8.1 电流 电阻 教案 -2023-2024学年高二上学期（中职）物理高教版《技术物理 上册》

第8章 恒定电流 8-1 电流 电阻 一、教学目标 1.了解产生电流的条件，理解电流强度的概念。 2.电阻的概念及意义，了解导体、半导体、绝缘体、超导体的特点。 3.掌握欧姆定理、电阻定律。 二、教学重点难点 重点：电流强度概念、电阻定律。 难点：理解电阻定律物理意义及超导体特性。 三、教学器材 计算机、投影仪、数字展示仪。 四、教学建议 教法建议 讲授法、讨论法、演示实验法。 教学设计方案 （一）引入新课 我们家中要安装空调时，可能需要为它装配一条专用线。商店里有铜线、铝线，有粗的、细的，你知道买什么样的吗？ （二）引出课程内容 1．电流的形成 （1）概念：电荷的定向运动形成电流。 有自由移动的电荷（电子，正、负离子）； （2）形成电流的条件 导体两端存在电压。 （3）电流的方向：习惯上规定正电荷运动的方向为电流方向，如图1所示。 (a) (b) 图1 导体中电流的方向与电荷移动方向 2．电流 （1）定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比称为电流。如图2所示。 (a)在相同时间内通过导体横截面的电荷少，电流小 (b)在相同时间内通过导体横截面的电荷多，电流大 图2 电流 （2）公式： （3）单位：在国际单位制中，电流的单位是安培（A）。常用单位还有毫安（mA）和微安（μA） 1 A=103 mA=106μA （4）分类：直流电与交流电 直流电：方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流称为恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流称为脉动直流电。 交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。 例题 金属导线中电流为1.6 A，在30 s内将有多少电子通过它的横截面积？ 解 已知I=1.6 A，t=30 s,则 =(1.6×30) C=48 C 又=1.6×10C，则 （个） 3．欧姆定律 电阻 （1）欧姆定律：通过一段导体的电流和导体两端的电压成正比。 欧姆定律的适应范围：由金属导体、电解质溶液组成的部分电路。 （2）电阻： 电阻反映导体对电流的阻碍作用。 在国际单位制中，电阻的单位是欧姆（Ω）。 （3）电阻的伏安特性曲线 用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的I-U图像称为导体的伏安特性曲 线。电阻的伏安特性曲线如图3所示。 ( I U O ) ( U I O ) 图3 电阻的伏安特性曲线 4．电阻定律 当材料一定、温度一定时，导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。如下图所示。 ρ表示材料的电阻率，它是反映材料导 电性能的物理量。电阻率大，说明材料导电 性能差；电阻率小，说明材料导电性能强。 图4 决定电阻的因素 由实验可知，物体的电阻率随着温度的变化而变化。例如，金属的电阻率随着温度的 升高而增大，可制成温度计。但有些合金的电阻率几乎不受温度的影响，可制成标准电阻。 电阻率的单位：欧姆米（•m） 5．导体、绝缘体、半导体、超导体 （1）导体： 电阻率ρ<10•m的材料称为导体。 （2）绝缘体：电阻率ρ>10•m的材料称为绝缘体。 （3）半导体：电阻率10•m<ρ<10•m的材料称为半导体。 （4）超导体：大多数金属，当温度降到某一数值以下时电阻突然降为零的现象称为超导现象，处于超导状态的物体称为超导体。 （三）小结 1．电流的定义、形成条件、公式、方向、单位及分类； 2．欧姆定理、电阻定律内容、表达式； 3．导体、绝缘体、半导体、超导体的特点。 （四）作业布置 1.p39 4、5、6题 2.《技术物理练习册》（第3版）相关习题 （五）教学说明 1．要通过类比和分析使学生对电流、电阻等概念有个初步的理解。 2．应用部分电路欧姆定理时，须知U、I、R同一段电路和同一时刻的各量时，才有。 学科网（北京）股份有限公司 $$