第2章 第1节 电流 电压 电阻 （word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（教科版2019）

　 第1节　电流　电压　电阻 核心素养导学 物理观念 (1)了解电路的组成及三种状态，知道电路的两种基本的联接方式。 (2)知道电流的定义，理解电流的定义式I＝，知道电流的单位。 (3)知道电压是形成电流的必要条件。 (4)知道欧姆定律及其表达式，知道电阻的定义及定义式。 (5)了解导体中的恒定电场和恒定电流。 (6)初步认识多用电表。 科学思维 (1)会用公式q＝It分析相关问题。 (2)会推导电流的微观表达式，从微观角度认识影响电流大小的因素。 (3)理解电阻定义式，会用欧姆定律进行相关问题分析。 科学态度与责任 体会电的使用对人类生活和社会发展的影响。 一、电路、电流、电压、电阻 1．电路 (1)组成：至少由电源、用电器、导线和开关四部分组成。 (2)三种状态：通路、断路、短路。 (3)两种最基本的联接方式：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。 (2)定义式：I＝。 (3)单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。 (4)测量方法：用电流表串联在被测电路中测量。 3．电压 (1)电压是形成电流的必要条件。 (2)单位：在国际单位制中，电压的单位是伏特，简称伏，符号是V。 (3)测量方法：用电压表与被测电路并联测量。 4．电阻 (1)定义：导体两端的电压与通过的电流之，用字母R表示。 (2)定义式：R＝。 (3)单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。 (4)测量方法：伏安法。 (5)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，用公式I＝表示。 二、恒定电场与恒定电流 1．恒定电场：电路中不同部位聚集的电荷在导体内产生的不随时间的变化而变化的电场。 2．自由电荷定向移动的速率特点：在恒定电场的作用下，导体中的自由电荷沿电场线方向加速，同时在运动过程中又不断与导体内不动的粒子发生碰撞而减速，结果自由电荷定向移动的速率保持不变。 3．恒定电流：大小和方向保持不变的电流。 三、认识多用电表 1．常用的两种多用电表：如图所示，左为指针式多用电表，右为数字式多用电表。 2．用途：可以测量电流、电压、电阻等，可通过旋转选择开关测量不同物理量。 3．电阻表(欧姆表) (1)电阻表的原理(如图所示) (2)电源的正极接黑表笔，负极接红表笔。 1.为什么电闪雷鸣时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而灯泡却能持续发光？ 提示：闪电不能产生持续的电流，而灯泡发光时有电源供电。 2.如图所示，在导体两端加上电压后，导体中产生电流，请对以下结论作出判断。 (1)电流的方向为电荷定向移动的方向。(×) (2)电流越大，通过导体横截面的电荷量就越大。(×) (3)公式I＝中的q是时间t内通过导体单位横截面积的电荷量。(×) (4)由公式I＝可知，I与q成正比。(×) (5)恒定电流的大小和方向均保持不变。(√) 3．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零吗？ 提示：电阻是导体本身的固有属性，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，电压为零时，导体的电阻不为零。 4．自由电子定向移动的速率非常慢，为什么闭合开关的瞬间电路中同时形成了电流？ 提示：电路一旦接通，导体中以光速建立电场，然后各自由电荷开始在静电力作用下定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流，但自由电荷定向移动得非常缓慢。 5．如图所示的电路，将选择开关调至电流挡，闭合开关S，多用电表测量的是哪个元件的电流？将选择开关调至电压挡，将R1的滑片滑至最左端，闭合开关S，多用电表测量的是哪个元件的电压？ 提示：R1；R2。 新知学习(一) [任务驱动]形成持续电流的条件：导体两端有持续的电压——由电源提供，如图所示。 (1)有电源是否一定会得到持续的电流？ 提示：不一定，电路还必须是闭合的。 (2)一个电路要形成持续电流需具备什么条件？ 提示：回路中存在自由移动的电荷，电路中有电源，电路还必须是闭合的。　　　　 [重点释解] 1．形成电流的三种电荷 形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子，举例说明： (1)金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子； (2)液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子； (3)气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。 2．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。 3．三种速率的理解 项目 电子定向移动的速率 电子热运动的速率 电场传导的速率 大小 10－5 m/s 105 m/s 3×108 m/s 物理 意义 电流就是由电荷的定向移动形成的，电流I＝neSv，其中v就是电子定向移动的速率，一般为1