高中物理-第二章-恒定电流-新人教版选修.ppt

*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,高中物理 第二章 恒定电流课件 新人教版选修,1.,电源和电流,2.,电动势,3.,欧姆定律,实验：描述小灯泡的伏安特性曲线,4.,串联电路和并联电路,焦耳定律,6.,导体的电阻,实验：测定金属的电阻率,第二章恒定电流,7.,闭合电路的欧姆定律,8.,多用电表的原理,9.,实验：练习使用多用电表,10.,实验：测定电池的电动势和内阻,11.,简单的逻辑电路,本章总结提升,第二章恒定电流,第二,章,恒定电流,1.,电源和电流,2.,电动势,1.,电源和电流,2.,电动势,A电源电动势为3 V，内阻为0.,电压表是利用串联电路的_特点制成的如图243所示，电压表是由一个_和一个分压_制成的若量程扩大n倍，则R_Rg.,闭合电路的欧姆定律 学习互动,1形成：电荷的_形成电流,010 80.,串联电路和并联电路 知识必备,1欧姆定律中I、U、R三者应具有“同体性”I、U、R为同一研究对象的相应的三个物理量，绝不允许张冠李戴当导体的电阻随温度变化显著时，R应是测量时的实际电阻，这时欧姆定律仍可应用,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 学习互动,实验：练习使用多用电表 备用习题,知识点三电压表和电流表,解析 在IU图像中，斜率的倒数等于导体的电阻,C将面板上的旋钮旋至“10”挡,本章总结提升 整合创新,例1图282是把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池的电动势E1.,答：元件名称叫电位器，也就是本节课中的滑动变阻器,1.,电源和电流,2.,电动势,教学目标,教学目标,1,了解电源的形成过程,2,掌握恒定电场和恒定电流的形成过程,3,知道电源的电动势和内阻,1.,电源和电流,2.,电动势,重点难点,重点难点,【,重点,】,(1),理解电源的形成过程及电流的产生,(2),了解电源电动势和内阻,【,难点,】,(1),会灵活运用公式计算电流的大小,(2),电动势和非静电力这两个概念的引入,(3),如何了解电源内部还有内阻,1.,电源和电流,2.,电动势,教学建议,教学建议,1,恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电流的基础和保证，学生参与了静电场的学习，对电场研究有了一定认识，但是静电场的电势能、静电力做功，又让学生觉得知识有些凌乱因此，建议课堂教学中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结,(,最好是教师先听学生的总结，再加以点评,),的方法这样既能发散学生的思维，调动学生的积极性，活跃课堂气氛，又能减少学生学习物理的恐惧感,1.,电源和电流,2.,电动势,教学建议,2,通过复习静电力概念，明确静电力的作用效果，建议通过类比，分层次提出相应问题，通过师生互动式的分析讨论，逐步明确电路中形成持续电流的原因利用多媒体动画形象地将形成电流和水流的条件进行类比，通过非重力对水的作用和非静电力对电荷的作用进行类比得出非静电力的概念通过讨论不同电源把其他形式的能转化为电能的本领不同逐步建立电动势的概念，并通过对电动势和电压的本质区别的讨论，加强对电动势概念的理解,.,1.,电源和电流,2.,电动势,新课导入,新课导入,【,导入一,】,人类通过对静电场的研究不但获得了许多有关电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础,但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？,过渡：这节课就来学习有关电流的知识,(,板书课题：导体中的电场和电流,),1.,电源和电流,2.,电动势,新课导入,【,导入二,】,一辆从台州温岭开往江苏徐州的双层大客车在经过上三高速时，突然雷鸣电闪，瞬间大客车变成了“火”车我们知道雷鸣电闪时，产生的强大的电流使天空发出耀眼的闪光，可是为什么闪电只存在于一瞬间呢？而手电筒的小灯泡却能持续发光，又是为什么呢？通过这节的学习你就会知道了,.,1.,电源和电流,2.,电动势,知识必备,知识必备,知识点一电流,1,形成：电荷的,_,形成电流,2,产生条件：,(1),导体中有能,_,电荷；,(2),导体两端,_(,在导体内部建立电场,),3,方向：规定为正电荷,_,的方向,4,物理意义：表示电流的强弱程度,5,定义式：,_,6,单位：安培，符号为,A,，,1 A,10,3,mA,10,6,A.,定向移动,自由移动的,有电压,定向移动,知识点二电源和电动势,1,电源：电源是通过,_,做功把其他形式的能转化为,_,的装置,2,电动势,(1),定义：在电源内部，,_,所做的功,W,与被移送的电荷,q,的比值叫电源的电动势,(2),定义式：,_,(3),单位：伏,(V),(4),物理意义：表示电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱电动势越大，电路中每通过,1 