《2022年高三物理一輪復習《電阻定律 歐姆定律 焦耳定律及電功率》教學設(shè)計》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高三物理一輪復習《電阻定律 歐姆定律 焦耳定律及電功率》教學設(shè)計(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高三物理一輪復習《電阻定律 歐姆定律 焦耳定律及電功率》教學設(shè)計
課題
《電阻定律 歐姆定律 焦耳定律及電功率》
課時
授課班級
考點、知識點
歐姆定律 Ⅱ
電阻定律?、?
電功率、焦耳定律 Ⅰ
學習目標
1. 理解歐姆定律、電阻定律、焦耳定律的內(nèi)容,并會利用它們進行相關(guān)的計算與判斷;
2. 會用導體的伏安特性曲線I-U圖象及U-I圖象解決有關(guān)問題;
3.能計算非純電阻電路中的電功、電功率、電熱.掌握電勢、電勢能、電勢差的概念.
重、難點
理解歐姆定律;能計算非純電阻電路中的電功、電功率、電熱
學習內(nèi)容
學生活動
一、 對電阻、電阻定律的
2、理解和應用
1.電阻
(1)定義式:R=.
(2)物理意義:導體的電阻反映了導體對電流阻礙作用的大小.
2.電阻定律:R=ρ.
3.電阻率
(1)物理意義:反映導體導電性能的物理量,是導體材料本身的屬性.
(2)電阻率與溫度的關(guān)系
①金屬的電阻率隨溫度升高而增大;
②半導體的電阻率隨溫度升高而減??;
③超導體:當溫度降低到絕對零度附近時,某些材料的電阻率突然減小為零,成為超導體.
4.電阻與電阻率的區(qū)別
(1)電阻是反映導體對電流阻礙作用大小的物理量,電阻大的導體對電流的阻礙作用大.電阻率是反映制作導體的材料導電性能好壞的物理量,電阻率小的材料導電性能好.
(2)導體
3、的電阻大,導體材料的導電性能不一定差;導體的電阻率小,電阻不一定小,即電阻率小的導體對電流的阻礙作用不一定?。?
(3)導體的電阻、電阻率均與溫度有關(guān).
5.電阻的決定式和定義式的區(qū)別
公式
R=ρ
R=
區(qū)別
電阻的決定式
電阻的定義式
說明了電阻
的決定因素
提供了一種測定電阻的方法,并不說明電阻與U和I有關(guān)
只適用于粗細均勻的金屬導體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液
適用于任何
純電阻導體
例題P109例1;練習P109 1,2,
思考、回憶
傾聽、勾畫。
思考、小結(jié)。
傾聽、理解、練習、
理解
4、、歸納
傾聽、理解、練習、改錯
思考、回憶
閱讀、理解、歸納
傾聽、理解、練習、改錯
思考、回憶
思考、回憶、勾劃
思考、回憶
理解、歸納
傾聽、理解、練習、改錯
閱讀、理解、歸納
傾聽、理解、練習、改錯
練習、改錯
練習、改錯
練習、改錯
練習、改錯
練習、改錯
二、 對歐姆及定律
5、伏安特性曲線的理解
1.I=與R=的區(qū)別
(1)I=是歐姆定律的數(shù)學表達式,表示通過導體的電流I與電壓U成正比,與電阻R成反比.
(2)公式R=是電阻的定義式,它表明了一種測量電阻的方法,不能錯誤地認為“電阻跟電壓成正比,跟電流成反比”.
2.對伏安特性曲線的理解
(1)圖1甲中的圖線a、b表示線性元件,圖乙中的圖線c、d表示非線性元件.
(2)圖象的斜率表示電阻的倒數(shù),斜率越大,電阻越小,故Ra<Rb(如圖甲所示).
(3)圖線c的電阻隨電壓的增大而減小,圖線d的電阻隨電壓的增大而增大(如圖乙所示).
圖1
例題P109例2;練習P109 3,4
三、電功、電功率、電
6、熱與熱功率
1.電功
(1)定義:導體中的恒定電場對自由電荷的電場力做的功.
