电功和电热21世纪教育网电功就是电场力做的功.因此是W=UIt,由焦耳定律.电热Q=I2Rt.其微观解释是:电流通过金属导体时.自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰.使离子的热运动加剧.而电子——青夏教育精英家教网—

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4.电功和电热21世纪教育网

电功就是电场力做的功，因此是W=UIt；由焦耳定律，电热Q=I²Rt。其微观解释是：电流通过金属导体时，自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰，使离子的热运动加剧，而电子速率减小，可以认为自由电子只以某一速率定向移动，电能没有转化为电子的动能，只转化为内能。21世纪教育网

⑴对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q=UIt=I²R t=21世纪教育网

⑵对非纯电阻电路(如电动机和电解槽)，由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：W>Q，这时电功只能用W=UIt计算，电热只能用Q=I ²Rt计算，两式不能通用。21世纪教育网

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例题分析21世纪教育网

例1：实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：21世纪教育网

解：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，。U越大I-U曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小，选A。21世纪教育网

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例2：下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U²之间的函数关系的是以下哪个图象21世纪教育网

　　　　 A.　　　　　　　 B.　　　　　　　 C.　　　　　　　 D.21世纪教育网

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解：此图象描述P随U²变化的规律，由功率表达式知：，U越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小。选C。21世纪教育网

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例3：某一电动机，当电压U₁=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I₁=2A。当电压为U₂=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I₂=1A。求这时电动机的机械功率是多大？21世纪教育网

解：电动机不转时可视为为纯电阻，由欧姆定律得，，这个电阻可认为是不变的。电动机正常转动时，输入的电功率为P_电=U₂I₂=36W，内部消耗的热功率P_热==5W，所以机械功率P=31W21世纪教育网

由这道例题可知：电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；正常运转时电流反而较小。21世纪教育网

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例4：来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10^-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n₁和n₂，则n₁∶n₂=_______。21世纪教育网

解：按定义，，由于各处电流相同，设这段长度为l，其中的质子数为n个，则由。而21世纪教育网

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3.欧姆定律21世纪教育网

(适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电)。21世纪教育网

　　电阻的伏安特性曲线：注意I-U曲线和U-I曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。21世纪教育网

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2.电阻定律21世纪教育网

导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比。21世纪教育网

⑴ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率(反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质)。单位是Ωžm。21世纪教育网

⑵纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。21世纪教育网

⑶材料的电阻率与温度有关系：21世纪教育网

①金属的电阻率随温度的升高而增大(可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增大。)铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。21世纪教育网

②半导体的电阻率随温度的升高而减小(可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高)。21世纪教育网

③有些物质当温度接近0 K时，电阻率突然减小到零--这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T_C。我国科学家在1989年把T_C提高到130K。现在科学家们正努力做到室温超导。21世纪教育网

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目的要求21世纪教育网

复习电流的概念、电阻定律、欧姆定律21世纪教育网

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知识要点21世纪教育网

1.电流21世纪教育网

电流的定义式：，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。21世纪教育网

对于金属导体有I=nqvS(n为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，v为自由电子的定向移动速率，约10^-5m/s，远小于电子热运动的平均速率10⁵m/s，更小于电场的传播速率3×10⁸m/s)，这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。21世纪教育网

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§2. 恒定电流21世纪教育网

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§2. 恒定电流21世纪教育网

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2．通过分析各种景观图和分布图，学生能够分析说明自然条件对交通线路分布的影响。

[教学重点] 举例说明地形对聚落及交通线路分布的影响。

[教学难点] 分析概括地形如何影响聚落及交通线路分布。

[教学方法] 启发式讲授法、案例式教学法

[教学资源] 多媒体

[教学过程]

教学环节	教师活动	学生活动	设计意图
导入新课　　　启发　活动　　递进　　联系实际　　　　　过渡　案例教学　　过渡　案例教学　　　过度　　　　简单介绍小结过渡　活动　联系实际　　　　活动　案例教学　　活动　　　落实	展示北京市地形图、北京市域城镇体系分布图，让学生分析北京市地形特点及城镇分布规律，设问：地形与城镇的分布有何联系？展示乡村和城市的图片，引导学生归纳聚落的概念及聚落的分类。让学生扮演城市规划师的角色，在一个地区选址建造城市，引导学生考虑地形因素。展示山地聚落和平原聚落的照片，让学生从人口、规模等方面对比两个聚落的差异展示我国特大城市的分布图、我国三大阶梯上城市分布情况的统计表，引导学生总结出平原是城市建设理想的地形。回答开头北京地形与城镇分布的关系。世界上的地貌景观多种多样，是不是只有平原才可以发展大城市呢？展示兰州地形图，引导学生分析山区城市受地形制约，多建在河谷两岸较平坦的区域。平原是建设城市理想的地形，是不是世界上所有地区都是如此呢？展示热带地区的亚马孙平原景观照片，让学生分析该地区是不是适合人类居住，引导学生得出结论热带城市多建在高原上。除热带雨林外，展示沙漠、冰原图片，引导学生分析这些地区也不适合人类居住，设问：什么样的气候适合人居住呢？引导学生得出结论：世界上主要城市多建在中低纬地带，特别是沿海地区。水、矿产也会影响到城市的分布自然条件对聚落的几方面影响地形还会影响人类活动的哪些方面呢？展示四种地形景观图，假设让学生投资修路，会选择什么地方？展示我国三大阶梯分布图及铁路线分布图，让学生分析地形特点及交通线路分布特点，展示图表，分析各种地形线网密度关系，引导学生总结自然条件影响线网密度和分布格局。展示图片，引导学生对比不同地形交通线路的走向有何不同。介绍京张铁路“人”字形线路，引导学生得出结论自然条件影响交通线路走向的影响。展示图片，引导学生对比不同区域交通运输方式的差异，从而得出结论：自然条件影响交通运输方式。分析塔里木盆地，城镇、交通分布有何特点做练习题	读图分析回答　　　建立地理环境概念思考、回答　　读图分析、回答　　读图、总结　　　　　　　分析、总结。　　　　思考，回答　　　　　　分析、总结　　　　　　　读图、读表　　　　思考、回答　总结　　读图、分析　　　思考，分析、回答	从生活的地区引入，创设学习情境　帮助学生从感性到理性建立概念培养学生的创造性思维　培养学生的读图能力　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引发学生思考　　　　　　　培养学生的读图分析能力　　　　　　　　　　　　　　培养学生综合分析问题的能力

F　　　　　板书设计

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1．通过分析各种景观图和分布图，学生能够分析说明地形、气候、水、矿产对聚落分布的影响。

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2.运用研究性学习方法,学会分析和概括总结水资源在不同的生产力条件下对人类生活、农业生产和工业生产等方面的意义和影响。

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同步练习册答案

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