C,电荷量时，电源将其他形式的能转化成电能的数值就,_,1.,电源和电流,2.,电动势,知识必备,非静电力,电势能,非静电力,越大,3,电源,(,池,),的几个重要参数,(1),电动势：它取决于电池的正、负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小,_,(2),内阻,(,r,),：电源内部的电阻,(3),容量：电池放电时能输出的,_,其单位有：,Ah,和,mAh.,1.,电源和电流,2.,电动势,知识必备,无关,总电荷量,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,学习互动,考点一电流的计算,想一想,I,q,/,t,是电流的定义式，能否说,“,I,与,q,成正比，与,t,成反比,”,？它适用于计算所有的材料导电的电流吗？电流是矢量吗？,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,例,1,某电解池中，若在,2 s,内各有,1.010,19,个二价正离子和,2.010,19,个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是,(,),A,0,B,0.8 A,C,1.6 A D,3.2 A,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,考点二对电动势的理解和掌握,想一想,电容器放电时两极板上的电荷量也随之减少，极板间的电压也很快降低，而我们日常生活中常见的干电池、碱性电池、铅蓄电池、纽扣式氧化银电池等却能够连续放电很长时间，那么电池为什么能长时间放电而两端的电压却能保持不变？电池上的那些铭牌又有什么含义呢？电源内部的能量是怎样转化的？,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,AC,解析,根据电动势的定义可知，选项,A,正确，选项,B,错误电动势在数值上还等于电源没有接入电路时，电源两极间的电势差，选项,C,正确由电动势的物理意义可知，电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领越强，选项,D,错误,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,考点三电流的微观表达式,想一想,电流是电荷的定向移动形成的，电流的大小与电荷移动的速率等有何关系呢？,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,要点总结,导体中电流的微观表达式及其推导,图,2,1,1,如图,211,所示，,AB,表示粗细均匀的一段长为,L,的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为,v,，设导体的横截面积为,S,，导体中单位体积内的自由电荷数为,n,，每个自由电荷的电荷量为,q,.,导体中的自由电荷总数,N,nLS,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,1.,电源和电流,2.,电动势,学习互动,1.,电源和电流,2.,电动势,备用习题,备用习题,1,下列说法中正确的是,(,),A,电源的电动势实质上就是电源两极间的电势差,B,电源的电动势在数值上等于电源两极间的电势差,C,电源的电动势与电势差的单位相同，但与电势差有本质的区别,D,电动势越大，电源两极间的电势差一定越高,1.,电源和电流,2.,电动势,备用习题,解析,C,电动势是描述电源把其他形式的能转化为电势能的本领强弱的物理量，而电势差是电场中两点间电势的差值，电动势与电势差有着本质的区别，选项,A,错误，选项,C,正确；只有当电源开路时，两极间的电势差在数值上才等于电源的电动势，选项,B,、,D,错误,1.,电源和电流,2.,电动势,备用习题,2,(,多选,),关于电动势，下列说法正确的是,(,),A,电源两极间的电势差等于电源的电动势,B,电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电势能的本领越大,C,同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化,D,电源电动势与外电路的组成无关,1.,电源和电流,2.,电动势,备用习题,解析,BD,电源电动势是由电源本身所决定的一个物理量，与是否接入外电路、外电路电阻的大小无关，选项,C,错误，选项,D,正确电动势反映电源把其他形式的能转化为电势能本领的大小，电动势越大，非静电力移动同样电荷量的电荷做的功越多，转化成的电势能越多，选项,B,正确电动势不是电势差，两者不是一个概念，只有没有接入外电路时，电源两极间的电势差在数值上才等于电动势，选项,A,错误,1.,电源和电流,2.,电动势,备用习题,3,某电解槽的横截面积为,0.5 