(共36张PPT)
第1节 直流电路
课前自主学案
核心要点突破
学习目标
课堂互动讲练
第1节
知能优化训练
学习目标
1.理解电流、电压、电源、电动势、电阻的概念．
2．掌握欧姆定律的内容及表达式．
3．知道电流的热效应，理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用．
4．理解热功率的概念及其计算．
课前自主学案
一、直流电路的组成
直流电路由________及____、______等元件组成．
二、电流与电压
1．自由电荷的____运动形成电流．
2．在直流电路中，电流的方向是从电源的__极通过外电路流向电源的__极．
3．____是使自由电荷定向运动形成电流的原因．
4．电路中形成持续电流的条件：(1)电路两端必须要有____；(2)电路必须是__路．
直流电源
开关
用电器
定向
正
负
电压
电压
通
三、电源与电动势
1．电源是使电路中电荷定向运动，形成____的器件．
2．直流电源有两类：(1)____；(2)直流______．
3．电源的作用是将化学能、机械能或其他形式的能量转化成__能．
电流
电池
发电机
电
4．电动势
(1)电源电动势的大小等于电源没有接入电路时电源两极间的____．
(2)电源的电动势是由________的性质决定的．它表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小．
(3)单位：伏特．
电压
电源本身
四、欧姆定律
1．内容：通过导体的电流跟导体两端的电压成___比，跟它的电阻成___比．
2．表达式：______.
3．规定电流的方向为___电荷定向运动的方向．
4．国际单位制中，电流、电阻、电压的单位分别为____、____、____．
正
反
安培
欧姆
伏特
正
五、电阻
1．定义：电阻器是一种在直流电路中起阻碍电流作用的元件，简称电阻．
2．作用：在电路中电阻对电流、电压有____作用．
3．焦耳定律：
(1)电流通过导体产生的热量，跟____________、__________、________成正比．
(2)公式Q＝____，单位：____，符号：J.
调节
电流的二次方
导体的电阻
通电时间
I2Rt
焦耳
I2R
瓦
核心要点突破
一、电流的形成和方向
1．自由电荷做定向移动的原因
把导体的两端分别接在电源的两极上，导体两端有了电压，这时导体中就有了电场，导体中的自由电荷就要在电场力的作用下发生定向移动，形成电流．
2．电流的方向
在物理学上习惯把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向．在金属导体中能定向移动的是电子，正电荷并不能定向移动，电子定向移动的方向与电流的方向相反．在电解液导电时，定向移动的既有正离子，又有负离子，正离子定向移动的方向与电流的方向相同，而负离子定向移动的方向与电流的方向相反．
即时应用(即时突破，小试牛刀)
1．关于电流的方向，下列叙述中正确的是
( )
A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定
C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同
解析：选C.电流是有方向的，电流的方向是人为规定的．物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反．
2．如果电路中除了含有电阻外，还包括电动机、电解槽等能够把电能转化为其他形式能的用电器，这种电路称为非纯电阻电路，其特点是：电流通过电路时，电流做的功除了转化为内能，还要转化为其他形式的能，如机械能、化学能等．
3．在非纯电阻电路中，电功和电热是整体和部分的关系，即W＝Q＋E其他，故W>Q，即UIt>I2Rt，电功率大于热功率，即UI>I2R.在计算电功和电热时要用各自的定义式：W＝UIt，P＝UI，Q＝I2Rt，P热＝I2R.
图3－1－1很直观地表现了纯电阻电路甲和非纯电阻电路乙中电功和电热的关系．
图3－1－1
即时应用(即时突破，小试牛刀)
2．对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是( )
A．P＝I2R B．P＝U2/R
C．P＝UI D．P＝W/t
解析：选CD.D是定义式，C是通过定义式推导而得，而A、B都是通过欧姆定律推导而得，所以A、B只适用于纯电阻电路，而不适用于非纯电阻电路．
三、滑动变阻器两种接法的比较
1．两种接法比较
接法
项目 限流式 分压式
电路组成
变阻器接入电路特点 连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱(图中变阻器Pa部分被短路不起作用) 连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈的两端接线柱(图中变阻器Pa、Pb都起作用，即从变阻器上分出一部分电压加到待测电阻上)
调压范围
(不计电源内阻) 0～U(不计电源内阻)
2.限流电路、分压电路的选择原则
(1)若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式．
(2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路．
(3)若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压式电路．
(4)限流接法好处是电路简单、耗能低．
课堂互动讲练
关于电源和电动势
关于电动势和电源，正确的说法是
( )
A．电源是向电路提供并保持一定电压的装置
B．电源电动势的数值与外电路的组成有关
C．电源电动势的单位是伏特
D．干电池、蓄电池都是电源，它们都有正、负极
例1
【精讲精析】 电源是向电路提供并保持一定电压的装置，A正确；电源的电动势是描述电源性质的物理量，与自身的结构、材料有关，与外电路无关，B错误；干电池、蓄电池都有正、负极，C、D正确．
【答案】 ACD
【方法总结】 电动势与电压虽然单位相同，但两者是不同的物理量．
变式训练1 关于电动势，下列说法正确的是( )
A．电源两极间的电压等于电源电动势
B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
C．电源电动势的数值等于内、外电压之和
D．电源电动势与外电路的组成无关
解析：选BCD.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极的电压，在电源接外电路时，两极的电压即路端电压要比电动势小，A错，B、C、D正确．
下列说法中正确的是( )
例2
【答案】 BD
(2011年山东青岛高二检测)不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V 40 W”的灯泡，下列说法正确的是( )
A．接在110 V电路上时功率为20 W
B．接在110 V电路上时功率为10 W
C．接在440 V的电路上时的功率为160 W
D．接在220 V的电路上时的功率为40 W
焦耳定律的应用
例3
【思路点拨】 用电器在实际电压等于额定电压时的功率才等于额定功率；在不考虑温度对电阻的影响时，其电阻不变．
【答案】 BD
【方法总结】 实际电压过高或过低时，用电器不能正常工作，且实际电压过高时可能会损坏用电器甚至酿成事故．
变式训练2 通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为I/2，则在时间t内产生的热量为( )
A．4Q B．2Q
C．Q/2 D．Q/4
答案：C
知能优化训练
本部分内容讲解结束
点此进入课件目录
按ESC键退出全屏播放
谢谢使用
