2021高考人教版物理一轮复习讲义：第8章第1讲电流电阻电功及电功率(含解析)

1、第八章 恒定电流 高考 地位 本章内容在咼考中考查的频率较咼，考查的内容主要集中在部分电路和闭 合电路欧姆定律、电路的动态分析等知识点上，考查的题型以实验题为主。 考纲 下载 1欧姆定律（n） 2 .电阻定律（I ） 3. 电阻的串联、并联（I ） 4. 电源的电动势和内阻（n） 5闭合电路的欧姆定律（n） 6.电功率、焦耳定律（I ） 实验八：测定金属的电阻率 （同时练习使用螺旋测微器） 实验九：描绘小电珠的伏安 特性曲线 实验十：测定电源的电动势 和内阻 实验十一： 练习使用多用电 表 考 纲 解 读 1应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆 疋律及部分电路欧姆疋律进行电路动态 分析。 2.

2、非纯电阻电路中电功、电热的计算； 与电磁感应、交变电流相联系的电功、电 热的计算。 3. 稳态、动态含电容电路的分析，以及 电路故障的判断分析，多以选择题形式出 现。 4. 实验及相关电路的设计，已成为每年 高考必考的题型。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，并将其应用到 拓展型、迁移型实验题目的分析中，考查 对实验方法的领悟情况、迁移应用能力和 创新能力。 第1讲电流电阻电功及电功率 主干梳理对点激活 知识点M 电流欧姆定律 n 1. 电流 形成电流的条件 导体中有能够P1自由移动的电荷。 导体两端存在02

3、电压。 （2）电流的方向 与正电荷定向移动的方向|03相同，与负电荷定向移动的方向 画 相反。在外 电路中电流由电源正极流向负极，在内电路中电流由电源 _05负极流向_06正极。 电流虽然有方向，但它是07标量。 (3) 定义式：i = _08* 微观表达式：I = _09 nqS/。 单位：安培(安)，符号A,1 A = 1 C/s。 2. 欧姆定律 (1) 内容：导体中的电流I跟导体两端的电压 U成正比，跟导体的电阻 R 成反比。 (2) 公式：竺A R。 (3) 适用条件：适用于33金属导电和电解液导电,适用于纯电阻电路。对气态 导体、半导体元件不适用，对电动机、电解槽等非纯电阻元件不适

4、用。 (4) 伏安特性曲线 定义：在直角坐标系中，用纵轴表示电流 i，用横轴表示4电压u，画出 i-u的关系图象，叫做导体的伏安特性曲线。 线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的 卫 直线，这样的电学元件叫做 线性元件。如图甲所示。遵从欧姆定律。 非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件。如图乙 所示。不遵从欧姆定律。 知识点2 电阻及电阻定律 I 1. 电阻 (1) 定义：导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻。 (2) 公式：01 R= UU，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流。 (3) 单位：国际单位是欧姆(Q。 (4) 决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质

5、，其大小由导体本身决 定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流 02无关。 2. 电阻定律 (1) 内容：同种材料的导体，其电阻 R与它的03长度I成正比，与它的_04横 截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。 公式：05 R= %。 (3)适用条件：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液。 3. 电阻率 (1) 计算公式：_06 p_ RS。 (2) 物理意义：卫7电阻率是反映材料导电性能优劣的物理量。 温度一定时，某 种材料的电阻率由这种材料的性质决定，与导体的大小、形状无关。 (3) 电阻率与温度的关系 金属导体：电阻率随温度升高而 08增大。 负温度系数半导体：电阻率随温度升高而

6、卫9减小。 超导体：当温度降低到_10绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然 11变 为零，成为超导体。 一些合金：电阻率几乎不受温度的影响。 知识点目I 电功率、焦耳定律 I 1. 电功 (1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的LQ1静电力做的功。 公式：W= qU = (适用于任何电路)。 单位：国际单位是焦耳(J),常用单位是度(kWh), 1 kWh= 03 3.6X 106 J。 电流做功的实质：LQ4电能转化成其他形式能的过程 2. 电功率 (i)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的 _o5快慢。 公式：P = = 06 IU(适用于任何电路)。 (3)单位：国际单位是瓦特，

7、简称瓦(W),常用单位是千瓦(kW) , 1 kW = 103 Wc 3. 焦耳定律 (1) 内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及 通电时间成正比。 (2) 公式：07 Q= l2Rt。 4. 热功率 (1)定义：单位时间内的发热量通常称为热功率。 公式：P= 08 |R0 (3) 单位：国际单位是瓦特，简称瓦(W)。 双基夯实 一堵点疏通 1. 电流是矢量，电荷定向移动的方向为电流的方向。 () 2. 由R=学可知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成 反比。( ) 3. 由p=字知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导 体的长度成反

8、比。() 4. 公式W= Ult适用于任何电路求电功。( ) 5. 公式Q= I2Rt只适用于纯电阻电路求电热。( ) 6. 电流I随时间t变化的图象与时间轴所围面积表示通过导体横截面的电量。 () 答案 1.X 2.X 3.X 4 5.X 6 二对点激活 1. (人教版选修3- 1 P43 T3改编)安培提出了著名的分子电流假说，根据这一 假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。 设电荷量为e的电子以速率v绕原子核 沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是（ ） A 电流大小为 行，电流方向为顺时针 ve B .电流大小为-，电流方向为顺时针 c.电流大小为2n，电

9、流方向为逆时针 D .电流大小为，电流方向为逆时针 答案 C 解析电子做圆周运动的周期T=年，由i=T得i=霁，电流的方向与电子 运动方向相反，故为逆时针。 2. （人教版选修3- 1 P47说一说改编）如图所示，是某晶体二极管的伏安特性 曲线，下列说法正确的是（） iEAl 电流 An 20 10 / / 反向电斥“ * L 20 L I0005正 1；川 B 用八 20） 1 疣冋电流 X -300 A .加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大 B .加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小 C.无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管

10、 是非线性元件 D .二极管加正向电压时，电流随电压变化是一条直线 答案 C 解析 由图知加正向电压时，二极管电阻较小，但随电压增大电阻变小， A 错误。加反向电压时，二极管电阻较大，当反向电压达到一定值，二极管会被击 穿，电流会变大，故B错误。二极管加正向电压时，电流随电压变化是一条曲线, D错误，故正确选项为C 3. (人教版选修3- 1 P55T3改编)四盏灯泡接成如图所示的电路。a、c灯泡的 规格为“ 220 V 40 W”，b、d灯泡的规格为“ 220 V 100 W”，各个灯泡的实 际功率分别为Pa、Pb、Pc、 耗功率大小关系是() 答案 A 解析 由题意可知Ra= RcRb=

11、Rd,故Rab = Rcd，由串联电路的特点可知 =Ucd，又因为 Ua= Ub, Uc= Ud，故 PaPb, PcPd, Pa= Pc, Pb= Pd，所以 PcPb= Pd, A 正确。 考点细研悟法培优 1利用“柱体微元”模型求电流 利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题时，注意以下基本思路: 设柱体微元的长度为L,横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为n, 自由电荷的电荷量为q,电荷定向移动的速率为v,贝 柱体微元中的总电荷量为 Q = nLSq。 (2)电荷通过横截面的时间t二V。 电流的微观表达式I = Q = nqvSo Pd且都没有超过它的额定功率。则这四盏灯泡实际消 A . Pa= PcPbPd C