m,2,，若,10 s,内沿相反方向通过其横截面的正、负离子的电荷量均为,10 C,，则电解液中的电流为,_A.,1.,电源和电流,2.,电动势,备用习题,答案,2,解析,正、负离子的电荷量均为,10 C,，则,10 s,内通过横截面积的总电荷量为,20 C,，电流为,2 A.,1.,电源和电流,2.,电动势,自我检测,自我检测,1,(,电流定义,),在示波管中，电子枪,2 s,内发射,610,13,个电子,(,一个电子所带的电荷量为,1.6010,19,C),，则示波管中的电流大小约为,(,),A,4.810,6,A,B,310,13,A,C,9.610,6,A,D,310,6,A,1.,电源和电流,2.,电动势,自我检测,2,(,电动势的理解,),(,多选,),关于电源和电动势，下列说法正确的是,(,),A,在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加,B,对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越多，电动势就越大,C,电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多,D,电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多,1.,电源和电流,2.,电动势,自我检测,AC,解析,在电源内部把正电荷从负极移到正极，电动势越大，表明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，选项,A,、,C,正确,1.,电源和电流,2.,电动势,自我检测,1.,电源和电流,2.,电动势,自我检测,C,解析,电动势的大小表示电源把其他形式的能转化为电能的本领，其大小由电源自身的性质决定，与非静电力做功,W,、电荷量,q,均无关，选项,C,正确,1.,电源和电流,2.,电动势,自我检测,1.,电源和电流,2.,电动势,自我检测,1.,电源和电流,2.,电动势,自我检测,3.,欧姆定律,3.,欧姆定律,3.,欧姆定律,教学目标,1,知道什么是电阻及电阻的单位,2,理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题,3,知道导体的伏安特性，知道什么是线性元件和非线性元件,教学目标,3.,欧姆定律,重点难点,【,重点,】,欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题,【,难点,】,伏安特性曲线的物理意义,重点难点,3.,欧姆定律,教学建议,欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点本次课的逻辑性、理论性很强，重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是两个方面：一个是实验方法，另一个就是欧姆定律欧姆定律要求学生在实验的过程中逐渐理解，形式很简单，所以是重点而不是难点学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要这些方面都需要教师的引导和协助，所以建议这节课采用启发式综合教学法,教学建议,3.,欧姆定律,新课导入,【,导入一,】,情境导入,在日常生活中，我们家庭中的用电器如日光灯、电磁炉、电视机等的额定电压是一样的吗？都是多少？,答：都是,220 V.,日常生活中，家中用于照明的灯泡，为什么总是在刚点亮的时候容易烧坏？,同学们在初中已经学过了欧姆定律的一些基础知识，今天我们要在初中学习的基础上，进一步学习欧姆定律的有关知识,新课导入,3.,欧姆定律,新课导入,【,导入二,】,漏电保护器俗称触电保安器它的作用是用于低压电路中，防止人身触电和由于漏电引起的火灾、电气设备烧损以及爆炸事故发生当有人触电或上述情况发生时，电网就会出现漏电电流，漏电电流达到保护器的规定值，开关跳开、切断电源，实现漏电保护避免人身触电和其他事故的发生漏电保护器是如何工作的？,原来漏电保护器利用检测被保护电网内所发生的相线对地漏电或触电电流的大小，从而作为发出动作跳闸的信号，并完成动作跳闸任务,.,3.,欧姆定律,知识必备,知识点一电阻,1,物理意义：反映导体对电流的,_,作用,2,定义式：,_,3,电阻的单位：,_,，符号是,_.1 k,10,3,；,1 M,10,6,.,4,电阻的决定因素：电阻是导体本身的一种特性，其大小由,_,决定,知识必备,阻碍,欧姆,导体本身,知识点二欧姆定律,1,内容：导体中的电流,I,跟导体,_,成正比，跟导体的,_,成反比,2,表达式：,_,3,适用条件：除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对,_,和半导体元件并不适用,3.,欧姆定律,知识必备,两端的电压,U,电阻,R,气态导体,3.,欧姆定律,学习互动,考点一欧姆定律的理解,想一想,要想形成电流则导体两端必须有电压，而不同的导体对电流的阻碍作用不同那么电流与电压究竟有什么关系？