2020高考物理第八章第1講電路的基本概念和規(guī)律課件魯科版.pptx

1、高考導航,第1講電路的基本概念和規(guī)律,知識排查,歐姆定律,1.電流,(1)形成的條件：導體中有_；導體兩端存在_。 (2)標矢性：電流是標量，規(guī)定_定向移動的方向為電流的方向。,自由電荷,電壓,正電荷,2.歐姆定律,(1)內容：導體中的電流I跟導體兩端的電壓U成_，跟導體的電阻R成_。 (2)公式：I_。 (3)適用條件：適用于_和電解質溶液，適用于純電阻電路。,正比,反比,金屬,電阻定律,1.電阻定律,(1)內容：導體的電阻R跟導體的_成正比，跟導體的_成反比，還跟導體的材料有關。 (2)表達式：R_。,長度l,2.電阻率,(1)計算式：_。 (2)物理意義：反映導體的_，是導體材料本身的屬

2、性。 (3)電阻率與溫度的關系 金屬的電阻率隨溫度升高而_，半導體的電阻率隨溫度升高而_。,橫截面積S,導電性能,增大,減小,電阻的串聯(lián)、并聯(lián),U1U2U3,U1U2U3,I1I2I3,I1I2I3,R1R2R3,1.電功,(1)定義：導體中的自由電荷在_作用下定向移動，電場力對自由電荷做的功稱為電功。 (2)公式：WqU_。 (3)電流做功的實質：_轉化成其他形式能的過程。,電場力,電功率、焦耳定律,2.電功率,(1)定義：單位時間內電流所做的功，表示電流做功的_。,UIt,電能,快慢,UI,3.焦耳定律,(1)內容：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成_，跟導體的電阻成_，跟通電時間成正

3、比。 (2)計算式：Q_。,正比,4.熱功率,(1)定義：單位時間內的發(fā)熱量。,正比,I2Rt,I2R,小題速練,1.思考判斷,(1)電流是矢量，其方向為正電荷定向移動的方向。(),(4)金屬的電阻率由導體本身的性質決定，與溫度有關。() (5)公式WUIt適用于任何電路中求電功，QI2Rt適用于任何電路求電熱。() 答案(1)(2)(3)(4)(5),2.魯科版選修31P52T4改編安培提出了著名的分子電流假說，根據這一假說，電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流。設電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動，關于該環(huán)形電流的說法正確的是(),答案C,3.(2019浙江溫州

4、模擬)歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律，有一個長方體的金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且abc。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻值最小的是(),答案A,4.(多選)一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，當二者通過相同的電流且均正常工作時，在相同的時間內(),A.電爐放出的熱量與電動機放出的熱量相等 B.電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓 C.電爐兩端電壓等于電動機兩端電壓 D.電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率 答案ABD,電流的理解及計算,三個電流表達式的比較,【例1】如圖1所示，一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為，棒內單位體積自由電子數(shù)為n，電子

5、的質量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內產生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，則金屬棒內的電場強度大小為(),答案C,1.如圖2所示，一根截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負電荷，每米電荷量為q，當此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時，由于棒運動而形成的等效電流大小為(),答案A,2.如圖3所示，電解池內有一價離子的電解液，在時間t內通過溶液截面S的正離子數(shù)為n1，負離于數(shù)為n2。設元電荷電荷量為e，則以下說法正確的是 (),答案D,電阻、電阻定律的理解與應用,1.電阻與電阻率的關系,2.電阻的決定式和定義式,A.632 B.111 C.236 D.123,【例2】有一

6、長方形導體，長a、寬b、高h之比為632，它的六個面的中心各焊接一根電阻不計的導線，如圖4所示，分別將AA、BB、CC接在同一恒壓電源上時，導體中電荷定向移動的速度分別為v1、v2、v3，則v1v2v3為(),答案D,某一導體的形狀改變后，討論其電阻變化應抓住以下三點： (1)導體的電阻率不變； (2)導體的體積不變，由VlS可知l與S成反比；,1.兩根材料相同的均勻導線x和y，其中x長為l，y長為2l，串聯(lián)在電路中時沿長度方向的電勢隨位置的變化規(guī)律如圖5所示，那么，x和y兩導線的電阻和橫截面積之比分別為(),A.3116 B.2316 C.3215 D.3151,答案A,A.14 B.18

7、C.116 D.161,2.兩根完全相同的金屬裸導線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的2倍，把另一根對折后絞合起來，然后給它們分別加上相同電壓后，則在相同時間內通過它們的電荷量之比為(),答案C,歐姆定律與伏安特性曲線,(1)定義：用縱坐標表示電流I、橫坐標表示電壓U，畫出的IU圖象。 (2)應用 伏安特性曲線上每一點的縱、橫坐標對應此時的電流值、電壓值。 IU圖象中圖線上某點與O點連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小。 IU圖象中圖線上某點到I軸、U軸的垂線與坐標軸所圍的面積對應此時的電功率。,2.伏安特性曲線,(3)兩類圖線(如圖6所示),圖6 線性元件的伏安特性曲線(圖甲中a、b

