高考物理总复习 第七章 第1节 电流 电阻 电功 电功率课件

数为 N＝nV＝nSvΔt。选项 A、B 均错，故选 C 项。
[答案] C
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“柱体微元”模型
1．模型构建 带电粒子在外加电场的作用下，形成定向移动的粒子流，从
中取一圆柱形粒子流作为研究对象即为“柱体微元”模型。
2．模型条件 (1)外加电压为恒定电压； (2)带电粒子流仅带一种电荷；
(3)带电粒子在柱体内做定向移动。
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_S_l _。
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3．电阻率 (1)计算式：__ρ_＝__R_Sl_。 (2)物理意义：反映导体的导电性能 ，是表征 材料性质 的物 理量。 (3)电阻率与温度的关系： ①金属：电阻率随温度升高而 增大 。 ②半导体：电阻率随温度升高而 减小 。
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[典题例析]
有一横截面积为 S 的铜导线，流经其中的电流为 I，设每单
位体积的导线中有 n 个自由电子，电子的电荷量为 q。此时电子
的定向移动速度为 v，在 Δt 时间内，通过导线横截面的自由电子
数目可表示为
()
A．nvS
B．nvΔt
C．IΔq t
D．ISΔqt
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[解析] 根据电流的定义式可
(Ⅰ)
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考向前瞻
(1)预计在2016年高考中，多以考查知识的综合应用为主， 突出分析问题能力的考查，实验题仍是主要考查题型，也常 以选择题的形式考查本专题的基本规律的应用。
(2)在实验方面的命题重点为：基本仪器的使用，实验原 理的理解，实验数据的处理等；从基本实验中总结出实验结 论，实验设计思想，并将其应用于拓展型、迁移型实验题目 的分析。
③一些合金：几乎不受温度的影响。
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[典题例析] 神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代
生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——
髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经，髓
鞘的厚度只有 2 μm 左右。而它在每平方厘米的面积上产生的电
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阻却高达 1.6×105 Ω。 (1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率。 (2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为 32π
第七章 恒 定 电 流
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(1)电阻定律
(Ⅰ)
(2)决定导线电阻的因素(实验、 探究)
(Ⅱ)
(3)电阻的串联和并联
(Ⅰ)
(4)电流 电源的电动势和内阻
(Ⅰ)
(5)欧姆定律 闭合电路欧姆定律
(Ⅱ)
(6)描绘小灯泡的伏安特性曲线(实验、探究) (Ⅱ)
(7)测量电源的电动势和内阻(实验、探究)
(Ⅱ)
(8)电功 电功率 焦耳定律
cm3，当在其两底面上加上 1 000 V 的电压时，通过该圆柱体的电
流为 10π μA，求圆柱体的圆面半径和高。
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[思维流程] (1) R＝ρSl ―→ ρ＝RSl
(2) U和I ―→ R＝UI ―→ R＝ρSl ―→ h和r
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[解析] (1)由电阻定律：R＝ρSl 则ρ＝SlR 所以ρ＝1.6×120×5×110.－06×10－4Ω·m＝8×106Ω·m。 (2)由部分电路欧姆定律和圆柱体体积公式： R＝UI ，由R＝ρπhr2得πhr2＝IUρ，联立πr2h＝V 代入数据解得h＝0.02 m，r＝0.04 m 所以髓质的电阻率为8×106 Ω·m；圆面半径为4 cm，高为2 cm。
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3．模型特点 (1)柱体的长―→l 柱体的横截面积―→S。 (2)带电粒子在柱体内做匀加速直线运动。 4．处理思路 (1)选取一小段粒子流为柱体微元。 (2)运用相关物理规律，结合柱体微元和整体对象的关联性进 行分析计算。
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[针对训练]
如图7－1－1所示池内有一价离子的电解液，
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解析：根据电流方向的规定知，电流方向为 A→B，但电荷量应 该是正、负离子电荷量之和，故选项 D 正确。
答案：D
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电阻
[必备知识] 1．电阻 (1)定义式：_R_＝__U_I __。
(2)物理意义：电阻反映了导体对电流的 阻碍作用 。
2．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
[答案] (1)8×106 Ω·m (2)4 cm 2 cm
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1．电阻与电阻率的区别 (1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。电阻率 是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量。 (2)导体电阻阻值与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率 不一定大；电阻率小，电阻不一定小。
知，在 Δt 内通过导线横截面的电
荷量 Q＝IΔt，所以在这段时间内
通过的自由电子数为 N＝Qq ＝IΔq t，所以 C 项正确，D 项错。由于
自由电子定向移动的速率是 v，因此在时间 Δt 内，位于以横截面
S、长 l＝vΔt 的这段导线内的自由电子都能通过横截面(如图)。这
段导线的体积 V＝Sl＝SvΔt，所以 Δt 内通过横截面 S 的自由电子
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第1节
电流 电阻 电功 电功率
电流
[必备知识]
1．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 。
2．电流 q
(1)定义式：I＝__t _。
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①q是某段时间内通过导体横截面的电量。 a．若是金属导体导电，则q为自由电子通过某截面的电量的 总和。
b．若是电解质导电，则异种电荷反向通过某截面，q＝|q1| ＋|q2|。
②带电粒子的运动可形成等效电流，如电子绕原子核的运
动，带电粒子在磁场中的运动，此时I＝
q T
，q为带电粒子的电
量，T为周期。
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(2)微观表达式：I＝ nqSv。 (3)单位：安培(安)，符号A,1 A＝1 C/s。 3．电流的方向 与正电荷定向移动的方向 相同 ，与负电荷定向移动的方向 _相__反__。 电流虽然有方向，但它是 标量 。
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，电流为n1e/t B．溶液内电流方向从B到A，电流为n2e/t
图 7－1－1
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，电流为(n1＋n2)e/t