内容正文:
1.电流 电压 电阻
【核心素养目标】
物理观念
电流、电压、电阻、多用电表、欧姆定律。
科学思维
电流的计算方法。
科学探究
练习使用多用电表。
科学态度与责任
电流对生活的巨大影响。用I=来解决分析有关问题。
一、电流 电压 电阻
1.电路:由电源、用电器、导线和开关四部分组成。
(1)三种状态:通路、断路、短路。
(2)基本联接方式:电路元件有串联和并联。
2.电流
(1)定义:某段时间内通过导体截面的电荷量q与通电时间t的比叫作电流。
(2)公式:I=,其中I表示电流,q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量。
(3)单位:安培,简称安,符号是A。常用的单位还有:毫安、微安。1 A=103mA=106μA。
(4)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
(5)测量仪器:测量电流使用电流表,必须串联在被测量的电路中。
3.电压
(1)作用:形成电流的必要条件。
(2)单位:在国际单位制中它的单位是伏特,简称伏,符号是V。
(3)测量仪器:电压表,必须与被测量电路并联。
4.电阻
(1)定义:导体两端的电压U与通过的电流I的比,叫作导体的电阻,用字母R表示。
(2)表达式:R=。
(3)单位:欧姆,简称欧,符号是Ω。
(4)测量方法:伏安法。
5.欧姆定律
(1)内容: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。
(2)公式:I=。
(3)运用条件:运用于金属导体、电解液等。
二、恒定电场与恒定电流
1.恒定电场
(1)定义:由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,称为恒定电场。
(2)形成:当电路达到稳定时,导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
(3)特点:任何位置的电荷分布和电场分布都不随时间变化,其基本性质与静电场相同。
学生用书第61页
2.恒定电流
(1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流,电流的强弱程度用电流这个物理量表示,符号为I。
(2)形成:恒定电场使自由电荷沿电场线方向加速,同时又不断地与导体内不能自由移动的粒子发生碰撞而减速,使自由电荷定向移动的速率保持不变。
(3)电流的微观表达式I=nSvq,n——单位体积内的自由电荷数,S——导体的横截面积,v——自由电荷定向移动的平均速率,q——自由电荷的电荷量。
三、认识多用电表
1.多用电表的用途:共用一个表头,可以分别测量电压、电流和电阻等物理量。
2.外形构造
如图所示,选择开关周围有不同的测量功能区域及量程,选择开关旋到不同的位置,多用电表内对应的仪表电路被接通,就相当于对应的仪表。在不使用时,应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高档。
3.多用电表电流的流向:红表笔接“+”插孔,黑表笔接“-”插孔。
(1)电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表,从黑表笔流出电表。
(2)电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍然是“红进、黑出”。
(3)使用欧姆挡时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极,电流仍然是“红进”、“黑出”。
1.判断正误
(1)电流既有大小,又有方向,是矢量。( )
(2)由R=可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。( )
(3)电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而使电源两极之间有稳定的电势差。( )
(4)恒定电流的大小、方向均不变。( )
(5)用多用电表无论是测电压或是测电流时电流总是从红表笔流入,从黑表笔流出。( )
(6)使用多用电表欧姆挡测电阻时,指针摆动角度越大,测量越精确。( )
(7)欧姆表的每一挡的测量范围都是0~∞,所以使用过程中可以不用换挡,直接测电阻。( )
答案: (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)×
2.链接实景
观察如图所示多用电表,填写①②③④⑤各部分的名称。
提示: ①指针定位螺丝;②选择开关;③电阻的刻度线;④直流电流、电压刻度线;⑤欧姆调零旋钮。
学生用书第62页
知识点一 电流的理解与计算
1.电流的形成
(1)形成原因:电荷的定向移动。
(2)形成条件:导体两端有电压。
(3)电路中产生持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合。
2.对I=的认识
(1)I=是电流的计算公式,q是通过横截面的电荷量,电流的大小与q无关,不能说电流与q成正比,与t成反比。
(2)横截面的选取是任意的,电流的大小与横截面的位置无关。
3.两点说明
(1)电解液中正、负离子定向移动的方