(2)公式:W=qU=IUt(適用于任何電路).
(3)電流做功的實質(zhì):電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程.
2.電功率
(1)定義:單位時間內(nèi)電流所做的功,表示電流做功的快慢.
(2)公式:P==IU(適用于任何電路).
3.焦耳定律
(1)電熱:電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻及通電時間成正比.
(2)公式:Q=I2Rt.
4.電功率P=IU和熱功率P=I2R的應用
(1)不論是純電阻還是非純電阻,電流的電功率均為P電=UI,熱功率均為P熱=I2R.
(2)對于純電阻而言
7、:P電=P熱=IU=I2R=.
(3)對于非純電阻而言:P電=IU=P熱+P其他=I2R+P其他≠+P其他.
的變化,可用WAB=qUAB,進而分析WAB的正負,然后作出判斷.
3.E-x圖象:(1)反映了電場強度隨位移變化的規(guī)律.(2)E>0表示場強沿x軸正方向;E<0表示場強沿x軸負方向.(3)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢差,“面積”大小表示電勢差大小,兩點的電勢高低根據(jù)電場方向判定.
例題P110例3;練習P110 5,6
四 電流的微觀解釋和表達式的應用“柱體微元”模型
帶電粒子在外加電場的作用下,形成定向移動的粒子流,從中取一圓柱形粒子流作為研究對象,即為“柱體微
8、元”模型.
設(shè)柱體微元的長度為L,橫截面積為S,單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電荷量為q,電荷定向移動的速率為v,則:
(1)柱體微元中的總電荷量為Q=nLSq.
(2)電荷通過橫截面的時間t=.
(3)電流的微觀表達式I==nqvS.
例題P111例4;練習P111 7,8
五. 本節(jié)小專題練習
1. (xx·安徽·19)用圖8所示的電路可以測量電阻的阻值.圖中Rx是待測電阻,R0是定值電阻,是靈敏度很高的電流表,MN是一段均勻的電阻絲.閉合開關(guān),改變滑動頭P的位置,當通過電流表的電流為零時,測得MP=l1,PN=l2,則Rx的阻值為( )
A.R0 B.
9、R0
C.R0 D.R0
2.(xx·浙江·17)功率為10 W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60 W的白熾燈相當.根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略,xx年前普通白熾燈應被淘汰.假設(shè)每戶家庭有2只60 W的白熾燈,均用10 W的LED燈替代,估算出全國一年節(jié)省的電能最接近( )
A.8×108 kW·h B.8×1010 kW·h
C.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h
3.當電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時,通過該電阻的電荷量為0.3 C,消耗的電能為0.9 J.為在相同時間內(nèi)使0.6 C的電荷量通過該電阻,在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是( )
A.3 V,
10、1.8 J B.3 V,3.6 J
C.6 V,1.8 J D.6 V,3.6 J
4.如圖9所示,一直流電動機與阻值R=9 Ω的電阻串聯(lián)在電源上,電源電動勢E=30 V,內(nèi)阻r=1 Ω,用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10 V,已知電動機線圈的電阻RM=1 Ω,則下列說法中正確的是( )
圖9
A通過電動機的電流為10 A
B電動機的輸入功率為20 W
C電動機的熱功率為4 W
D電動機的輸出功率為16 W
5.在電噴汽車的進氣管道中,廣泛地使用著一種叫“電熱絲式空氣流量傳感器”的部件,其核心部分是一種用特殊的合金材料制作的電熱絲.如圖10所示,電源的輸出電壓恒定.當進氣管道中的冷空氣流速越大時,電阻R0兩端的電壓U0越高,反之,電壓U0就越低.這樣,管道內(nèi)空氣的流速就轉(zhuǎn)變成了可以測量的電壓信號,便于汽車內(nèi)的電腦系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制,如果將這種電熱絲從汽車的進氣管道中取出,放在實驗室中測量它的伏安特性曲線,得到結(jié)果正確的是( )
圖10
教學反思