电流-电阻-电阻定律-课件

精品课件高中物理一轮复习电路人教版

电流电阻电阻定律特级教师优秀课件精选精品高中物理一轮复习电路人教版电流电阻电阻定律特级教1思维导图思维导图高考考纲高考考纲复习目标理解电源的作用，掌握电动势的概念及表达式，理解恒定电场的形成过程，掌握恒定电流的概念，会用公式q=It分析计算相关问题。掌握欧姆定律的内容及其适用范围，并能用来解决有关电路的问题；知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件。知道电阻的定义式，理解电阻大小与电压和电流无关；掌握电阻定律，并能进行有关的计算；理解电阻率的概念、意义及决定因素。复习目标理解电源的作用，掌握电动势的概念及表达式，理解恒定电电流-电阻-电阻定律_课件知识梳理1.电源(1)定义：是通过_________做功把其他形式的能转化为______的装置。(2)作用：通过非静电力把电子从正极搬到负极，使电源两极间保持一定的_________。(3)非静电力：电源内部存在的驱使正电荷逆着静电力从低电势处流向高电势处的一种力。干电池的非静电力是源于一种化学作用发电机的非静电力是源于磁场对运动导体的作用光电池的非静电力来源于光电效应非静电力电能电势差知识梳理1.电源(1)定义：是通过_________做功把其知识梳理2.电动势(1)定义：__________把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫做电源的电动势。在数值上等于非静电力把_____________在电源内从负极移送到正极所做的功。(2)公式：______________(3)单位：_______(4)物理意义：电动势是描述电源性质的物理量，描述电源内非静电力做功本领。电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。非静电力1C的正电荷伏特知识梳理2.电动势(1)定义：__________把正电荷从知识梳理3.电源的内阻(1)定义：电源内部也是由导体组成的，也存在电阻，叫做电源的内阻。(2)特点：①电源的内阻大小由_____________决定；②电源的内阻一般用___表示；③内阻和电动势都是反映电源特性的物理量。(3)电源的容量：电源的容量就是电源放电时能输出的_________，通常以安培时（A·h）或毫安时（mA·h）为单位。电源的容量与放电状态有关，同样的电源，小电流，间断性放电要比大电流连续放电的容量大。体积越大，电源容量越大。电源自身特点r总电荷量知识梳理3.电源的内阻(1)定义：电源内部也是由导体组成的，例题——电动势的理解下列关于电动势E的说法中正确的是（

）A.电动势E的大小，与非静电力所做的功W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比

B.电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路无关

C.电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量

D.电动势E的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同提示：电动势是一个用比值定义的物理量，这个物理量与这两个相比的项没有关系。BC例题——电动势的理解下列关于电动势E的说法中正确的是（

例题——电动势的理解（2013南京）铅蓄电池的电动势为2V，这表示（

）A.电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转为为电能

B.铅蓄电池断开时其两极间的电压为2V

C.铅蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能

D.铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大提示：电动势的表达式E=W非静电力/q，它描述了电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。ABD例题——电动势的理解（2013南京）铅蓄电池的电动势为2V，例题——电动势的理解①电源电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功，也可认为是在数值上等于电路中通过单位电荷时电源所提供的电能；②电源电动势在数值上等于电源开路时电源两极间的电压；③电源电动势在数值上等于内、外电路电压之和。例题——电动势的理解①电源电动势在数值上等于非静电力把1C的例题——电动势的理解下列说法中正确的是（

）

A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压

B.电源的电动势在数值上等于电源两极间的电压

C.电源的电动势与电压的单元相同，但与电压有本质的区别

D.电动势越大，电源两极间的电压一定越高提示：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能的本领的大小；电势差表示电场力做功的本领大小解析：本题考查的是电动势和电压的区别，关键是区别电动势和电势差这两个物理概念。电动势和电压有着本质的区别，所以A选项错，C选项对；当电源开路时，电源两极间的电压在数值上等于电源的电动势，但在闭合电路中，电源两极间的电压与外电路有关系，随外电路的变化而变化，故B、D错。C例题——电动势的理解下列说法中正确的是（

）

A.电规律总结电动势与电势差的区别与联系电动势和电势差有本质上的区别，电势差反映电场力做功，将电势能转化为其他形式的能，而电动势反映非静电力做功，将其他形式的能转化为电能，能的转化方向不同。规律总结电动势与电势差的区别与联系电动势和电势差有本质上的区练习手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，小灯泡只能发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近3V，再把它们作为一个电子钟的电源，电子钟能正常工作。下列说法正确的是（

