高中電流的教案
發(fā)表時間:2020-11-25電源和電流學案。
第一節(jié)、電源和電流學案
課前預習學案
一、預習目標
(一)知識與技能
1.明確電源在直流電路中的作用,理解導線中的恒定電場的建立
2.知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量---電流
3.從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關(guān)系。
(二)過程與方法
通過類比和分析對電源的的概念、導線中的電場和恒定電流等方面的理解。
(三)情感態(tài)度與價值觀
通過對電源、電流的學習培養(yǎng)將物理知識應用于生活的生產(chǎn)實踐的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學問題。
二預習內(nèi)容:
1.電源是能把電路中的從正極搬到負極的裝置。
2.導線中的電場是由、等電路元件所積累的電荷在導線內(nèi)共同形成的電場,導線內(nèi)的電場保持和平行。
3.由分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場,稱為恒定電場。
4.把、都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。
5.電流的程度用電流這個物理量表示;規(guī)定定向移動的方向為電流的方向;電流的單位是,符號是;公式為。
提出疑惑
課內(nèi)探究學案
學習目標
(一)知識與技能
1.明確電源在直流電路中的作用,理解導線中的恒定電場的建立
2.知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量---電流
3.從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關(guān)系。
(二)過程與方法
通過類比和分析對電源的的概念、導線中的電場和恒定電流等方面的理解。
(三)情感態(tài)度與價值觀
通過對電源、電流的學習培養(yǎng)將物理知識應用于生活的生產(chǎn)實踐的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學問題。
學習過程
1.電流的分析與計算
(1)電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向。
(2)金屬導體中電流的方向與自由電子的定向移動方向相反。
(3)電解液中正、負離子定向移動的方向雖然相反,但正、負離子定向移動形成的電流方向是相同的,此時中,q為正電荷總電荷量和負電荷總電荷量的絕對值之和。
(4)電流雖然有大小和方向,但不是矢量。
2.電流的微觀表達式的應用
在電解液導電時,是正負離子向相反方向定向移動形成電流,在用公式I=q/t計算電流時應引起注意.
例1如圖驗電器A帶負電,驗電器B不帶電,用導體棒連接A、B的瞬間,下列敘述中錯誤的是()
A、有瞬時電流形成,方向由A到B
B、A、B兩端的電勢不相等
C、導體棒內(nèi)的電場強度不等于零
D、導體棒內(nèi)的自由電荷受電場力作用做定向移動
例2在彩色電視機的顯像管中,從電子槍射出的電子在加速電壓U的作業(yè)下被加速,且形成的電流強度為I的平均電流,若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收。設電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,進入加速電場之前的速度不計,則在t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為多少?
例3如圖所示的電解槽中,如果在4s內(nèi)各有8c的正、負電荷通過面積為0.8㎡的橫截面AB,那么
⑴在圖中標出正、負離子定向移動的方向;
⑵電解槽中的電流方向如何?
⑶4s內(nèi)通過橫截面AB的電量為多少?
⑷電解槽中的電流為多大?
三反思總結(jié)
通過連接電路的操作性練習來認識電流與電路的關(guān)系,電源和用電器在電路中所起的作用。本著學生是學習的主體為指導原則,在學習的過程中采用實驗法、觀察法、分析歸納法、練習法等,培養(yǎng)學生的興趣、觀察能力、分析歸納能力、電學實驗習慣,提高認識電路、連接電路、畫電路圖的能力。
四當堂檢測:
1.形成持續(xù)電流的條件是()
A.只要有電壓加在物體的兩端
B.必須保持導體兩端有電壓
C.只在導體兩端瞬時加電壓
D.只要有大量的自由電荷
2.在由電源、導線等電路元件所形成的電路中,以下說法正確的是()
A.導線中的電場強度處處為零
B.導線中的電場強度方向跟導線方向平行
C.導線內(nèi)各點的電勢相等
D.導線內(nèi)沿電流方向各點的電勢逐漸降低
3.以下說法正確的是()
A.導體中的電流是正電荷的定向移動形成的
B.電荷定向移動的速率等于電流的傳導速率
C.單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大
D.導體中越粗的地方單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大
4.某電解池,如果在1s內(nèi)共有5×1018個二價正離子和1×1019個一價負離子通過面積為0.1m2的某截面,那么通過這個截面的電流是()
A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A
課后練習與提高
1.下列敘述正確的是()
A.導體中電荷運動就形成電流
B.電流是矢量
