高二物理期末复习第二章恒定电流

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1、高二物理期末复习第二章《恒定电流》知识体系第一讲电流电阻电功电功率一、电流1．电流形成的条件(1)导体中有；(2)导体两端存在．2．方向：定向移动的方向3．矢标性：电流有方向，但电流是标量．二、电阻和电阻率1．电阻(1)定义式：R＝(2)电阻定律：R＝.2.电阻率(1)物理意义：反映导体的物理量，是导体材料本身的属性．(2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而．②半导体的电阻率随温度升高而．③超导体：当温度降低到附近时，某些材料的电阻率突然成为超导体．三、伏安特性曲线1．线性元件和非线性元件2．线性元件的图线为一条过原点的直线，斜率为一定值k＝.非线性元件的图线为一条曲线，在不同状

2、态时比值不同，但在每个电压下仍然有R＝，只不过随着U、I的改变，R的值不同．[特别提醒]　(1)在分析图象时，要注意区分是IU图线还是UI图线．(2)对线性元件R＝＝；对非线性元件R＝≠.四、电功、电功率、电热、电热功率1．电功(1)公式：W＝.(2)适用条件：适用于任何电路．(3)实质：电能转化为其他形式的能的过程．2．电功率(1)公式：P＝.(2)适用条件：适用于任何电路．3．电热：Q＝(焦耳定律)．4．电热功率：P＝.[特别提醒](1)计算时，先区分电路是否为纯电阻电路，恰当地选取功率表达式；其次分清计算的是电功还是电热．(2)在应用公式进行计算时，由于公式较多容易混淆，但是在计算电

3、功率时要应用P电＝UI；计算热功率时要应用P热＝I2R来计算．考点一对电流的理解[例1]　如图7－1－5所示，在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图所示．如果测得2s内分别有1.0×1018个正离子和负离子通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中电流的方向如何？电流多大？[归纳领悟](1)三种电流表达式的区别公式适用范围字母含义公式含义定义式I＝一切电路q：(1)是通过整个导体横截面的电量，不是单位面积上(2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，应是q＝

4、q1

5、＋

6、q2

7、反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝公式适用范围字母含义公式含义微观式I＝nqSv一切电

8、路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电量S：导体横截面积v：定向移动的速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式I＝金属电解液U：导体两端的电压R：导体本身的电阻I由U、R决定I∝U，I∝(2)应用电流微观表达式时，要注意区分三种速率：①电子定向移动速率一般比较小，速率数量级为10－5m/s；②电子热运动的速率：电子不停地做无规则热运动的速率，速率数量级约为105m/s；③电流传导速率，等于光速为3×108m/s.[题组突破]1．在如图7－1－6所示的电解池中，测得5s内共有7.5C正电荷和7.5C的负电荷通过池的竖直截面OO′.则电路中的电流表指示的读数应为(　　)A

9、．0　　　　B．1.5AC．3AD．7.5A考点二对电阻定律的理解与应用[例2]　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(几十层到几百层不等)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，求圆柱体的圆面半径和高．[归纳领悟]有关电阻计算的两个公式公式R＝R＝ρ适用条件

10、(1)金属、电解液(2)纯电阻电路导电材料字母含义U：导体两端电压I：通过导体的电流ρ：材料电阻率l：沿电流方向导体的长度S：垂直电流方向导体的横截面积公式含义反映了R的大小，不能说R∝U、R∝R的决定式，R由ρ、l、S共同决定[题组突破]2．两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，电阻为RA′，导线B对折后绞合起来，电阻为RB′，然后分别加上相同的电压，求：(1)它们的电阻之比；(2)相同时间内通过导线横截面的电荷量之比．考点三电功与电热的分析与计算[例3]　如图7－1－9所示，A为电解槽，○为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当S1

11、闭合、S2、S3断开时，电流表Ⓐ示数为6A；当S2闭合、S1、S3断开时，Ⓐ示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合、S1、S2断开时，Ⓐ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？[归纳领悟]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电动机、电解槽、日光灯等电功与电热W＝UitQ＝I2