2018届高三物理一轮复习跟踪演练强化提升第八章恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率
2018版高考物理一轮总复习第8章恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率课件
解析
Δq 由 I= 可知,I 乙=2I 甲,B 正确,A 错误;由 Δt
甲
I=nqSv 可知,同种金属材料制成的导体,n 相同,因 S =2S 乙,故 v 甲∶v 乙=1∶4,C、D 错误。
3.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的 电子进入电压为 U 的加速电场,设其初速度为零,经加速 后形成横截面积为 S、电流为 I 的电子束。已知电子的电荷 量为 e、质量为 m,则在刚射出加速电场时,一小段长为 Δl 的电子束内的电子个数是 ( IΔl A. eS I C.eS m 2eU m 2eU IΔl B. e ISΔl D. e ) m 2eU m 2eU
解析
材料的电阻率与长度无关,A 错误; 半导体材料
的电阻率随温度升高而减小,故 B 正确;纯金属的电阻率 较合金的电阻率小,C 正确;电阻率大的导体,电阻不一定 大,故 D 错误。
2.[电功、焦耳定律](多选)下列关于电功、电功率和焦 耳定律的说法中正确的是( 一定越多
2 U B.W=UIt 适用于任何电路,而 W=I2Rt= t 只适 R
A.R1>R2 B.R1=R2 C.R1<R2 D.因不知电流大小,故无法确定
解析 设两容器的厚度为 d,根据电阻定律表达式 R
l a1 1 =ρ 可分别得到导体 M 和 N 的电阻分别为 R1=ρ =ρ , S d a1d a2 1 R2=ρ =ρd,故 R1=R2,选项 B 正确。 a2d
2.[2017· 莱芜模拟]某个由导电介质制成的电阻截面如 图所示,导电介质的电阻率为 ρ,制成内外半径分别为 a 和 b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为 a、电阻不计的 球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导 电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外 一个电极,设该电阻的阻值为 R。下面给出 R 的四个表达 式中只有一个是合理的,你可能不会求解 R,但是你可以 通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。 根据你的判断,R 的合理表达式应为( )
(新课标)2018年高考物理一轮复习第八章恒定电流突破全国卷试题
第八章 恒定电流电学设计性实验题能有效地考查学生的实验技能和创造性思维能力,每年高考都有考查,属于必考内容.【重难解读】电学实验中主要有以下几个实验 (1)电阻的测量;(2)电源电动势和内阻的测量; (3)多用电表的使用.其中测量电阻的方法和思路是考查的重点,而电动势和内阻的测量属于难点.【典题例证】(9分)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程I g =0.6 A ,内阻r g =0.1 Ω)和若干导线.(1)请根据测定电动势E 和内电阻r 的要求,设计图甲中器材的连接方式,把它们连接起来.(2)闭合开关,逐次改变电阻箱的阻值R ,读出与R 对应的电流表的示数I ,并作记录.当电阻箱的阻值R =2.6 Ω时,其对应的电流表的示数如图乙所示.处理实验数据时,首先计算出每个电流值I 的倒数1I ;再制作R -1I坐标图,如图丙所示,图中已标注出了⎝ ⎛⎭⎪⎫1I ,R 的几个与测量对应的坐标点,请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图丙上.(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线.(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E =________ V ,内电阻r =________ Ω.[解析] (1)把各器件直接串联即可.(2)当R =2.6 Ω时,由题图乙可知I =0.5 A ,1I=2 A -1,坐标为(2,2.6).(3)图线是一条倾斜的直线.连线时不能连成折线;为减小偶然误差,个别偏离太远的点舍去.(4)由闭合电路的欧姆定律得E =I (R +r +r g ),则R =EI-(r +r g ),故图线的斜率k 表示电池电动势E 的大小,纵轴截距的绝对值表示(r +r g ).E =k =6.0-04.20-0.25V ≈1.52 V(1.46~1.54 V 范围内均正确),r ≈0.3 Ω(0.25~0.35Ω均正确).[答案] (1)(2)(3)见解析[(1)3分;(2)2分;(3)2分)] (4)1.52(1.46~1.54)(1分) 0.3(0.25~0.35)(1分)解决电学实验问题应掌握以下内容:1.