C.導體中有電流通過時,導體內(nèi)部場強不為零
D.只有自由電子的定向移動才能形成電流
2.示波管中,2s內(nèi)有6×1013個電子通過橫截面大小不知的電子槍,則示波管中電流大小為()
A.4.8×10-6AB.3×10-13AC.9.6×10-6AD.無法確定
3.我國北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240m的近似圓形軌道,電子電荷量e=1.6×10-19C,在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為5×1011,設電子的速度是3×107m/s,則環(huán)中的電流是:()
A.10mAB.1mAC.0.1mAD.0.01mA
4.如圖所示,a、b兩導體板組成一電容器,電容為C,帶電荷量為q,然后用一根虛線所示的導線連接,以下說法中正確的是()
A.導線中有恒定的電流
B.導線中有短時間的電流
C.通過導線的電荷量為q
D.通過導線的電荷量為2q
例3解析:⑴電源與電解槽中的兩極相連后,左側(cè)電極電勢高于右側(cè)電極,由于在電極之間建立電場,電場方向由左指向右,故正離子向右移動,負離子向左移動
⑵電解槽中的電流方向向右
⑶8C的正電荷向右通過橫截面AB,而8C的負電荷向左通過該橫截面,相當于又有8C正電荷向右通過橫截面,故本題的答案為16C
⑷由電流強度的定義I==4A
同步檢測:1。D2.BD3.C4.D
拓展提高答案:1B2BD3C4D5A
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一、預習目標
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1.明確電源在直流電路中的作用,理解導線中的恒定電場的建立
2.知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量---電流
3.從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關(guān)系。
(二)過程與方法
通過類比和分析對電源的的概念、導線中的電場和恒定電流等方面的理解。
(三)情感態(tài)度與價值觀
通過對電源、電流的學習培養(yǎng)將物理知識應用于生活的生產(chǎn)實踐的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學問題。
二預習內(nèi)容:
1.電源是能把電路中的從正極搬到負極的裝置。
2.導線中的電場是由、等電路元件所積累的電荷在導線內(nèi)共同形成的電場,導線內(nèi)的電場保持和平行。
3.由分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場,稱為恒定電場。
4.把、都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。
5.電流的程度用電流這個物理量表示;規(guī)定定向移動的方向為電流的方向;電流的單位是,符號是;公式為。
提出疑惑
課內(nèi)探究學案
學習目標
(一)知識與技能
1.明確電源在直流電路中的作用,理解導線中的恒定電場的建立
2.知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量---電流
3.從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關(guān)系。
(二)過程與方法
通過類比和分析對電源的的概念、導線中的電場和恒定電流等方面的理解。
(三)情感態(tài)度與價值觀
通過對電源、電流的學習培養(yǎng)將物理知識應用于生活的生產(chǎn)實踐的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學問題。
學習過程
1.電流的分析與計算
(1)電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向。
(2)金屬導體中電流的方向與自由電子的定向移動方向相反。
(3)電解液中正、負離子定向移動的方向雖然相反,但正、負離子定向移動形成的電流方向是相同的,此時中,q為正電荷總電荷量和負電荷總電荷量的絕對值之和。
(4)電流雖然有大小和方向,但不是矢量。
2.電流的微觀表達式的應用
在電解液導電時,是正負離子向相反方向定向移動形成電流,在用公式I=q/t計算電流時應引起注意.
例1如圖驗電器A帶負電,驗電器B不帶電,用導體棒連接A、B的瞬間,下列敘述中錯誤的是()
A、有瞬時電流形成,方向由A到B
B、A、B兩端的電勢不相等
C、導體棒內(nèi)的電場強度不等于零
D、導體棒內(nèi)的自由電荷受電場力作用做定向移動
例2在彩色電視機的顯像管中,從電子槍射出的電子在加速電壓U的作業(yè)下被加速,且形成的電流強度為I的平均電流,若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收。設電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,進入加速電場之前的速度不計,則在t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為多少?
例3如圖所示的電解槽中,如果在4s內(nèi)各有8c的正、負電荷通過面積為0.8㎡的橫截面AB,那么
⑴在圖中標出正、負離子定向移動的方向;
⑵電解槽中的電流方向如何?
⑶4s內(nèi)通過橫截面AB的電量為多少?
⑷電解槽中的電流為多大?