）解析：旧电池与新电池相较，电动势几乎不变，但内阻增大许多，A错B对；新旧电池均能使电子钟正常工作，虽然电池内阻变化，但输出电压几乎不变，只能是电子钟电阻很大。额定电流很小，故C错D对。BD练习手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，小灯泡只能发出很微例题——电动势的计算1.260020图中还提供了充电时间和充电电流等信息。例题——电动势的计算1.260020图中还提供了充电时间和充例题——电动势的计算提示：串联电池组的总电动势等于各电动势的总和，内阻等于各内阻的总和。例题——电动势的计算提示：串联电池组的总电动势等于各电动势的例题——电动势的计算将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4V，当电路中有6C的电荷流过时，求：

（1）有多少其他形式的能转化为电能；

（2）外电路中有多少电能转化为其他形式的能；

（3）内电路中有多少电能转化为其他形式的能。提示：E=W/q例题——电动势的计算将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得例题——电动势的计算例题——电动势的计算知识梳理1.导线中的电场(1)导线中电场的形成导线中的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，且以光速形成。电源正、负极之间连一根导线导线本身由许多带电粒子组成导线的表面会有电荷积累导线内很快形成沿导线方向恒定电场知识梳理1.导线中的电场(1)导线中电场的形成导线中的电场，知识梳理1.导线中的电场(2)恒定电场导线中的电场，由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成尽管电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的。电场的分布也是稳定的——这种由稳定分布的电荷产生的稳定不变的电场称为恒定电场。产生稳恒电流的电路中的电场是合电场(E)．它由两部分组成：一是电源的电场(E0)；二是导线两侧的堆积电荷的电场(E′)。知识梳理1.导线中的电场(2)恒定电场导线中的电场，由电源、知识梳理2.电流(1)形成：电荷的___________形成电流。(2)物理意义：表示电流的强弱。(3)定义：物理学中把流过导体某一横截面积的电荷量Q跟所用时间t的比值I叫做电流。(4)大小：________(5)单位：安培，A1A=___mA=____μA定向移动1A=1c/s知识梳理2.电流(1)形成：电荷的___________形成知识梳理2.电流(6)方向：规定________定向移动的方向为电流的方向①导体中电流方向：从电势____处流向电势_____处②电源：内部从电势____处流向电势____处；外部从电势____处流向电势____处电流是标量，“电流的方向”只是指电流的流向而已(7)电流产生的条件：①导体中有 __________；②导体两端存在______。金属导体中的自由电荷是自由电子，电解液中的自由电荷是正、负离子。正电荷高高高低低低自由电荷电压知识梳理2.电流(6)方向：规定________定向移动的方知识梳理2.电流(8)电流的分类：方向不随时间变化的电流叫______，方向随时间变化的电流叫______，大小方向都不随时间变化的电流叫做___________。直流交流恒定电流知识梳理2.电流(8)电流的分类：方向不随时间变化的电流叫_知识梳理3.电流的微观解释如图所示，取金属导体中的一小段，其中自由电荷定向移动的速率为v，导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q，试用这些量表示出通过导体的电流大小。知识梳理3.电流的微观解释如图所示，取金属导体中的一小段，其知识梳理3.电流的微观解释电流的微观表达式每个自由电荷的电量单位体积内的自由电荷数导体的横截面积自由电荷定向运动速率知识梳理3.电流的微观解释电流的微观表达式每个自由电荷的电量例题——导线中的电场的理解关于有电源电路导线内部的电场，下列说法正确的是（

）

A.导线内部的电场就是电源所形成的电场

B.在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部电场不是稳定的

C.因为导体处于电源的电场中，所以导体内部场强处处为零

D.导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内部的电荷处于动态平衡，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的提示：导体内部有恒定电场，这是由电源、导线等元件共同作用形成的，而且恒定电场是一种动态平衡。D例题——导线中的电场的理解关于有电源电路导线内部的电场，下列例题——电流概念的理解关于电流，下列说法中正确的是（

）A.通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B.电子运动的速率越大，电流越大C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D.因为电流有方向，所以电流是矢量提示：I=Q/t解析：电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，故A错，C对；电流的微观表达式I＝neSv，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B错；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，故D错.C例题——电流概念的理解关于电流，下列说法中正确的是（

例题——电流概念的理解如图所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面A，在铝导线上取一个截面B，若在1秒内垂直的通过他们的电子数相等，那么，通过这两个截面的（

）A.电流相等

B.电流不相等

C.自由电子定向移动的速率相等

D.自由电子定向移动的速率不相等提示：I=Q/t，I=nqSvAD例题——电流概念的理解如图所示，将左边的铜导线与右边的铝导线例题——电流强度相关的计算(2017·重庆一中期末)如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（

