名校联盟山东省招远市第二中学物理选修3-1第一单元-电课件

【考纲下载】1．欧姆定律(Ⅱ)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(Ⅱ)5．闭合电路的欧姆定律(Ⅱ)6．电功率、焦耳定律(Ⅰ)实验七：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线实验九：测定电源的电动势和内阻实验十：练习使用多用电表【考情上线】1．高考对本部分内容的考查主要集中在部分电路和闭合电路的欧姆定律、电路的动态分析等知识点上，考查的题型多为选择题和实验题(其中对实验的考查难度较大)．2．高考既有对本章知识的单独考查，也有与电磁感应、交变电流的综合考查．复习时，既要注重对基本知识点的掌握，又要注意对综合性题目的复习，同时联系日常生活和科学研究．3．高考对电学实验的要求较高，特别是近几年对实验的考查中，注重了实验的创新思维以及应用所学知识解决实际问题的能力．

一、电流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

．2．电流的方向：与正电荷定向移动的方向

，与负电荷定向移动的方向

．电流虽然有方向，但它是

．电压相同相反标量nqSv导体对电流阻碍作用长度横截面积材料电流金属半导体电压电阻电流电压>直线曲线UIt电流Q＝I2RtI2R在纯电阻电路中，W＝Q、P电＝P热；在非纯电阻电路中，W>Q、P电>P热．1．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是(

)A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比答案：A2．如图7－1－2是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则可判定下列说法正确的是(

)图7－1－2A．该图线的斜率变化与小灯泡的电阻的变化特点一致B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小C．欧姆定律对小灯泡仍适用D．小灯泡两端电压为4V时，小灯泡消耗的功率为1.6W解析：I－U图线的斜率等于电阻的倒数，A错误；电压越高，温度越高，电阻越大，电阻率越大，B错误；欧姆定律对小灯泡仍然适用，C正确；由P＝UI，D正确．答案：CD3．下列说法中，错误的是(

)A．每种金属都有确定的电阻率，电阻率不随温度变化B．导线越细越长，其电阻率也越大C．一般金属的电阻率，都随温度升高而增大D．测电阻率时，为了提高精度，通过导线的电流要足够

大，而且要等到稳定一段时间后才可读数解析：金属的电阻率，随着温度的变化而改变，温度升高，电阻率增大．A错，C对．电阻率的大小与导线的粗细和长短无关，B错．由于电阻率的大小与温度有关．测电阻率时，不应使通过导线的电流过大，或通电时间过长，因为这会使导线温度明显升高，从而导致测量不准确，故D错．答案：ABD4．随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额．如图7－1－3所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下的平均工作电流分别是(

)A．4.2V

14.58mA

B．4.2V

700mAC．3.7V

14.58mAD．3.7V

700mA图7－1－3答案：C5．(2011·济南模拟)如图7－1－4所示，A为电解槽，M为电动机，

N为电炉子，恒定电压U＝12V，

电解槽内阻rA＝2Ω，当S1闭合、

S2、S3断开时，电流表A示数为

6A；当S2闭合、S1、S3断开时，图7－1－4A示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合、

S1、S2断开时，A示数为4A．求：

(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？

(2)电动机的内阻是多少？

(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？答案：(1)2Ω

72W

(2)1Ω

(3)16W[师之说]电流的理解如图7－1－5所示是静电除尘器示意图，A接高压电源正极，B接高压电源的负极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气的煤粉，图7－1－5使煤粉带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了．已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg，试计算高压电源的电流I.已知电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t.[思路点拨]

本题考查电流的定义式，要注意公式中q的含义．(1)应用电流的定义式解题时，容易出现的错误

是不能正确地计算通过导体横截面的电荷量．(2)电流的微观表达式可以有多种，应用时要注意各

物理量的含义，如在公式I＝nqSv中，n表示导体

单位体积内的自由电荷数，而不是单位长度内的

自由电荷数.[学之用]答案：BC对电阻、电阻率的理解[师之说]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．2．两个公式的对比材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0(1＋αt)，其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t＝0℃时的电阻率．在一定的温度范围内α是与温度无关的常量．金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数．利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻．已知：在0℃时，铜的电阻率为1.7×10－8

Ω·m，碳的电阻率为3.5×10－5

Ω·m；在0℃附近，铜的电阻温度系数为3.9×10－3℃－1，碳的电阻温度系数为－5.0×10－4℃－1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)．[答案]

3.8×10－3m[学之用]2．如图7－1－6甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻率ρ是多少？图7－1－6答案：40Ω·m电功与电热及电功率与热功率[师之说]一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后正常工作，消耗功率66W，求：(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？(3)如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？[思路点拨]

电风扇是非纯电阻电路，关键是把握住能量守恒定律及电风扇不转时可视为纯电阻电路．[答案]

(1)0.3A

(2)64.2W

1.8W

97.3%(3)11A

2420W

2420W解决电功、电热这类问题的基本思路：(1)首先判断电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路；(2)若是非纯电阻电路，关键是搞清楚电能转化为什么形式的能，然后再确定选用哪个公式计算电功或电功率.[学之用]3．如图7－1－7所示，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.50Ω，若灯泡恰能正常发光，下列说法正图7－1－7确的是(

)A．电动机的输入功率为12WB．电动机的输出功率为12WC．电动机的热功率为2.0WD．整个电路消耗的电功率为22W答案：AC(12分)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2μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω.(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32πcm3，当在其两底面上加上1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA.求该圆柱体的圆面半径和高．[备课点滴]

[答案]

(1)8×106

Ω·m

(2)4cm

2cm[名师心语]本题将电学知识与几何知识综合起来考查，其中圆柱的高起到桥梁的作用，它将电阻定律和圆柱的体积联系在一起，这类题在高考中常被考查到，在今后的复习中，要注意这类问题的分析，能够从日常事物中提炼出物理模型来．考情分析高考在这一节的考查主要是对欧姆定律、电功、电功率等知识点的考查，题型主要是选择题，内容主要是与其他部分内容的综合，分值不多，难度为中等或偏下．命题预测

分析近三年的高考试题可以预测，今后高考仍然遵循这一特点，伏安特性曲线将是高考命题的热点，复习时应该高度重视.1．(2010·安徽高考)如图7－1－8所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器图7－1－8内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是(

)A．保持R1不变，缓慢增大