三反思總結(jié)
通過連接電路的操作性練習來認識電流與電路的關(guān)系,電源和用電器在電路中所起的作用。本著學生是學習的主體為指導原則,在學習的過程中采用實驗法、觀察法、分析歸納法、練習法等,培養(yǎng)學生的興趣、觀察能力、分析歸納能力、電學實驗習慣,提高認識電路、連接電路、畫電路圖的能力。
四當堂檢測:
1.形成持續(xù)電流的條件是()
A.只要有電壓加在物體的兩端
B.必須保持導體兩端有電壓
C.只在導體兩端瞬時加電壓
D.只要有大量的自由電荷
2.在由電源、導線等電路元件所形成的電路中,以下說法正確的是()
A.導線中的電場強度處處為零
B.導線中的電場強度方向跟導線方向平行
C.導線內(nèi)各點的電勢相等
D.導線內(nèi)沿電流方向各點的電勢逐漸降低
3.以下說法正確的是()
A.導體中的電流是正電荷的定向移動形成的
B.電荷定向移動的速率等于電流的傳導速率
C.單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大
D.導體中越粗的地方單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大
4.某電解池,如果在1s內(nèi)共有5×1018個二價正離子和1×1019個一價負離子通過面積為0.1m2的某截面,那么通過這個截面的電流是()
A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A
課后練習與提高
1.下列敘述正確的是()
A.導體中電荷運動就形成電流
B.電流是矢量
C.導體中有電流通過時,導體內(nèi)部場強不為零
D.只有自由電子的定向移動才能形成電流
2.示波管中,2s內(nèi)有6×1013個電子通過橫截面大小不知的電子槍,則示波管中電流大小為()
A.4.8×10-6AB.3×10-13AC.9.6×10-6AD.無法確定
3.我國北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240m的近似圓形軌道,電子電荷量e=1.6×10-19C,在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為5×1011,設電子的速度是3×107m/s,則環(huán)中的電流是:()
A.10mAB.1mAC.0.1mAD.0.01mA
4.如圖所示,a、b兩導體板組成一電容器,電容為C,帶電荷量為q,然后用一根虛線所示的導線連接,以下說法中正確的是()
A.導線中有恒定的電流
B.導線中有短時間的電流
C.通過導線的電荷量為q
D.通過導線的電荷量為2q
例3解析:⑴電源與電解槽中的兩極相連后,左側(cè)電極電勢高于右側(cè)電極,由于在電極之間建立電場,電場方向由左指向右,故正離子向右移動,負離子向左移動
⑵電解槽中的電流方向向右
⑶8C的正電荷向右通過橫截面AB,而8C的負電荷向左通過該橫截面,相當于又有8C正電荷向右通過橫截面,故本題的答案為16C
⑷由電流強度的定義I==4A
同步檢測:1。D2.BD3.C4.D
拓展提高答案:1B2BD3C4D5A
化學電源學案
第二節(jié)化學電源學案
學習目標:
1、常識性介紹日常生活中常用的化學電源和新型化學電池;
2、認識一次電池、二次電池、燃料電池等幾類化學電池;
3、學習化學電池的構(gòu)成,電極反應式及總反應式的書寫。
學習重點:化學電源的結(jié)構(gòu)及電極反應的書寫
學習難點:化學電源的結(jié)構(gòu)及電極反應的書寫
學習過程:
化學電源是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,它包括一次電池、二次電池和燃料電池等幾大類。
1、一次電池(又稱干電池)
如:普通鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等。
(1)堿性鋅錳電池,電解質(zhì)是KOH,其電極反應:
負極(Zn):
正極(MnO2):
總反應:
(2)鋅銀電池的負極是Zn,正極是Ag2O,電解質(zhì)是KOH,其電極總反應如下:
Zn+Ag2O=ZnO+2Ag
則:負極():
正極():
2、二次電池(又稱充電電池或蓄電池)
如:鉛蓄電池。反應方程式如下式:
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)
①其放電電極反應:
負極():
正極():
②其充電反應是上述反應的逆過程,則電極反應:
(電化學上規(guī)定:發(fā)生氧化反應的電極為陽極,發(fā)生還原反應的電極為陰極)
陰極:
陽極:
3、燃料電池
燃料電池是一種持續(xù)地將燃料和氧化劑的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學電池。它與一般的化學電源不同,一般化學電池的活性物質(zhì)儲存在電池內(nèi)部,故而限制了電池的容量,而燃料電池的電極本身不包括活性物質(zhì),只是一個催化轉(zhuǎn)化元件。
如:氫氧燃料電池。
①酸性介質(zhì)時,電極反應:
負極:
正極:
總反應:
②堿性介質(zhì)時,電極反應:
負極:
正極:
總反應:
除H2外,烴、肼、甲醇、氨、煤氣等液體或氣體,均可作燃料電池的燃料;除純氧氣外,空氣中的氧氣也可作氧化劑。
練習、新型燃料電池,甲烷、氧氣及KOH電解質(zhì)溶液,用Pt作兩個電極,寫出兩個電極的電極反應式和總反應式。