明确题目的要求:认真审清题意,看清题目的要求.即审题时要看清题目要求测定什么物理量,验证、探究什么物理规律,或者要求设计达到何种标准的电路等.2.明确实验原理:解决设计型实验题的关键在于选择实验原理.如果实验需要测定某些电学量,应弄清待测物理量可通过哪些规律、公式求得,与哪些物理量有直接联系,可用哪些物理量定量地表示,用何种方法测定相关量,进而得出待求量.3.明确设计电路的原则设计电路一般应遵循“安全性”原则、“精确性、方便性”原则,兼顾“运用仪器少、耗电少”等原则.(1)安全性原则:选用仪器组成电路,首先要保证实验正常进行.例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超过其量程,滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流(额定功率)等.(2)精确性、方便性原则:“精确”是指选用仪器组成实验电路时要尽可能减小测量误差,提高精确度.例如所用电流表、电压表的指针应有较大的偏转,一般应使指针偏转在满刻度的13以上,以减小因读数引起的偶然误差.“方便”是指实验中便于调节控制,便于读数.例如应根据电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器.对大阻值的滑动变阻器,如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压有很大变化,则不宜采用.对于滑动变阻器,还要权衡用分压式电路还是限流式电路.(3)运用仪器少、耗电少原则:在达到实验目的,各项指标均符合要求的前提下,还应注意运用的仪器尽量少和节约电能.例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路,若这两种调节电路均能满足要求,从消耗功率小,节约电能的角度,则应选用限流式电路.4.控制电路的选择滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据:(1)负载电阻电压要求变化范围较大,且从零开始连续可调,应选分压电路. (2)若负载电阻的阻值R x 远大于滑动变阻器总阻值R ,应选分压电路.(3)若负载电阻的阻值R x 小于滑动变阻器总阻值R 或相差不多,且没有要求电压从零可调,应选限流电路.(4)两种电路均可时限流电路优先,因为限流电路消耗的总功率小. 5.测量电路的选择对伏安法测电阻,应根据待测电阻的大小选择电流表不同的接法.(1)阻值判断法当R V ≫R x 时,采用电流表“外接法”; 当R x ≫R A 时,采用电流表“内接法”. (2)倍率比较法①当R V R x =R xR A 即R x =R V ·R A 时,既可选择电流表“内接法”,也可选择“外接法”; K ②当R V R x >R x R A 即R x <R V ·R A 时,采用电流表外接法; ③当R V R x <R x R A即R x >R V ·R A 时,采用电流表内接法.(3)试触法ΔU U 与ΔII大小比较:①若ΔU U >ΔII ,则选择电压表分流的外接法;②若ΔI I>ΔUU,则选择电流表分压的内接法. 6.实验器材的选择(1)安全因素:通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流.(2)误差因素:选择电表时,保证电流和电压均不超过其量程.使指针有较大偏转⎝ ⎛⎭⎪⎫一般取满偏度的13~23;使用欧姆表选挡时让指针尽可能在中值刻度附近. (3)便于操作:选滑动变阻器时,在满足其他要求的前提下,可选阻值较小的. (4)关注实验的实际要求.【突破训练】1.(高考全国卷Ⅱ)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x 约为200 Ω,电压表V 的内阻约为2 k Ω,电流表A 的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示,结果由公式R x =UI计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数.若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2,则________(填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x 1________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值R x 2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.解析:根据题意知R x R A >R V R x,电压表的分流作用较显著,故采用电流表内接法时R x 1更接近待测电阻的真实值.图甲的测量值是R x 与R A 串联的电阻阻值,故R x 1>R x 真;图乙的测量值是R x 与R V 并联的电阻阻值,故R x 2<R x 真.