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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -恒定电流 第一节、电流、欧姆定律、电阻定律一、教学目标 1. 明白电流形成的条件；2. 把握电流的概念,并能处理简洁问题；3. 巩固把握欧姆定律,懂得电阻概念；4. 懂得电阻伏安特性曲线,并能运用；5. 把握电阻定律,熟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、 电阻率对同学来说比较抽象, 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,导线如干,开关,待测电阻；2. 电阻定
2、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,如 是自由电荷在电场力作用下将发生定向移动； 如：静电细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -场中的导体在达到静电平稳状
3、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稳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；导体,有自由移动电荷,可以定向移动；同时导体也供应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；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；连续电流形成条件：要形成连续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体 两端保持电势差（
4、电压）；电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有连续电流；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 ）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；单位：安培（ A）1A=1C/s 性质：标量；中学学过并联电路干路电流等于各支路电流之和；但电流是有方向细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - -
5、- - - - -的；（有方向的量不肯定是矢量,是否矢量关键看满不满意平行四边形法就；）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,如电流不变,就称为恒定电流,这是高中阶段电流学问的重点；前面争论了电流,特别是连续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压；电流 与电压到底有什么关系？这可利用试验来争论；试验1 按电路图连接试验电路, R0为待测电阻（定值电阻）；闭合S后,移动滑动变阻器触头, 登记触头在不同位置时电压表和电流表读数； 电压 表测得的是导体 R0两端电压,电流表测得的是通过导体 R0的电流,记录在下面表格中；把所得
6、数据描画在 I U直角坐标系中,确定 U和I 之间的函数关系；分析：这些点所在的曲线包不包括原点？包括,由于当 U=0时,I=0；这些点所在曲 线是一条什么曲线？过原点的斜直线；把R0换成与之不同的 R0,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -结论：给定导体,导体中电流与导体两端电压成正 比,I U I=kU 对不同导体图象斜率 k不同；相同电压U0下
7、,两导体 电流分别为I 1、I 2,I 1I 2,导体 2对电流阻碍作用比导体 1大,I 1=k1U；I 2=k2U；2. 欧姆定律：导体中电流跟它两端电压成正比, 跟它的电阻成反比；大量试验说明,欧姆定律适用于纯 电阻电路（金属、电解液等）；3. 电阻（1）定义：导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻；（2）量度式：R=U/I 说明：对于给定导体, R肯定,不存在 R与U成正比,与I 成反比的关系；这个式子（定义）给出了测量电阻的方法伏安法；（3）单位：电压单位用伏特 （V）,电流单位用安培（A）,电阻单位用欧姆,符号 ,且1 =1V/A 常用单位： 1k =1000 1M =