當堂達標訓練:
1.廢電池的污染引起人們的廣泛重視,廢電池中對環(huán)境形成污染的主要物質(zhì)是()
A.鋅B.汞C.石墨D.二氧化錳
2、據(jù)報道,最近摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強堿做電解質(zhì)溶液的新型手機電池,電量可達現(xiàn)在使用的鎳氫電池或鋰電池的十倍,可連續(xù)使用一個月才充一次電。其電池反應為:2CH3OH+3O2+4OH—2CO32—+6H2O,則下列說法錯誤的是()
A.放電時CH3OH參與反應的電極為正極
B.充電時電解質(zhì)溶液的pH逐漸增大
C.放電時負極的電極反應為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32—+6H2O
D.充電時每生成1molCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子
3、某可充電的鋰離子電池以LiMn2O4為正極,嵌入鋰的碳材料為負極,含Li+導電固體為電解質(zhì)。放電時的電池反應為:Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列說法正確的是()
A.放電時,LiMn2O4發(fā)生還原反應
B.放電時,正極反應為:Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4
C.充電時,LiMn2O4發(fā)生氧化反應
D.充電時,陽極反應為:Li++e-==Li
4、鎳鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用,它的充放電反應按下式進行:
Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O
由此可知,該電池放電時的負極材料是()
A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.CdD.NiO(OH)
5、高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為
下列敘述不正確的是
A.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被氧化
B.充電時陽極反應為:Fe(OH)3—3e—+5OH—=FeO+4H2O
C.放電時負極反應為:Zn—2e—+2OH—=Zn(OH)2
D.放電時正極附近溶液的堿性增強
6、已知反應AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O是可逆反應.設計如圖裝置,進行下述操作:
(Ⅰ)向(B)燒杯中逐滴加入濃鹽酸,發(fā)現(xiàn)微安培表
指針偏轉(zhuǎn);
(Ⅱ)若改往(B)燒杯中滴加40%NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)
微安培表指針向前述相反方向偏轉(zhuǎn).試回答:
(1)兩次操作過程中指針為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?
答:。
(2)兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向為什么會相反?試用平衡移動原理解釋此現(xiàn)象.
答:
(3)(Ⅰ)操作過程中C1棒上發(fā)生的反應為。
(4)(Ⅱ)操作過程中C2棒上發(fā)生的反應為。
電場和電流
作為杰出的教學工作者,能夠保證教課的順利開展,準備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,讓教師能夠快速的解決各種教學問題。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“電場和電流”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
第一章電場電流復習學案
【電荷】
⑴自然界中只存在兩種電荷,
⑶使物體帶電的方法:
摩擦起電:電荷(電子)從一個物體
靜電感應:電荷(電子)從物體的一部分
【電荷守恒定律】
一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和。這就是電荷守恒定律。
【元電荷】
⑴電荷的多少叫電荷量。
⑵在國際單位制中,電荷量的單位是,簡稱,符號為。
⑶最小的電荷量就是所帶的電荷量,質(zhì)子、正電子所帶的電荷量與電子相同,但符號相反。
⑷人們把最小的電荷量叫做。用e表示。所有帶電體的電荷量或等于e,或是e的。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。e=1.6×10-19C
鞏固練習
1.下列說法正確的是()
A.摩擦起電和靜電感應都是使物體的正負電荷分開,而總電荷量并未變化
B.用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電,是摩擦過程中硬橡膠棒上的正電荷轉(zhuǎn)移到了毛皮上
C.用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷是摩擦過程中玻璃棒得到了正電荷
