江苏省高考物理第七章恒定电流第1讲恒定电流讲义(含解析)

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1、恒定电流考试内容范围及要求高考统计高考命题解读内容要求20152016201720181.考查方式高考对本章内容的高频考点主要是电学实验的知识.同时也会考查电路的相关知识,一般难度较小,常以选择题的形式出题,而电学实验知识主要考查闭合电路欧姆定律、仪器的选取、电路的设计与创新知识,有一定的难度.常以实验填空、作图等形式出题.2.命题趋势(1)应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路的动态分析.(2)非纯电阻电路的分析与计算,将结合实际问题考查电功、电热的关系.(3)实验及相关电路的设计与创新.30.电

2、阻定律ⅠT1331.电阻的串联与并联Ⅰ32.电流 电源的电动势和内阻Ⅰ33.欧姆定律 闭合电路欧姆定律ⅡT8T1134.电功 电功率 焦耳定律ⅠT13实验六:决定导线电阻的因素T10实验七:描绘小灯泡的伏安特性曲线实验八:测量电源的电动势和内阻T10T10实验九:练习使用多用电表T11第1讲 电路的基本概念和规律一、电流 部分电路欧姆定律1.电流(1)形成的条件:导体中有自由电荷;导体两端存在电压.(2)标矢性:电流是标量,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.(3)三个表达式:①定义式:I=;②决定式:I=;③导体中电流的

3、微观表达式I=nqvS.2.部分电路欧姆定律(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.(2)表达式:I=.(3)适用范围:金属导电和电解质溶液导电,不适用于气体导电或半导体元件.(4)导体的伏安特性曲线(I-U图线)①比较电阻的大小:图线的斜率k=tanθ==,图1中R1>R2(选填“>”“<”或“=”);②线性元件:伏安特性曲线是直线的电学元件,适用于欧姆定律;③非线性元件:伏安特性曲线是曲线的电学元件,不适用于欧姆定律.图1自测1 (多选)如图2所示是电阻R的I-U图象,图中α=45°,由此得出

4、(  )图2A.通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比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答案 AD二、电阻及电阻定律1.电阻(1)定义:导体对电流的阻碍作用,叫做导体的电阻.(2)公式:R=,其中U为导体两端的电压,I为通过导体的电流.(3)单位:国际单位是欧姆(Ω).(4)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无关.2.电阻定律(1)内容:同种材料的导

5、体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比,导体电阻还与构成它的材料有关.(2)公式:R=ρ.其中l是导体的长度,S是导体的横截面积,ρ是导体的电阻率,其国际单位是欧·米,符号为Ω·m.(3)适用条件:粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液.3.电阻率(1)计算式:ρ=R.(2)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性.(3)电阻率与温度的关系金属:电阻率随温度升高而增大;负温度系数半导体:电阻率随温度升高而减小.自测2 (2018·兴化一中模拟)两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原

6、来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为(  )A.1∶4B.1∶8C.1∶16D.16∶1答案 C三、电功、电功率、电热、热功率1.电功(1)定义:导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功.(2)公式:W=qU=IUt(适用于任何电路).(3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程.2.电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功,表示电流做功的快慢.(2)公式:P==IU(适用于任何电路).3.焦耳定律(1)电热:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导

7、体的电阻及通电时间成正比.(2)公式:Q=I2Rt(适用于任何电路).4.电功率P=IU和热功率P=I2R的应用(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路,电流的电功率均为P电=UI,热功率均为P热=I2R.(2)对于纯电阻电路而言:P电=P热=IU=I2R=.(3)对于非纯电阻电路而言:P电=IU=P热+P其他=I2R+P其他≠+P其他.自测3 (多选)如图3所示,电阻R1=20Ω,电动机的绕线电阻R2=10Ω.当开关断开时,电流表的示数是0.5A,当开关合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电

8、功率P应是(  )图3A.I=1.5AB.I<1.5AC.P=15WD.P<15W答案 BD四、串、并联电路1.串联电路的基本特点(1)电路中各处的电流相同,即I1=I2=…=In.(2)电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2+…+Un.(3)总电阻:R=R1+R2+

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