答案:R x 1 大于 小于2.(2016·高考浙江卷)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V 、内阻约为3 k Ω的电压表和量程为0.6 A 、内阻约为0.1 Ω的电流表.采用分压电路接线,图1是实物的部分连线图,待测电阻为图2中的R 1,其阻值约为5 Ω.(1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填a 或b )、导线②连接________(填c 或d ).(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R 1的阻值为________Ω.(3)已知图21R 2的边长是R 1的110,若测R 2的阻值,则最优的连线应选________(填选项). A .①连接a ,②连接c B .①连接a ,②连接d C .①连接b ,②连接c D .①连接b ,②连接d解析:(1)因电压表的内阻远大于电阻R 1的阻值,故电流表应外接,导线①连接a ,因题述要求采用分压电路接线,故导线②连接d .(2)由实验数据用作图法(如图所示)求得R 1的阻值为R 1=2.40-0.400.53-0.09Ω≈4.5 Ω.(3)根据电阻定律R =ρl S,由题设条件知R 2=R 1=4.5 Ω,因电压表的内阻仍远大于电阻R 2的阻值,测电阻R 2阻值的最优连接方式应是导线①连接a ,导线②连接d ,故选项B 正确.答案:(1)a d (2)4.5(4.4~4.7) (3)B3.某同学在“利用DIS 实验的电压、电流传感器,描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,采用了图甲所示电路.(1)图甲中,E矩形框内应该接____________,F矩形框内应该接____________.(选填“电压传感器”“电流传感器”或“小灯泡”)(2)该同学利用测量的数据,画出如图乙的图线,但该同学忘记在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示的物理量,请你根据图线作出判断:横坐标表示________,纵坐标表示________.解析:(1)实验电路采用的是滑动变阻器分压式接法,图甲中E矩形框内应该接电压传感器,F矩形框内应该接小灯泡.(2)根据小灯泡的电阻会随温度的升高而增大,可判断横坐标表示电流,纵坐标表示电压.答案:(1)电压传感器小灯泡(2)电流电压4.(高考上海卷)在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中:(1)将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图甲所示.图中未接导线的A端应接在________点(选填“B”“C”“D”或“E”).(2)实验得到的U-I关系如图乙中的直线Ⅰ所示,则电池组的电动势为________V,内电阻阻值为________Ω.(3)为了测量定值电阻的阻值,应在图甲中将“A”端重新连接到________点(选填“B”“C”“D”或“E”),所得到的U-I关系如图乙中的直线Ⅱ所示,则定值电阻的阻值为____________Ω.解析:(1)电压传感器测的是路端电压,且开关打开,电压传感器示数应为零,故导线的A端应接在C点.(2)由图乙中的直线Ⅰ可知U-I关系图线的纵截距为2.8 V,即为电池组的电动势,斜率的绝对值为2.81.4Ω=2 Ω,即内电阻阻值为2 Ω.(3)为了测量定值电阻的阻值,应将A 端接到D 点,由图乙中的直线Ⅱ可知,斜率的绝对值为2.80.56 Ω=5 Ω,即内电阻阻值与定值电阻阻值之和为5 Ω,所以定值电阻的阻值为5 Ω-2 Ω=3 Ω.答案:(1)C (2)2.8 2 (3)D 35.某课题研究小组,选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E 和内阻r .(电动势约为4 V ,内阻在几欧到几十欧之间)A .电压表V(量程6 V ,内阻约为6.0 k Ω)B .电流表A(量程2 mA ,内阻约为50 Ω)C .电阻箱R (0~999.9 Ω)D .开关S 一只、导线若干(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,你认为可行吗?请说明理由:________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,请在虚线框中画出实验电路图.(3)用(2)中实验电路测得的8组U 、R 数据,已在U -1R坐标系中描出了各点,如图所示,请在图中作出1U -1R图线.根据图线求得E =________V ,r =________Ω(保留两位有效数字).解析:(1)将电流表、电阻箱串联在锂电池上,估算通过电路的最小电流大于2 mA.故该同学的设计不可行.(2)实验电路图如图所示(3)根据1U -1R 坐标中描出的各点,画出1U -1R的图线,如图所示.