靜電場恒定電流備課講座.演示教學(xué)

1、靜電場恒定電流備課講座. 靜電場是選修靜電場是選修3 3系列的第一章，是高中階段系列的第一章，是高中階段電學(xué)內(nèi)容的開始。這一章內(nèi)容是高中階段基礎(chǔ)電學(xué)內(nèi)容的開始。這一章內(nèi)容是高中階段基礎(chǔ)內(nèi)容之一。它既是電磁學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，又是其內(nèi)容之一。它既是電磁學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，又是其他物理學(xué)知識(shí)的重要基礎(chǔ)。他物理學(xué)知識(shí)的重要基礎(chǔ)。 恒定電流主要運(yùn)用歐姆定律等規(guī)律，圍繞串恒定電流主要運(yùn)用歐姆定律等規(guī)律，圍繞串并聯(lián)電路，對(duì)電壓、電流、電動(dòng)勢等物理量進(jìn)并聯(lián)電路，對(duì)電壓、電流、電動(dòng)勢等物理量進(jìn)行分析，組成相對(duì)封閉的知識(shí)結(jié)構(gòu)，但是本章行分析，組成相對(duì)封閉的知識(shí)結(jié)構(gòu)，但是本章的很多概念是在靜電場知識(shí)的基礎(chǔ)上建立的，的很多概念

2、是在靜電場知識(shí)的基礎(chǔ)上建立的，與前一章有密切的聯(lián)系。與前一章有密切的聯(lián)系。基礎(chǔ)基礎(chǔ)電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律核心核心應(yīng)用應(yīng)用庫侖定律庫侖定律電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度電勢能和電勢電勢能和電勢電勢差與電場電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系強(qiáng)度的關(guān)系電勢差電勢差靜電現(xiàn)象的應(yīng)用靜電現(xiàn)象的應(yīng)用電容器的電容電容器的電容帶電粒子在電帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)場中的運(yùn)動(dòng)靜電場靜電場基礎(chǔ)基礎(chǔ)電源和電流電源和電流核心核心應(yīng)用應(yīng)用電動(dòng)勢電動(dòng)勢歐姆定律歐姆定律串并聯(lián)電路串并聯(lián)電路焦耳定律焦耳定律多用電表的原理多用電表的原理練習(xí)使用多用電表練習(xí)使用多用電表測定電源電動(dòng)測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻勢和內(nèi)阻恒定電流恒定電流導(dǎo)體的電阻導(dǎo)體的電阻閉合電

3、路歐姆定律閉合電路歐姆定律1 1、物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒、物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒 2 2、靜電現(xiàn)象的解釋、靜電現(xiàn)象的解釋 3 3、點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷 4 4、庫侖定律、庫侖定律 5 5、靜電場、靜電場 6 6、電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的電場、電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的電場 7 7、電場線、電場線 8 8、電勢能、電勢、電勢能、電勢 9 9、電勢差、電勢差 1010、勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系、勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 1111、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng) 1212、示波管、示波管 1313、常用的電容器、常用的電容器 1414、電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系、電容器的電

4、壓、電荷量和電容的關(guān)系 （靜電場）（靜電場）1 1、歐姆定律、歐姆定律 2 2、電阻定律、電阻定律 3 3、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)、電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 4 4、電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻、電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻 5 5、閉合電路歐姆定律、閉合電路歐姆定律 6 6、電功率和焦耳定律、電功率和焦耳定律 7 7、 實(shí)驗(yàn)七：測定金屬的電阻率（練習(xí)使用螺旋測微器）實(shí)驗(yàn)七：測定金屬的電阻率（練習(xí)使用螺旋測微器） 8 8、 實(shí)驗(yàn)八：描繪小電珠的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)八：描繪小電珠的伏安特性曲線 9 9、 實(shí)驗(yàn)九：測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)九：測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻 1010、實(shí)驗(yàn)十：練習(xí)使用多用電表、實(shí)驗(yàn)十：練習(xí)使用多用電表 （恒定

