第1讲-电路的基本概念和规律课件

第1讲-电路的基本概念和规律课件[高考导航]考点内容要求全国卷三年考情分析201720182019欧姆定律ⅡⅠ卷·T23：研究小灯泡的伏安特性曲线Ⅱ卷·T23：测微安表的内阻，实物连线Ⅲ卷·T23：多用电表Ⅰ卷·T23：热敏电阻的阻值随温度变化的曲线Ⅱ卷·T22：电表的改装Ⅲ卷·T23：电阻的测量、实物连线Ⅰ卷·T23：电表改装及相关知识Ⅱ卷·T23：结合动态电路考查考生对实验原理的理解以及对实验数据的处理Ⅲ卷·T23：电流表改装成欧姆表并标示刻度、校准的实验电阻定律Ⅰ电阻的串联、并联Ⅰ电源的电动势和内阻Ⅱ闭合电路的欧姆定律Ⅱ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[高考导航]考点内容要求全国卷三年考情分析201720182第1讲电路的基本概念和规律第1讲电路的基本概念和规律一、欧姆定律1.电流(1)形成的条件：导体中有____________；导体两端存在_______。(2)标矢性：电流是标量，规定__________定向移动的方向为电流的方向。知识要点自由电荷电压正电荷一、欧姆定律1.电流知识要点自由电荷电压正电荷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______，跟导体的电阻R成______。(2)公式：I＝______。(3)适用条件：适用于________和电解质溶液，适用于纯电阻电路。正比反比金属2.欧姆定律正比反比金属二、电阻定律1.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的______成正比，与它的____________成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关。(2)表达式：R＝_______。长度横截面积二、电阻定律1.电阻定律长度横截面积2.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。(3)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而______，半导体的电阻率随温度升高而______。导电性能增大减小2.电阻率导电性能增大减小三、电阻的串联、并联

串联电路并联电路电路图基本特点电压U＝______________U＝____________电流I＝___________I＝____________总电阻R总＝_________________________功率分配P1R1＝P2R2＝…＝PnRnU1＋U2＋U3U1＝U2＝U3I1＝I2＝I3I1＋I2＋I3R1＋R2＋R3三、电阻的串联、并联

串联电路并联电路电路图基本特点电压U＝四、电功率、焦耳定律1.电功(1)定义：导体中的自由电荷在_________作用下定向移动，电场力做的功称为电功。(2)公式：W＝qU＝______。(3)电流做功的实质：________转化成其他形式能的过程。电场力IUt电能四、电功率、焦耳定律1.电功电场力IUt电能2.电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的______。快慢IU3.焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的______。(2)计算式：Q＝______。4.热功率(1)定义：单位时间内的发热量。热量I2RtI2R2.电功率快慢IU3.焦耳定律热量I2RtI2R1.(2019·4月浙江选考，2)下列器件中是电容器的是(

)解析A是滑动变阻器，C是电阻箱，D是定值电阻，B是电容器，故B正确。答案B基础诊断1.(2019·4月浙江选考，2)下列器件中是电容器的是(2.(2019·浙江模拟)欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是(

)答案A2.(2019·浙江模拟)欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电3.两导体的I－U关系如图1所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是(

)A.R1∶R2＝1∶3B.R1∶R2＝3∶1C.将R1与R2串联后接于电源上，则电流比为I1∶I2＝1∶3D.将R1与R2并联后接于电源上，则电流比为I1∶I2＝1∶1图13.两导体的I－U关系如图1所示，图线1表示的导体的电阻为R解析根据I－U图象知，图线的斜率大小等于电阻阻值的倒数，所以R1∶R2＝1∶3，故A正确，B错误；串联电路电流处处相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比I1∶I2＝1∶1，故C错误；并联电路，电压相等，电流比等于电阻阻值的反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比I1∶I2＝3∶1，故D错误。答案A解析根据I－U图象知，图线的斜率大小等于电阻阻值的倒数，所4.[人教版选修3－1·P47·说一说改编]如图2所示，是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是(

)图24.[人教版选修3－1·P47·说一说改编]如图2所示，是某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CA.加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大5.[人教版选修3－1·P55·T3改编]四盏灯泡接成如图3所示的电路。a、c灯泡的规格为“220V

40W”，b、d灯泡的规格为“220V

100W”，各个灯泡的实际功率分别为Pa、Pb、Pc、Pd且都没有超过它的额定功率。则这四盏灯泡实际消耗功率大小关系是(

)A.Pa＝Pc＜Pb＝Pd B.Pa＝Pc＞Pb＞PdC.Pa＜Pc＜Pb＜Pd D.Pa＜Pc＜Pb＝Pd答案A图35.[人教版选修3－1·P55·T3改编]四盏灯泡接成如图3电流的理解及计算考向电流的定义式电流的理解及计算考向电流的定义式【例1】

如图4所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离于数为n2。设元电荷为e，则以下说法正确的是(

)图4【例1】如图4所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内答案D答案D考向电流的微观表达式考向电流的微观表达式【例2】

