高三物理直流电路上学期省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

高三第一轮复习恒定电流1/399/16/202311电流，欧姆定律，电阻和电阻定律

Ⅱ

2电阻率与温度关系Ⅰ

3半导体及其应用，超导及其应用

Ⅰ

4电阻串，并联，串联电路分压作用，并联电路分流作用Ⅱ

5电功和电功率，串联，并联电路功率分配Ⅱ

6电源电动势和内电阻，闭合电路欧姆定律，路端电压Ⅱ

7电流、电压和电阻测量；电流表、电压表和多用电表使用、伏安法测电阻Ⅱ

考纲要求2/399/16/20232知识网络恒定电流基本概念电流定义、条件、方向电流强度电压定义式UAB=WAB/q=φA－φB定义式I=q/t微观表示I=nqsv决定式I=U/R=E/(R+r)决定式U=IR，U外=E－Ir，U内=Ir电阻定义式R=U/I决定式R=ρL/S电动势定义式E=W非静电力/q量度式E=U外+U内=IR+Ir电功定义式W=qU=IUt(纯电阻、非纯电阻电路)计算式W=I2Rt=U2t/R(纯电阻电路)电功率用电器定义式P=W/t计算式P=IU=I2R=U2/R纯电阻电源总功率：P总=IE、输出功率：P出=IU端损失功率P损=I2r、效率：η=P出/P总3/399/16/20233基本规律电阻定律内容公式：R=ρL/S电阻率、超导、半导体欧姆定律部分电路欧姆定律I=U/R闭合电路欧姆定律I=E/（R+r)复习指南1、本章是高考重点，主要考查欧姆定律、串并联电路中电流电压和功率分配。2、本章可与机械能、电场、电磁感应、磁场、交变电流等知识综合出题。3、试验是本章重中之重，是高考试卷中常客，我们将在以后作专题复习。更多资源

4/399/16/20234第一课时电流、电阻定律、欧姆定律一、电流1、电流形成⑴电荷定向移动形成电流电子正、负离子金属导电电解液导电气体导电电解液导电⑵电流形成条件①存在自由电荷②导体两端存在电势差⑶电流分类方向不变方向、大小都不变方向改变直流电恒定电流交变电流⑷电流方向①要求：正电荷定向移动方向为电流方向②电路中电源外部从正极到负极，电源内部从负极到正极。5/399/16/202352、电流大小⑴定义：经过导体横截面电量q与经过这些电量所需时间t比值叫电流。定义式：I=q/t单位：安培（A）是国际单位制中基本单位⑵金属导体中电流微观表示式导体单位体积内自由电荷数：n自由电荷带电量：q导体横截面积：S自由电荷定向移动速率：vI=nqvS3、了解与巩固※在电解槽中，1min内经过横截面一价正离子和一价负离子个数分别为1.125×1021和7.5×1020，则经过电解槽电流为_______6/399/16/20236二、电阻定律1、内容：在温度不变时，导体电阻R与它长度l成正比，与它横截面积S成反比。表示式：R=ρL/S决定电阻大小2、电阻率ρ⑴物理意义：反应材料导电性能。由材料本身决定，与温度相关⑵单位：Ω·m⑶电阻率随温度改变金属电阻率随温度升高而增大金属温度计（铂）有些合金电阻率几乎不受温度改变影响标准电阻温度降低电阻率减小温度降到某一值，电阻率突然为零超导转变温度7/399/16/202373、半导体⑴定义：电阻率介于导体与绝缘体之间，且随温度升高反而降低材料。⑵半导体特征①热敏特征：温度升高电阻率快速减小热敏电阻（温控开关）②光敏特征：在光照下电阻率快速减小光敏电阻（光控开关）③掺杂特征：掺入杂质导电性能大大增强4、了解与巩固※关于电阻率，以下说法中不正确是

（

）A．电阻率是表征材料导电性能好坏物理量，电阻率越大，其导电性能越好；B．各种材料电阻率都与温度相关，金属电阻率随温度升高而增大；C．所谓超导体，当其温度降低到靠近绝对零度某个临界温度时，它电阻率突然变为零；D．一些合金电阻率几乎不受温度改变影响，通常都用它们制作标准电阻

8/399/16/20238※家用电热灭蚊器电热部分主要器件是PCT元件，PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成电阻器，其电阻率ρ与温度t关系如图所表示.因为这种特征，PCT元件含有发烧、控温双重功效.对此，以下判断中正确是（