8、106 电阻是导体的特性,电阻与导体的哪些因素有关？（4）影响电阻的因素：细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -电阻反映了导体对电流的阻碍作用,导体越长,阻碍作用会不会越大？导体横截面积越大,电压不变,单位时间里通过电荷将增加,从而电阻变小；试验2按如下列图电路,依次将 A、 B 、 C三段电阻丝分别接入电路中, 利用 R=U/I 测出 三段电阻丝电阻,并加以比较；应指出：B电阻丝长度是 A的2倍,
9、测出电阻也约为 A的2倍；说明：RL C电阻丝与A等长,为了转变横截面积, C的两根电阻丝并排连入电路 中,相当于横截面积增加 1倍,测出电阻比 A电阻小,约为A电阻的一半；体k不同； k 反映了材料导电性质,称作电阻率,用 表示；时, 在数值上 等于R；强调： 的大小由导体材料打算； 的大小与温度有关,一般 随温度上升而增大；试验3：把单独一根电阻丝接入前图所示电路中, 测出电阻来,用酒精灯加热；再看 电压表、电流表读数,可以运算出电阻,从而判定电阻增大了；总结：电阻定律 导体电阻跟它长度成正比,跟它的横截面积成反比；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - -
10、 - - - 第 5 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -（三）复习巩固 导体两端电压 U不变,导体电阻率 ,长L,横截面积S,问经过 t 秒后,通过导体 任一截面的电量；如U、 t 不变,导体材料也不变,要让通过导体横截面的电量加倍,可采纳什么办 法？如U、 t 及导体体积都不变,导体材料给定,要让通过导体截面的电量加倍,可采 用什么方法？细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名
11、师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -其次节 欧姆定律 教学目的：把握电阻的概念,把握欧姆定律；教学仪器：滑线变阻器（）定值电阻（）电压表（）电流表（）电键（）干电池（）导线（如干）教学过程：复习引入：（1）导体中产生电流的条件是什么？（2）既然导体两端有电压,导体中才有电流,那么导体中的电流强度跟导体两端的电压 有什么关系呢本节课我们就来复习这个问题（欧姆定律）讲授新课：1 导体中的电流与导体两端电压的关系 演示试验：（1）在如下列图的电路中, 连接着一段导线 AB,导线两端的电压可由电压表读出, 导线 中通过的电流可由电流表读出；转变滑动片 P
12、的位置,可以转变导线两端的电压；测得一组数据如下表：电压（V）0 20 40 60 80 100 电流（A）0 020 040 060 078 098 数据处理：为了更明显,用直角坐标系表示出 I U的关系,依据测得的数据画出 I U的关系 图线,得到一条直线（）表 明：导线 AB中的电流跟它两端的电压 成正比,且对 AB这根导线来说,比值 U/I=10 是个定值,这个比值不随 U或 I 的转变而改 变,是导线本身的一种性质；（2）用一段更细的导线 CD代替 AB,重做试验；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 32 页 - -
13、 - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -电压（V） 0 20 40 60 80 100 电流（A） 0 013 028 040 054 066 数据处理：依据数据作出 I U关系图线,得 到一条直线（）表 明：导线 CD中的电流跟它两端的电压 成正比,且对 CD来说,比值 U/I=15 是个定值,这个比值不随 U或 I 的转变而转变；比较结论：（1）对同一导体,导体中的电流跟它两端的电压成正比；（2）在相同电压下,U/I 大的导体中电流小,U/I 小的导体中电流大；所以 U/I 反映了导 体阻碍电流的性质,叫做电阻（
14、R）（3）在相同电压下,对电阻不同的导体,导体的电流跟它的电阻成反比；2 欧姆定律：德国物理学家欧姆最先用试验争论了电流跟电压,电阻的关系,得出了如下的结论：导体的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比欧姆定律；说明（1）欧姆定律的数学表达式： I=U/R；（2）R的单位：（3）欧姆定律适用于金属导体和通常壮态下的电解质溶液,对气态导体和其它一些导电原件（电 子管,热敏电阻）不适用；对电路而言,它只对一段不含电源的导体成立；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结