根据I =ER +r,U =E -Ir推出1U =1E +r E ·1R由此可知图线的截距为电动势的倒数,斜率为内阻和电动势的比值,由此可得出E ≈3.6 V ,r ≈9.9 Ω.答案:见解析6.某同学想用以下器材组装一只欧姆表,并比较精确地测量一只几千欧电阻的阻值. A .电流计,满偏电流为1 mA ,内阻为20 Ω B .电流计,满偏电流为0.6 A ,内阻为5 Ω C .电动势15 V ,内阻5 Ω的直流电源 D .电动势3 V ,内阻3 Ω的直流电源 E .最大阻值为5 000 Ω的滑动变阻器 F .最大阻值为100 Ω的滑动变阻器(1)以上器材应选用________(填字母),并在下面虚线框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图.K(2)欧姆表调零后,滑动变阻器被接入电路部分的阻值为________Ω.(3)若用此欧姆表测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为________Ω.(4)如果电池长期未用,导致内阻增大,电动势基本不变,且仍然能正常调零,这将导致测量的结果________(选填“偏大”“偏小”或“准确”).解析:(1)选取器材要能够满足欧姆表调零的要求,即I =ER +R g +r,调节滑动变阻器的滑片时,当滑动变阻器的阻值最大时,电流小于电流表的满偏电流I g ,综合考虑应选A 、D 、E.欧姆表的内部电路结构图如图所示.(2)欧姆表调零时,由闭合电路欧姆定律得E=I g(R+R g+r),代入数据解得R=2 977 Ω.(3)测量电阻时,由闭合电路欧姆定律得E=I(R+R g+r+R x),由题意得I=错误!,代入数据解得R x=6 000 Ω.(4)用欧姆表测电阻时要先进行调零,电池内阻对欧姆表的测量结果没有影响.由于电池的电动势不变,根据上面的分析可知,测量的结果准确.答案:(1)ADE 见解析图(2)2 977 (3)6 000(4)准确。
2018届高三物理一轮复习第八章恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率课件
(4)√。电阻率是导体本身的属性,由导体本身决定。
(5)√。无论是纯电阻电路还是非纯电阻电路,公式 Q=I2Rt都是适用的。
(6)×。公式P=IU适用于任何电路中电功率的计算。
考点1 【核心要素精讲】
电阻、电阻定律的应用
1.电阻与电阻率的关系:
电阻率是影响导体电阻大小的因素之一,导体的长度、
横截面积一定时,导体材料的电阻率越大,导体的电阻
3.电阻率:
导电性能 是导体材料本 (1)物理意义:反映导体的_________,
身的属性。
S R (2)计算式:______, l 单位:Ω ·m。
(3)电阻率与温度的关系。 增大 金属:电阻率随温度的升高而_____; 减小 。 半导体:电阻率随温度升高而_____
知识点3
1.电功:
电功、电功率、焦耳定律
B.B点的电阻为40Ω
C.导体的电阻因温度的影响改变了1Ω
D.导体的电阻因温度的影响改变了10Ω
【解析】选B、D。根据电阻的定义式可以求出A、B两
3 6 点的电阻分别为RA= Ω =30Ω ,RB= Ω =40Ω ,所以 0.1 0.15
Δ R=RB-RA=10Ω ,B、D正确,A、C错误。
【加固训练】
=1 000Ω
S=πr2=3.14×10-2m2 解得h=100m 答案:100m
考点2
对欧姆定律及伏安特性曲线的理解
【核心要素精讲】
U U 1.I= 与 R 的区别: R I U (1)I= 表示通过导体的电流I与电压成正比,与电阻R R
成反比。
(2)R=
U I
表明了一种测量电阻的方法,不能错误地认为
【解析】选A。导体的电阻与温度有关,对于大多数金
2018年高三物理总复习顶层设计课件:第八章 恒定电流 8-1 精品
典例微探 【例 1】 (多选)小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如 图所示,P 为图线上一点,PN 为图线在 P 点的切线,PQ 为 U 轴的垂线, PM 为 I 轴的垂线,下列说法正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大 B.对应 P 点,小灯泡的电阻为 R=UI21 C.对应 P 点,小灯泡的电阻为 R=I2U-1I1 D.对应 P 点,小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围面积
答案 ABD
题组微练 2-1. 为探究小灯泡 L 的伏安特性,连好如图所示的电路后闭合开关, 通过移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到 小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的 U-I 图象 应是图中的( )
解析 小灯泡的电阻随温度的升高而增大,在 U-I 图象中 O 点与图象上 一点的连线的斜率反映电阻的大小,故 B 正确。