）A．通电后，其电功率先增大后减小B．通电后，其电功率先减小后增大C．当其产生热量与散发热量相等时，

温度保持在t1或t2不变D．当其产生热量与散发热量相等时，

温度保持在t1至t2间某一值不变

※如图所表示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等导体接在电路中，总电压为U，则 （）A、经过两段导体电流相等B、两段导体内自由电子定向移动平均速率不一样C、细导体两端电压U1大于粗导体两端电压U2D、细导体内电场强度大于粗导体内电场强度9/399/16/20239三、欧姆定律1、内容：导体中电流跟导体两端电压成正比，跟导体电阻成反比2、表示式：I=U/R3、适用范围：适合用于金属和电解液导电，气体导电不适用或适合用于纯电阻电路，不适合用于非纯电阻电路4、伏安特征曲线⑴U—I图线、I—U图线IOU

OIU12

12R1<R2

R1>R2⑵当电阻率随温度改变时，电阻伏安特征曲线不再是过原点直线5、了解与巩固※试验室用小灯泡灯丝I-U特征曲线可用以下哪个图象来表示：

10/399/16/202310※一根粗细均匀导线，两端加上电压U时，经过导线中电流强度为I，导线中自由电子定向移动平均速度为v，若导线均匀拉长，使其半径变为原来1/2，再给它两端加上电压U，则 （）A．经过导线电流为I/4 B．经过导线电流为I/6C．自由电子定向移动平均速率为v/4D．自由电子定向移动平均速率为v/6

※甲、乙两地相距6km，两地间架设两条电阻都是6Ω导线.当两条导线在甲、乙两地间某处发生短路时，接在甲地电压表，如图所表示，读数为6V，电流表读数为1.2A，则发生短路处距甲地多远？

11/399/16/202311第二课时电路连结、电功、电功率一、串、并联电路特点串联并联电流电压电阻电压（电流）分配功率分配注：在串、并联电路中，电路消耗总功率等于各用电器消耗功率之和！12/399/16/202312二、电路简化1、特殊电路元件处理方法⑴理想电流表可看成短路，用导线代替；理想电压表可看成电路断开；非理想电表可看成能读出电流、电压电阻⑵电容器稳定时可看成电路断开，两极板间电压等于与之并联电阻两端电压。⑶电路中无电流经过电阻可用导线代替，同一导线上节点能够合并。2、画等效电路方法如：CABCABCR1R2R3R4R5V13/399/16/202313入门训练：S未接通三、电功、电功率1、电功⑴实质：电场力对电荷做功，电荷含有电势能转化为其它形式能，即电能转化为其它形式能过程。⑵计算公式W=qU=IUt（适合用于任何电路）W=I2Rt=U2t/R（适合用于纯电阻电路）2、电功率电流所做功与完成这些功所需时间比值P=W/t=IU（适合用于任何电路）P=I2R=U2/R（适合用于纯电阻电路）14/399/16/2023143、焦耳定律⑴电热：Q=I2Rt⑵发烧功率：P热=I2R4、纯电阻、非纯电阻电路⑴纯电阻电路：电能全部转化为内能P热=UI=I2R=U2/R⑵非纯电阻电路：电能转化为内能和其它形式能P=UI＞P热=I2RP其它=UI－P热四、了解与巩固1、串、并联电路特点※如图所表示电路中，各电阻阻值已标出，当输入电压UAB=110V时，输出电压UCD=

V15/399/16/202315※某试验小组用三只相同小灯泡，联成如图所表示电路，研究串并联电路特点。试验中观察到现象是

A、k2断开，k1与a连接，三只灯泡都熄灭B、k2断开，k1与b连接，三只灯泡亮度相同C、k2闭合，k1与a连接，三只灯泡都发光，L1、L2亮度相同D、k2闭合，k1与b连接，三只灯泡都发光，L3亮度小于L2亮度

※

图示电路由8个电阻组成，已知R1＝12欧，其余电阻阻值未知，测得A．B间总电阻为4欧，今将R1换成6欧电阻，则A．B间总电阻变为＿＿＿＿＿＿＿欧

2、等效电路16/399/16/2023163、电功、电功率※有四盏灯，接入如图11中，L1和L2都标有“220V、100W”字样，L3和L4都标有“220V、40W”字样，把电路接通后，最暗灯将是：A．L1；B．L2；C．L3；D．L4

4、纯电阻、非纯电阻电路※直流电动机线圈电阻很小，起动电流很大，这对电动机本身和接在同一电源上其它电器都产生不良后果。为了减小电动机起动时电流，需要给电动机串联一个起动电阻R，如图所表示。电动机起动后再将R逐步减小。假如电源电压U=220V，电动机线圈电阻r0=2Ω,那么，（1）不串联电阻R时起动电流是多大？（2）为了使起动电流减小为20A，起动电阻应为多大？