如图5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(

)图5【例2】如图5所示，一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材答案C答案C1.关于电流，下列说法中正确的是(

) A.通过导线横截面的电荷量越多，电流越大 B.电荷运动的方向即为电流方向 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，所以电流强度是矢量1.关于电流，下列说法中正确的是()答案C答案C2.(多选)如图6所示，半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，将产生等效电流。下列说法正确的是(

)A.若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B.若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C.若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环的半径增大，则电流将变大D.若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，则使环的半径增大，则电流将变小图62.(多选)如图6所示，半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷答案AB答案AB1.电阻与电阻率的关系对电阻、电阻率的理解1.电阻与电阻率的关系对电阻、电阻率的理解2.电阻的决定式和定义式2.电阻的决定式和定义式图7A.0.5A

B.1AC.2A

D.4A图7答案A答案A1.(多选)对于一根常温下阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是(

)答案BD1.(多选)对于一根常温下阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正2.(2020·宁波期末)两根粗细相同、材质不同的金属棒A、B串联接入电路，已知两棒长度之比LA∶LB＝2∶1，电阻率之比ρA∶ρB＝1∶2，则下列说法正确的是(

) A.A棒两端电压小于B棒两端电压 B.通过两棒的电流不相等 C.两棒电阻相等 D.电流流过两棒产生的热功率不相等2.(2020·宁波期末)两根粗细相同、材质不同的金属棒A、答案C答案C1.电阻的决定式和定义式的比较欧姆定律与伏安特性曲线公式区别电阻的决定式电阻的定义式说明了导体的电阻由哪些因素决定，R由ρ、l、S共同决定提供了一种测电阻的方法——伏安法，R与U、I均无关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体1.电阻的决定式和定义式的比较欧姆定律与伏安特性曲线公式区别2.应用伏安特性曲线的几点注意(1)由于导体的导电性能不同，所以不同的导体对应不同的伏安特性曲线。(2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻。(3)伏安特性曲线为直线时，图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，则电阻越小，故图8甲中Ra＜Rb。图82.应用伏安特性曲线的几点注意(1)由于导体的导电性能不同，第1讲-电路的基本概念和规律课件【例4】(多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯。假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图9所示。图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，U0、I0为已知，则(

)图9【例4】(多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售1答案CD答案CD1.(2020·安徽省黄山市质检)如图10所示是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出(

)图101.(2020·安徽省黄山市质检)如图10所示是电阻R的I－答案A答案A2.(多选)在如图11甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时(

)图112.(多选)在如图11甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个A.L1的电阻为12ΩB.L1的电压为L2电压的2倍C.L1消耗的电功率为0.75WD.L1、L2消耗的电功率的比值等于4∶1A.L1的电阻为12Ω答案AC答案AC电阻的串、并联及电表的改装考向串、并联电路的特点电阻的串、并联及电表的改装考向串、并联电路的特点第1讲-电路的基本概念和规律课件【例5】

如图12所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值均为2Ω。电流表内阻不计，在B、C两点间加上6V的电压时，电流表的示数为(

)A.0

B.1AC.1.5A

D.2A图12解析电流表内阻不计，则A、C两点相当于用导线连在一起，当在B、C两点间加上6V的电压时，R2与R3并联，然后与R1串联，电流表测量的是通过电阻R2的电流。等效电路图如图所示。【例5】如图12所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值均由于R2与R3相等，所以电流表的示数为1A，B正确。答案B由于R2与R3相等，所以电流表的示数为1A，B正确。考向电表的改装考向电表的改装图13图13A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04AB.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01AA.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A答案C答案C1.(多选)如图14所示，甲、乙两电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是(

)图14A.甲表是电流表，R增大时量程增大B.甲表是电流表，R增大时量程减小C.乙表是电压表，R增大时量程增大D.乙表是电压表，R增大时量程减小1.(多选)如图14所示，甲、乙两电路都是由一个灵敏电流表G解析由电表的改装原理可知，电流表应是G与R并联，改装后加在G两端的最大电压Ug＝IgRg不变，所以并联电阻R越大，I＝Ig＋IR越小，即量程越小，A错误，B正确；电压表应是G与R串联，改装后量程U＝IgRg＋IgR，可知R越大，量程越大，C正确，D错误。答案BC解析由电表的改装原理可知，电流表应是G与R并联，改装后加在2.(多选)一个T形电路如图15所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω，另有一测试电源电动势为100V，内阻忽略不计。则(

)A.当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40ΩB.当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40ΩC.当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80VD.当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80V图152.(多选)一个T形电路如图15所示，电路中的电阻R1＝10答案AC答案AC电功、电热、电功率和热功率1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较

纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等工作中的电动机、电解槽、日光灯等能量转化电路中消耗的电能全部转化为内能W＝Q电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能W>Q电功的计算W＝UIt电热的计算Q＝I2Rt电功、电热、电功率和热功率1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较2.非纯电阻电路的分析思路：处理非纯电阻电路问题时，要善于从能量转化的角度出发，围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”分析、求解。2.非纯电阻电路的分析思路：处理非纯电阻电路问题时，要善于从【例7