内容正文:
答案:(1)1 m/s (2) m (3)2.5 m/s
1 电流 电压 电阻
新课程标准
学业质量目标
1.知道电流、电压、电阻在电路中的关系。
2.了解多用电表及其使用方法。
合格性考试
1.能用电流的概念,解释自然现象,解决实际问题。(物理观念)
2.能够从微观角度了解影响电流的因素,能运用电流的定义式进行计算。(科学思维)
选择性考试
1.能够在实际电路中计算电流、电压和电阻。(物理观念)
2.认识多用电表及其表盘,了解多用电表的原理,会使用多用电表测直流电压、电流及导体电阻。(物理观念)
授课提示:对应学生用书第37页
一、温故而知新
1.电路
(1)组成:电源、用电器、导线和开关等。
(2)状态:通路、断路、短路。
(3)连接方式:串联和并联。
2.电流
(1)定义:通过导体截面的电荷量q与通电时间t的比叫作电流。
(2)定义式:I=。
(3)单位:国际单位制中为安培,简称安,符号是A。
3.电压:电势之差,是形成电流的必要条件,国际单位制中单位是伏特,简称伏,符号为V,测量时电压表与被测量电路并联。
4.电阻
(1)定义:导体两端的电压与通过的电流的比值。
(2)表达式:R=。
(3)单位:国际单位制中是欧姆,简称欧,符号是Ω。
(4)欧姆定律:通过导体的电流I跟它两端的电压U成正比,跟它的电阻R成反比,表达式为I=。
二、恒定电场与恒定电流
1.恒定电场:由于电源的作用而在电路的不同部位聚集的电荷形成的分布不随时间变化的电场,称为恒定电场。
2.恒定电流:大小和方向都保持不变的电流。
三、认识多用电表
1.功能:测量电流、电压、电阻等。
2.分类:指针式多用电表和数字式多用电表。
3.测量要求:电流从红表笔流入,从黑表笔流出。
4.电阻表(欧姆表)的使用
(1)电阻调零:将两表笔短接,调整电阻挡调零旋钮,使指针指示电阻挡刻度线的零位置。
(2)测量:将两表笔分别接触待测电阻两端。
(3)读数:指针稳定后读取数据并乘以相应的倍率即为待测电阻的阻值。
(4)换倍率:指针偏角过大或过小时,应旋转选择开关改变倍率,重新进行电阻调零并测量,指针稳定后处于靠近表盘中间位置时测量结果比较准确。
授课提示:对应学生用书第38页
知识点一 恒定电流的理解及计算
[情景探究] 如图所示,在装有导电液体的细管中,有正、负两种电荷向相反的方向运动,在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1,通过此截面的负电荷为q2。
(1)确定通过导电液体中电流的方向。
提示:电流方向为正电荷定向移动的方向或负电荷定向移动的反方向,故导电液体中电流方向为由左向右。
(2)计算导电液体中电流的大小。
提示:I=。
1.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
2.电流的大小
(1)I=是电流的定义式,I=neSv是电流的决定式,故电流的大小与通过导体横截面的电荷量以及通电时间无关。
(2)电解液中应用I=计算电流时,q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。
3.电流是标量:电流虽然有方向但是它遵循代数运算法则。
[特别提醒]
(1)用I=计算出的电流是时间t内的平均值。对于恒定电流,电流的瞬时值与平均值相等。
(2)电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的。
[典例1] 如图所示,电解池内有一价的电解液,t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,以下解释中正确的是( )
A.当n1=n2时,电流为零
B.当n1>n2时,电流方向为A→B,电流为I=
C.当n1<n2时,电流方向为B→A,电流为I=
D.溶液内电流方向为A→B,电流I=
[解析] 正电荷定向移动的方向就是电流的方向,负电荷定向移动的反方向也是电流的方向,有正、负电荷反向经过同一截面时,公式I=中的q应是正、负电荷电荷量的绝对值之和,故I=,电流方向由A指向B,与正、负电荷的数量无关,故A、B、C错误,D正确。
[答案] D
[名师点评]
不同导体中电流的计算方法
(1)金属导体:自由电荷只有自由电子,运用I=计算时,q是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量。
(2)电解液:自由电荷是正、负离子,运用I=计算时,q应是同一时间内正、负两种离子通过横截面的电荷量的绝对值之和。
(3)电离状态的气体:自由电荷既有正、负离子,也有自由电子,利用公式I=求气体导电电流时,q应是三种带电粒子通过横截面的电荷量的绝对值之和。
(4)环形电流:有些电流,并不是导体内电荷的定向移动形成的,如电子绕核运动,经电场加速的粒子流、带电体的运动等,可以通过等效方法用I=求解等效电流。
针对训练
1.(多选)关于电流,下列说法正确的是(