1 第1节 部分电路及其规律

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知识内容

考试

要求

真题统计

2016.102017.42017.112018.42018.112019.4 2020.1

1.电源和电流c1118 1

2.电动势c18

3.欧姆定律、U-I

图象及I-U图象

c188

4.串联电路和并联

电路

c

5.焦耳定律c11

6.导体的电阻c91818 6

7.闭合电路的欧姆

定律

d2218

8.多用电表的原理a1818 实验:测绘小灯泡

的伏安特性曲线

1818 实验:探究导体电

阻与其影响因素

(包括材料)的关系

实验:练习使用多

用电表

实验:测定电池的

电动势和内阻

18

【基础梳理】

【自我诊断】

判一判

(1)导体中只要有电荷运动就形成电流.()

(2)欧姆定律适用于金属导电和气体导电.()

(3)导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比.()

(4)电阻率是由导体本身决定的.()

(5)公式Q=I2Rt适用于任何电路中电热的计算.()

提示:定向q

t安培(安)正电荷A I=nqS v正比反比

金属 导体对电流阻碍作用 越大 欧姆 Ω 正比 反比 R =ρl

S

导电性能 增大 减小 电场力 W =qU =IUt 快慢 热量

Q =I 2Rt P =Q

t =I 2R, (6)公式P =IU 只适用于纯电阻电路中电功率的计算. ( )

提示:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× 做一做

有三个用电器,分别为日光灯、电烙铁和电风扇,它们的额定电压和额定功率均为“220V 60W ”,现让它们在额定电压下工作相同时间,产生的热量( )

A .日光灯最多

B .电烙铁最多

C .电风扇最多

D .一样多

提示:选B.电烙铁是纯电阻用电器,即以发热为目的,电流通过它就是用来发热,而日光灯和电风扇是非纯电阻电路,电流通过它们时产生的热量很少,电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能),综上所述,只有选项B 正确.

想一想

电动机正常工作时,电功率大于热功率,当电动机通电卡住不转时,则电功率与热功率满足什么关系?为什么?

提示:相等,电动机通电卡住不转时相当于一个发热的纯电阻,故电功率与热功率相等.

对电阻定律和欧姆定律的理解和应用

【题组过关】

1.(2019·4月浙江选考)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R 1,两端电压为U 1,流过的电流为I 1;电动机的内电阻为R 2,两端电压为U 2,流过的电流为I 2.则( )

A .I 1R 1R 2 C.U 1U 2=R 1

R 2

D.U 1U 2

解析:选D.电动机和小电珠串联接入电路,故I 1=I 2,A 错误;电动机是非纯电阻用电器,满足I 2

R 2,D

正确.

2.(2020·1月浙江选考)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定.握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱( )

A .通过的电流增大

B .两端的电压增大

C .阻值增大为原来的1.2倍

D .电功率增大为原来的1.44倍 答案:

B

1.R =U

I 是比值法定义电阻的定义式,导体的电阻R 由导体本身的性质决定,不是由U

和I 决定的.对于某一导体,它的电阻R 不变,它的电压U 和电流I 成正比.

2.I =U

R 是欧姆定律的数学表达式,它反映了导体中电流与电压、电阻的比例关系.常

用于计算一段电路加上一定电压时产生的电流,适用条件是金属或电解液导电(纯电阻电路).

3.欧姆定律并不适用于所有的导电现象.除金属外,对电解液导电也是适用的,但对气体导电以及含有电动机、电解槽等的电路就不适用了.

4.两个公式的区别

公式

R =U I

R =ρl S

适用条件

(1)金属、电解液

(2)纯电阻电路

导电材料

字母含义

U :导体两端电压

I :通过导体的电流

ρ:材料电阻率

l :沿电流方向导体的长度 S :垂直电流方向导体的横截面积

公式含义

U

I

反映了R 的大小,不能说R ∝U 、R ∝1

I

R 的决定式,R 由ρ、l 、S 共同决定

对伏安特性曲线的理解 【知识提炼】

1.伏安特性曲线即I -U 图线,横轴表示电压,纵轴表示电流,图线反映了电流随电压变化的规律.

2.线性元件的I -U 图象是一条过原点的倾斜直线,斜率表示电阻的倒数,线性元件的U -I 图象也是一条过原点的倾斜直线,但斜率表示电阻,要加以区别.如图所示,在图甲中R 2<R 1,图乙中R 2>R 1.

3.非线性元件的I -U 图线是曲线时,导体电阻R n =U n

I n

,即电阻等于图线上点(U n ,I n )

与坐标原点连线的斜率的倒数,而不等于该点切线斜率的倒数,如图丙.

【典题例析】

(2020·温州月考)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,则下列说法中不正确的是( )

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 =U 1

I 2

C .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1

I 2-I 1

D .对应P 点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积的大小

[解析] 由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是R =U

I ,由图线不难看出,随电压的增

大,电流的增加变得越发缓慢(I -U 图线的斜率逐渐减小),电阻变大,故A 、B 正确,C 错误;小灯泡的功率P =UI ,所以D 正确.

[答案] C

(多选)(2020·金华调研)某导体中的电流I 随其两端电压U 的变化如图

所示,则下列说法中正确的是( )