D.物體不帶電,表明物體中沒有電荷
2.帶電微粒所帶電量不可能是下列值中的()
A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.8×10-17C
【庫侖定律】
⑴真空中兩個靜止的點電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的成正比,與它們的的二次方成反比,作用力的方向在它們的。這個規(guī)律叫庫侖定律。電荷間的這種相互作用叫做靜電力或。
⑵點電荷:是一種理想化的物理模型。當帶電體的形狀、及電荷分布狀況對靜電力的影響可以忽略時,帶電體可看成點電荷。
⑶公式:,式中k=9×109Nm2/C為靜電力常量。
鞏固練習
3.關(guān)于點電荷的說法,正確的是()
A.只有體積很小的帶電體,才能作為點電荷
B.體積很大的帶電體一定不能看作點電荷
C.點電荷一定是電量很小的電荷
D.兩個帶電的金屬小球,不一定能將它們作為電荷集中在球心的點電荷處理
4.A、B兩個點電荷之間的距離恒定,當其它電荷移到A、B附近時,A、B之間的庫侖力將()
A.可能變大B.可能變小C.一定不變D.不能確定
5.兩個金屬小球帶有等量同種電荷q(可視為點電荷),當這兩個球相距為5r時,它們之間相互作用的靜電力的大小為:()
A.B.C.D.條件不足,無法判斷
【電場】
帶電體周圍存在著一種物質(zhì),這種物質(zhì)叫電場,電場是客觀存在的物質(zhì),電場的基本性質(zhì)是對放在其中的電荷有______________,電荷間的相互作用就是通過________發(fā)生的。
【電場強度】
⑴定義:放在電場中某點的_____所受電場力F跟它的______的比值
⑵公式:________,由公式可知,場強的單位為________
⑶場強既有________,又有________,是____量。
方向規(guī)定:電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的________的方向相同。
【電場線】
⑴電場線是畫在電場中有方向的假想出來的曲線(或直線),電場線上每點的表示該點的電場強度方向,即電場方向。
⑵電場線特點:
①電場線從正電荷(或無限遠處)出發(fā),終止于無限遠處(或負電荷);
②電場線在電場中;
③電場線的_______反映電場的強弱,即電場線越密,電場______。
⑶勻強電場:
如果電場中各點的電場強度的大小______,方向______,這個電場就叫做勻強電場。
⑷幾種常見電場的電場線:
鞏固練習
6.下列說法錯誤的是()
A.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在電場
B.電場是一種物質(zhì),它與其它物質(zhì)一樣,是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西
C.電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的,電場最基本的性質(zhì)是對處在它周圍的電荷有力的作用
D.電荷只有通過接觸才能產(chǎn)生力的作用
7.電場強度的定義式E=F/q,下列說法正確的是()
A.該定義式只適用于點電荷形成的電場
B.F是試探電荷所受到的力,q是產(chǎn)生電場電荷的電荷量
C.電場強度的方向與F的方向相同
D.由該定義式可知,場中某點電荷所受的電場力大小與該點場強的大小成正比
8.某電場的電場線如右下圖所示,則某點電荷A和B所受電場力的大小關(guān)系是()
A.FAFBB.FAFB
C.FA=FBD.電荷正負不明無法判斷
9.關(guān)于電場線的說法,錯誤的是()
A.沿著電場線的方向電場強度越來越小
B.在沒有電荷的地方,任何兩條電場線都不會相交
C.電場線是人們假設的,用以形象表示電場的強弱和方向,客觀上并不存在
D.電場線是始于正電荷或無窮遠,止于負電荷或無窮遠
【放電現(xiàn)象】
生活中常見的放電現(xiàn)象:__________________、__________________。
【雷電和避雷】
避雷針利用_____________原理來避雷的,當帶電云層靠近建筑物時,避雷針上產(chǎn)生的_________會通過______放電,逐漸______云中的電荷,使建筑物免遭雷擊。
【電容器】
⑴電容器是___________的裝置,__________是最早出現(xiàn)的電容器。
⑵平行板電容器:兩個正對的靠得很近的______________間夾有一層絕緣材料,就構(gòu)成了平行板電容器,而這層絕緣材料稱為電介質(zhì)。
⑶充電:把電容器的兩個極板分別與電源的正負極相連,兩極板就帶上了______________的電荷,從而把電荷儲存在極板上。
⑷放電:把已充電的電容器與用電器相連構(gòu)成回路,電容器就失去電荷。
【電容器的電容】
⑴電容器的電容是用來表示電容器儲存電荷的多少,國際單位是______,簡稱____,符號_____。常用單位:_____(μF)、______(pF)。
1F=____________μF=___________pF
⑵電容器極板的正對面積越大,極板間的距離越近,電容器的電容就越大。此外極板間電介質(zhì)也會影響電容器的電容。
鞏固練習
10.下列有關(guān)生活中的靜電,哪些是有利的__________________,哪些是有害的_________.