17/399/16/202317※如图所表示，电阻R1=20Ω，电动机绕线电阻R2=10Ω，当电键S断开时，电流表示数是I1=0.5A,当电键合上后，电动机转动起来，电路两端电压不变，电流表示数I和电路消耗电功率P应是:A．I=1.5AB.I<1.5AC.P=15WD.P<15W

※某一用直流电动机提升重物装置，如图所表示，重物质量m=50kg，电源电动势E=110V，不计电源电阻及各处摩擦，当电动机以V=0.90m/s恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，由此可知，电动机线圈电阻R是多少?(g=10m/s2)

18/399/16/2023185、与实际生活相联络※演示位移传感器工作原理如右图示，物体M在导轨

上平移时，带动滑动变阻器金属滑杆p，经过电压表显示数据，来反应物体位移大小x。假设电压表是理想，则以下说法正确是

（

）A．物体M运动时，电源内电流会发生改变B．物体M运动时，电压表示数会发生改变C．物体M不动时，电路中没有电流

D．物体M不动时，电压表没有示数

19/399/16/202319

※如图所表示是一个悬球式加速度仪.它能够用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动列车加速度.m是一个金属球，它系在细金属丝下端，金属丝上端悬挂在O点，AB是一根长为l电阻丝，其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计.电阻丝中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计）.图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h，电阻丝AB接在电压恒为U直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB沿着车前进方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向θ，从电压表读数改变能够测出加速度大小.（1）当列车向右做匀加速直线运动时，试写出加速度a与θ角关系及加速度a与电压表读数U′对应关系.

（2）这个装置能测得最大加速度是多少?

20/399/16/202320第三课时闭合电路欧姆定律一、电动势1、物理意义：反应电源把其它形式能转化为电能本事大小。在数值上等于在电源内移动1C电荷电源提供能量。2、电动势大小在外电路断开时等于电源两极间电压，外电路闭合时等于内、外电压之和。二、闭合电路欧姆定律1、内容：闭合电路里电流与电源电动势成正比，与整个电路电阻成反比。2、表示式：外电路为纯电阻E=U外+IrE=U外+U内对外电路无要求Eq=qU外+qU内能量形式IE=IU外+IU内功率形式21/399/16/202321三、路端电压1、U端=E－Ir⑴U端随I增大而减小⑵直线斜率绝对值表示电源内阻⑶图线上每一点坐标乘积为电源输出功率，也是外电路消耗功率。2、U端随R增大而增大四、电源功率与效率⑴电源功率（电源总功率）P总=EI

⑵电源内部消耗功率P内=I2r

⑶电源输出功率P出=P总－P内=EI-I2r=IU端=E2R/(R+r)2

当R=r时，Pmax=E2/4r输出功率随外电阻改变规律22/399/16/202322五、了解与巩固1、闭合电路欧姆定律※如图所表示电路中，定值电阻R=3Ω，当开关S断开时，电源内、外电路消耗功率之比为1∶3；当开关S闭合时，内、外电路消耗功率之比为1∶1.求开关S闭合前和闭合后，灯泡L上消耗功率之比（不计灯泡电阻改变）

※在如图所表示电路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，当电键K接a时，R2上消耗电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求：（1）电键K接a时，经过电源电流和电源两端电压；（2）电源电动势和内电阻；（3）当电键K接c时，经过R2电流.

23/399/16/2023232、电源伏安特征曲线※如图所表示，直线A为电源U—I图线，直线B为电阻RU—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源输出功率和电路总功率分别是 （）A．4W、8W B．2W、4WC．4W、6W D．2W、3W

3、电源输出功率※已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2改变范围是0~10Ω。求：①电源最大输出功率；②R2上消耗最大功率；③R1上消耗最大功率。

24/399/16/202324※如图所表示，直线OAC为某一直流电源总功率P总随电流I改变图线.抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I改变图线.若A、B横坐标为1A，那么AB线段表示功率等于（）A．1WB．3WC．2WD．2.5W

25/399/16/202325第四课时电路中特殊问题一、电路动态分析1、问题特点：电路中局部改变会引发整个电路电流、电压、电功率改变。2、处理方法：在对电路进行分析时从阻值改变部分入手，理清电路结构，结合欧姆定律进行分析。（并同串反）※在如图所表示电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源电动势为E，内阻为r0，设电流表A读数为I，电压表V读数为U0，当R5滑动触点向图中a端移动时，