5、電流）（恒定電流）1、了解了解靜電現(xiàn)象及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。用原子結(jié)構(gòu)和電靜電現(xiàn)象及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。 2、知道知道點(diǎn)電荷，體會(huì)科學(xué)研究中的理想模型方法。點(diǎn)電荷，體會(huì)科學(xué)研究中的理想模型方法。知道知道兩個(gè)點(diǎn)兩個(gè)點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律。通過靜電力與萬有引力的對(duì)比，體會(huì)自電荷間相互作用的規(guī)律。通過靜電力與萬有引力的對(duì)比，體會(huì)自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。 3、了解了解靜電場，初步了解場是物質(zhì)存在的形式之一。靜電場，初步了解場是物質(zhì)存在的形式之一。理解理解電場電場強(qiáng)度。強(qiáng)度。會(huì)用會(huì)用電場線描述電場。電場線

6、描述電場。 4、知道知道電勢能、電勢，理解電勢差。電勢能、電勢，理解電勢差。了解了解電勢差與電場強(qiáng)度的電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系。關(guān)系。 5、觀察常見電容器的構(gòu)造，、觀察常見電容器的構(gòu)造，了解了解電容器的電容。舉例說明電容電容器的電容。舉例說明電容器在技術(shù)中的應(yīng)用。器在技術(shù)中的應(yīng)用。 （靜電場）（靜電場） 觀察并嘗試觀察并嘗試識(shí)別識(shí)別常見的電路元器件，常見的電路元器件，初步了解初步了解它們?cè)陔娐分械淖饔谩Ｋ鼈冊(cè)陔娐分械淖饔谩?初步了解初步了解多用電表的原理。通過實(shí)際操作多用電表的原理。通過實(shí)際操作學(xué)會(huì)學(xué)會(huì)使用多用電表。使用多用電表。 3、通過實(shí)驗(yàn)，、通過實(shí)驗(yàn)，探究探究決定導(dǎo)線電阻的因素，決定導(dǎo)線電

7、阻的因素，知道知道電阻定律。電阻定律。 4、知道知道電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，理解理解閉合電路的歐姆定律。閉合電路的歐姆定律。 5、測量測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。 6、知道知道焦耳定律，焦耳定律，了解了解焦耳定律在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。焦耳定律在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。 7、通過實(shí)驗(yàn)，觀察門電路的基本作用。、通過實(shí)驗(yàn)，觀察門電路的基本作用。初步了解初步了解邏輯電路的基本原理以及在自邏輯電路的基本原理以及在自動(dòng)控制中的應(yīng)用。動(dòng)控制中的應(yīng)用。 8、初步了解初步了解集成電路的作用。關(guān)注我國集成電路以及元器件研究的發(fā)展情況。集成電路的作用。關(guān)注我國集成電路以及元器件研究的發(fā)展

8、情況。（恒定電流）（恒定電流）人教版：電勢能人教版：電勢能-電勢電勢-電勢差電勢差粵教版：電勢能粵教版：電勢能-電勢差電勢差-電勢電勢Q1q1FAQ12q12FQ13q13FqFE AA人教版：電勢能人教版：電勢能-電勢電勢-電勢差電勢差粵教版：電勢能粵教版：電勢能-電勢差電勢差-電勢電勢Q1qAQ12qQ13q3EP12EP1EP1qPEAA人教版：電勢能人教版：電勢能-電勢電勢-電勢差電勢差粵教版：電勢能粵教版：電勢能-電勢差電勢差-電勢電勢Q1qAQ12qQ13qW1B2W13W1BBAAU=qABABWABABU人教版：電勢能人教版：電勢能-電勢電勢-電勢差電勢差粵教版：電勢能粵教版：