8、)是過原點的直線，表明它的電阻是不變的。 非線性元件的伏安特性曲線(圖乙中c、d)是曲線，表明它的電阻是變化的。,圖7,【例3】(多選)我國已經于2012年10月1日起禁止銷售100 W及以上的白熾燈，以后將逐步淘汰白熾燈。假設某同學研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖7所示。圖象上A點與原點的連線與橫軸成角，A點的切線與橫軸成角，則(),答案CD,1.(多選)如圖8所示，圖線a表示的導體的電阻為R1，圖線b表示的導體的電阻為R2，則下列說法正確的是(),A.R1R213 B.把R1拉長到原來的3倍長后電阻等于R2 C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則功率之比P1P213 D.將R1與R2

9、并聯(lián)后接于電源上，則電流之比I1I213,答案AC,圖9 A.L1的電阻為12 B.L1的電壓為L2電壓的2倍 C.L1消耗的電功率為0.75 WD.L1、L2消耗的電功率的比值等于4 1,2.(多選)在如圖9甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當開關S閉合后，電路中的總電流為0.25 A，則此時(),答案AC,電阻的串、并聯(lián)及電表的改裝,1.電阻的串、并聯(lián),(1)串聯(lián)電路 串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的電阻。若n個相同的電阻串聯(lián)，總電阻R總nR。 (2)并聯(lián)電路 并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的電阻，且小于其中最小的電阻 。,

10、(3)無論是串聯(lián)電路，還是并聯(lián)電路，或者是混聯(lián)電路，其中任何一個電阻增大(或減小)，總電阻就增大(或減小)。,2.電表的改裝,A.0 B.1 A C.1.5 A D.2 A,【例4】(2019河北衡水中學檢測)如圖10所示的電路中，電阻R1、R2、R3的阻值均為2 。電流表內阻不計，在B、C兩點間加上6 V的電壓時，電流表的示數(shù)為(),解析電流表內阻不計，則A、C兩點相當于用導線連在一起，當在B、C兩點間加上6 V的電壓時，R2與R3并聯(lián)，然后與R1串聯(lián)，電流表測量的是通過電阻R2的電流。等效電路圖如圖所示。,由于R2與R3相等，所以電流表的示數(shù)為1 A，B正確。 答案B,1.魯科版選修31P

11、64例題改編如圖11是有兩個量程的電壓表，當使用a、b兩個端點時，量程為010 V，當使用a、c兩個端點時，量程為0100 V。已知電流表的內阻Rg為500 ，滿偏電流Ig為1 mA，則電阻R1、R2的值(),A.9 500 90 000 B.90 000 9 500 C.9 500 9 000 D.9 000 9 500 ,A,圖12 A.甲表是電流表，R增大時量程增大B.甲表是電流表，R增大時量程減小 C.乙表是電壓表，R增大時量程增大D.乙表是電壓表，R增大時量程減小,2.(多選)(2019山西孝義期末)如圖12所示，甲、乙兩電路都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成的，下列說法正確的

12、是(),解析由電表的改裝原理可知，電流表應是G與R并聯(lián)，改裝后加在G兩端的最大電壓UgIgRg不變，所以并聯(lián)電阻R越大，IIgIR越小，即量程越小，A錯誤，B正確；電壓表應是G與R串聯(lián)，改裝后量程UIgRgIgR，可知R越大，量程越大，C正確，D錯誤。 答案BC,1.純電阻電路與非純電阻電路的比較,電功、電熱、電功率和熱功率,2.非純電阻電路的分析思路：處理非純電阻電路問題時，要善于從能量轉化的角度出發(fā)，圍繞能量守恒定律，利用“電功電熱其他能量”分析、求解。,A.電動機的輸入功率為576 WB.電動機的內電阻為4 C.該車獲得的牽引力為104 ND.該車受到的阻力為63 N,【例5】(多選)下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機的主要技術參數(shù)，不計其自身機械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運行速度行駛，則(),答案AD,1.如圖13所示是小王老師的電動車，它使用“48 V0.5 kW”電機，由4個“12 V20 Ah”的電池串聯(lián)起來供電，車上前大燈的燈泡規(guī)格是“48 V20 W”，尾燈和4個轉向燈的燈泡都是“48 V10 W”。小王老師晚值班后，騎上該車并開啟前大燈和尾燈，以最大速度勻速騎行20分鐘回到家。在此過程中，電動車消耗的電能至少是(),A.6.36105 J B.6.84105 JC.3.6104 J D.8.4104 J