微知识❷ 电功、电功率、焦耳定律 1.电功 (1)定义:电路中___电__场__力____移动电荷做的功。 (2)公式:W=qU=__U__It_____。 (3)电流做功的实质:___电__能____转化成其他形式能的过程。
2.电功率 (1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的_快__慢____。 (2)公式:P=Wt =__U__I___。 3.焦耳定律 (1)电热:电流流过一段导体时产生的__热__量___。 (2)计算式:Q=__I_2R__t __。
二、对点微练 1.(电流的定义)如图所示,电解池内有一价离子的电解液,在时间 t 内通过溶液截面 S 的正离子数为 n1,负离子数为 n2。设元电荷电荷量为 e, 则以下说法正确的是( )
A.溶液内电流方向从 A 到 B,电流大小为nt1e B.溶液内电流方向从 B 到 A,电流大小为nt2e C.溶液内正、负离子反方向移动,产生的电流相互抵消 D.溶液内电流方向从 A 到 B,电流大小为n1+t n2e
2018届高考物理一轮复习单元质检八恒定电流
单元质检八恒定电流(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.某电路如图所示,已知电池组的总内阻r=1 Ω,外电路电阻R=5 Ω,理想电压表的示数U=3.0 V,则电池组的电动势E等于()A.3.0 VB.3.6 VC.4.0 VD.4.2 VI= A=0.6 A,又由闭合电路的欧姆定律得E=I(R+r)=0.6×(5+1) V=3.6 V。
2.(2016·湖南衡阳模拟)如图所示的U-I图象中,直线a为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线b为某一电阻R的伏安特性曲线,两图线相交于(2,2)。
用该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和电源的内电阻分别是()A.6 W,1 ΩB.6 W,0.5 ΩC.4 W,1 ΩD.4 W,0.5 Ωa的截距可知,电源的电动势为E=3 V;由题图中图线a的斜率可知电源的内阻为r=0.5 Ω;由题图中a、b两图线的交点可知,闭合电路的总电流及路端电压分别为2 A和2 V。
因此,电源的输出功率为P=UI=4 W,A、B、C错误,D正确。
3.(2016·山东日照调研)如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3均为定值电阻,V与A均为理想电表;开始时开关S闭合,V与A均有读数,某时刻V和A的读数均变大,则电路中可能出现的故障是()A.R1断路B.R2断路C.R1短路D.R3短路R1断路时,电流表示数变为0,A错误;当R2断路时,外电路的总电阻变大,故路端电压变大,即电压表读数变大,电路的总电流减小,故R1上的电压减小,R3两端电压变大,故电流表读数变大,与题目所给的现象吻合,故电路是R2断路,B正确;当R1短路或R3短路时,外电路电阻变小,路端电压变小,即电压表示数变小,C、D错误。
2018届高考物理一轮总复习专题8恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率课件
• 思路剖析:小灯泡的电阻随电压的升高而增大,如何利用I -U图象计算小灯泡在某电压下的电阻?
• 【答案】D
【解析】由图可知流过小灯泡的电流 I 随所加电压 U 变化的图线为非线性关系, 可知小灯泡的电阻随所加电压的增大而逐渐增大,选项 A 错误;根据欧姆定律,对 应 P 点,小灯泡的电阻应为 R=UI21,选项 B、C 错误;对应 P 点,小灯泡的功率为 P =U1I2,也就是图中矩形 PQOM 所围面积,选项 D 正确.
• 2.电流的微观表达式 • (1)表达式:I=nqSv. • (2)电流的决定因素
例 1 (多选)截面积为 S 的导线中通有电流 I.已知导线每单位体积中有 n 个自由
电子,每个自由电子的电荷量是 e,自由电子定向移动的速率是 v,则在时间 Δt 时
间内通过导线横截面的电子数是( )
A.nSvΔt B.nvΔt
•考点1 电流的大小
1.公式 I=qt的理解 (1)金属导体中的自由电荷只有自由电子,q 是某一时间内通过金属导体横截面 的电子的电荷量. (2)电解液中的自由电荷是正、负离子,q 是同一时间内正、负两种离子通过横 截面的电荷量的绝对值之和. (3)处于电离状态的气体中的自由电荷既有正、负离子,也有自由电子,q 是三 种带电粒子通过横截面的电荷量的绝对值之和.
• 【答案】CD
【解析】白炽灯的电阻随电压的增大而增大,选项 A 错误;在 A 点,白炽灯的 电阻可表示为UI00,或表示为 tan α,选项 B 错误,D 正确;在 A 点,白炽灯的电功率 可表示为 U0I0,选项 C 正确.
运用伏安特性曲线求电阻时需要注意如下问题:如图所示,非线性元件的 I-U 图线是曲线,导体电阻 Rn=UInn,即电阻要用图线上点(Un,In)的坐标来计算,而不能 用该点的切线斜率来计算.
