二、温度对电阻的关系 导体的电阻不仅和材料性质、几何形状有关,还会随温度变化而变化。当温度升高时,物质分子热运动加剧,自由电子移动受到的阻碍增加,电阻值增大,但温度升高时,物质中带电质点数因而也增多,更容易导电,电阻减小了。究竟温度升高时电阻值是增大还是减小，要看哪一种因素占主要地位，这一般与材料有关。 金属材料中，如银、铜、铝、铁等，当温度升高时，它们的电阻值增大；另一类材料，如某些半导体材料、电解液等，当温度升高时，它们的电阻值减小；还有一些材料，如康铜、锰铜等，电阻值几乎不受温度的影响。 当温度降低到某一数值（接近于绝对零度）时，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零，这种现象叫做超导现象。目前世界各国都致力于超导材料的研究，超导材料在工业生产、科研等方面应用范围日益广泛，有很大的发展前途。 电阻随温度的变化关系可表示为： 内容总结： 1.电阻的计算公式 2.温度的变化对电阻值的影响 课后作业： R2?R1??R1(t2?t1)章节名称 教学目的 教学重点 教学难点 辅助手段 教学过程 §部1——4部分电路的欧姆定授课讲授 课律 形式 时 通过对欧姆定律的学习，培养学生分析问题的能力。 1．掌握欧姆定律 2．伏安特性曲线 欧姆定律的应用 多媒体课件 课前复习 1．电阻值的计算公式 课外作业 1 班 级 课后习题 新课教学 一、欧姆定律 在导体两端加上电压后，导体中才有持续的电流，那么所加的电压与导体中的电流有什么关系呢？德国科学家欧姆，在1827年，通过实验证明：在一段不含电动势只有电阻的电路中，通过电阻的电流大小和加在电阻两端的电压成正比，而与电路中的电阻成反比。这个结论叫做部分电路的欧姆定律。可用下列公式表示 U I?RV、A、?。如果加在导体两端的电压为1， 上式中，U、I、R的单位分别为通过它的电流是1时，则导体的电阻就是1。 电阻值不随电压、电流变化而改变的电阻叫做线性电阻，由线性电阻组成的电路叫做线性电路。电阻值随电压、电流变化而改变的电阻叫做非线性电阻，含有非线性电阻的电路叫做非线性电路。欧姆定律只适用于线性电路。 二、伏安特性曲线 如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻I－U关系曲线，叫做电阻元件的伏安特性曲线。 线性电阻，其伏安特性曲线在 I－U 平面坐标系中为一条通过原点的直线。 非线性电阻，其伏安特性曲线在平面坐标系中为一条通过原点的曲线。 通常所说的“电阻”，如不作特殊说明，均指线性电阻。 课堂练习 某段电路的两端电压是定值，当接上10Ω的电阻时，电路中产生的电流是2，则两端电压为多少？若接上5Ω电阻时，电路中的电流为多少？ 解：电阻为10，由欧姆定律得 U?RI?10?2V?V 20电阻为5A时，电流为 U20?I??A?4A 5 R?内容总结： 1.欧姆定律的应用 2.伏安特性曲线 课后作业： 章节名称 教学目的 教学重点 教学难点 辅助手段 教学过程 §1——5电能和电功率 授课讲授 课2 形式 时 理解电功率、电能的概念，能够运用焦耳定律解决相关问题 1.掌握电功率、电能等基本概念。 2.掌握焦尔定律， 1.电功与电热之间的关系 多媒体演示 旧课复习： 课外作业 班 级 课后习题 新课教学 一、电 能 导体中产生电流的原因是导体两端的电压,在导体内建立了电场。电场力在推动自由电子定向移动中要做动。若导体两端电压为U，通过导体横截面的电荷量为Q，电场力所做的功就是电路所消耗的电能,由于Q=It所以W=UIT 电能的单位是焦[耳]，符号J，在实际应用中常以(千瓦时，俗称度)作为电能单位。 61度?1kW?h?3.6?10J 电能做功的过程实际上是电能转化为其它形式能的过程。例如，电流通过电炉，电能转化为热能；电流通过电动机做功，电能转化为机械能；电流通过电解槽做功，电能转化为化学能。 电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。 二、电功率 为描述电流做功的快慢程度，引入电功率这个物理量。电流在单位时间由所做的功叫做电功率。 如果在时间t内，电流通过导体所做的功为，那么电功率为 WP? 功率的国际单位制单位为瓦特(W)，常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW)，它们t与W的换算关系是 1 mW = 10?3W； 1 kW = 103 W 在通常用电设备上，为了正确使用，都标明其电功率和电压，叫做用电设备的额定功率和额定电压。如果给它加上额定电压，它的功率就是额定功率，这时用电设备正常工作。根据额定功率和额定电压，可以容易算出额定电流。 三、焦耳定律 电流通过金属导体的时候，做定向移动的自由电子要频繁地跟金属正离子碰撞。由于这种碰撞，电子在电场力的加速作用下获得的动能，不断转递给金属正离子，使金属正离子的热运动加剧，于是通电导体的内能增加，温度升高，这就是电流的热效应。 英国物理学家焦耳（1818-1889年），用实验研究了这个问题，实验结果表明：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方，导体的电阻和通电时间成正比。这就是焦耳定律。可以写成如下公式 2 式中，K是比例恒量，若Q用J作单位，R、I、 t分别用Ω、A、S作单位，比例恒量K的数值取1，公式可表示为： 2Q?KRIt 课堂练习 1.某机关办公楼，平均每个办公室有40W日光灯4只，整个楼有40个房间，若每天节约用电30min，问一月（30天）某机关共节约多少电能？ 解：办30天节约小时数 P??40?4??40W?6400W?6.4kW 30天节30天节约用电为 30 t??30h?15h 60约用电为 内容总结： 1.电功率的概念 2.什么是电能 3焦耳定律的内容是什么 课后作业： Q?RItW?Pt?6.4?15kW?h?96kW?h
第1章电路的基本概念和定律教案 - 图文