是不是都成线性关系？如何更直观地表示出它们之间的关系呢？,学习互动,要点总结,1,欧姆定律中,I,、,U,、,R,三者应具有,“,同体性,”,I,、,U,、,R,为同一研究对象的相应的三个物理量，绝不允许张冠李戴当导体的电阻随温度变化显著时，,R,应是测量时的实际电阻，这时欧姆定律仍可应用,2,欧姆定律中,U,与,I,应具有,“,同时性,”,U,与,I,必须是导体上同时刻的电压、电流值,3.,欧姆定律,学习互动,3.,欧姆定律,学习互动,A,解析,由欧姆定律可知，导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，选项,A,正确；导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压、导体中的电流无关，选项,B,、,C,错误；导体两端的电压是由电源和该导体在电路中的连接情况决定的，选项,D,错误,3.,欧姆定律,学习互动,例,2,(,多选,),下列说法中正确的是,(,),A,通过导体的电流越大，则导体的电阻越小,B,当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压和电流的比值对这段导体来说是恒量,C,通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比,D,导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比,3.,欧姆定律,学习互动,BC,解析,导体的电阻是导体本身的性质，与外加电压和通过的电流无关，选项,A,、,D,错误；对同一导体，电阻不变，它两端的电压和通过的电流的比值为恒量，当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，选项,B,正确；由欧姆定律可知通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，选项,C,正确,3.,欧姆定律,学习互动,考点二电阻的特性,想一想,“,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,”,这一说法正确吗？,3.,欧姆定律,学习互动,3.,欧姆定律,学习互动,例,3,电路中有一段导体，如果给它加上,3 V,的电压，则通过它的电流为,2 mA,，可知这段导体的电阻为,_,；如果给它加上,2 V,的电压，则通过它的电流为,_mA,；如果在它两端不加电压，则它的电阻为,_.,3.,欧姆定律,学习互动,3.,欧姆定律,学习互动,考点三伏安特性曲线的应用,想一想,伏安特性曲线一定是直线吗？怎样通过伏安特性曲线分析电阻？,3.,欧姆定律,学习互动,要点总结,图,2,3,1,1,伏安特性曲线：用纵坐标表示电流,I,，用横坐标表示电压,U,，画出的,I,U,图像叫作导体的伏安特性曲线,2,某些元件的伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件,3.,欧姆定律,学习互动,3,某些元件的伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件,(,如图,231,所示,),4,不适用欧姆定律的导体和器件，其电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线,3.,欧姆定律,学习互动,3.,欧姆定律,学习互动,3.,欧姆定律,学习互动,例,5,(,多选,),某导体中的电流随其两端电压的变化而变化，如图,2,3,3,中实线所示，则下列说法中正确的是,(,),图,2,3,3,A,加,5 V,电压时，导体的电阻是,5,B,加,12 V,电压时，导体的电阻是,8,C,由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小,D,由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小,3.,欧姆定律,学习互动,3.,欧姆定律,学习互动,3.,欧姆定律,备用习题,备用习题,1,(,多选,),将阻值为,R,的电阻接在电压为,U,的电源两端，则图中描述其电压,U,、电阻,R,及流过,R,的电流,I,间的关系图像中正确的是,(,),3.,欧姆定律,备用习题,解析,CD,电阻的阻值不随,U,、,I,的变化而改变，但电流,I,与电压,U,成正比,3.,欧姆定律,备用习题,2,如图所示，,a,、,b,两点与一个稳压直流电源相接，当滑动变阻器的滑片从中点,O