9、電勢能-電勢差電勢差-電勢電勢qAPAWU=qABABWABABU人教版：電勢能人教版：電勢能-電勢電勢-電勢差電勢差粵教版：電勢能粵教版：電勢能-電勢差電勢差-電勢電勢靜電現(xiàn)象：靜電平衡靜電現(xiàn)象：靜電平衡-導(dǎo)體電荷分布導(dǎo)體電荷分布-尖端放電尖端放電-靜電屏蔽靜電屏蔽人教版：靜電現(xiàn)象人教版：靜電現(xiàn)象-電容器電容器-帶電粒子電場中運(yùn)動(dòng)（示波器）帶電粒子電場中運(yùn)動(dòng)（示波器）粵教版：帶電粒子電場中運(yùn)動(dòng)（示波器）粵教版：帶電粒子電場中運(yùn)動(dòng)（示波器）-電容器電容器-靜電技術(shù)靜電技術(shù)人教版：電源人教版：電源-電流電流-電動(dòng)勢電動(dòng)勢-內(nèi)阻內(nèi)阻粵教版：粵教版：電源-電流-電動(dòng)勢-內(nèi)阻nqvISqWE 人教版：

10、歐姆定律人教版：歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系-電阻定律電阻定律粵教版：電阻定律粵教版：電阻定律-歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系ESRAV人教版：歐姆定律人教版：歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系-電阻定律電阻定律粵教版：電阻定律粵教版：電阻定律-歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系人教版：歐姆定律人教版：歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系-電阻定律電阻定律粵教版：電阻定律粵教版：電阻定律-歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系人教版：歐姆定律人教版：歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系-電阻定律電阻定律粵教版：電阻定律粵教版：電阻定律-歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系人教版：歐姆定律人教版：歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系

11、-電阻定律電阻定律粵教版：電阻定律粵教版：電阻定律-歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系粵教版：電阻定律粵教版：電阻定律-歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系人教版：歐姆定律人教版：歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系-電阻定律電阻定律a a 和和 b b ：長度：長度l不同不同, ,橫截面積橫截面積S,S,材料相同材料相同a a 和和 c c ：橫截面積：橫截面積S S不同，長度、材料相同不同，長度、材料相同a a 和和 d d ：材料不同，長度、橫截面積相同：材料不同，長度、橫截面積相同粵教版：電阻定律粵教版：電阻定律-歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系人教版：歐姆定律人教版：歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系-電

12、阻定律電阻定律描繪小燈泡的描繪小燈泡的伏安特性曲線伏安特性曲線電壓表和電流表電壓表和電流表 的改裝的改裝千分尺千分尺游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺人教版：閉合電路歐姆定律人教版：閉合電路歐姆定律-多用電表多用電表-測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻粵教版：閉合電路歐姆定律粵教版：閉合電路歐姆定律-測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻IrEU人教版：焦耳定律人教版：焦耳定律-閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律粵教版：閉合電路歐姆定律粵教版：閉合電路歐姆定律-焦耳定律焦耳定律PUIQWtWUIq=ItqWU=U IR2tQI R2tQI R外2rtQI內(nèi)qEW +WQQ內(nèi)外E=IR+Ir人教版：電流表人

13、教版：電流表-電壓表電壓表-?-?-?-?-歐姆表歐姆表-多用電表多用電表-使用電表使用電表粵教版：認(rèn)識(shí)多用電表（原理，使用）粵教版：認(rèn)識(shí)多用電表（原理，使用）人教版：歐姆定律人教版：歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系-電阻定律電阻定律粵教版：電阻定律粵教版：電阻定律-歐姆定律-串并聯(lián)關(guān)系串并聯(lián)關(guān)系人教版：閉合電路歐姆定律人教版：閉合電路歐姆定律-多用電表多用電表-測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻粵教版：閉合電路歐姆定律粵教版：閉合電路歐姆定律-測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻人教版：焦耳定律人教版：焦耳定律-閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律粵教版：閉合電路歐姆定律粵教版：閉合電路

