高三第一轮91部分电路的基本定律和基本问题课件

9.1部分电路的基本定律和基本问题2014.9.28近3年电路题型分布知识点梳理——电流及电流强度

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．形成电流的两个条件(1)要有能________的电荷；(2)导体两端必须存在________．*4．电解液导电时对电流的计算（1）单位时间内同时通过横截面的阴离子阳离子要加起来，算电流；例题：若2s内通过某一横截面的正离子和负离子的电量均为0.5C，则通过电解液的电流取双方的电荷量之和除以时间，为0.5A.（2）单位时间内同时到达阴极阳极同样多离子时，却不需要加起来，就是说只要算单方．例题：在电解液中，若2s内到达阳极的负离子和到达阴极的正离子的电量均为0.5C，则通过电解液的电流取单方的电荷量除以时间，为0.25A．书P177例1、2知识点梳理——电阻1．电阻(1)定义：电阻等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的________．(2)定义式：R＝________，单位：________，国际符号：Ω.(3)物理意义：导体的电阻反映了______________的大小，R越大，阻碍作用越强．*(4)半导体和超导体①半导体：导电性能介于__________之间的材料．半导体有热敏特性、光敏特性和掺入杂质导电性能增强的特性．比值定义法②超导现象：当温度降低到某一温度时，____________的现象．③转变温度：导体由普通状态向超导现象转变时的温度．2．电阻定律(1)内容：在温度不变时，均匀导体的电阻R跟它的__________成正比，跟它的______________成反比．(2)公式：R＝____________________.③电阻率与温度的关系各种材料的电阻率都随温度而变化．纯金属的电阻率随温度的升高而增大(应用：可制成电阻温度计)；半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小，且半导体的电阻率随温度变化较大(应用：可制成热敏电阻)；*有些材料(如锰铜合金、镍铜合金)的电阻率几乎不受温度的影响(应用：可制成标准电阻)．当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零，成为超导体．书P178例4、5知识点梳理——欧姆定律1．欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的________成正比，跟导体的________成反比．其表达式为I＝________.2．欧姆定律的适用范围：纯电阻电路——________、液体导电(不适用气体导电)．3．导体的伏安特性曲线：用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出I－U图线叫做导体的伏安特性曲线．①伏安特性曲线为直线的元件叫做线性元件，伏安特性曲线不是直线的元件叫做非线性元件(如半导体二极管)．②伏安特性曲线的深化理解电阻恒定不变的导体，它的伏安特性曲线是直线．如下图甲所示的I­U图线中，斜率k＝1/R＝tanφ，故R1＞R2；图乙所示的U­I图线中，斜率k＝R＝tanφ，故R2＞R1.图丙所示的I­U图线中，随电压的增大，曲线的斜率k逐渐增大，说明导体的电阻随电压的升高而减小，这是由于电阻随导体温度的升高而减小的缘故．注意不同标度的坐标轴中图像斜率的比较书P178例6（3）关于额定功率和实际功率

对用电器而言，电功率有额定功率和实际功率．

用电器正常工作时两端所需的电压为额定电压．在这个条件下用电器消耗的功率即实际功率等于额定功率，流经它的电流等于额定电流．（看题时任意2个物理量都能推出第3个）

用电器在实际工作时，如果它两端的电压不是额定电压，则它消耗的功率就不是额定功率，即实际功率不等于额定功率．（一般以电阻不变作为切入点）

为了使用电器能正常工作，可以从满足它的电压或电流两个方面去考虑．利用串联分压或并联分流的规律，依靠用电器和其他部分的电阻的恰当调配来实现．（4）电功(电功率)和电热(热功率)的区别

根据能量转化形式不同，用电器有纯电阻和非纯电阻两种．①常见的纯电阻用电器有：电炉、白炽灯、电饭锅、电烙铁等．在纯电阻电路中，电流通过用电器做功将电能全部转化为热能．所以电功等于电热．即W＝Q，且有W＝Q＝I2Rt＝t＝UIt＝Pt，P＝UI＝I2R＝.②常见的非纯电阻用电器有：电风扇、电冰箱、空调机、蓄电池、电解槽等．在非纯电阻电路中，电流做功将绝大部分电能变成其他形式的能(如机械能、化学能等)，而只将一小部分电能变成热能．所以电功大于电热，即W>Q，此时计算电功只能用W＝UIt＝Pt来计算，计算电热只能用Q＝I2Rt来计算，电功率只能用P＝UI＝

