恒定电流--总复习教学案

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恒定电流

(一)考纲点击

1.欧姆定律

2.电阻定律

3.电阻的串联、并联

4.电源的电动势和内阻

5.闭合电路欧姆定律

6.电功率、焦耳定律

实验七:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)

实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线

实验九:测定电源的电动势和内电阻

实验十:练习使用多用表

(二)备考指导

本章考查的热点有欧姆定律及伏安特性曲线,电路的串、并联规律及电路动态分析问题,故障问题分析,电学实验及相关电路的设计、数据处理等题型以选择题和实验填空题为主,也有本章知识与电磁感应知识相结合进行的综合考查。复习时注意理清基本概念,熟记各个公式,明确公式的适用条件,加强与实际生活的联系,用物理知识解决实际问题的能力,复习实验时,要注意各实验器材的选取、读数、数据处理方法、误差分析等,测量电阻的实验中,要理解滑动变阻器、电压表、电流表的选取原则及连接方式的选择。

(三)知识体系

(四)夯实基础 要点突破 一.电流

1. 电荷定向移动形成电流。

2. 条件:导体中有 ,导体两端存在 。

3. 定义式:

(1)当正负电荷同时经过同一截面时Q 为正负电荷绝对值之和。

(2)方向:规定 定向移动的方向为电流方向,但电流时标量。

电源内部:电流从 到 ;电源外部:电流从 到 。 4. 微观表达式:

式中的v 为电荷的移动速率,不是电流的传导速度。

例1.电子绕核运动可等效为一环形电流.设氢原子中的电子沿半径为r 的圆形轨道运动,已知电子的质量为m ,电子的电量为e ,则其等效电流的大小等于________.

例2. 有一横截面积为S 的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I 。设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子电量为e ,此时电子定向移动的速度为v ,则在△t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( ) A .nvS △t B .nv △t C .

e

t

I ∆

D .

Se

t

I ∆ 二.电阻 电阻定律 欧姆定律 1.电阻R=

R 由导体本身性质决定,与U 、I 无决定性关系。 2.电阻定律:R=

(1)电阻率反映材料导电性能的物理量,由材料本身决定。 (2)电阻率与温度有关

①金属的电阻率随温度的升高而 ②半导体的电阻率随温度的升高而

③超导体:当温度降低到 ,某些材料的电阻率突然变为零成为超导体。

例3.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d ,电阻是R ,把它拉制成直径为

10

d

的均匀细丝后,它的电阻变为( ) A .10000 R B .R /10000

C .100 R

D .R /100

3.欧姆定律:I=

R

U (1)适用条件:纯电阻电路(金属导体,电解液) (2)伏安特性曲线

①线性元件:其图线为过原点的直线,斜率为一定值k=

R

1 ②非线性元件:其图线为一条曲线,在不同状态时比值不同,但在每个电压下仍然有I

U

R =

,只不过随着U 、I 的改变,R 的值不同。 画出线性元件、非线性元件的伏安特性曲线

例4.两电阻R 1、R2的电流I 和电压U 的关系如图1所示,可知两电阻R 1∶R2等于( ) A.1∶3 B.3∶1 C.1∶3 D.3∶1

例5.如图2所示一个标有“220V 60W “的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到220V ,在此过程中,电压(U )和电流(I )的关系可用图线表示,题中给出的四个图线中,肯定不符合实际的是( )

4.电阻的串并联

(1

)串联:n 2

1...I I I ==;. (21)

++=U U U n U ; ...21++=R R R n R ;n P P P P ....21++= (2)并联:n I I I I ....21++=;....21===U U U ;

U

图1

2

A B C D

图2

n

R R R R 1....11121++=;n 21...P P P P ++= 任意一支路电阻增加,总电阻都增加

例6.三个同样的电阻,额定功率均为10 W ,把其中两个并联再与第三个串联接入电路,则此电路允许消耗的最大电功率为( ) A .10 W B .15 W C .20 W D .30 W

例7. 如图3所示的电路中,U AB =1V ,R 1=R 2=R 3=10Ω,那么,电压表的示数为________V ,电流表的示数为________A. 若把伏特表换成安培表则示数各为多少?

例8.如图4所示,两个定值电阻R 1、R 2串联后接在电压U 稳定于12V 的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R 1、R 2的电压表接在R 1两端,电压表的示数为8V.如果他把电压表改接在R 2两端,则电压

表的示数将( ) (A)小于4V

(B)等于4V (C)大于4V 小于8V (D)等于或大于8V

三.电功 电功率 电热 1.电功:UIt U W ==q 2.电功率:UI t

W

P ==

3.焦耳定律:Q=

4.电功与电热关系

(1)纯电阻电路:t R

U Rt I UIt P Q W 2

2

t ===== R

U R I UI P P 2

2

====热

(2)非纯电阻电路(以电动机为例)

UIt W = t 2

R I Q = 机E Q W += Q W >

图3

图4

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