恒定电流学案.pdf
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1、第二章恒定电流第一节电源和电流【知识梳理】1.电源2.恒定电场电源能把电路中的从正极搬到负极。导线内的电场是由3.恒定电流我们把4.电流(1)电流的、等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的。这种由的电荷所产生的稳定的电场,称为恒定电场。、都不随时间变化的电流称为恒定电流。用电流这个物理量表示。电流是表示电流的强弱程度的物理量。q 跟通过这些电荷量所用时间(2)通过导体横截面的电荷量(3)定义公式:It 的比值定义为电流。qt(4)在国际单位制中,电流的单位是,符号是。(5)规定电荷定向移动的方向为电流的方向(6)金属导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反。(7)电流是标量。(8)电解液
2、中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的,此时 Iqt中,q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。(9)电流的微观表达式:如果导体单位体积内的自由电荷数为n,每个电荷的电荷量为q,电荷的定向移动速率为v,导体的横截面积为 S,则电流的微观表达式为:I=nqvS【自我检测】1.形成持续电流的条件是(A.只要有电压加在物体的两端B.必须保持导体两端有电压C.只在导体两端瞬时加电压D.只要有大量的自由电荷2.以下说法正确的是()A.导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大电流越
3、大)D.导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大181923.某电解池,如果在 1s 内共有510个二价正离子和 110个一价负离子通过面积为0.1m的某截面,那么通过这个截面的电流是()A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A4.有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为电荷量为 q,此时电子的定向移动速率为(A nuSt)I,设每单位体积的导线有n 个自由电子,电子的u,在 t 时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为B nutC.It/qD.It/Sq5.氢原子核外只有一个电子,它绕氢原子核运动一周的时间约为电流多大?-162.4 10s,则电子绕核运动的等效
4、16.如图所示,a、b 两导体板组成一电容器,电容为接,以下说法中正确的是(A.导线中有恒定的电流B.导线中有短时间的电流C.通过导线的电荷量为D.通过导线的电荷量为qC,带电荷量为q,然后用一根虚线所示的导线连)2q7.如图所示,在电解槽中,如果在 5s 内共有 2C 正离子和2C 负离子通过面积为那么 5s 内通过该横截面积的电荷量为,通过该横截面积的电流为S=0.1m2的某横截面,8.金属导体的密度是属可提供是,横截面积是S,原子量是 M,每摩。尔 这 种 金N 个自由电子,当该导体中的电流为I时,导体中自由电子的定向移动的速率v 在半径为r 的轨道上运动,用e9.电子绕核运动可等效为一
5、环形电流,设氢原子中的电子以速率表示电子的电荷量,则其等效电流为多少?【课后反思】。第二节电动势【知识梳理】向荷不断地搬运到电源1.在金属导体中,能够自由移动的电荷是的定向移动。极流向电源极。把。电子向某一方向的定向移动相当于正电荷2.在外电路,正电荷由电源3.电源是通过极。在电源内部,电源能把来到电源负极的正电转化为的装置。在电池中,非静电力是化学力,它把化学能转化为电能。非静电力做的功等于化学能的减少,等于电能的增加。在外电路,静电力做功使电能转化为其他形式的能;在内电路,非静电力做功使其他形式的能转化为电能。4.电动势(1)物理意义:描述电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的本领
6、的物理量。(2)定义: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。2如果移送电荷q 时非静电力做功为W,则电动势等于非静电力做功为(3)定义式(4)单位:电动势的单位与(5)电动势由电源中5.内阻:电源内部也是由为单位。【自我检测】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B1 号干电池比7 号干电池大,但电动势相同)。相同,是W 与电荷量q 的比值。,符号是的性质决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关。组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的6.容量:电源的容量是电源放电时能输出的总电荷量,通常以安培小时(A h)或
7、毫安小时 (mA h)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2.关于电源电动势,以下说法正确的是(A由电动势)WE可知 E 跟 q 成反比,电路中移送的电荷越多,电动势越小 qWqWqB由电动势E可知 E 跟 W 成正比,电源做的功越多,电动势越大C由电动势E可知电动势 E 的大小跟 W 和 q 的比值相等,跟 W 的大小和 q 的大小无关,由电源本身决定D以上说法都不对3.铅蓄电池的电动势为 2V,这表示(B蓄电池两极间的电压为2V)A电路中每通过1C 电荷量,电源把
8、2J 的化学能转变为电能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4.手电筒中装有一节干电池,给小灯泡供电时电流为0.3A,在某次连续工作30s 的时间内,通过小灯C,电池中有J 的化学能转化为电能。泡的电荷量是5.关于电源,以下说法正确的是()A 1 号干电池比5 号干电池大,所以电动势也大C电动势的大小随外电路的电阻增大而增大6.锌汞电池的电动势为1.2V,这表示(B1 号干电池比5 号干电池大,但是电动势相等,内电阻相同D电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关)A电路中每经过1s 电源