①靜電除塵②靜電噴涂③靜電復?、芾子晏旄叽髽淠鞠卤苡?br>
⑤飛機輪胎用導電橡膠制成⑥電視熒屏上常有一層灰塵
11.為了防止靜電危害,下列措施錯誤的是()
A.油罐車上拖一條與地面接觸的鐵鏈
B.飛機的機輪上裝有搭地線或用導電橡膠做輪胎
C.在地毯中夾雜不銹鋼纖維
D.盡可能保持印染廠空氣干燥
12.下列那位科學家發(fā)現(xiàn)尖端放電現(xiàn)象()
A.丹麥物理學家奧斯特B.英國物理學家法拉第
C.美國科學家富蘭克林D.法國物理學家?guī)靵?br>
13.電視機的熒光屏表面經(jīng)常有許多灰塵,這主要的原因()
A.灰塵的自然堆積
B.玻璃具有較強的吸附灰塵的能力
C.電視機工作時,屏表面溫度較高而吸附灰塵
D.電視機工作時,屏表面有靜電而吸附灰塵
【電流】
(1)電流的概念:電荷的形成電流。
(2)電流產(chǎn)生條件:導體兩端有電壓。
(3)電流的方向:規(guī)定為電流的方向。在金屬導體中,電流的方向與相反。
(4)電流——描述電流強弱的物理量。定義:通過導線某橫截面的電荷量與所用時間的比值。公式:,單位:簡稱,符號,常用單位和。單位換算關(guān)系:1A=mA=μA
【電源和電動勢】
(5)電動勢是用來描述電源本身性質(zhì)的物理量。符號E,單位伏特。
電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。
鞏固練習
14.下列說法正確的是()
A.金屬導體導電,只有自由電子作定向移動
B.電解液導電,只有正離子作定向移動
C.氣體導電,一定只有正離子作定向移動
D.氣體導電,正、負離子和自由電子都作定向移動
15.關(guān)于電流強度正確的是()
A.根據(jù)I=q/t可知I與q成正比
B.如果在任何相等的時間內(nèi)通過導體橫截面積的電量相等,則導體中的電流是恒定電流
C.電流有方向,電流強度是標量
D.電流強度的單位“安培”不是國際單位制
16.在示波管中,電子槍2秒內(nèi)發(fā)射了6×1013個電子,則示波管中電流強度的大小為()
A.4.8×10-6AB.3×10-13A
C.9.6×10-6AD.3×10-6A
【電阻與電流的熱效應】
焦耳定律內(nèi)容:電流通過導體產(chǎn)生的熱量,跟電流的二次方,導體的電阻、通過的時間成正比。公式:______________
熱功率:電熱器在單位時間內(nèi)消耗的電能。表達式:______________
鞏固練習
17.從白熾電燈上標有“220V、100W”的數(shù)據(jù)中,我們可以確定()
A.該電燈額定電壓為220V,額定功率為100W
B.給電燈加上220V電壓,通過它的電流強度一定為5/11安
C.該電燈的電阻為48.4歐姆
D.該電燈在電路中發(fā)光時,它實際消耗的電功率可能不是100W
18.某電阻兩端電壓為2伏特時,通過它的電流強度是0.25安培,它的阻值是___歐姆。如果這個電阻兩端電壓為1.6伏特時,它的阻值是____歐姆,這時通過它的電流強度是__安培。
19.在某段電路中,每通過5庫侖電量時,電流所做的功為3焦耳,則這段電路兩端的電壓為__伏特。
20.一只斷燈絲的燈泡,搖接燈絲后使用,要比原來亮一些,這是因為燈絲的()
A.電阻變小B.電阻增大C.電阻率減小D.電阻率增大
測量電源的電動勢和內(nèi)阻
一名合格的教師要充分考慮學習的趣味性,作為高中教師就需要提前準備好適合自己的教案。教案可以讓學生能夠在課堂積極的參與互動,幫助高中教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學任務。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”,僅供您在工作和學習中參考。
實驗:測量電源的電動勢和內(nèi)阻學案(粵教版選修3-1)
一、實驗原理和方法
1.畫出用電壓表、電流表加上滑動變阻器來測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖.
2.畫出用電流表、電阻箱測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖.
3.畫出用電壓表、電阻箱測量電源電動勢和內(nèi)阻的電路圖.
二、數(shù)據(jù)處理
1.計算法:取兩組實驗中獲得的數(shù)據(jù),列方程:E=U1+I1r,E=U2+I2r,解得:E=_____,r=______________.
