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电流、欧姆定律、电阻定律
一、教学目标
1.了解电流形成的条件。
2.掌握电流的概念,并能处理简单问题。
3.巩固掌握欧姆定律,理解电阻概念。
4.理解电阻伏安特性曲线,并能运用。
5.掌握电阻定律,认识电阻率的物理意义。
二、重点、难点分析
1.电流的概念、电阻定律、欧姆定律是教学重点。
2.电流概念、电阻的伏安特性曲线、电阻率对学生来说比较抽象,是教学中的难点。
三、教具
1.欧姆定律(伏安特性曲线)
直流电源(稳压),电压表,电流表,滑动变阻器,导线若干,开关,待测电阻。
2.电阻定律:电压表,电流表,直流电源,滑动变阻器,酒精灯,电阻丝(一根),自制电阻丝示教板。
说明:电阻丝示教板上,有电阻丝A,电阻丝B,其中B对折,其长度是A的两倍,电阻丝C是与A相同且等长的两根电阻丝并联而成。
四、主要教学过程
(一)引入新课
前面学习场。电场对其中的电荷有力的作用,若是自由电荷在电场力作用下将发生定向移动。如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动。电容器充放电过程中也有电荷定向移动。电荷的定向移动就形成了电流。
(二)教学过程设计
1.电流
(1)什么是电流?大量电荷定向移动形成电流。
(2)电流形成的条件:
静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动;
电容器充放电,用导体与电源两极相接。
①导体,有自由移动电荷,可以定向移动。同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”。导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等。
②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动。
③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压)。电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流。
导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。
(3)电流(I)
①量度:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值。这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流。
③单位:安培(A)
1A=1C/s
④性质:标量。初中学过并联电路干路电流等于各支路电流之和。但电流是有方向的。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量关键看满不满足平行四边形法则。)
⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。
(4)电流分类:
直流电里,若电流不变,就称为恒定电流,这是高中阶段电流知识的重点。
前面讨论了电流,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压。电流与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。
实验1
按电路图连接实验电路,R0为待测电阻(定值电阻)。
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