1、高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,第一節(jié)歐姆定律,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,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),課前自主學(xué)案,目標(biāo)概覽,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,目標(biāo)概覽,學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解形成電流的條件，掌握電流的概念和定義式 2知道公式InqvS的推導(dǎo) 3掌握歐姆定律及其適用范圍，并能用來(lái)解決有關(guān)電路的問(wèn)題 4知道導(dǎo)體的伏安特性和IU圖象，知道線性元件和非線性元件 重點(diǎn)難點(diǎn)：1.對(duì)電流微觀含義的理解；導(dǎo)體的伏安特性曲線 2歐姆定律的應(yīng)用和適用條件,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,課前自主學(xué)案,一、電流 1定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流 2形成條件 (1

2、)導(dǎo)體內(nèi)有_ (2)導(dǎo)體兩端存在_ 3電源的作用：保持導(dǎo)體兩端存在電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流 4方向：電流的方向規(guī)定為_(kāi)的定向移動(dòng)方向，它與_的定向移動(dòng)方向相反,自由電荷,電壓,正電荷,負(fù)電荷,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,5大?。和ㄟ^(guò)導(dǎo)體橫截面的_跟通過(guò)這些電荷量所用_的比值 6公式：I_. 7單位：在國(guó)際單位制中是安培，簡(jiǎn)稱安，符號(hào)是_，它是國(guó)際單位制中七個(gè)基本單位之一 8直流：_不隨時(shí)間而改變的電流 恒定電流：_和_都不隨時(shí)間而改變的電流,電荷量,時(shí)間,q/t,A,方向,大小,方向,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,二、歐姆定律電阻 1內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的_成正比，跟

3、導(dǎo)體的_成反比 2公式：I_. 3適用條件：適用于_導(dǎo)電和_導(dǎo)電，對(duì)氣態(tài)導(dǎo)體和某些導(dǎo)電器件(如晶體管)并不適用,電壓,電阻,U/R,金屬導(dǎo)體,電解質(zhì)溶液,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,阻礙,電流,電壓,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,核心要點(diǎn)突破,一、如何理解電流形成的條件及實(shí)質(zhì)？ 電流是電荷的定向移動(dòng)，所以要形成電流必須滿足兩個(gè)條件：內(nèi)因，要有自由電荷，即導(dǎo)體的存在；外因，電荷必須要受電場(chǎng)力做定向移動(dòng)，所以導(dǎo)體兩端要維持一定的電勢(shì)差 導(dǎo)體兩端無(wú)電壓，導(dǎo)體內(nèi)無(wú)電場(chǎng)時(shí)，內(nèi)部的自由電子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，常溫下其平均速率約為105 m/s.數(shù)量級(jí)雖然很大，但不會(huì)形成電流，因?yàn)樽杂呻娮酉蚋鱾€(gè)方向

4、運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等，在任意時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量為零,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,導(dǎo)體兩端有電壓，自由電子受同一方向的電場(chǎng)力做定向移動(dòng)，形成電流，對(duì)于一般導(dǎo)體中的電流，對(duì)應(yīng)的電子定向移動(dòng)速率很小，數(shù)量級(jí)約104 m/s，雖然遠(yuǎn)小于熱運(yùn)動(dòng)速率，但正是這個(gè)定向移動(dòng)才形成了電流,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,二、如何從微觀角度認(rèn)識(shí)電流？ 圖1411 如圖1411所示，AD表示粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體，兩端加一定電壓，設(shè)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)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)橫截面B和C，它們之間的距離在數(shù)值上等于v.這樣在單位時(shí)間內(nèi)，在橫截面B和C之間的自由電荷將全部通過(guò)橫截面C，設(shè)導(dǎo)體

5、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)自由電荷所帶的電荷量為q，,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,特別提醒：在應(yīng)用歐姆定律解題時(shí)，要注意定律中各量的“同體性”和“同時(shí)性”所謂“同體性”是指I、U、R三個(gè)物理量必須對(duì)應(yīng)同一段電路，不能將不同部分的I、U、R值代入公式計(jì)算；所謂“同時(shí)性”是指U、I必須是導(dǎo)體上同一時(shí)刻的電壓和電流值，否則也不能代入公式計(jì)算,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,四、對(duì)導(dǎo)體的伏安特性曲線的理解 1IU圖線不同于UI圖線，IU圖線為導(dǎo)體的伏安特性曲

6、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圖象或UI圖象進(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)的圖象上任意一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的具體意義，如圖1412甲中，R2R1.,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,圖1412 圖1413,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,課堂互動(dòng)講練,(2011年湖北八校聯(lián)考)一個(gè)半徑為R的絕緣圓盤，繞過(guò)圓心且垂直圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以角速度沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，圓盤邊緣上均勻地分布著一圈電荷，電性均為負(fù)，單位圓弧上所帶的電荷量為q，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這些電荷所形成的

7、電流大小是多少？電流的方向怎樣？,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,【答案】Rq順時(shí)針?lè)较?【點(diǎn)評(píng)】建立物理圖景是正確解決這類問(wèn)題的前提，即在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)某橫截面的電量Q，確定電量Q是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,變式訓(xùn)練1某電解池中，若在2 s的時(shí)間內(nèi)各有1.01019個(gè)二價(jià)正離子和2.01019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某橫截面，那么通過(guò)這個(gè)截面的電流是() A0 B0.8 A C1.6 A D3.2 A,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,【答案】0.225 A,高二

8、物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,變式訓(xùn)練2 某電流表可測(cè)量的最大電流是10 mA，已知一個(gè)電阻兩端的電壓是8 V時(shí)，通過(guò)的電流是2 mA.如果給這個(gè)電阻加上30 V的電壓，是否能用該電流表測(cè)量通過(guò)這個(gè)電阻的電流？,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,答案：能,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,如圖1414所示的圖象所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)體： 圖1414 (1)電阻關(guān)系R1R2是多少？ (2)若兩個(gè)導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時(shí)，電壓之比U1U2是多少？ (3)若兩個(gè)導(dǎo)體的電壓相等(不為零)時(shí)，電流之比I1I2是多少？,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,高二物理 第

9、14章第1節(jié) 歐姆定律,【答案】(1)31(2)31(3)13,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,【點(diǎn)評(píng)】此類問(wèn)題應(yīng)首先區(qū)分是IU圖象還是UI圖象，弄清各自的物理意義，特別是圖線斜率的物理意義,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,變式訓(xùn)練3 圖1415 (2011年陜西西安模擬)如圖1415所示，是某元件的伏安特性曲線，兩點(diǎn)A、B，其坐標(biāo)分別為(5，0.5)和(10,0.8)，則下列說(shuō)法正確的是(),高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,A該元件是線性元件 B該元件是非線性元件，所以一定是非純電阻元件，歐姆定律不適用 C該元件如果是純電阻元件，可由圖象求出A點(diǎn)電阻為10 ，B點(diǎn)電阻為12.5 D在O點(diǎn)，U0，元件的電阻為零，且隨著電壓的增大，電阻增大的越來(lái)越慢 答案：BC,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線，兩端加上恒定電壓U時(shí)，通過(guò)金屬導(dǎo)線的電流為I，金屬導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，若將金屬導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使其長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，仍給它兩端加上恒定電壓U，則此時(shí)(),高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,高二物理 第14章第1節(jié) 歐姆定律,【答案】BC 【點(diǎn)評(píng)】電流的微觀表達(dá)式InqSv是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁，雖然不要求用此公式進(jìn)行計(jì)算，但如能掌握可