闭合电路欧姆定律.ppt

考纲展示考纲展示1．通过对欧姆定律、闭合电路的欧姆定律、焦耳定律和电阻定律学习和分析，培养学生应用定律分析和处理问题的能力．2．通过对电压、电流、电阻、电功和电功率等概念的学习，培养学生理解知识的能力．3．通过对欧姆定律中的伏安特性曲线和闭合电路的欧姆定律中U—I图象的学习和分析，培养学生结合公式法和图象法解决问题的能力．4．通过对电阻定律的演示、电流表和电压表的改装、电动势和内电阻的测定、测定金属的电阻率等实验的研究和分析，培养学生分析问题和解决问题的能力以及动手能力、实验能力，以及获取知识、发展思维的能力．1．电路的设计和探究必将是此部分知识命题的重点，因此在复习时要注重实验的基本原理和研究方法，还要注重实验的创新思维，能根据要求设计实验电路和应用所学知识解决实际问题．2．本部分知识的核心内容是欧姆定律，重点是电路的分析和计算，难点是电路的设计和实际问题的解决．第一单元电流、电阻、电功、电功率1．电流：电荷的移动形成电流．人为规定的定向移动方向为电流的方向．2．电流的形成条件：(1)要有能的电荷．(2)导体两端必须存在．3．电流强度：通过导体横截面的跟通过这些电荷量所用的时间t的比值叫电流强度，简称电流．即I＝.1．电阻(1)定义：导体两端的电压与通过导体中的电流的．(2)定义式：，单位：，国际符号：Ω.(3)物理意义：导体的电阻反映了大小，R越大，阻碍作用越强．(4)半导体和超导①半导体：导电性能介于之间的材料．半导体有和掺入杂质导电性能增强的特性．②超导现象：当温度降低到某一温度时的现象．③转变温度：导体由普通状态向转变时的温度．2．电阻定律(1)内容公式：导体的电阻R跟它的成正比，跟它的成反比，还跟导体的有关．R＝(2)电阻率①计算公式：ρ＝，ρ与导体的长度l、横截面积S无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的决定且与有关．②物理意义：反映了材料对的阻碍作用，在数值上等于用这种材料制成的长，截面积为的导线的电阻值．(3)与温度的关系①有的随温度的升高而增大，如材料；②有的随温度的升高而减小，如材料；③有的几乎不受温度的影响，如锰铜合金、镍铜合金．1．内容：导体中的电流跟导体两端的成正比，跟导体的成反比．2．表达式：I＝3．适用范围(1)导电和导电(对气体导电不适用)．(2)电路(不含电动机、电解槽等的电路)．4．导体的伏安特性曲线(1)I—U图线以为纵轴、为横轴画出导体上的电流随电压的变化曲线，如图1所示．伏安特性曲线为直线的元件叫做元件，伏安特性曲线不是直线的元件叫做元件(如气体、半导体二极管等)．1．电功(1)电功：电流在一段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积，即W＝.(2)电流做功的实质：电能为其他形式能的过程．2．电热(1)定义：电流流过一段导体时产生的热量．(2)计算式：Q＝(焦耳定律)．(3)本质：电热是电流做功的过程中电能转化为内能多少的量度．3．电功率(1)定义：电流在一段电路上做功的功率等于电流I与这段电路两端的电压的乘积．(2)计算式：P＝UI.(3)额定功率和实际功率额定电压、额定功率是用电器的重要参数，分别表示用电器正常工作电压和在正常电压下用电器的功率．例：“220V,40W”的白炽灯．1．电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好．2．导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小．3．导体的电阻、电阻率均与温度有关．1．适用范围：适用于金属、电解液等纯电阻导电，对于气体导电、含有电动机、电风扇等非纯电阻导电则不适用．2．注意欧姆定律的“二同”(1)同体性：指I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体．(2)同时性：指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流．特别提醒：在应用欧姆定律之前，首先要判断电路中的元件是否为纯电阻，如整个电路中既有纯电阻又有非纯电阻，则只有纯电阻才适用欧姆定律．1．电流的微观表达式(1)已知条件：如图2所示，粗细均匀的一段导体长为l，横截面积为S，导体单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，当导体两端加上一定的电压时，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速度为v.2．三种速率的区分I＝nqSv中的v是电荷的定向移动速率，不同于电流的传导速率和电荷无规则热运动的速率，它们之间的区别如下：(1)电流的定向移动速率是自由电荷沿某一方向运动的运动速率，金属导体中约为10－5m/s.(2)电流的传导速率是电场的传播速率，等于光速，大小为3×108m/s.(3)自由电荷无规则热运动的速率约为105m/s.1．电功与电热(1)在纯电阻电路(如白炽灯、电