14、歐姆定律-焦耳定律焦耳定律人教版：電流表人教版：電流表-電壓表電壓表-?-?-?-?-歐姆表歐姆表-多用電表多用電表-使用電表使用電表粵教版：認(rèn)識(shí)多用電表（原理，使用）粵教版：認(rèn)識(shí)多用電表（原理，使用）人教版：電源人教版：電源-電流電流-電動(dòng)勢電動(dòng)勢-內(nèi)阻內(nèi)阻粵教版：粵教版：電源-電流-電動(dòng)勢-內(nèi)阻1 1、電荷及其守恒定律、電荷及其守恒定律 2 2、庫侖定律、庫侖定律 3 3、電場強(qiáng)度、電場強(qiáng)度 4 4、電勢能和電勢、電勢能和電勢 5 5、電勢差、電勢差 6 6、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 7 7、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用 8 8、電容器的電容、電容器的電容 9 9、

15、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) 1010、章末總結(jié)章末總結(jié) 1 12 23 33 31 12 21 12 23 33 3 （靜電場）（靜電場）1 1、電源和電流、電源和電流 2 2、電動(dòng)勢、電動(dòng)勢 3 3、歐姆定律（、歐姆定律（描繪小燈泡的伏安特性曲線描繪小燈泡的伏安特性曲線） 4 4、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路（、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路（電壓表、電流表的改裝電壓表、電流表的改裝） 5 5、焦耳定律、焦耳定律 6 6、導(dǎo)體的電阻（、導(dǎo)體的電阻（千分尺、螺旋測微器千分尺、螺旋測微器） 7 7、閉合電路的歐姆定律（、閉合電路的歐姆定律（動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析） 8 8、多用電表的原理、多用電表的原理

16、 9 9、練習(xí)使用多用電表、練習(xí)使用多用電表 1010、測定電源的電動(dòng)勢和電阻、測定電源的電動(dòng)勢和電阻1111、簡單的邏輯電路、簡單的邏輯電路1212、章末總結(jié)（電路故障，伏安法測電阻）、章末總結(jié)（電路故障，伏安法測電阻） 1 11 12 23 32 23 32 21 11 12 21 13 3 （恒定電流）（恒定電流） 沿電場線電勢降低（離正電荷越近電勢越高）沿電場線電勢降低（離正電荷越近電勢越高） 正（負(fù)）電荷在電勢能大（?。┑牡胤诫妱莞哒ㄘ?fù)）電荷在電勢能大（小）的地方電勢高 電場力對(duì)正（負(fù)）電荷做負(fù)（正）功電勢升高電場力對(duì)正（負(fù)）電荷做負(fù)（正）功電勢升高U=qABABWABABU=qP

17、EMdcMMUUdcMMdcdcEEdckdSC4rqFE dUE qPE122q qkrF 2krQE ABPAPBWEEABABUW =qABABUQCU=qPEU=qABABWqFE qEF EqPqABABWU矢量式矢量式標(biāo)量式標(biāo)量式定義式定義式?jīng)Q定式?jīng)Q定式2krQE L1abL1abL2L1abL2L1abL2L3E rE rE rE r部分部分部分部分整體整體L1abL1abL2L1abL2L1abL2L3E rE rE rE r1 1、某一電阻、某一電阻增大增大，引起與電阻，引起與電阻串聯(lián)串聯(lián)部分的電流部分的電流( (電壓、功率電壓、功率) )變小變小串反并同串反并同2 2、某一

18、電阻、某一電阻增大增大，引起與電阻，引起與電阻并聯(lián)并聯(lián)部分的電流部分的電流( (電壓、功率電壓、功率) )變大變大L1abL2E rL1abL2E r1 1、當(dāng)某一電阻、當(dāng)某一電阻增大時(shí)增大時(shí)，可以令電阻，可以令電阻無窮大無窮大極限法極限法2 2、某一電阻、某一電阻減小時(shí)減小時(shí)，可以令電阻為，可以令電阻為零零ababRoE rE rabR0E rabR0滑片向上滑動(dòng)過程中滑片向上滑動(dòng)過程中1 1、U U1 1,U,U2 2,U,I,U,I如何變化？如何變化？2 2、U U1 1/I /I，U U2 2/I /I，U/I U/I 如何變化？如何變化？3 3、UU1 1/I /I ，UU2 2/I

