高中物理课件-高三物理恒定电流第一轮复习课件-人教版

4、理解与巩固
※关于电阻率，下列说法中不正确的是
（）
A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其
导电性能越好；B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电
阻率随温度升高而增大；C．所谓超导体，当其温度降低到接近
绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零；D．某些
合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准
R1 R2 R3
Rn
111
1
•••
R R1 R2
Rn
I1R1 I2R2 • • • InRn
功率分配
P1 P2 P3 • • • Pn
R1 R2 R3
Rn
P1R1 P2R2 • • • Pn Rn
注：在串、并联电路中，电路消耗的总功率等于各用电器消耗的 功率之和！
二、电路的简化
※如图所示是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道 做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球，它系在细金 属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为l的电阻丝， 其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计.电阻丝的中点C 焊接一根导线.从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V （金属丝和导线电阻不计）.图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h， 电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上.整个装置固定在列车 中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车 加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向θ，从电压表的读数变 化可以测出加速度的大小.
（1）当列车向右做匀加速直线运动时， 试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与 电压表读数U′的对应关系. （2）这个装置能测得的最大加速度是 多少?
第三课时 闭合电路欧姆定律
一、电动势
1、物理意义：反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小。 在数值上等于在电源内移动1C的电荷电源提供的能量。
2、电流的大小
⑴定义：通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的 比值叫电流。
定义式：I=q/t 单位：安培（A） 是国际单位制中的基本单位 ⑵金属导体中电流的微观表达式
导体单位体积内的自由电荷数：n
自由电荷的带电量：q
导体的横截面积：S

I=nqvS
自由电荷定向移动速率：v
3、理解与巩固
※在电解槽中，1 min内通过横截面的一价正离子和一价负 离子的个数分别为1.125×1021和7.5×1020，则通过电解槽的 电流为_______
变化的规律如图，在t=0~2s内A板电势高于B板电势。求：
⑴在t=0~4s内的哪段时间内可以有电子从B板小孔射出而 进入M、N间的偏转电场中？ ⑵在t=0~4s内的哪段时间内电子能从偏转电场的右端飞 出？（由于A、B间的距离很近，可以认为每个电子在AB 间运动过程中AB间的电压是恒定的）
2021/2/24
(1)交变电压周期需满足什么条件？ (2)加速电压值U0的取值范围是什么？
2021/2/24
14、如图所示，A、B是两块距离很近的平行金属板，板 中央均有小孔。一束电子以初动能EK=120eV从A板上的小 孔O垂直于极板不断地射入A、B间，在B板右侧，平行金 属板M、N间有一个匀强电场，板长L=2.0cm，板间距离 d=4.0mm，M、N间的电压U2=20V，A、B间的电压U1随时间t
※如图所示电路中，各电阻阻值
已标出，当输入电压UAB=110V时，
输出电压UCD=
V
※某实验小组用三只相同的小灯泡，联成如 图所示的电路，研究串并联电路特点。实验 中观察到的现象是 A、k2断开，k1与a连接，三只灯泡都熄灭 B、k2断开，k1与b连接，三只灯泡亮度相同 C、k2闭合，k1与a连接，三只灯泡都发光， L1、L2亮度相同 D、k2闭合，k1与b连接，三只灯泡都发光， L3亮度小于L2的亮度
计重力影响．求：
（1）粒子飞出电场时的速度；
（2）粒子飞出电场时位置离O/点的距离范
围
3、电功、电功率
※有四盏灯，接入如图11中，L1和L2都标有 “220V、100W”字样，L3和L4都标有 “220V、40W”字样，把电路接通后，最暗 的灯将是： A．L1； B．L2；C．L3；D．L4 4、纯电阻、非纯电阻电路
1、特殊电路元件处理方法
⑴理想电流表可看成短路，用导线代替；理想电压表可看成电 路断开；非理想电表可看成能读出电流、电压的电阻
⑵电容器稳定时可看成电路断开，两极板间电压等于与之并联 的电阻两端电压。
⑶电路中无电流通过的电阻可用导线代替，同一导线上的节点 可以合并。
2、画等效电路的方法
如： A
A
R1
R2
电路的连结、电功、电功率
一、串、并联电路的特点
串联
并联
电流 I I1 I2 • • • In I I1 I2 • • • In
电压
U U1 U2 ••• Un U U1 U2 • • • Un
电阻
电压（电流） 分配
R R1 R2 • • • Rn
U1 U2 U3 ••• Un
5、与实际生活相联系
※演示位移传感器的工作原理如右图示，物体 M在导轨 上平移时，带动滑动变阻器的金 属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物 体位移的大小x。假设电压表是理想的，则下 列说法正确的是 （ ） A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C．物体M不动时，电路中没有电流 D．物体M不动时，电压表没有示数
量度式 E=U外+U内=IR+Ir
电功 定义式 W=qU=IUt (纯电阻、非纯电阻电路)
计算式 W=I2Rt=U2t/R (纯电阻电路)
用电器 定义式 P=W/t 计算式 P=IU=I2R=U2/R
纯电阻
电功率 电源 总功率：P总=IE、输出功率：P出=IU端 损失功率P损=I2r、效率：η=P出/P总
知识网络 基 本 概 念
恒 定 电 流
定义、条件、方向
电流 电流强度
定义式 I=q/t 微观表示 I=nqsv
决定式 I=U/R=E/(R+r)
电压 定义式 UAB=WAB/q=φA－ φB 决定式 U=IR，U外=E－Ir，U内=Ir
电阻 定义式 R=U/I 决定式 R=ρL/S
电动势 定义式 E=W非静电力/q
B
V
B
C
R4
R5
R3 C
C
入门训练：