15、精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -第三节 半导体及其应用 教学目标：1、知道什么是半导体；2、明白半导体的导电特性及常见的半导体材料；3、明白半导体的应用 课前预备 演示用的欧姆表、热敏电阻、光敏电阻、火柴、手电筒；课时支配 1 课时 教学过程 引入新课 用提问的方式复习上节课学习的学问；什么是半导体？什么是绝缘体？常见的导体有哪些？导 体的电阻由哪些因素打算？导体的电阻率跟什么有关？本节课学习导体的电性能及其在集成电路、运算机技术等领域的应用；通过以上简介,激发同学的学习爱好；进行新课金属导体的电阻率一般约为 10-810-6 绝缘体的电阻率一般约为 1
16、0 810 m 18m 半导体的电阻一般约为 10-510 6 m 板书 2、半导体的导电性能 演示 （1）半导体热敏电阻（或锗材料三极管 3AX系列,ec 极反接）与演示用欧姆表串联,此时 表盘指示电阻较大；将火柴燃烧靠近热敏电阻时,欧姆表显示其阻值急剧减小； 板书 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -（1）半导体材料的电阻随温度上升而减小,称为半导体的热敏特性； 演示 （2）将半导体材料光敏电
17、阻（或玻璃壳 3AX81三极管外壳漆皮刮掉, 使用 ec 极）与演示用 欧姆表串联,此时表盘指示电阻较大；用手电筒照耀光敏电阻时,欧姆表显示其值急剧减小； 板书 （2）半导体材料的电阻率随光照而减小,称为半导体的光敏特性； 板书 半导体材料中掺入微量杂质会使它的电阻率急剧变化,称为半导体的掺杂特性； 板书 3、半导体导电特性的应用及进展 1960 年真空三极管的创造,为上世纪上半叶无线电和电话的进展奠定了基础；1947 年,美国 贝尔争论所的巴丁、肖克莱、不拉坦研制出第一个晶体三极管；它的显现成为上世纪下半叶世界科 技进展的基础；其功耗极低,而且牢靠性高,转换速度快,功能多样尺寸又小；因而成为
18、当时显现 的数字运算机的抱负器件,并很快在无线电技术和军事上或得广泛的应用,由于研制晶体管,他们 三人获得 1956年诺贝尔物理学奖；半导体材料在目前的电子工业和微电子工业中主要用来制作晶体管、 集成电路、固态激光器等 器件；我们现在常见的晶体管有两种,即双极型晶体管和场效应晶体管,它们都是电子运算机的关 键器件,前者是运算机中心处理装置（即对数据进行操作部分）的基本单元,后者是运算机储备的 基本单元；两种晶体管的性能在很大程度上均依靠于原始硅晶体的质量；砷化镓单晶体材料是继锗、 硅之后进展起来的新一代半导体材料； 它具有迁移率高、禁带宽度 大的优势；它是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料,
19、主要用于光电子和微电技术领域；电子技术最初的应用领域主要是无线电通讯、 广播、电视的发射和接收；雷达作为一种探测敌 方飞行器的装置在其次次世界大战中大显身手,成为现代电子技术的一个重要领域；电子显微镜、各种波谱和表面能仪以及加速器、遥测、遥控和遥感、医学也是电子技术的一个重要领域；微电子细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -技术和量子电子学是现代电子技术中最活跃的前沿领域之一； 教学设计说明 1、
20、本节课的演示试验能够使同学实际体会到半导体的导电特性,并且与金属导电性能加以区 别,所以要充分做好试验预备；2、介绍半导体技术的进展简史时, 应尽量结合实际生活中同学比较明白的应用； 例如,在运算机技 术日益普及的今日,可以通过介绍运算机的只读储备器 （ROM）和随机储备器（RAM）,让同学明白半 导体材料和技术的应用；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -第四节 超导极其应用【教学目的】1、知道
21、什么是超导现象,明白相关名词 2、明白超导的历史,知道一些重要的物理大事 3、知道超导的应用,激发勇于探究前沿科技的精神【教学重点】超导现象和应用【教学难点】转变温度 TC和材料的必定联系【教具】投影仪【教学过程】 、复习引入 金属导体的电阻率一般都会随着温度的上升而上升,随着温度的降低而降低,当温度降到足够 低的时候,情形会怎样呢？前面我们从理论的角度说明电阻定律时曾经说过,促使电子定向移动的因素是什么？学 生：电场力；制约电子定向移动的微观因素是什么？同学：电子的热运动；那么我们是不是可以这样认为,当温度足够低,热运动很柔弱的时候,电子受到的阻碍作用会 特别特别小呢？下面大家从事实的角度、
22、历史的角度、材料的角度,仍有应用的角度阅读一下教材 P156157 的内容,阅读完毕后,请同学们作相关的总结同学阅读同学总结 第 12 页,共 32 页 - - - - - - - - - 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -从导电性的角度,我们把材料分为导体、绝缘体,仍有半导体；那么,仍有没有导电性更 为奇妙的材料呢？一、超导现象 超导现象：大多数金属在温度降到某一数值时,都会显现电阻突然降为零的现象 转变温度：导体由常态转变成超导状态的温度,用 TC表示；