2018版高考物理(全国通用)大一轮复习讲义文档:第八章恒定电流第1讲含答案
[高考命题解读]分析年份高考(全国卷)四年命题情况对照分析高考对本章内容的高频考点主要是电学实验的知识.同时也会考查电路的相关知识,一般难度较小,常以选择题的形式出题,而电学实验知识主要考查闭合电路欧姆定律、仪器的选取、电路的设计与创新知识,有一定的难度.常以实验填空题的形式出题。
2。
命题趋势(1)应用串、并题号命题点2013年Ⅰ卷23题通过测定电源的电动势和内阻的实验考查学生的创新设计实验的能力.掌握多用电表的使用方法和原理Ⅱ卷23题掌握多用电表的使用方法和原理2014年Ⅰ卷23题通过测定电源的电动势和内阻的实验考查学生的创新设计实验的能力Ⅱ卷22题通过伏安法测电阻的实验考查学生的能力2015Ⅰ卷23掌握电流表的改年装、仪器的选择、故障检测联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路的动态分析。
(2)非纯电阻电路的分析与计算、将结合实际问题考查电功、电热的关系.(3)实验及相关电路的设计与创新。
2016年Ⅰ卷23题通过设计实验掌握传感器的应用Ⅱ卷17题通过含容电路考查了学生电路的分析能力Ⅱ卷23题通过测量电压表的内阻的实验考查学生创新设计实验的能力第1讲电路的基本概念和规律一、电流的理解及三个表达式1.定义:电荷的定向移动形成电流.2.条件:(1)有自由移动的电荷;(2)导体两端存在电压.3.两个表达式(1)定义式:I=错误!,q为在时间t内通过导体横截面的电荷量.(2)微观表达式:I=nqSv,其中n为导体中单位体积内自由电荷的个数,q为每个自由电荷的电荷量,S为导体的横截面积,v为自由电荷定向移动的速率.4.方向:电流是标量,为研究问题方便,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中电流由电源正极到负极,在内电路中电流由电源负极到正极.[深度思考] 若一个电子,电荷量为e,绕核运动的周期为T,则等效电流I的表达式是________.答案I=错误!解析电子绕原子核做圆周运动,形成等效的环形电流,电子电荷量为e,运动一周的时间为T,则I=错误!.二、欧姆定律及电阻定律1.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关.(2)表达式:R=ρ错误!.(3)电阻率①物理意义:反映导体的导电性能,是表征材料性质的物理量.②电阻率与温度的关系:a.金属:电阻率随温度升高而增大.b.半导体(负温度系数):电阻率随温度升高而减小.c.一些合金:几乎不受温度的影响.2.部分电路欧姆定律(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.(2)表达式:I=错误!.(3)适用范围①金属导电和电解液导电(对气体导电、半导体导电不适用).②纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路).3.导体的伏安特性曲线(1)I-U图线:以电流为纵轴、电压为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为I-U图线,如图1所示.图1(2)电阻的大小:图线的斜率k=错误!=错误!,图中R1〉R2.(3)线性元件:伏安特性曲线是直线的电学元件,适用欧姆定律.(4)非线性元件:伏安特性曲线为曲线的电学元件,不适用欧姆定律.三、电功、电功率、电热及热功率1.电功(1)定义:导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功.(2)公式:W=qU=IUt(适用于任何电路).(3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程.2.电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功,表示电流做功的快慢.(2)公式:P=错误!=IU(适用于任何电路).3.焦耳定律(1)电热:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比.(2)公式:Q=I2Rt.4.电功率P=IU和热功率P=I2R的应用(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路,电流的电功率均为P电=UI,热功率均为P热=I2R.(2)对于纯电阻电路而言:P电=P热=IU=I2R=错误!。
2018高考物理人教一轮复习全程构想课件:第八章 恒定电流 8.1 精品
解析:导体两端的电压决定通过导体的电流,所以电流随电 压的变化成正比变化,而不是电压随电流的变化成正比变化,选
电流关系 电压关系
电阻关系
电压(流) 分配
功率分配
I=I1=I2=…=In U=U1+U2+…+Un
R=R1+R2+…+Rn
UU12=RR21 PP12=RR12
I=I1+I2+…+In U=U1=U212=RR21,II1=RR1 PP12=RR21
考点一 电流 电阻定律的理解及应用
1.电流 (1)定义:自由电荷的定向移动形成电流. (2)形成电流的条件 ①导体中有能够自由移动的电荷. ②导体两端存在电压. (3)方向:规定为正电荷定向移动的方向. (4)三个公式 ①定义式:I=qt ;②决定式:I=UR ;③微观式:I=neSv.