（

）A．I变大，U变小 B．I变大，U变大C．I变小，U变大 D．I变小，U变小

26/399/16/202326※如图所表示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器触片P从右端滑到左端时，发觉电压表V1、V2示数改变绝对值分别为ΔU1和ΔU2，以下说法中正确是（

）A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1>ΔU2

3、滑动变阻器特点⑴限流式接法

RAB随pb间电阻增大而增大

⑵分压电路

当P由a滑至b时，电路总电阻RAB连续减小；反之增大。27/399/16/202327⑶并联式电路

两并联支路电阻之和为定值，则两支路并联电阻随两支路阻值之差增大而减小；随两支路阻值之差减小而增大，且支路阻值相差最小时有最大值，相差最大时有最小值。

※如图所表示，电灯A标有“10V，10W”，电灯B标有“8V，20W”，滑动变阻器总电阻为6Ω，当滑动触头由a端向b端滑动过程中(不考电灯电阻改变)A、安培表示数一直减小，伏特表示数一直增大；B、安培表示数一直增大，伏特表示数一直减小；C、安培表示数先增大后减小，伏特表示数先减小后增大；D、安培表示数先减小后增大，伏特表示数先增大后减小。

28/399/16/202328二、电路故障分析※如图为一电路板示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。现发觉电路中没有电流，为检验电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及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

总结：由给定测量值，分析推断故障，应注意电压表有读数，必须有电流经过电压表，即与电压表相连电路应是完好。

29/399/16/202329※某同学按如图所表示电路进行试验，试验时该同学将变阻器触片P移到不一样位置时测得各电表示数以下表所表示：序号A1示数(A)A2示数(A)V1示数(V)V2示数(V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。1、电路中，ε、r分别为电源电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电阻，在这五个物理量中，可依据上表中数据求得物理量是（不要求详细计算）

。2、因为电路发生故障，发觉两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况发生是由用电器引发，则可能故障原因是

。30/399/16/202330※如图所表示电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，因为电路出现故障，突然发觉灯L1变亮，灯L2变暗，电流表读数变小，依据分析，发生故障可能是：（A）R1断路

（B）R2断路（C）R3短路

（D）R4短路

总结：处理这类问题可借鉴电路动态分析方法！※某居民家中电路如图所表示，开始时各部分工作正常，将电饭煲插头插入三孔插座后，正在烧水电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光．拔出电饭煲插头，把试电笔分别插入插座左、右插孔，氖管均能发光，则：A．仅电热壶所在C、D两点间发生了断路故障B．仅电热壶所在C、D两点间发生了短路故障C．仅导线AB间断路D．因为插座用导线接地，所以发生了上述故障

31/399/16/202331三、含容电路⑴求电路稳定后电容器所带电量

※在图所表示电路中,已知电容C=2μF,电源电动势E=12V,内电阻不计,R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶6∶3.则电容器极板a所带电量为（）A.-8×10-6C. B.4×10-6C.C.-4×10-6C. D.8×10-6C.

⑵求经过某定值电阻总电量

※如图，E=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，电池内阻可忽略.(1)闭合电键K,求稳定后经过R1电流.(2)然后将电键K断开,求这以后流过R1总电量.

32/399/16/202332※图中电源电动势E=10V，C1=C2=30μF，R1=4.0Ω,R2=6.0Ω,电源内阻可忽略。先闭合电键K，待电路稳定后，再将K断开，则断开K后流过电阻R1电量为

。⑶判定带电粒子运动情况

※一平行板电容器C,极板是水平放置,它和三个可变电阻及电源联接成如图所表示电路.今有一质量为m带电油滴悬浮在两极板之间静止不动.要使油滴上升,可采取方法是:A.增大R1B.增大R2 C.增大R3D.减小R2

33/399/16/202333四、电表改装1、电流表（G）——表头⑴结构：由辐向均匀分布磁场和放入其中可转动线圈组成。（如图）⑵工作原理线圈中有电流时，受磁场力作用而转动，当磁场力矩与弹簧扭转力矩相等时，线圈停顿转动；且有I∝θ，所以由电流表指针偏转角度可得电流大小，且电流表刻度是均匀。⑶三个参数（Rg、Ig、Ug）Rg为电流表内阻Ig为电流表满偏电流Ug为电流表满偏电压34/399/16/2023342、电压表改装3、电流表改装分压电阻分流电阻35/399/16/202335※有一块满偏电流为Ig=1mA。线圈电阻Rg=1kΩ小量程电流表。⑴把它改装为满偏电压U=10V电压表；⑵把它改装为满偏电流I=10mA电流表。要求画出电路图，计算相关数据。4、伏安法测电阻⑴安培表外