恒定电流教学建议.pptxVIP

恒定电流教学建议;本章的概念和规律是在静电场知识的基础上建立的，“场”和“路”是紧密联系的。 电流、电动势、电功的概念，闭合电路欧姆定律、焦耳定律等贯穿在后面电磁学各章之中。 本章的内容与生产、生活联系密切;教学时间安排;2.7 伏安法测电阻、限流与分压电路（1课时） 实验：测金属丝电阻率 （1课时） 实验：小灯泡伏安特性曲线 （1课时） 实验：电表改装 （1课时） 第三单元 2.8 闭合电路欧姆定律 （2课时） 2.9 多用电表原理 （1课时） 实验：测量电池电动势和内电阻 （1课时） 实验：万用表的使用 （1课时） 第四单元 简单逻辑电路 （1课时） ;高考要求;一、重点和难点;二、教学建议;3、 推导I=n e s v，其中n为电子数密度，由材料决定。V是电子定向运动的平均速率。电子是在速度很大的无规则运动上附加一个速度很小的定向运动。;金属导体内电子质量为m，设连续两次碰撞的 时间间隔为t，场强为E，导线横截面积为S。 认为碰撞后，定向速率为零。推导：定向漂 移速率V=？ 分析：由 Vt=at=Eet/m 得到 平均速率V= Vt/2= Eet/2m 所以 I=neSV= ne2tSE/2m（t与材料、温度有关） 为电阻率的学习做铺垫。 ;第二单元;二、教学建议;2、从经典金属电子论看电阻R和电阻率ρ： 由I=ne2tSE/2m=ne2tSU/2mL 和 I=U/R 得 R=2mL/ne2tS ，电阻率ρ=2m/ne2t 温度越高，无规则运动越剧烈，碰撞时间间隔t越短。 ;电势能转变为自由电子定向运动的动能，电 子与正离子碰撞后将定向运动的动能转移给 正离子，最终转化为导体的内能。 电流通过电解液时，正负离子的定向运动也 通过碰撞转化为无规则运动，所以也要生热。 （为后面理解电池内电阻做铺垫） 所以导体电阻也可定义为 R=P热/I2 这个定义更反映电阻的本质。 ;4、以电动机为实例，区别电功和电热： 由 IU=P机械+I2RM 且 PI2RM U IRM 也为电磁感应中理解 U＝BdV+IRM= E反+ IRM 和 IU＝ I2RM + FAV 做铺垫。;限流式接法： K=R滑/Rx;对学生实验的扩展： 在“小灯泡伏安特性曲线”实验中，可同时 让学生绘制 P-U图像 和 P-U2 图像 ;利用“分压”的方法，解决金属丝电阻率测 量的实际问题：避免电阻丝的电阻率ρ随电 流变化而改变。;测量电表内阻Rg的方法：;第三单元;二、教学建议： 1、理解电动势 E= W非/q ： 电源内部有正极指向负极的电场，非静电力对 正电荷做正功，消耗其他形式的能。而电场力 对正电荷做负功，增加电势能。 类比：不同的抽水机把单位质量的水抽取到不 同的高度，水增加的重力势能不同。 ;2、理论研究全电路欧姆定律与实验验证;实验验证：电动势E=U外+U内;闭合电键后： U外=1.90V，U内=0.30V;活塞打气，使中间硫酸液面下降，内电阻增大： U外=1.20V，U内=1.00V;介绍一个替代性实验：;开路时， U外=3.1 V U内=0;减小等效内电阻， U外=2.00 V ，U内=1.00V;化学电池的非静电力只 存在于电源内部两个极 短的区域。U内就是B’ 和A’之间的电压。;负极;外电路接通后，在导线中激发电场，导线内 正电荷在电场力作用下定向运动，A、B处正 负电荷有减小的趋势，电源内F电便有小于F非 的趋势，于是正电荷又向A运动，从而形成闭 合电流。;4、回顾比值法定义物理量 ： 电场强度、电势、电势差、重力场强、 重力势、重力势差、电流、劲度系数、摩擦因 数、电阻、密度、电??势。;;U;需要哪些器材？ 对电压表和电流表的 量程有什么要求？;本章教学建议：;谢谢大家