19、/I，U/IU/I如何變化？如何變化？問題問題1 1：用導(dǎo)線把：用導(dǎo)線把A A、B B直接連起來直接連起來, ,此時(shí)應(yīng)把可變電阻此時(shí)應(yīng)把可變電阻R R1 1調(diào)節(jié)為多少才能使電流調(diào)節(jié)為多少才能使電流表恰好達(dá)到滿偏電流表恰好達(dá)到滿偏電流? ?問題問題2 2：調(diào)到滿偏后保持：調(diào)到滿偏后保持R R1 1的值不變的值不變, ,在在A A、B B間接一個(gè)間接一個(gè)150150的電阻的電阻R,R,電流表指電流表指針指著多少刻度的位置針指著多少刻度的位置? ? 問題問題3 3：如果把任意電阻：如果把任意電阻R R接在接在A A、B B間間, ,電流表讀數(shù)電流表讀數(shù)I I與與R R的值有什么關(guān)系的值有什么關(guān)系?

20、?探究情景：如圖電源的電動(dòng)勢探究情景：如圖電源的電動(dòng)勢E=1.5V,E=1.5V,內(nèi)阻內(nèi)阻r=0.5,r=0.5,電流表滿偏電流電流表滿偏電流I Ig g=10 mA,=10 mA,電流表的電阻電流表的電阻7.5,A7.5,A、B B為接線柱。為接線柱。11.5(7.50.5)1420.01ggERRrI 2121.557.5 0.5 142 150gEIAmARrRR 1.5(150)RI(1)電流電流10mA刻度對(duì)應(yīng)待測電阻為刻度對(duì)應(yīng)待測電阻為_(5)電流任意刻度對(duì)應(yīng)待測電阻為多少？電流任意刻度對(duì)應(yīng)待測電阻為多少？150350(2)電流電流0刻度對(duì)應(yīng)待測電阻為刻度對(duì)應(yīng)待測電阻為_(3)電流

21、電流5mA刻度對(duì)應(yīng)待測電阻為刻度對(duì)應(yīng)待測電阻為_(4)電流電流3mA刻度對(duì)應(yīng)待測電阻為刻度對(duì)應(yīng)待測電阻為_RIERx 350 15001058006030【互動(dòng)探究】【互動(dòng)探究】如何將電流表的表盤刻度改成歐姆表表盤如何將電流表的表盤刻度改成歐姆表表盤紅紅黑黑表表筆筆直流直流電流電流量程量程電阻電阻倍率倍率選擇選擇交流電壓交流電壓量程選擇量程選擇直流電壓直流電壓量程選擇量程選擇OFFOFF擋擋歐姆表歐姆表刻度盤刻度盤直流電流、電壓直流電流、電壓表表刻度盤刻度盤1 1、最小分度是、最小分度是“1”1”的儀器的儀器, ,測量誤差出現(xiàn)在下一位測量誤差出現(xiàn)在下一位, ,下一位按下一位按十分之一估讀。十分之一估讀。2 2、最小分度為、最小分度為“2”2”或或“5”5”的儀器的儀器, ,測量誤差出現(xiàn)在同一位上測量誤差出現(xiàn)在同一位上, ,同一位分別按二分之一或五分之一估讀。同一位分別按二分之一或五分之一估讀。3 3、歐姆表的讀數(shù)、歐姆表的讀數(shù): :待測電阻的阻值應(yīng)為表盤讀數(shù)乘上倍數(shù)待測電阻的阻值應(yīng)為表盤讀數(shù)乘上倍數(shù)。為。為減小讀數(shù)誤差減小讀數(shù)誤差, ,指針應(yīng)指在表盤上靠近中間的部分指針應(yīng)指在表盤上靠近中間的部分, ,否則需要換否則需要換擋擋, ,換擋后換擋后, ,需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。160