来计算，热功率只能用P热＝I2R来计算．还要注意：对于非纯电阻电路，欧姆定律不再成立；不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时（卡住了），该电路仍为纯电阻电路，欧姆定律仍然适用．书P180例102．并联电路特点(1)电路等效总电阻：R＝__________________；(2)电路的总电流：I＝____________________；(3)电路两端的总电压：______________________；(4)各支路电流分配(分流原理)：___________________________________________；(5)各支路功率分配：U相同，________________________.★并联电路的几个重要结论并联电路的总电阻小于任何一个支路电阻；并联电路中，当某一支路电阻增大(其余支路电阻不变)，电路的总电阻增大；并联的两电阻阻值之和一定，当阻值相等时，并联总电阻最大．答案：1．(1)R1＋R2＋…＋Rn(2)I1＝I2＝…＝In(3)U1＋U2＋…＋Un

2．(2)I1＋I2＋…＋In(3)U1＝U2＝…＝Un

(4)I1R1＝I2R2＝…＝InRn(5)P1R1＝P2R2＝…＝PnRn3.识别、改画等效电路常用的方法①电流追踪法：从电源正极出发，顺着电流的走向(若电路无电源，可假定一个走向)，绕外电路一周至电源的负极，依照“通过同一个电流的各器件是串联”，“出现同一个电流的分和合的两节点间的电路是并联”的规律去分析电路．②电势点排列法：从高电势点出发，循着电势降低的方向，比较各点电势的高低．注意查找等势点，把所有电势相等的点合并为一点．几个器件两端的电势分别相等则为并联；同一支路，电势高低不同则为串联．典型题型——电阻定律及欧姆定律的应用应用电阻定律解答同一根导线拉伸后电阻的变化时，一要抓住导体的体积不变确定好长度和面积；二是利用电阻定律的公式列式对照进行判断，三是利用欧姆定律的公式判断电流或电压的变化．例1：把一根粗细均匀的电阻丝对折起来，作为一根电阻丝使用，若保持所加的电压不变，则()A．电阻变为原来的4倍B．电阻变为原来的C．电流变为原来的4倍D．电流变为原来的例2：家庭用久的一个电灯泡的钨丝突然断了，在闭合开关的情况下轻轻摇摆电灯泡会使钨丝重新架搭接通，发现亮度比原来更亮，这是由于()A．架搭后钨丝的长度比原来变短，使电压变大，功率变大B．架搭后钨丝的长度比原来变长，使电压变大，功率变大C．架搭后钨丝的长度比原来变短，使电流变大，功率变大D．架搭后钨丝的长度比原来变长，使电流变大，功率变大故障特点与故障的分析方法(1)故障特点：①断路特点：电路中某一部分发生断路，表现为电源电压不为零，而电流强度为零．②短路特点：电路中某一部分发生短路表现为有电流通过电路而该电路两端电压为零．(2)故障的分析方法——电压表检测法①断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断路．②短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该电路被短路．例4：右图为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻，现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间及a、c两点间电压均为220V，由此可知()A．ab间电路通，cd间电路不通B．ab间电路不通，bc间电路通C．ab间电路通，bc间电路不通D．bc间电路不通，cd间电路通典型题型——电功率的理解及焦耳定律的应用例5：用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能．当调节滑动变阻器的电阻R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为I1＝0.5A和U1＝2.0V；重新调节滑动变阻器的电阻R使电动机正常转动时，电流表和电压表的示数分别为I2＝2.0A和U2＝24V，则()A．微型电动机内线圈电阻为R线＝4.0ΩB．微型电动机内线圈电阻为R线＝12ΩC．电动机正常转动时输出的机械功率为P机＝48WD．电动机正常转动时输出的机械功率为P机＝32W解析：当电动机不转时，电路为纯电阻电路．电动机线圈的电阻为3.例6：某直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量m＝50kg，电动机两端的电压U＝110V，不计各处摩擦，当电动机以v＝0.90m/s的恒