23、*两种类型的超导体： a、常规金属超导体；b、合金超导体,有两各转变温度,而且在两个转变 温度之间,磁效应和电效应会显现“ 不一样” 的情形；二、超导的历史年份科学家材料转变温度 TC 1911 （荷）昂尼斯汞4.2K 至 1986上半年美、中镧钡铜氧化物23K 1986年 7 月35K 1987年 2 月钇钡铜氧化物90K 1992 年初125K *三、超导的相关争论 1、迈斯纳效应 把温度 T Tc的超导体放入磁感应强度为 B0BC的外磁场中,超导体内部的磁应强度等于 0；如 果是在 T Tc时,加 B0BC的外磁场,再降温到 TC以下时,超导体内的磁感应强度 B也变为 0,即磁 场被“
24、排挤” 出超导体外这说明超导体是“ 完全抗磁体” ,超导体的完全抗磁效应是迈斯纳和奥 森费尔德在 1933年发觉的,现在称为迈斯纳效应；2、约瑟夫森效应（超导隧道效应）S）之间用很薄 1962 年,英国剑桥高校的争论生约瑟夫森从理论上预言：当两块超导体（0（1030 A ）的氧化物绝缘层（I ）隔开,形成 SI S结构,将显现量子隧道效应 这种结构称为 隧道结,即使在结的两端电压为 0 时,也可以存在超导电流这种超导隧道效应现在称为约瑟夫森细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师
25、归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -效应约瑟夫森从结论上证明超导隧道结的一些奇妙性质 例如,当两端电压 V不等于 0 时,会显现一个高频振荡的超导电流,它 的频率 f 满意关系式f = 4neV h其中 e 为基本电荷,h 为普朗克恒量这时隧道结似乎一根能 辐射电磁波的天线；反之,当频为 f 1的外界电磁波辐射到结上时,它的能量会被结吸取, 从而在直流 I-V 曲线上引起一系列电流台阶, 如右图所示,其中第 n 个台阶 处的电压满意关系式Vn = nh f 1 4 e约瑟夫森的预言不久就被试验证明, 这为一门新学科 得 1973年诺贝尔物理学奖3、
26、同位素效应超导电子学奠定了基础,他因此而获1950年,麦克斯韦和雷诺等人用试验证明,临界温度 TC与样品的同位素养量 M 有关,M 越大,TC 越低,其关系可以用近似公式1 M TC= 常数来表示,这说明超导现象的形成与原子核的质量有关；4、超导体比热在临界温度的不连续性 试验说明,超导体在临界温度 TC时,比热发生不连续的变化,超导态的比热大于正常态的比热,但从正常相变为超导相时,没有吸取或放出潜热,这称为其次类相变；四、超导的应用 1、优越的超导电机 一般发电机组中的材料载流量特别有限,由于电路中有电阻,总要发热,因此既不经济又担心 全；用超导体制造电机,完全不发热,可以提高载流量,据专家
27、运算,用超导体制作电机,功率可 以提高几十倍；2、省电的超导电路 一般的电路由于输电线的耗能严峻,必需经过升压、降压的程序,而且也不行能作到完全不损细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -耗；超导体导线就能完全解决这个问题；3、精密的超导仪器 一些精密的仪器,如核磁共振仪、电子显微镜等对磁场有特别严格的要求（强度要高、稳固性 要高、磁感线分布要抱负,有时仍要求很大的尺寸）,一般的材料很难达到要求,
28、超导就能解决这个 问题；4、神速的超导运算机 把超导体应用于运算机将会迎来科学史上的一次重大革命；理论争论说明：应用约瑟夫森效应 制成超导器件,其开关速度可以比当前使用的半导体集成电路快十几 二十几倍,而且它消耗的电能 只有现在一般运算机的 1% ；5、超导磁悬浮列车 在超导磁悬浮列车的争论中走在最前列十日本； 1962 年,日本着手设计磁悬浮列车,但当时是 利用正常导体产生的磁场时速达到 307.8km/h ,1997年,日本又试制了超导磁悬浮列车,关键部分 是由两组超导电磁铁构成的,它们能供应极强的磁场,使列车的速度达到 500km/h ；四、小结 本节讲了超导的概念、名词,相关的物理学史
29、,展望了超导的应用前景；值得留意的是,超导 是一门前沿科学,仍不是很成熟；大家通过学习也看到了,超导要真正走上产业化,道路仍比较漫 长,所以仍有待我们积蓄实力、挑战将来；期望同学们树立远大志向,争取能够在不久的将来改写 历史；五、作业布置 阅读教材；上网查询有关超导的内容；学海导航物理（下）P78“ 巩固提升” A组,做在书上【板书设计】见带框字符,即是板书方案；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 15 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - -
30、 -【教后感】【阅读】 磁场对超导体的影响磁场对超导体的影响与超导体的材料有关（1）外加磁场强度超过肯定值时,可以破坏超导电性破坏超导体所需的最小磁场叫临界磁 场其磁感应强度用 BC表示,用 BC0表示肯定零度时的临界磁场,就大多数金属超导体的临界磁场 BC与温度 T 的近似关系是：（3）磁致超导性1962 年,物理理论家 V Jacarino 和 M Petar 预言,可能在某些物质中会发生 与外磁场破坏超导性相反的情形,用磁场可诱发超导状态二十年后,日内瓦高校的 Fischer 和他 的同事们用铕化合物制造出一系列磁致超导体, 他们所得到的材料的性质,与理论预言精确地符合；细心整理归纳 精
31、选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 16 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -第五节 电功、电功率、焦耳定律一、教学目标 1. 懂得电功、电功率的概念,公式的物理意义；2. 明白实际功率和额定功率；3. 明白电功和电热的关系；4. 明白公式Q=I2Rt（P=I2R）和5. 知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热；6. 能运用能量转化与守恒的观点解决简洁的含电动机的非纯电阻电路问题；二、重点、难点分析 1. 教学重点在于区分并把握电功和
32、电热的运算；2. 难点主要在同学对电路中的能量转化关系缺乏感性熟识,接受起来比较困难；三、主要教学过程（一）提出问题,引入新课 1. 通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动,电场力对定向移动的 电荷做功吗？（做功,而且做正功）2. 电场力做功将引起能量的转化,电能转化为其他形式能,举出一些大家熟识的例子；电能机械能,如电动机；电能内能,如电热器；电能化学能,如电解槽；本节课将重点争论电路中的能量问题；（二）教学过程设计细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 17 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师
33、归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -1. 电功（1）定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功；（2）实质：能量的转化与守恒定律在电路中的表达；电能通过电流做功转化为其他形式能；上一章里学过电场力对电荷的功,如电荷 q在电场力作用下从 A搬至B,AB两点间电势差为 UAB,就电场力做功 W=qU AB；对于一段导体而言,两端电势差为 U,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功 W=qU,在导体中 形成电流,且 q=It ,（在时间间隔 t 内搬运的电量为q,就通过导体截面电量为 q,I=q/t ）,所 以W=qU=It
34、U；这就是电路中电场力做功即电功的表达式；（3）表达式：W=IUt 说明：表达式的物理意义：电流在一段电路上的功,跟这段电路两端电压、电路中电流和通 电时间成正比；适用条件： I 、U不随时间变化恒定电流；（4）单位：电流单位用安培（ A）,电压单位用伏（ V）,时间单位用秒（ s）,就电功的单位 是焦耳（J）；（5）电功率物理意义：一段电路上功率,跟这段电路两端电压和电路中电流成正比；单位：功的单位用焦耳（ J）,时间单位用秒（ s）,功率单位为瓦特（ W）；1W=1J/s 这里应强调说明：推导过程中没用到任何特别电路或用电器的性质,电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适
35、用；再者,这里 W=IUt是电场力做功,是消耗的总电能,也是电能所转化的其他形式能量的总和；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 18 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -电流在通过导体时,导体要发热,电能转化为内能；这就是电流的热效应,描述它的定量规律 是焦耳定律；同学一般认为, W=IUt,又由欧姆定律, U=IR,所以得出W=I2Rt,电流做这么多功,放出热量 Q=W=I2Rt；这里有一个错误,可让同学摸索并找出来；错在Q=W,何以