,向,d,端移动一段距离时，图中的电流表读数会变小的是,(,),3.,欧姆定律,备用习题,解析,B,选项,A,、,C,、,D,中，滑动变阻器接入电路中的有效部分为滑片右侧部分，当滑动变阻器的滑片从,O,向,d,端移动时，滑动变阻器的阻值减小，由欧姆定律,I,U,/,R,可知，电路中的电流将会增大，电流表的读数会变大；而选项,B,中，滑动变阻器接入电路中的有效部分为滑片左侧部分，当滑动变阻器的滑片从,O,向,d,端移动时，滑动变阻器的阻值增大，电路中的电流将会减小，电流表的读数会变小，选项,B,正确,3.,欧姆定律,备用习题,3,如图所示，,A,、,B,、,C,为三个通电导体的,I,U,关系图线由图可知，电阻最大的导体是,_,；若在,B,导体两端加上,10 V,电压，通过导体的电流是,_A.,3.,欧姆定律,备用习题,答案,C,解析,在,I,U,图像中，斜率的倒数等于导体的电阻,3.,欧姆定律,备用习题,4,图为两电阻,R,A,、,R,B,的伏安特性曲线，由图可知：,3.,欧姆定律,备用习题,3.,欧姆定律,备用习题,3.,欧姆定律,备用习题,5,某导体两端的电压是,4 V,时，通过它的电流是,0.5 A,；当该导体两端的电压是,6 V,时，能否用量程为,0.6 A,的电流表来测量通过这个导体的电流？,3.,欧姆定律,备用习题,3.,欧姆定律,备用习题,6,某电路如图所示，,R,2,的电阻为,3,，开关断开时电流表的读数为开关闭合时的,4/5,，求,R,1,的电阻,(,电源电压不变,),3.,欧姆定律,备用习题,3.,欧姆定律,自我检测,自我检测,3.,欧姆定律,自我检测,3.,欧姆定律,自我检测,3.,欧姆定律,自我检测,3,(,伏安特性曲线分析,),小灯泡的伏安特性曲线如图,2,3,5,中的,AB,段,(,曲线,),所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了,(,),图,2,3,5,A,5 B,10,C,1 D,6,3.,欧姆定律,自我检测,3.,欧姆定律,自我检测,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,学习互动,学习互动,【,实验目的,】,1,描绘小灯泡的伏安特性曲线，分析曲线的变化规律,.,2,会分析设计实验的电路图，熟练操作，正确进行数据处理,原点,增大,外接法,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,学习互动,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,学习互动,【,实验器材,】,小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线,【,实验步骤,】,1,确定电流表、电压表的量程，采用电流表,_,法，滑动变阻器采用,_,接法，按如图,S11,所示的原理图连接好实验电路,图,S11,外接,分压,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,学习互动,2,把滑动变阻器的滑片调节到图中最,_,端，闭合开关,S,，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表的示数,I,和电压表的示数,U,.,3,以,_,为纵轴，以,_,为横轴，建立坐标系，用描点法在坐标纸上描点，用平滑曲线将各点依次连接起来，便得到小灯泡的伏安特性曲线，分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律,【,实验数据的处理及结论,】,想一想,小灯泡两端的电压和电流的比值是定值吗？为什么？,左,电流,I,电压,U,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,学习互动,小灯泡的,I,U,图线是一条曲线，如图所示，曲线上某一点和坐标原点连线的斜率随电压的增大而减小，说明灯丝的电阻随温度的升高而增大,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,学习互动,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,1,(,实验原理,),在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，所用器材有：灯泡,L,、量程恰当的电流表,A,和电压表,V,、直流电源,E,、滑动变阻器,R,、开关,S,等，要求灯泡两端电压从,0,开始变化,(1),实验中滑动变阻器应采用,_,接法,(,填,“,分压,”,或,“,限流,”,),(2),某同学已连接如图,S12,所示的电路，在连接最后一根导线的,c,端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的两个不当之处