高考物理一轮复习第7章恒定电流第1讲电路的基本概念与规律课件新人教版选修3_1

第七章恒定电流 选修3 1 1 闭合电路的欧姆定律 电功和电功率是本章的重点内容 对本章的考查以基本概念 基本规律的实际应用及电路的综合分析为主 通常与电磁感应 交变电流相结合综合考查 2 本章实验较多 高考对实验题的考查向着实验的拓展和创新方向发展 主要考查学生的知识 方法迁移能力和解决实际问题的能力 分值一般9分 1 在复习过程中要特别关注生活中实际电路的分析 计算 还要关注与电磁感应 功能关系相结合的题目 关注动态分析及含容电路类的选择题 2 复习实验时要正确掌握基本实验的实验原理与数据分析方法 特别注意实验原理的迁移发展的方向 第1讲电路的基本概念与规律 知识梳理自测 1 电流 电荷的 移动形成电流 人为规定 定向移动的方向为电流的方向 2 电流的形成条件 要有能 的电荷 导体两端必须有 3 电流强度 通过导体横截面的 跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫电流强度 简称电流 即I 电流 定向 正电荷 自由移动 电压 电荷量Q 1 电阻 1 定义 导体两端的电压与通过导体中的电流的 2 定义式 单位 国际符号 3 物理意义 导体的电阻反映了 大小 R越大 阻碍作用越强 4 半导体和超导体 半导体 导电性能介于 之间的材料 半导体有 和掺入杂质导电性能增强的特性 超导现象 当温度低于某温度时 的现象 转变温度 导体由普通状态向 转变时的温度 电阻 电阻定律 比值 欧姆 导体对电流的阻碍作用 导体和绝缘体 热敏特性 光敏特性 电阻减小为零 超导态 长度l 横截面积S 材料 材料 温度 电流 1m 1m2 部分电路欧姆定律 电压 电阻 金属导电 电解液导电 纯电阻电路 电流I 电压U 线性 非线性 串联电路和并联电路 R R1 R2 Rn I I1 I2 In U U1 U2 Un 2 并联电路特点 1 等效电阻 2 各支路电压相等 3 分流原理 4 电路中的总电流 5 功率分配 U U1 U2 Un I1R1 I2R2 InRn I I1 I2 In P1R1 P2R2 PnRn 3 四个有用的结论 1 串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻 串联电阻增多时 总电阻 2 并联电路的总电阻小于任意支路的电阻 并联支路增多时 总电阻 3 不论串联电路还是并联电路 只要某个电阻 总电阻就增大 反之则减小 4 不论串联电路还是并联电路 电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之 增大 减小 增大 和 思考 1 一个很大的电阻与一个很小的电阻串联或并联后阻值有什么规律 2 如图所示 如果R1 R2 当P从a b时 总电阻大小如何变化 答案 1 串联后总阻值约等于大电阻阻值 并联后总阻值约等于小电阻阻值 2 总阻值先增大后减小 且当P位于a b的中点时总阻值最大 1 电压表的改装 1 电压表是根据 电路的分压作用 在表头上 一个分压电阻 并在表头的刻度上标出相应的数值后改装而成的 如图所示 电压表 电流表的改装 串联 串联 2 电流表的改装 1 电流表是根据 电路的分流作用 在表头上 一个分流电阻 并在表头的刻度上标出相应的数值后改装而成的 如图所示 2 若改装后电流表量程为I 则由IgRg I Ig R得R 并联 并联 1 电功和电热 1 电功 W 2 电热 计算公式Q 此关系式又称为焦耳定律 3 电功和电热的关系在纯电阻电路中 W Q 在非纯电阻电路中 W Q 2 电功率和热功率 1 电功率 单位时间内电流所做的功 即P 此式适用于一切电路 2 热功率 单位时间内电阻产生的热量 即P热 电功 电热 焦耳定律 Uq UIt I2Rt UI I2R B 解析 电荷的定向移动形成电流 但 电荷同时向相反方向定向移动时 通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和 由题意可知 电流由正 负离子定向移动形成 则在2s内通过截面的总电荷量应为q 1 6 10 19 2 1 0 1019C 1 6 10 19 1 2 0 1019C 6 4C 由电流的定义式知 I q t 6 4 2 A 3 2A D C 解析 W UIt Q I2Rt适用于一切电路 但在纯电阻电路中W Q 在非纯电阻电路中W Q B对 A C D错 B 核心考点突破 电阻的决定式和定义式的区别 对欧姆定律和电阻定律的理解与应用 C 解题探究 1 导线长度变为原来的2倍 横截面积变为原来的多少 2 通过导线的电流与电阻是什么关系 类题演练1 C 1 图线的意义 1 由于导体的导电性能不同 所以不同的导体有不同的伏安特性曲线 2 伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值 对应这一状态下的电阻 对伏安特性曲线的理解 2 图线的区别 1 图甲中图线a b表示线性元件 图乙中图线c d表示非线性元件 2 在伏安特性曲线中 线性元件图线的斜率表示电阻的倒数 斜率越大 电阻越小 故Ra Rb 如图甲所示 3 图线c的斜率增大 电阻减小 图线d的斜率减小 电阻增大 如图乙所示 D 解题探究 1 如何从I U图上求某一点对应的电阻 2 如何从I U图上求某一点对应的电功率 类题演练2 1 若把三个这样的电灯串联后 接到电动势为12V的电源上 求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻 2 如图乙所示 将两个这样的电灯并联后再与10 的定值电阻R0串联 接在电动势为8V的电源上 闭合开关S 求通过电流表的电流值以及每个电灯的实际功率 答案 1 0 4A10 2 0 6A0 6W 电功 电功率及电热 热功率的比较 电功及电热 答案 1 5A 2 550W 3 53kg 名师归纳 非纯电阻电路的分析技巧在非纯电阻电路的计算中 要注意非纯电阻用电器两端的电压并非是全部加在用电器内阻上 只有在输出功率为零时 此时电路变为纯电阻电路 两者才相等 但是 无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中 发热功率都是I2r 处理非纯电阻电