）A.当n1＝n2时，电流为零提示：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。D例题——电流强度相关的计算(2017·重庆一中期末)如图所示例题——电流强度相关的计算解析：根据正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，可判断出溶液中电流方向为A→B，选项A、C错误；例题——电流强度相关的计算解析：根据正电荷定向移动的方向为电例题——电流强度相关的计算（2006天津高考）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是（

）提示：I=q/t，n=q/eB例题——电流强度相关的计算（2006天津高考）在显像管的电子例题——电流强度相关的计算（2015安徽高考理综）如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（

）提示：I=q/t，I=U/R，E=U/dC例题——电流强度相关的计算（2015安徽高考理综）如图所示，例题——电流强度相关的计算提示：I=q/t，n=q/e，质子在匀强电场中做匀加速直线运动。例题——电流强度相关的计算提示：I=q/t，n=q/e，质例题——电流强度相关的计算解析：通过L与4L处的电流相同：I1=I2

例题——电流强度相关的计算解析：通过L与4L处的电流相同：I练习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（

）C练习安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动知识梳理1.电阻(1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻。导体两端的电压与通过导体的电流大小之比叫导体的电阻。(2)定义式：______(3)单位：________1Ω=______kΩ=_____MΩ(4)物理意义：反映导体对电流__________的大小。(5)决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，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_______。欧姆(Ω)阻碍作用无关知识梳理1.电阻(1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫做导体的知识梳理2.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成______，与它的横截面积S成______，导体电阻还与构成它的材料有关。(2)表达式：________。决定电阻的大小其中l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是导体的_______。(3)适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。电阻定律是通过大量实验得出的规律。正比反比电阻率知识梳理2.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R与它知识梳理3.电阻率(1)计算式：ρ＝______(2)物理意义：反映导体的_________，是导体材料本身的属性。电阻率越小，导电性能越好。(3)单位：________，符号为Ω·m。(4)决定因素：由材料___________和______决定。纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，橡胶的电阻率最大。导电性能欧·米自身的特性温度知识梳理3.电阻率(1)计算式：ρ＝______(2)物理意知识梳理3.电阻率(5)电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而_______

半导体：电阻率随温度升高而_______

有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可制作标准电阻应用——电阻温度计增大减小知识梳理3.电阻率(5)电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度知识梳理4.半导体与超导体(2)半导体的特性①热敏特性：温度升高电阻率迅速减小热敏电阻（温控开关）②光敏特性：在光照下电阻率迅速减小③掺杂特性：掺入杂质导电性能大大增强光敏电阻（光控开关）体二极管、晶体三极管知识梳理4.半导体与超导体(2)半导体的特性①热敏特性：温度知识梳理4.半导体与超导体超导体a．超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时，电阻率突然降到几乎为零的现象．这种现象叫超导现象，处于这种状态下的导体叫超导体。b．应用：超导电磁铁、超导电机等。c．转变温度(TC)：材料由正常状态转变为超导状态的临界温度。知识梳理4.半导体与超导体超导体a．超导现象：某些物质在温度例题——电阻和电阻率的理解（2013海南）下列说法正确的是（

）D.当导体两端不加电压时，即U=0时导体仍然有电阻提示：导体的电阻取决于导体本身，与U、I无关。BD例题——电阻和电阻率的理解（2013海南）下列说法正确的是（例题——电阻和电阻率的理解关于电阻率，下列说法中不正确的是（

）A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而增大C．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻提示：电阻率表示导体的导电好坏，电阻率越小，导体的导电性能越好电阻反映导体的导电性能；电阻率反映材料的导电性能。A例题——电阻和电阻率的理解关于电阻率，下列说法中不正确的是（规律总结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，电阻大的导体对电流的阻碍作用大；电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好。②导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差;导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小。③导体的电阻、电阻率均与温度有关。规律总结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例题——电阻定律的相关计算和应用如图所示均匀的长薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2，当端点1、2或3、4接入电路中时，R12∶R34为（

）A.L1∶L2

B.L2∶L1

C.1∶1D例题——电阻定律的相关计算和应用如图所示均匀的长薄片合金电阻例题——电阻定律的相关计算和应用两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀地拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()A．1∶4

B．1∶8

C．1∶16

D．16∶1提示：某一导体形状改变后，讨论其电阻变化要抓住要点：①电阻率不变；②总体积不变解析：导线长度和横截面积变化时，导线的体积保持不变。因此当把第一根金属线均匀拉长到原来的2倍时，其横截面积减小为原来的一半，根据电阻定律R＝ρl/S，则电阻变为原来的4倍；当把第二根金属线对折后并合时，其长度减半，横截面积加倍，所以电阻变为原来的1/4.显然，两个金属线的电阻之比为16∶1.根据电流的定义得q＝It，结合欧姆定律，当给它们分别加上相同的电压时，在相同时间内通过它们的电荷量之比为q1∶q2＝I1∶I2＝R2∶R1＝1∶16.C例题——电阻定律的相关计算和应用两根完全相同的金属裸导线，如规律总结规律总结练习如图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长ab＝10cm，bc＝5cm，当A与B之间接入的电压为U时，电流为1A，若C与D间接入的电压为U时，其电流为()AA．4A