2.欧姆定律 (1)内容:导体中的电流 I 跟导体两端的电压 U 成正比,跟 导体的电阻 R 成反比.
当 a、b 两端接通测试电源时,等效电路如图乙所示,根据 欧姆定律得:I=R1+E R3=101+0040 A=2 A,所以 Ucd=IR3=80 V, 故 C 正确,同理 D 错误.
[答案] AC
[题组训练] 1.如图所示,两个小灯泡 L1 和 L2 串联接在 P、Q 两点间,
L1 和 L2 的铭牌
3.焦耳定律 (1)电势:电流流过一段导体时产生的热量. (2)计算式:Q=I2Rt. 4.热功率 (1)定义:单位时间内的发热量.
(2)表达式:P=Qt =I2R.
高三物理一轮复习 跟踪演练 强化提升 第八章 恒定电流 第1讲 电流 电阻 电功及电功率
电流电阻电功及电功率跟踪演练·强化提升【课堂达标检测】1.把两根同种材料做成的电阻丝,分别接在两个电路中,甲电阻丝长为l,直径为d,乙电阻丝长为2l,直径为2d,要使两电阻丝消耗的功率相等,加在两电阻丝上的电压应满足( )A.=1B.=C.=D.=2【解析】选C。
根据电阻定律,R甲=,R乙=ρ,P甲=,P乙=,若使P甲=P乙,即=,===2,所以=,选项C是正确的。
2.(2017·南昌模拟)如图为A、B两灯泡的I-U图象。
把它们串联接在220V的恒压电源上。
根据图象,计算A、B两灯泡的实际功率分别约为( )导学号42722171A.48.4W、22WB.22W、48.4WC.50W、170WD.5W、17W【解题指导】(1)求解本题的关键是知道两灯串联电流相等,由图根据串、并联电路的规律可明确对应的电流和电压。
(2)根据公式P=UI求出两灯实际发光的功率。
【解析】选D。
两灯串联接在220V的电压下,则可知两灯电流相等,且总电压为220V,则由图可知,电流约为0.1A,A的电压约为50V,乙的电压约为170V;则由P=UI可知,A的功率为5W,B的功率为17W,D正确。
3.导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是( )A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比【解析】选A。
根据R=ρ知A对B错。
R=是电阻的定义式,R与U和I无关,C、D错。
【加固训练】下列说法中,正确的是( )A.每种金属都有确定的电阻率,电阻率不随温度变化B.导线越细越长,其电阻率也越大C.一般金属的电阻率,都随温度升高而增大D.测电阻率时,为了提高精度,通过导线的电流要足够大,而且要等到稳定一段时间后才可读数【解析】选C。
一般金属的电阻率,随着温度的变化而改变,温度升高,电阻率增大,A错,C对。
2018版高考物理一轮总复习 第8章 恒定电流 第1讲 电流 电阻 电功及电功率
电流 电阻 电功及电功率时间:45分钟 满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.关于电阻和电阻率,下列说法中正确的是( )A .把一根粗细均匀的导线分成等长的两段,则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B .由ρ=RS l 可知,ρ∝R ,ρ∝1lC .材料的电阻率随温度的升高而增大D .对某一确定的导体,当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它的电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大答案 D解析 材料的电阻率与材料的长度无关,故A 、B 错误;电阻率虽与温度有关,但有的材料的电阻率随温度升高而减小,故C 错误;当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,若电阻增大,则说明电阻率增大,故D 正确。
2.如图所示,a 、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )A .a 代表的电阻丝较粗B .b 代表的电阻丝较粗C .a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝的阻值D .图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比答案 B解析 b 图线的斜率大,表示电阻小,由电阻定律R =ρl S,可知b 代表的电阻丝较粗,选项B 正确,A 、C 错误;电阻是导体本身的性质,与电阻两端的电压无关,选项D 错误。
3.[2016·山东省名校联考]欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律。
有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a 、b 、c ,且a >b >c 。
电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是( )答案 A解析 选项A 中电阻横截面积最大,长度最小,根据R =ρl S可知,其电阻最小。
4.一个用半导体材料制成的电阻器D ,其电流I 随它两端的电压U 变化的关系图象如图甲所示,将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源上,如图乙所示三个用电器消耗的电功率均为P 。