，并说明如何改正,自我检测,图,S12,A,_,；,B,_.,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,(1),分压,(2)A.,开关,S,不应闭合，应处于断开状态,B,滑动变阻器滑动触头位置不当，应将其置于,b,端,解析,(1),因为灯泡两端的电压要从,0,开始调节，故滑动变阻器只能采用分压接法,(2),在电路接好并检查是否正确连线之前，开关应处于断开状态，以免因接线错误而导致仪表损坏；接为分压电路时，滑动变阻器的电阻,(,和小灯泡并联部分,),应从最小值开始调节，故滑片应先处于,b,端,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,2,(,实验原理,),在,“,描绘小灯泡的伏安特性曲线,”,的实验中，应,(,),A,采用电流表内接法，因为小灯泡的电阻比电压表的内阻小得多,B,采用电流表内接法，因为小灯泡的电阻比电流表的内阻大得多,C,采用电流表外接法，因为小灯泡的电阻比电压表的内阻小得多,D,采用电流表外接法，因为小灯泡的电阻比电流表的内阻大得多,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,C,解析,由于小灯泡的电阻较小，小灯泡的电阻和电流表的内阻差不多，而比电压表的内阻小得多，电压表分流可忽略，故应采用电流表外接法选项,C,正确,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,3,(,实验原理,),为了描绘出一只规格为,“,6.3 V,2 W”,的小灯泡的伏安特性曲线，现为同学们准备了下面的器材：,电压表,V,1,(,量程,3 V,，内阻,1 k),；,电压表,V,2,(,量程,15 V,，内阻,50 k),；,电流表,A,1,(,量程,0.6 A,，内阻,0.5),；,电流表,A,2,(,量程,3 A,，内阻,0.1),；,滑动变阻器,R,1,(0,20,，允许最大电流,2 A),；,滑动变阻器,R,2,(0,1000,，允许最大电流,0.1 A),；,蓄电池组,E,1,(4 V),；,蓄电池组,E,2,(8 V),；,开关和导线若干,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,(1),从上述器材中选择最合适的器材，将其表示符号填写在横线上,电源选,_,，电压表选,_,，电流表选,_,，滑动变阻器选,_,(2),在虚线框内画出能达到实验目的的电路图,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,4,(,综合应用,),在,“,描绘小灯泡的伏安特性曲线,”,的实验中，可供选择的实验器材如下：,器材,规格,小灯泡,标有,“,3.8 V,0.3 A”,字样,滑动变阻器,R,1,最大阻值,10,，额定电流,1.0 A,滑动变阻器,R,2,最大阻值,1 k,，额定电流,0.5 A,电压表,V,量程,5 V,，内阻,5 k,电流表,A,1,量程,100 mA,，内阻,4,电流表,A,2,量程,500 mA,，内阻,0.4,直流电源,E,电动势约为,6 V,导线、开关等,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,(1),在上述器材中，滑动变阻器应选,_,(2),在图中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路,图,S13,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,(3),利用实验中得到的实验数据在坐标系中描绘出了如图,S14,甲所示的小灯泡的伏安特性曲线根据此图给出的信息，可以判断出图乙中正确的是,(,图中,P,为小灯泡功率,)(,),甲 乙,图,S14,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,(1),R,1,(2),如图所示,(3)BD,解析,(1),描绘小灯泡的伏安特性曲线时，应选便于调节的最大阻值较小、额定电流较大的变阻器，因此变阻器应选,R,1,.,(2),描绘小灯泡的伏安特性曲线实验应采用电流表外接法，电流、电压需多测几组数据，变阻器应采用分压式接法，电路连接如图所示,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,自我检测,4.,串联电路和并联电路,4.,串联电路和并联电路,4.,串联电路和并联电路,教学目标,教学目标,1,了解串联和并联电路的连接方式，掌握串、并联电路的电流和电压特点,2,掌握电阻的串、并联的计算,3,知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表,G(,表头,),改装而成的,4,了解电流表,(,表头,),的