S未接通
三、电功、电功率 1、电功 ⑴实质：电场力对电荷做功，电荷具有的电势能转化为其它形 式的能，即电能转化为其它形式的能的过程。
⑵计算公式
W=qU=IUt（适用于任何电路） W=I2Rt=U2t/R（适用于纯电阻电路）
2、电功率 电流所做的功与完成这些功所需时间的比值 P=W/t=IU（适用于任何电路）
P=I2R=U2/R（适用于纯电阻电路）
3、焦耳定律 ⑴电热：Q=I2Rt
⑵发热功率：P热=I2R 4、纯电阻、非纯电阻电路 ⑴纯电阻电路：电能全部转化为内能
P热=UI=I2R=U2/R ⑵非纯电阻电路：电能转化为内能和其它形式的能
P=UI＞P热=I2R
P其它=UI－P热 四、理解与巩固
1、串、并联电路的特点
二、电阻定律
1、内容：在温度不变时，导体的电阻R与它的长度l成正比， 与它的横截面积S成反比。 表达式：R= ρL/S 决定电阻的大小
2、电阻率ρ ⑴物理意义：反映材料的导电性能。由材料本身决定，与温度有关
⑵单位：Ω·m ⑶电阻率随温度的变化
有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响
标准电阻
金属电阻率随温度升高而增大
1.平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间 有一带电尘粒恰能在电场中静止．若正对的平行 板左右错开一些，则( ) A．带电尘粒将向上运动 B．带电尘粒将保持向下
C．错开过程中，通过电阻R的电流方向为B到A
D．错开过程中，通过电阻R的电流方向为A到B
2. 如图(a)所示，长为L、相距为d的两平行金属板与一电压 变化规律如图(b)所示的电源相连(图中未画出电源)。有一质 量为m、带电荷为-q的粒子以初速度v0从板中央水平射入电场， 从飞入时刻算起，A、B两板间的电压变化规律恰好如图(b)所 示，为使带电粒子离开电场时的速度方向平行于金属板，问：
金属温度计（铂）
温度降低电阻率减小 温度降到某一值，电阻率突然为零
超导
转变温度
3、半导体 ⑴定义：电阻率介于导体与绝缘体之间，且随温度升高反而降低 的材料。
⑵半导体的特性 ①热敏特性：温度升高电阻率迅速减小
热敏电阻（温控开关）
②光敏特性：在光照下电阻率迅速减小 光敏电阻（光控开关）
③掺杂特性：掺入杂质导电性能大大增强
第一课时 电流、电阻定律、欧姆定律
一、电流 1、电流的形成 ⑴电荷的定向移动形成电流
⑵电流形成的条件
金属导
①存在自由电荷
电子 正、负离子
电 电气解体液导导电电
②导体两端存在电势差
⑶电流的分类
电解液导电
方向不变
直流电
方向、大小都不变
恒定电流
方向改变
交变电流
⑷电流的方向 ①规定：正电荷的定向移动方向为电流方向 ②电路中电源外部从正极到负极，电源内部从负极到正极。
※直流电动机线圈的电阻很小，起动电流很 大，这对电动机本身和接在同一电源上的其 他电器都产生不良的后果。为了减小电动机 起动时的电流，需要给电动机串联一个起动 电阻R，如图所示。电动机起动后再将R逐渐 减小。如果电源电压U=220V，电动机的线圈 电阻r0=2Ω,那么， （1）不串联电阻R时的起动电流是多大？ （2）为了使起动电流减小为20A，起动电阻 应为多大？
温度保持在t1或t2不变 D．当其产生的热量与散发的热量相等时，
温度保持在t1至t2间的某一值不变 ※如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导 体接在电路中，总电压为U，则 （ ） A、通过两段导体的电流相等
B、两段导体内的自由电子定向移动的平均
速率不同 C、细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2 D、细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度
三、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=U/R
3、适用范围：适用于金属和电解液导电，气体导电不适用 或适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路
4、伏安特性曲线 ⑴U—I图线、I—U图线
I 1 R1<2R2U 1R1>2R2
O
UO
I
⑵当电阻率随温度变化
时，电阻的伏安特性曲
线不再是过原点的直线
5、理解与巩固
※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：
※一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电
流强度为I，导线中自由电子定向移动的平均速度为v，若导线
均匀拉长，使其半径变为原来的1/2，再给它两端加上电压U，
则
（）
A．通过导线的电流为I/4
电阻
※家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件，PCT元件
是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ与温度t的关
系如图所示.由于这种特性，PCT元件具有发热、控温双重功能. 对此，以下判断中正确的是（ ）
A．通电后，其电功率先增大后减小 B．通电后，其电功率先减小后增大 C．当其产生的热量与散发的热量相等时，
如图(a)，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板
上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B
板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0．现 有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒
子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度
v0=
射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不
B．通过导线的电流为I/6
C．自由电子定向移动的平均速率为v/4
D．自由电子定向移动的平均速率为v/6
※甲、乙两地相距6 km，两地间架设两条电阻都是6 Ω的导线.
当两条导线在甲、乙两地间的某处发生短路时，接在甲地的电
压表，如图所示，读数为6 V，电流表的读数为1.2 A，则发生
短路处距甲地多远？
第二课时
※如图所示，电阻R1=20Ω，电动机绕线电阻 R2=10Ω，当电键S断开时，电流表的示数是 I1=0.5A,当电键合上后，电动机转动起来，电 路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消 耗的电功率P应是: A．I=1.5A B.I<1.5A C.P=15W D.P<15W
※某一用直流电动机提升重物的装 置，如图所示，重物的质量m=50kg， 电源电动势E=110V，不计电源电阻 及各处摩擦，当电动机以V=0.90m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路 中的电流强度I=5A，由此可知，电 动机线圈的电阻R是多少?(g=10m/s2)