第三章 第一节 导体的伏安特性曲线-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步全程学习全书word（粤教版）

 [本章学业要求]

物理观念:了解电阻与材料、长度和横截面积的定量关系,了解串、并联电路电阻的特点,能分析生产、生活中与电阻、电路相关的电学问题。

科学思维:从微观角度和宏观表现分析电流的形成,对统计方法有初步了解;能用控制变量法分析问题,能对常见的电路问题进行分析推理;能用与恒定电流相关的证据说明结论并作出解释。

科学探究:能完成“导体的伏安特性曲线”“用伏安法测定金属丝的电阻率”等物理实验。能提出并准确表述在实验中可能遇到的物理问题;会设计实验步骤,能初步制订实验方案,能选用实验器材进行实验,能考虑实验中的安全问题;能分析实验数据,形成结论;能根据数据分析过程和实验结论进行反思与交流。

科学态度与责任:能认识物理测量的精度依赖于实验器材,测量是有误差的;有主动应用科学知识帮助他人解决问题的意识。

第一节　导体的伏安特性曲线

[课标引领]

 

一、电流

有的同学说:“电流有方向,电流就是矢量”,这种说法对吗?

答案:不对。电流虽然有方向,但是电流的运算不遵循平行四边形定则,所以电流不是矢量,是标量。

1.形成电流的条件

(1)存在自由电荷,例如金属中的自由电子,电解液中的正、负离子。

(2)导体两端存在电压。

2.恒定电流

(1)电流。

①概念:电荷的定向移动形成电流。

②物理意义:反映了电流的强弱程度。

③符号及单位:用符号I表示,单位是安培,符号为A。

④表达式:I=。

⑤电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向为电流的反方向。

(2)直流:导体中的电流方向不随时间而改变。

(3)恒定电流:电流的方向和强弱都不随时间而改变。

(4)电流的微观解释:I=nqSv。

二、欧姆定律

如何理解公式I=和R=?

答案:欧姆定律的表达式是I=,而公式R=应该理解成电阻的比值定义式。比值定义的魅力就在于被定义的物理量与比值中的那两个物理量无关。R=告诉了我们一种测量导体电阻的方法,即伏安法。

1.欧姆定律

(1)内容:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。

(2)表达式:I=。

2.伏安法