B．2A

C．0.5A

D．0.25A练习如图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长ab＝10cm，b知识梳理1.部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的_____成正比，跟导体的_____成反比。(2)表达式：I＝_____公式中的I、U、R必须对应同一导体或同一段纯电阻电路（不含电源、电机、电解槽等用电器的电路）(3)适用范围：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电或半导体元件。(4)部分电路欧姆定律是实验定律电压电阻知识梳理1.部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两知识梳理2.导体的伏安特性曲线(I－U)(1)定义：导体的______随______变化的关系曲线叫做伏安特性曲线。(2)意义：____________表示电阻。试比较R1和R2电阻的大小：图线的斜率k＝tanθ＝______R1________R2(选填“>”“<”或“＝”)曲线的斜率越大，表示电阻越小。电流电压斜率的倒数>知识梳理2.导体的伏安特性曲线(I－U)(1)定义：导体的_知识梳理2.导体的伏安特性曲线(I－U)线性元件：（对于金属、电解液）在不考虑温度的影响时其伏安特性曲线是过原点的倾斜的直线，这样的导体叫线性元件，适用于欧姆定律；非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件叫非线性元件，不适用于欧姆定律。从能量转化的角度看，电能只转化成内能的用电器或电路，是纯电阻电路；欧姆定律适用于纯电阻电路。知识梳理2.导体的伏安特性曲线(I－U)线性元件：（对于金属例题——对欧姆定律的理解（考点1、2/2013太原）下列说法正确的是（

）B.由U=IR，对一定的导体，可知通过它的电流越大，它两端的电压也越大D.对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变提示：导体的电阻是导体本身的属性，欧姆定律给出了电流的影响因素。ABD例题——对欧姆定律的理解（考点1、2/2013太原）下列说法规律总结规律总结例题——对欧姆定律的理解一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图像的斜率可表示为（

）提示：考虑q-t图象的斜率的物理意义。C例题——对欧姆定律的理解一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，规律总结电流的微观式和决定式是统一的，两公式分别从微观上和宏观上解释了决定电流大小的因素。规律总结电流的微观式和决定式是统一的，两公式分别从微观上和宏例题——对伏安特性曲线的理解某同学做三种导电元件的导电性能实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I-U图象，如图所示，则下列判断正确的是（

）A.只有乙图正确

B.甲、丙图像是曲线，肯定误差太大

C.甲、丙为非线性元件，乙为线性元件

D.甲、乙、丙三个图像都可能是正确的，并不一定有较大误差提示：三种导电元件可能是线性的，也可能是非线性的。CD例题——对伏安特性曲线的理解某同学做三种导电元件的导电性能实例题——对伏安特性曲线的理解(2011杭州)(多选)如图所示是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出（

）A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻R＝0.5ΩC.因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝

＝1.0ΩD.在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C提示：对于线性元件，其伏安特性曲线的斜率的倒数表示电阻。AD例题——对伏安特性曲线的理解(2011杭州)(多选)如图所示例题——对伏安特性曲线的理解某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（

）A.B点的电阻为12ΩB.B点的电阻为40ΩC.导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD.导体的电阻因温度的影响改变了9Ω提示：对于线性元件，其伏安特性曲线的斜率的倒数表示电阻。B例题——对伏安特性曲线的理解某一导体的伏安特性曲线如图中AB规律总结对I-U和U-I曲线的理解①图线a、e、d、f表示线性元件，b、c表示非线性元件②在图甲中，斜率表示电阻的大小，斜率越大，电阻越大，Ra＞Re在图乙中，斜率表示电阻倒数的大小.斜率越大，电阻越小，Rd＜Rf

③图线b的斜率变小，电阻变小，图线c的斜率变大，电阻变小.规律总结对I-U和U-I曲线的理解①图线a、e、d、f表示线练习两电阻R1和R2的电流I、电压U的关系图线如图所示，可知两电阻的大小之比R1∶R2等于(

)A．1∶3

B．3∶1C．1∶

D．1∶4A练习两电阻R1和R2的电流I、电压U的关系图线如图所示，可知例题——欧姆定律的相关计算今有甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1:2，则甲、乙两个电阻值得比值为（

）A.1:2