為了減小誤差,多取幾組數(shù)據(jù),分別列若干組聯(lián)立方程,求若干組E和r,最后以電動勢的________和內(nèi)電阻的________作為實驗結(jié)果.
2.圖象法:若采用第一種實驗電路,在坐標紙上以________為橫坐標、________為縱坐標建立直角坐標系,根據(jù)實驗測得的幾組數(shù)據(jù)在坐標系中描點作圖.
一、實驗原理和方法
[問題情境]
電池已成為人類生活的親密伙伴,生活中處處需要電池,新舊電池的主要不同是內(nèi)阻不同.從前面的學習可知伏安法可以測電阻,用歐姆表也可以直接測電阻.而電源的內(nèi)阻在里面,那又應該怎樣測量呢?
1.三種測量方案,其原理均遵從什么定律?
2.第二、三種方案中的可變電阻與第一種方案中的相同嗎?
[要點提煉]
1.根據(jù)具體的實驗條件,有下列三種測量電路,如圖1(1)、(2)、(3)所示分別寫出對應的物理關(guān)系式:(1)________;(2)______;(3)________.
圖1
2.水果電池不太穩(wěn)定,也可改為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,____________(填“新”或“舊”)干電池的內(nèi)阻較大,容易測量.
[問題延伸]
恰當選擇實驗器材,照電路圖連好實驗器材,使開關(guān)處于________狀態(tài)且滑動變阻器的滑動觸頭滑到使接入電阻值________的一端.
二、數(shù)據(jù)處理
[問題情境]
我們都有這樣的體會:手電筒內(nèi)的電池用久了,燈泡的亮度會下降;收音機、錄音機內(nèi)的電池用久了,聲音會變小,這是什么原因呢?
1.用兩組I和U的數(shù)據(jù),解方程組就可以算出電池的電動勢E和內(nèi)阻r.這樣做雖然簡單,但有什么缺點?
2.描點作圖時,為便于研究問題,畫出的圖象是直線好,還是曲線好?
[要點提煉]
1.數(shù)據(jù)處理的方法可用以下兩個方法,________法和________法.
2.用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)時,建立合適的坐標系,使畫出的圖象盡量是直線,如________圖象.
[問題延伸]
干電池內(nèi)阻較小時路端電壓U的變化也較小,即不會比電動勢小很多,這時,在畫U-I圖象時,縱軸的刻度可以不從零開始,而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當值開始(橫坐標I必須從零開始).此時圖線和橫軸的交點不再是________________________________________,
但縱軸的截距仍然是電池的______________,直線斜率的絕對值|ΔUΔI|照樣還是電池的______.
例1某同學的實物連線如圖2甲所示.
甲
乙
圖2
(1)請指出該同學在接線中錯誤和不規(guī)范的地方.
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
(2)另有一同學實物連接圖正確,也能正確讀數(shù),但忙亂中在稿紙上記錄了一些數(shù)據(jù),如圖乙所示,請你幫他把數(shù)據(jù)整理好,并按實際情況填好表格.
實驗次數(shù)
物理量123456
電流表示數(shù)I/A0.160.240.320.400.480.56
電壓表示數(shù)U/V
在所給的數(shù)據(jù)中,求出電源電動勢E=______V,內(nèi)阻r=________Ω
聽課記錄:
變式訓練1在測定一節(jié)干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為2Ω)的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,滑動變阻器和電壓表各有兩個供選:
A.電壓表量程為15V
B.電壓表量程為3V
C.滑動變阻器為(20Ω,3A)
D.滑動變阻器為(500Ω,0.2A)
(1)電壓表應選________(填“A”或“B”),這是因為_________________________.
(2)滑動變阻器應選________(填“C”或D),這是因為____________________.
例2如圖3所
圖3
示為測量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的U-I圖線.用此電源與三個阻值均為3Ω的電阻連接成電路,測得路端電壓為4.8V.則該電路可能為下圖中的()
聽課記錄:
變式訓練2某同學采用如圖4甲所示的電路測定干電池的電動勢和內(nèi)阻.已知干電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為2Ω,電壓表(0~3V,3kΩ),電流表(0~0.6A,1.0Ω),滑動變阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只.
圖4
(1)在實驗中滑動變阻器應選用________(填“R1”或“R2”);
(2)在圖乙中用筆畫線代替導線連接實驗電路.