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压,5,理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值,4.,串联电路和并联电路,重点难点,重点难点,【,重点,】,熟练掌握串、并联电路的特点，电阻的串、并联的计算,【,难点,】,表头,G,改装成大量程电压表,V,和电流表,A,的原理，并会计算分压电阻和分流电阻,4.,串联电路和并联电路,教学建议,教学建议,这节课在本章及整个电学部分都具有重要地位，它是进一步学习电学其他物理概念的基础，是掌握电学中的物理规律、认识电学中的物理现象必不可少的知识；本节课在初中已有的串、并联电路的基础上进一步归纳总结出串联电路和并联电路的电流特点、电压特点，并进一步推出串联电路和并联电路中电阻的计算方法建议教学中采用分析、观察、总结的方法,4.,串联电路和并联电路,新课导入,新课导入,【,导入一,】,情境导入,情境一：节日用的彩灯，一串串一簇簇，或挂在街道两旁的树上，或挂在装饰物品上，煞是好看你知道它们用什么作电源吗？又是怎样和电源连接的呢？,续问：若其中一串有一个小灯泡灯丝烧毁，这一串是否都不亮了？,答：这些装饰用彩灯大多数所使用的电源都是,220 V,每串小灯泡先串联连接，大约有几十个串在一起，然后把这些串联好的每一串再并联，接在,220 V,的电源上,4.,串联电路和并联电路,新课导入,续答：不是的当其中一个灯泡烧毁后，只是坏的不亮，其余的照常发光原因是，当这个小灯泡烧坏的瞬间，,220 V,的电压就加在这个坏灯泡的两端，而灯泡内的一个特殊装置将会被击穿导通变成导体，电路重新被接通,情境二：传统的家用电器，如收录机、电视机等，都有音量控制旋钮，你知道该旋钮连接的是什么电器元件吗？,答：元件名称叫电位器，也就是本节课中的滑动变阻器,4.,串联电路和并联电路,新课导入,情境三：汽车驾驶室的面板上有很多仪表，如速度表、油表、机油表等，其他运输工具驾驶舱或自动化控制室也都有各种仪表，你知道这些仪表的共同部分是什么吗？,答：共同部分就是电流表表头，这些仪器都是通过传感装置将其他信号转变成电信号经电流表显示的，都是用电流表表头改装而成的,4.,串联电路和并联电路,新课导入,【,导入二,】,当夜幕降临的时候，天安门广场景观灯开启，华灯异彩，煞是好看这些装饰用的彩灯大多数所使用的电源都是,220 V,市电每串小灯泡先串联，大约有几十个串在一起，然后把这些串联好的每一串再并联，接在,220 V,的电源上若其中一串有一个小灯泡因灯丝烧毁而不亮，其余的照常发光，你知道这是为什么吗？,4.,串联电路和并联电路,知识必备,知识必备,知识点一串联电路,1,串联电路：如图,2,4,1,所示，把几个导体,_,，接入电路，这样的连接方式叫串联,图,2,4,1,依次首尾相连,2,串联电路的特点,(1),电流：串联电路中各处的电流相等写成表达式为,_,(2),电压：串联电路中总电压等于各部分电路电压,_,，写成表达式为,_,(3),电阻：串联电路中的总电阻等于各部分电路电阻,_,，写成表达式为,_,4.,串联电路和并联电路,知识必备,I,I,1,I,2,I,3,I,n,之和,U,U,1,U,2,U,3,U,n,之和,R,R,1,R,2,R,3,R,n,知识点二并联电路,1,并联电路：如图,2,4,2,所示，把几个导体一端连在一起，另一端也,_,，然后把这两端接入电路，这样的连接方式叫并联,图,2,4,2,4.,串联电路和并联电路,知识必备,连在一起,4.,串联电路和并联电路,知识必备,相等,各支路电流之和,各支路电阻的,倒数之和,知识点三电压表和电流表,1,表头的主要参数：内阻,R,g,、满偏电流,I,g,、满偏电压,U,g,.,图,2,4,3,2,表头改装成电压表的原理,电压表是利用串联电路的,_,特点制成的如图,2,4,3,所示，电压表是由一个,_,和一个分压,_,制成的若量程扩大,n,倍，则,R,_,R,g,.,4.,串联电路和并联电路,知识必备,分压,灵敏电流表,电阻,(,n,1),3,表头改装成电流表的原理,电流表是利用并联电路的,_,特点制成的如图,2,4,4,所示，电流表是由一个,_,和一个分流,_,制成的,若量程扩大,n,倍，则,R,_,R,g,.,图,2,4,4,4.,串联电路和并联电路,知识必备,分流,灵敏电流表,电阻,4.,串联电路和并联电路,学习互动,考点一串、并联电路,想一想,夜幕降临，马路边的路灯亮起，有时一个路灯熄灭了，其余的路灯仍然亮着，你是否考虑过这些路灯是按照什么方式连接的呢？串、并联电路的电压、电流是怎样分配的呢？,学习互动,4.,串联电路和并联电路,学习互动,例,1,(,多选,),一个,T,形电路如图,2,4,5,所示，电路中的电阻,R,1,10,，,R,2,120,，,R,3,40.,另有一测试电源，电动势为,100 V,则,(,),A,当,c,、,d,端短路时，,a,、,b,之间的等效电阻是,40,B,当,a,、,b,端短路时，,c,、,d,之间的等效电阻是,40,C,当,a,、,b,两端接测试电源时，,c,、,d,两端的电压为,80 V,D,当,c,、,d,两端接测试电源时，,a,、,b,两端的电压为,80 V,4.,串联电路和并联电路,学习互动,4.,串联电路和并联电路,学习互动,考点二电表的改装,想一想,测量大的电压或者电流时对电表有什么要求？