I0 1.0 A又 R U0 2U0 ,所以 I2 2I0 2.0 A.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_I0I0 0.4I0I2三、伏安特性曲线的应用例 3某导体中的电流随其两端电压的变化如下列图,就以下说法中正确选项UA 该元件是非线性元件,所以不能用公式R I 运算导体在某状态的电阻B 加 5 V 电压时,导体的电阻约是5 C由图可知,随着电
11、压的增大,导体的电阻不断减小D 由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小【解析】对于非线性元件,欧姆定律不肯定不适用例如,金属导体的电阻就是随温度的变化而变化的,可以用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_欧姆定律运算出各状态的电阻值,A 错误当U 5 V 时, I 1.0 A , RUI 5 , B 选项正确由图线可知,随可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电压的增大,各点到坐标原点连线的斜率越来越小,电阻越来越大.反之,随电压的减小,电阻减小,C 错误, D可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第
12、 2 页,共 44 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -正确【答案】 BD四、小灯泡伏安特性曲线的描画例 4某同学在做 “描画小灯泡的伏安特性曲线”的试验中,得到如下表所示的一组U I 数据编号12345678UV0.200.601.001.401.802.202.603.00IA0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205灯泡发光不亮微亮逐步正常情形变亮发光1 试在图甲中画出U I 图线 当 U1.40 V时,灯丝的温度逐步上升,
13、其电阻随温度上升而 2 从图线上可以看出,当小灯泡两端电压逐步增大时,灯丝电阻的变化是 3 试验结果说明,导体的电阻随温度的上升而 【分析】在U I 坐标系中精确描出各点,然后依据点的分布进行画线,留意U1.40 V 时,正比关系不成立了,依据画出图线的特点对灯丝电阻的变化规律作出判定【解析】 1依据给出的数据描点,再用平滑的曲线连接,如图乙所示可以看出当U1.40V 时,由 U I 图线可知,图线斜率逐步增大,故其电阻随温度的上升而增大2 从图象得到,当U1.40 V时,图线斜率逐步增大,所以灯丝电阻的变化是开头不变,后来逐步增大3 从图线的斜率可知导体的电阻随温度的上升而增大【答案】 1U
14、 I 图线如图乙所示正不变增大2开头不变,后来逐步变大3 增大1 考查对电流定义式的懂得以下关于电流的说法中正确选项 A 电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电荷量越多B 在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大 C通电时间越长,电流越大D 导体中通过肯定的电荷量所用的时间越短,电流越大2. 考查欧姆定律的懂得关于欧姆定律,以下说法错误选项A 由 I U 可知,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RB 由 U IR 可知,对于肯定的导体,通过它的电流越大,它两端的电压也越大C由 R U可知,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ID 对于肯定
15、的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变3. 考查伏安特性曲线的应用两电阻 R1、R2 的电流 I 和电压 U 的关系如下列图,可知两电阻的大小之比R1 R2等于 A 13B 3 1C 13D.3 1 4考查欧姆定律的应用及电表的安全性某用电器 纯电阻 两端加 7 V 的电压时,通过它的电 流为 0.2 A 如由于用电器两端的电压增加使得通过的电流变为0.5 A ,就能否用量程为15 V的电压表测量用电器两端此时的电压?1欧姆定律适用于A 金属导电B电解液导电 C气体导电D任何物质导电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - -
16、 -第 3 页,共 44 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_q2关于公式I t ,以下说法正确选项A q 表示通过导体单位横截面积内的电荷量B q 表示单位时间内通过导体横截面的电荷量资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_qC公式 I t 说明,电流与通过导体横截面的电荷量成正比,与通电时间成反比D 电荷量q 与通过导体横截面所用时间t 的比值能表示电流的强弱程度3以下说法正确选项A 通过导体的电流越大,就导体的电阻越小B 当加在导体两端的电压变化时,导体
17、中的电流也发生变化,但是电压和电流的比值对这段导体来说等于恒量 C只有金属导体的伏安特性曲线才是直线D 欧姆定律也适用于非线性元件4. 如下列图, 电解池在1 s 的时间内共有3 C 的正离子和3 C 的负离子通过截面xy,就这个电路中的电流是A 0B 1.5 AC 4 AD 6 A5用伏安法测量甲、乙、丙三个用不同材料制成的电阻,得到它们的I U 关系图线,如下列图由图线可知,在试验过程中,阻值保持不变的电阻是 ,阻值随着电压的增大而不断增大的电阻是 6某白炽灯泡正常发光时的电阻为484,每分钟通过灯丝横截面的电荷量为27 C,就该灯泡两端的电压是多少?7一只 “ 220V 100W”的灯泡
18、工作时的电阻为484,测量它不工作时的电阻应 A 等于 484B 大于 484 C小于 484 D无法确定8铜的相对原子质量为m,密度为,每摩尔铜原子有n 个自由电子今有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I 时,电子平均定向移动的速率为1ImIA 光速 cB.neSC.neSmD. neS1109北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m 的近似圆形轨道当环中电子的速度以光速的流淌而形成的电流是 10 mA 时,环中运行的电子数目为已知光速c 3108 m/s,电子的电荷量e 1.6 10 19 C A 51010B 5 1011C 1102D 1 10410小灯泡的伏安特性曲线如下
19、列图,PA 是曲线过P 点的切线, 就图中 P 点对应的灯丝电阻为 A 120 B 40C.3 D无法确定 12设横截面积为1.0 mm2 的铜导线中通过1.0 A 的电流已知铜导线中自由电子数的密度为 8.5 1028 个/m3 ,电子的电荷量为1.6 10 19 C,试运算这时自由电子的定向移动速率在常温下金属中自由电子热运动的平均速率约为1105 m/s,通过有关资料,我们仍可知道:形成电流的速率不是自由电子的定向移动速率,而是电场的传播速率,且电场的传播速率等于光速3.0 108 m/s依据这些学问,请你描述一下电路接通后金属导体中自由电子的运动情形可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
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