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2019-2020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?、? 　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、焦耳定律的內容，并會利用它們進行相關的計算與判斷； 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 學習內容 學生活動 1、 對電阻、電阻定律的理解和應用 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?。? 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小； 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． 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 只適用于粗細均勻的金屬導體和濃度均勻的電解質溶液 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。 傾聽、理解、練習、 理解、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 2、 　對歐姆及定律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：電能轉化成其他形式能的過程． 2．電功率 (1)定義：單位時間內電流所做的功，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：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“柱體微元”模型． 設柱體微元的長度為L，橫截面積為S，單位體積內的自由電荷數(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 5． 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，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.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．8108 kWh B．81010 kWh C．81011 kWh D．81013 kWh 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,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，管道內空氣的流速就轉變成了可以測量的電壓信號，便于汽車內的電腦系統(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，得到結果正確的是(　　) 圖10 教學反思