36、见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？英国物理学家焦耳,经过长期试验争论后提出焦耳定律；2. 焦耳定律电流热效应（1）内容：电流通过导体产生的热量,跟电流的平方、导体电阻和通电时间成正比；（2）表达式：Q=I2Rt 对于导体而言,依据欧姆定律, U=IR,所以Q=I2Rt=I IRt=IUt=W,电流做功完全用来生热,电能转化为内能；（3）说明：焦耳定律说明,纯电阻电路中电流做功完全转化为内能,同时,有电阻的电路中 电流做功会引起内能的增加,且电热 Q=I2Rt；（4）简洁介绍产生焦耳热的缘由：金属中自由电子在电场力作用下定向移动, 由于电场做功,电子动能增加,但不断地
37、与晶格（原子核点阵）碰撞,不断把能量传给晶格,使晶格中各粒子在平稳位置邻近的热运动加剧,从而温度上升；（5）纯电阻电路中的电功和电功率 电功Q=W=I2Rt,对全部电路中电阻的生热都适用；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 19 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -率都适用；结合纯电阻电路欧姆定律 U=IR 3. 非纯电阻电路中的电功和电功率（以含电动机电路为例）非纯电阻电路中,电能与其他形式能转化的关系特别关键；以电动机为例,电动机电
38、路如图所 示,电动机两端电压为 U,通过电动机电流为 I ,电动机线圈电阻为 R,就电流做功或电动机消 耗的总电能为 W=IUt,电动机线圈电阻生热 Q=I2R0t ,电动机仍对外做功,把电能转化为机械能,W=WQ=IUt-I 2R0t ,W是电动机输出的机械能；这是一个非纯电阻电路,可满意 U=IR0,且W0,就有UIR0；考虑每秒钟内能量转化关系,即功率,只要令上述各式中 t=1s即可,可得总功率P总=IU,电热 功率P热=I2R0,输出功率P出,三者关系是P总=P热P出,即P出=IU=I 2R；4. 额定功率和实际功率为了使用电器安全、正常地工作,对用电器工作电压和功率都有规定数值；（1
39、）额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功 率；一般说来,用电器电压不能超过额定电压,但电压低于额定电压时,用电器功率不是额定功率,细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 20 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -而是实际功率；（2）实际功率P=IU,U、I 分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流；（三）复习巩固 某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示, 重物质量 m=50kg,电源供应恒定电压
40、 U=110V,不计 各处摩擦,当电动机以 v=0.90m/s 的恒定速度向上提升重物时, 电路中电流 I=5A,求电动机线圈电 阻 R（g=10m/s2）；（4 ）细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 21 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -第六节 闭合电路欧姆定律一、教学目标 1. 在物理学问方面的要求（1）娴熟把握闭合电路欧姆定律的两种表达式 E=UIr 和（2）把握电源的总功率 P总=IE,电源的输出功率 P输=IU,电源内阻上
41、损耗的功率 P 损=I2r及它们之间的关系 P总P输+P损；2. 在物理方法上的要求 进一步培育同学用能量和能量转化的观点分析物理问题的才能,并使同学把握闭合 电路欧姆定律的推导过程；二、重点、难点分析 1. 重点是闭合电路欧姆定律；2. 难点是应用闭合电路欧姆定律争论电路中的路端电压、 电流随外电阻变化的关系；三、教学过程设计（一）复习提问（上节课后的摸索题）当电源不接外电路时（开路时）,非静电力与电场力有什么关系？当电源接上外电 路时,电源内部的非静电力与电场力是什么关系？在电源内部非静电力做的功与在外电路 中电场力做的功是什么关系？归纳总结同学的回答：当电源不接外电路时,在电源内部非静电力与电场力平稳,电荷不移动,正、负极 间保持肯定的电势差；静电场中的电势差等于电场力将电量为 q的正电荷从高电势处（正 极）移到低电势处（负极）电场力做细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 22 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -等于非静电力将电量为q的正电荷从电源负极移向电源正极的过程中非既然此时非静电力与电场力平稳,就电源的电动势等于电源不接外电路时 （开路时）正、负极间的电势差,即E=U断；当电