9、把 1.2J 的化学能转变为电能C电路中每通过1C 电荷量,电源将1.2J 的化学能转变成电能D锌汞电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为7.举出五个生活中的常用电池:8.下图是两个电池外壳上的说明文字、B电路中电流为1A 时,电池每经过1s 电源把 1.2J 的化学能转变为电能1.5V)的大、。3上述进口电池的电动势是【课后反思】_V。上述国产电池最多可放出_mA h 的电荷量;若该电池平均工作电流为0.03 A,则最多可使用_h。第三节欧姆定律【知识梳理】1.电阻(1)物理意义:(2)定义:(3)定义式:(4)单位:符号是(5)R 是一个与导体本身性质有关的物理量,取决于导体本
10、身。不能说电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比。2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流跟导体两端的的电压(2)表达式:(3)适用条件:欧姆定律是在金属导体基础上总结出来的。实验表明,除金属导体外,欧姆定律对电解液也适用,但对气态导体(如日光灯管中的气体)和某些导电器件(如晶体管)并不适用。3.导体的伏安特性曲线(1)在实际应用中,常用纵坐标表示,横坐标表示,这样画出的I-U 图象叫做导体的伏安特性曲线。(2)伏安特性曲线是直线的电学元件叫做线性元件,伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件。(3)对线性元件,导体的伏安特性曲线的斜率表示导体电阻的倒数,斜率大的,电阻小;对非线性
11、元件,伏安特性曲线上某一点与原点连线的斜率表示导体电阻的倒数。U 成,跟导体的电阻成。【自我检测】1.关于欧姆定律的适用条件,下列说法正确的是(B欧姆定律也适用于电解液导电C欧姆定律对于气体导电也适用D欧姆定律适用于一切导体2.两电阻 R1、R2的电流 I 和电压 U 的关系如图所示,可知电阻大小之比R1:R2等于()A 欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的,对于其他导体不适用4A.1:3B.3:1C.1:D.33:13.加在某段导体两端的电压变为原来的13时,导体总的电流就减小0.6A,如果所加电压变为原来的 2倍,则导体中的电流将变为(A.0.6A4.某电阻的两端电压为B.1.2A)
12、C.0.9AD.1.8A32C,这个电阻的阻值为10V,30s 内通过的电荷量为,30s 内有个自由电子通过它的横截面(电子的电荷为1.6 1019 C)。5.如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线。若在两电阻两端加相同的电压,关于它们的电阻值及电流比较,下列说法正确的是(A 电阻 R1的阻值较大 B电阻 R2的阻值较大C电阻 R1的电流较大)D电阻 R2的电流较大6.对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是A.由I()UR,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=IR,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RUI,导体的电阻跟它两端的电压成正比,
13、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7.导体甲的电阻是导体乙的电阻的4 倍,加在导体甲的两端的电压是加在导体乙两端的电压的12,则导体甲与导体乙中的电流之比为A.8:1B.1:8(C.2:1)D.1:28.在一个电阻两端加 12V 电压时,通过它的电流为_V,这个电阻的阻值是9.某电路两端电压保持不变10.某金属导体两端的电压为240mA,当通过它的电流是 1.8A时,它两端的电压是_ _V.,当电路电阻为 20 时,其电流为 0.3A,电阻增加到 30 时,其电路中的电流要减小 _A,电路两端的电压为24V,在 30s 内有 36C 的电荷量通过
14、该导体的某个横截面?.问:(1)在 30s 内有多少自由电子通过该导体的横截面(2)电流多大?(3)该导体的电阻多大?【课后反思】5第四节、串联电路和并联电路学案导学【学习目标】1.了解串联和并联电路的连接方式,掌握串并联电路的电流和电压特点。2.掌握电组的串并联的计算。3.知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。4.了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压。5.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值。【知识梳理】1.串联电路:把几个导体依次首尾相连,接入电路,这样的连接方式叫做串联电路。如图(1)串联电路中各处的电流相等:
15、(2)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和:(3)串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和:(4)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比:2.并联电路:把几个导体的一端连在一起,另一也连在一起,然后这两端接入电路,这样的连接方式叫做并联。如图:(1)并联电路中的总电流等于各支路的电流之和:(2)并联电路两端的电压与各支路两端的电压相等:(3)并联电路的总电阻的倒数等于各支路的电阻的倒数之和:(4)并联电路中通过各个电阻的电流跟它们的阻值成反比:3.表头(1)常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。(2)电流表 G 的电阻 Rg叫做电流表的内阻。指针偏转到
16、最大刻度时的电流表 G 的电流为满偏电流时,加在它两端的电压Ug叫做满偏电压。(3)根据欧姆定律:U=I Rgg g4.电压表的改装(1)将表头串联一个电阻可将表头改装成为一个大量程的电压表。如图所示:6Ig叫做满偏电流。通过电流(2)电压表两端的电压为量程电压时,电压表的表头满偏。(3)电压表改装公式:UUgIg RX(4)电压表内阻:RVRgRX5.电流表的改装(1)将表头并联一个电阻可将表头改装成为一个大量程的电流表。如图所示:(2)流过电流表的电流为量程电流时,电流表的表头满偏。(3)电流表改装公式:IIgUgRx(4)电流表内阻:RARX RgRXRg【自我检测】1.如图所示的甲、乙
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