【即學即練】
1.在“用伏安法測量電源的電動勢與內(nèi)阻”的實驗中,下列注意事項中錯誤的是()
A.應選用舊的干電池作為被測電源,使電壓表示數(shù)的變化比較明顯
B.應選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表
C.移動滑動變阻器的滑片時,不能使滑動變阻器短路造成電流表過載
D.根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作U-I圖線時,應通過盡可能多的點畫一條直線,并使不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側(cè)
2.
圖5
如圖5所示為閉合回路中兩個不同電源的U-I圖象,下列判斷錯誤的是()
A.電動勢E1=E2,發(fā)生短路時的電流I1>I2
B.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1>r2
C.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1<r2
D.當兩電源的工作電流變化量相同時,電源2的路端電壓變化大
3.
圖6
如圖6所示是根據(jù)某次實驗記錄數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象,下列關(guān)于這個圖象的說法中正確的是()
A.縱軸截距表示待測電源的電動勢
B.橫軸截距表示短路電流
C.根據(jù)r=EI短,計算出待測電源內(nèi)電阻為12Ω
D.電流為0.3A時的外電阻是18Ω
4.在測定電池的電動勢和內(nèi)電阻實驗的實物連接圖中(如圖7所示),電流表和電壓表的正接線柱都尚未連接,為了做這個實驗,應該把()
圖7
A.電流表的正接線柱與c點相連
B.電流表的正接線柱與b點相連
C.電壓表的正接線柱與a點相連
D.電壓表的正接線柱與c點相連
參考答案
課前自主學習
一、
1.
2.
3.
二、
1.I1U2-I2U1I1-I2U1-U2I2-I1平均值平均值
2.電流I電壓U
核心知識探究
一、
[問題情境]
1.閉合電路歐姆定律
2.不同.第二、三方案中是變阻箱,而第一方案中只需滑動變阻器.
[要點提煉]
1.(1)E=U+Ir(2)E=IR+Ir(3)E=U+URr2.舊
[問題延伸]
斷開最大
二、
[問題情境]
1.誤差可能很大2.直線
[要點提煉]
1.計算圖象2.U-I
[問題延伸]
短路電流電動勢內(nèi)阻
解題方法探究
例1見解析
解析(1)①電壓表沒有并接在開關(guān)和電源串接后的兩端;②電流表正負接線柱錯誤;③電壓表量程選用不當.
(2)表格數(shù)據(jù)依次按順序為1.40、1.36、1.32、1.28、1.24、1.20
代入公式E=U+Ir,
聯(lián)立解得E=1.48V,r=0.5Ω
變式訓練1見解析
解析(1)由于電源電動勢約為1.5V,故選量程為0~3V的電壓表,讀數(shù)既準確,又方便;(2)D中滑動變阻器的額定電流太小,最大阻值太大,調(diào)節(jié)不方便,故滑動變阻器應選C.
例2B[由U-I圖線的斜率及截距可得該電源E=6V,r=0.5Ω.當U=4.8V時,I=E-Ur=2.4A,R=UI=2Ω,B正確.]
變式訓練2見解析
解析(1)R1
(2)實驗電路如下圖所示.
即學即練
1.B[實驗中選用的電壓表的內(nèi)阻應盡可能的大,而電流表的內(nèi)阻則盡可能的小,故選項B錯誤;其他三個選項的內(nèi)容均為正確操作.]
2.B[閉合電路的U-I圖象中,I是電路的總電流,U是路端電壓.圖象上圖線與U軸的交點表示電路電流為零,屬斷路,路端電壓即電源電動勢;圖線與I軸交點表示路端電壓為零,電路短路,交點坐標值即為短路電流,I=Er,即r=EI,可見圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)阻.從坐標中可以看出圖線1、2與U軸交于一點表明電動勢E1=E2;圖線1斜率比圖線2斜率小,表明r1<r2;圖線1與I軸交點坐標大于圖線2與I軸交點坐標,表明I1>I2.可見A、C正確.兩個電源電動勢相等,內(nèi)阻r1<r2,當電流變化量ΔI1=ΔI2時,ΔI1r1<ΔI2r2,即電源1內(nèi)電壓變化量小于電源2內(nèi)電壓變化量,所以電源2路端電壓變化量大.D項正確.]
3.AD[圖象與縱軸的交點,電流取值為0,此時為斷路狀態(tài),截距即等于電源電動勢,選項A對;但圖象與橫軸的交點處,電壓等于5.0V,所以0.5A是路端電壓為5.0V時的電流,而不是短路電流,所以B錯;根據(jù)r=E-UI得:r=2Ω,所以C錯;根據(jù)R=UI=5.40.3Ω=18Ω,選項D對.]
4.AC