它们是如何改装的？,要点总结,电压表和电流表都是由小量程的电流表,G(,表头,),改装而成的，其中，电压表是通过串联一个分压电阻来扩大量程的，电流表是通过并联一个分流电阻来扩大量程的,4.,串联电路和并联电路,学习互动,例,2,有甲、乙两个不同的电流表,(,内阻均可忽略,),，每个表的指针偏转与电流成正比且刻度均匀把阻值为,R,1,的电阻与甲表串联，阻值未知的另一电阻与乙表串联，把改装后的甲、乙两个电流表串联，接到电路的,A,、,B,两端，如图,2,4,6(a),所示，发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是,n,1,、,n,2,.,然后将这两个表并联，再接到电路的,A,、,B,两端，如图,(b),所示，发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是,n,3,、,n,4,，试求电阻,R,2,的阻值,图,2,4,6,4.,串联电路和并联电路,学习互动,4.,串联电路和并联电路,学习互动,例,3,图,2,4,7,中的甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计,G,和一个电阻箱,R,组成的，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是,(,),图,2,4,7,A,甲图是电流表，,R,增大时量程增大,B,甲图是电流表，,R,增大时量程减小,C,乙图是电压表，,R,增大时量程减小,D,上述说法都不对,4.,串联电路和并联电路,学习互动,4.,串联电路和并联电路,学习互动,考点三串、并联电路的实际应用,想一想,n,个相同的电阻,R,串联或并联，总电阻等于多少？若干个不同的电阻串联或并联，总电阻与其中阻值最大或最小的电阻的大小关系如何？,4.,串联电路和并联电路,学习互动,4.,串联电路和并联电路,学习互动,4.,串联电路和并联电路,学习互动,4.,串联电路和并联电路,学习互动,例,5,A,、,B,两地间铺有通讯电缆，它是由两条长为,L,的并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆在一次事故中经检查断定电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：,(1),令,B,端的双线断开，在,A,处测出双线两端间的电阻,R,A,；,(2),令,A,端的双线断开，在,B,处测出双线两端间的电阻,R,B,；,(3),在,A,端的双线间加一已知电压,U,A,，在,B,端用内阻很大的电压表测出双线间的电压,U,B,.,试由以上测量结果确定损坏处的位置,4.,串联电路和并联电路,学习互动,4.,串联电路和并联电路,学习互动,4.,串联电路和并联电路,学习互动,4.,串联电路和并联电路,备用习题,备用习题,1,(,多选,),在如图所示的电路中，属于串联电路的是,(,),4.,串联电路和并联电路,备用习题,解析,BC,由串联电路和并联电路的定义可知：,B,、,C,电路是各元件逐个顺次连接起来的电路，所以是串联电路；,A,、,D,电路中各元件是并列地连接在两点之间，所以是并联电路，选项,B,、,C,正确,4.,串联电路和并联电路,备用习题,2,R,1,10,，,R,2,20,，,R,1,允许通过的最大电流为,1.5 A,，,R,2,两端允许加的最大电压为,10 V,，若将它们串联，允许加在电路两端的最大电压是,(,),A,45 V B,5 V,C,25 V D,15 V,4.,串联电路和并联电路,备用习题,4.,串联电路和并联电路,备用习题,3,学校每一层楼都有安装一个空气自动开关，允许通过它的最大电流是,20 A,若一盏日光灯的工作电流约为,400 mA,，则每一层楼最多可安装,_,盏这样的日光灯,4.,串联电路和并联电路,备用习题,4.,串联电路和并联电路,备用习题,4,一个电流表的满偏电流,I,g,0.6 A,，面板如图所示，那么它每一小格所表示的电流是,_mA,，指针现在所指的电流示数是,_A,如果这个量程为,0.6 A,的电流表内阻,R,g,60,，要把这个电流表的量程扩大成,3 A,，那么应该在,R,g,上,_,联一个电阻,R,S,，,R,S,的阻值应是,_,；并联,R,S,后测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是,_A,；并联,R,S,后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联,R,S