2019年高考物理 专题09 恒定电流学案

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1、专题09恒定电流超重点1：电流　电阻　电功　电功率一、欧姆定律1．电流(1)定义：自由电荷的定向移动形成电流．(2)公式：I＝，单位为安培(安)，符号为A,1A＝1C/s.(3)方向：规定为正电荷定向移动的方向，电流是标量(选填“标量”或“矢量”)．(4)微观式：I＝nqSv.如图所示是某导体通电时的内部示意图．n：导体单位体积内自由电荷的个数；q：自由电荷的带电荷量；S：导体横截面积；v：电荷定向移动速率．2．欧姆定律(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比．(2)公式：I＝.(3)适用范围：适用于金属和电解液导电，不适用于气态导体

2、和半导体元件．二、电阻定律1．电阻(1)物理意义：反映导体对电流阻碍作用的大小的物理量，电阻越大，阻碍作用越大．(2)定义式：R＝，单位为欧姆，符号为Ω.2．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关．(2)表达式：R＝ρ.3．电阻率(1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性．(2)计算式：ρ＝R，单位为Ω·m.三、电功、电功率、焦耳定律1．电功(1)定义：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功．(2)公式：W＝qU＝IUt.(3)电流做功的实质：电能转化为其他

3、形式能的过程．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．(2)公式：P＝＝IU.3．焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的热量．(2)计算式：Q＝I2Rt.4．热功率(1)定义：单位时间内的发热量．(2)表达式：P＝＝I2R.※考点一　电流的概念及表达式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＝一切电路q为时间t内通过导体横截面的电荷量反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝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

4、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∝[题组突破训练]1．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．设带电荷量为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，其电流的等效电流I的大小和方向为(　　)A.，顺时针　　　B.，顺时针C.，逆时针D.，逆时针【答案】C2．来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流大小为1mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1.60×10－19C．这束质子流每秒打到靶上的质子数为________个．假定

5、分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1∶n2＝________.【答案】6.25×1015　2∶1【解析】根据电流的定义可得I＝，所以n＝＝6.25×1015(个)．由于各处电流相同，设所取长度为l，其中的质子数为n′，则由I＝neSv得n′∝又v2＝2as，则v∝，所以＝＝.※考点二　电阻及对电阻定律的理解1.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，电阻大小与导体的长度、横截面积及材料等有关；电阻率是描述导体材料导电性能好坏的物理量

6、，与导体长度、横截面积无关．(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．(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关．2．公式R＝ρ与R＝的比较比较项目R＝ρR＝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[题组突破训练]1．关于材料的电阻率，下列说法正确的是(　　)A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的B．材料的电阻率随温度的升高而增大C．

7、通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大【答案】C2．(多选)对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝，下列说法正确的是(　　)A．常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB．常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为C．加在电阻丝上的电压从零逐渐加大到U，则在任意状态下的的值不变D．若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象【答案】BD【解析】常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则截面积变为原来的，根据电阻定律R＝ρ知电阻变为100R，A错误