2020届高考物理总复习第十单元恒定电流第1讲电阻定律闭合电路的欧姆定律教师用书

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1、第1讲　电阻定律　闭合电路的欧姆定律　　近几年高考对本章内容的考查,主要涉及电路的分析与计算,包含欧姆定律的应用问题、动态分析问题、故障判断问题、含容电路问题、电功和电功率问题的处理方法等,题型以选择题为主;另外本章知识常与电场、电磁感应、交流电等知识综合,常考计算题。实验部分则以基本仪器的使用和实验设计为主,题型以填空题的形式出现。预计2020年高考命题的重点仍将考查基本概念、规律的理解和应用,特别要关注与实际生活联系紧密的电路分析和计算问题;实验则考查基本仪器的使用,对实验原理的理解,实验数据的分析和处理等。第1讲　电阻定律　闭合电路的欧姆定律1电路的基

2、本概念和规律　　(1)三个电流表达式的比较公式适用范围字母含义公式含义定义式I=qt一切电路q为时间t内通过导体横截面的电荷量qt反映了I的大小,但不能说I∝q或I∝1t微观式I=nqSv一切电路n:导体单位体积内的自由电荷数q:每个自由电荷的电荷量S:导体横截面积v:电荷定向移动速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式I=UR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∝1R　　(2)公式R=ρlS与R=UI的比较比较项目R=ρlSR=UI意义电阻的决定式电阻的定义式理解说明导体的电阻由ρ、l、S决定,即与l成正比,与S

3、成反比提供了一种测量电阻的方法(伏安法),不能认为R与U成正比,与I成反比适用范围只适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体　　(3)电阻的串联、并联串联电路并联电路电路电流I=I1=I2=…=InI=I1+I2+…+In电压U=U1+U2+…+UnU=U1=U2=…=Un总电阻R总=R1+R2+…+Rn1R总=1R1+1R2+…+1Rn功率分配P1P2=R1R2P1P2=R2R1　　(4)电功和电热、电功率和热功率的区别与联系意义公式联系电功电流在一段电路中所做的功W=UIt电热电流通过导体产生的热量Q=I2Rt(焦耳定律)电功率单位

4、时间内电流所做的功P=UI　　【易错警示】　含有直流电动机的电路不能简单地认为它一定是一个非纯电阻电路,要从纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化的区别上加以区分。若电动机不转(如电动机转子被卡住),则没有电能转化为机械能,此时电能全部转化为内能,电路中虽然有电动机,但此时的电路仍可当作纯电阻电路处理。1.1(2018湖南常德二模)安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核的运动可等效为环形电流。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。下列关于该环形电流的说法正确的是(　　)。A.电流大小为ve2πr,方向沿顺时针方向B

5、.电流大小为ver,方向沿顺时针方向C.电流大小为ve2πr,方向沿逆时针方向D.电流大小为ver,方向沿逆时针方向【答案】C1.2(2018湖北随州10月月考)已知三个电阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω,按如图所示连接,则哪两点间的电阻最小?(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.A与B两点间B.B与C两点间C.A与C两点间D.无法判断【答案】C1.3(2018陕西西安七校联考)(多选)如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V　12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω。若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是(　　)。A

6、.电动机的输入功率为12WB.电动机的输出机械功率为12WC.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W【答案】AC2闭合电路欧姆定律　　(1)闭合电路的欧姆定律(2)路端电压与外电阻的关系一般情况U=IR=ER+r·R=E1+rR,当R增大时,U增大特殊情况(1)当外电路断路时,I=0,U=E(2)当外电路短路时,I短=Er,U=0(3)路端电压跟电流的关系①关系式:U=E-Ir。②用图象表示如图所示,其中纵轴截距表示电动势,横轴截距表示短路电流,斜率的绝对值表示内阻。(4)闭合电路的功率及效率问题任意电路:P总=EI=P出+P内电源总功率纯

7、电阻电路:P总=I2(R+r)=E2R+r电源内部消耗的功率P内=I2r=P总-P出电源的输出功率任意电路:P出=UI=P总-P内纯电阻电路:P出=I2R=E2R(R+r)2P出与外电阻R的关系①当R=r时,电源的输出功率最大为Pm=E24r②当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小③当R

8、定增大,当R=r时,电源有最大输出功率,而效率仅为5