高考物理一轮复习第八章恒定电流第1讲部分电路及其规律教学案(含解析)(2021学年)
2018年高考物理一轮复习第八章恒定电流第1讲部分电路及其规律教学案(含解析)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018年高考物理一轮复习第八章恒定电流第1讲部分电路及其规律教学案(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第1讲部分电路及其规律➢教材知识梳理一、电流1.定义:自由电荷的________移动形成电流.方向:规定为________定向移动的方向.2.两个公式:(1)定义式:________;(2)微观式:________(q为自由电荷的电荷量).二、电阻与电阻定律1.电阻:导体两端的电压和通过它的________的比值.表达式为________.2.电阻定律(1)内容:导体的电阻跟导体本身的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,还跟导体的________有关.(2)公式:________,该式是电阻大小的决定式.(3)电阻率:反映材料导电性能的物理量,单位为________,符号为________ 。
三、部分电路的欧姆定律1.内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟它的电阻R成反比.2.适用条件:适用于金属导体和电解液,________和________元件不适用.3.表达式:________(说明:这是电流的决定式).四、电功、电功率、电热1.电功:电路中电场力移动电荷做的功,公式为W=________(适用于任何电路).2.电功率:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢,公式为P=________(适用于任何电路).3.电热:电流流过导体产生的热量,由焦耳定律Q=________计算;热功率指单位时间内电流通过导体产生的热量,表达式为P热=________.答案:一、1.定向正电荷2.(1)I=qt(2)I=nqSv二、1.电流R=错误!2.(1)材料 (2)R=ρ错误!(3)欧姆·米Ω·m三、2。
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电流电阻电功及电功率
跟踪演练·强化提升
【课堂达标检测】
1.把两根同种材料做成的电阻丝,分别接在两个电路中,甲电阻丝长为l,直径为d,乙电阻丝长为2l,直径为2d,要使两电阻丝消耗的功率相等,加在两电阻丝上的电压应满足( )
A.=1
B.=
C.=
D.=2
【解析】选C。
根据电阻定律,R甲=,R乙=ρ,P甲=,P乙=,若使P甲=P乙,即
=,===2,所以=,选项C是正确的。
2.(2017·南昌模拟)如图为A、B两灯泡的I-U图象。
把它们串联接在220V的恒压电源上。
根据图象,计算A、B两灯泡的实际功率分别约为( )
导学号42722171
A.48.4W、22W
B.22W、48.4W
C.50W、170W
D.5W、17W
【解题指导】(1)求解本题的关键是知道两灯串联电流相等,由图根据串、并联电路的规律可明确对应的电流和电压。
(2)根据公式P=UI求出两灯实际发光的功率。
【解析】选D。
两灯串联接在220V的电压下,则可知两灯电流相等,且总电压为220V,则由图可知,电流约为0.1A,A的电压约为50V,乙的电压约为170V;则由P=UI可知,A的功率为5W,B的功率为17W,D正确。
3.导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是
( )
A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比
B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比
C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比
D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比
【解析】选A。
根据R=ρ知A对B错。
R=是电阻的定义式,R与U和I无关,C、D错。
【加固训练】
下列说法中,正确的是()
A.每种金属都有确定的电阻率,电阻率不随温度变化
B.导线越细越长,其电阻率也越大
C.一般金属的电阻率,都随温度升高而增大
D.测电阻率时,为了提高精度,通过导线的电流要足够大,而且要等到稳定一段时间后才可读数
【解析】选C。
一般金属的电阻率,随着温度的变化而改变,温度升高,电阻率增大,A错,C对。
电阻率的大小与导线的粗细和长短无关,B错。
由于电阻率的大小与温度有关,测电阻率时,不应使通过导线的电流过大或通电时间过长,因为这会使导线温度明显升高,从而导致测量不准确,故D错。
【金榜创新预测】
4.横截面为圆形,长为L的导线,电阻为R,将其拉伸为2L,并将其横截面改为正方形,则改变后的电阻为( )
A. B. C. D.4R
【解析】选D。
拉伸后,导线体积不变,所以SL=S′·2L,所以S′=,根据电阻定律,拉伸后的电阻R′=ρ
=4ρ=4R,选项D正确。
5.(多选)如图所示的电路中,四个元件连接后,接在直流电路两端,若R1=2Ω、R2=4Ω、R3=6Ω,电动机M的。