浙江省2021高考物理一轮复习专题八恒定电流课件.pptx

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1、考点清单考点一　电路的基本概念和规律考点基础一、电路的基本概念物理量描述表达式性质备注电流电荷的定向移动形成电流I=标量,方向规定为与正电荷定向移动方向相同形成条件:a.导体中存在自由电荷;b.导体两端存在电压电阻导体对电流的阻碍作用的大小R=标量ρ为电阻率,跟导体材料和温度有关电功电流做功的实质是电场力对电荷做正功在任何电路中W=qU=UIt在纯电阻电路中W=qU=UIt=I2Rt=t标量电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小,电势能转化为其他形式的能电功率单位时间内电流做的功叫电功率P=标量P=和P=UI适用于任何电路电热电流通过有电阻的电路产

2、生的焦耳热Q=I2Rt标量Q=I2Rt适用于任何电路二、电阻定律1.内容:导体的电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比,还跟导体的材料有关。数学表达式为R=ρ。2.电阻率:反映导体导电性能的物理量,由导体的材料决定,且随着材料的温度的改变而变化。金属的电阻率随温度升高而增大;半导体的电阻率随温度升高而减小。三、部分电路欧姆定律1.内容:通过一段电路的电流,跟这段电路两端的电压成正比,跟这段电路的电阻成反比,这一规律叫部分电路欧姆定律。2.表达式:I=。3.定律的适用范围:纯电阻电路。4.I-U图线和U-I图线:(1)在R一定的情况下,I正比于U

3、,所以I-U图线和U-I图线都是通过原点的直线,如图甲、乙所示。I-U图线中,R1R2,此时,导体的电阻等于U-I图线的斜率,R==。(2)在R变化的情况下,I与U不再成正比,而是一条曲线,如小灯泡的U-I图线如图丙所示,此时电阻R=≠,即电阻R等于图线上的点与坐标原点连线的斜率而不是切线的斜率。串联并联电流I=I1=I2=…=InI=I1+I2+…+In电压U=U1+U2+…+UnU=U1=U2=…=Un电阻R=R1+R2+…+Rn=++…+电压分配=,=—电流分配—=,=功率分配=,==,=四、串联、并联电路考向突

4、破考向　电源和电流三个电流公式的理解定义式I=,式中I表示电流,q为时间t内通过导体横截面的有效电荷量(从产生电流的效果上来说)。该式求出的是电流的平均值决定式I=(仅适用于纯电阻电路),不考虑温度的影响,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微观表达式I=neSv,式中I为瞬时电流,n为金属导线单位体积内的自由电子数,e为电子的电荷量,S为导线的横截面积,v为电子定向移动的速率(既不是热运动速率,也不是电场传导速率)常温下金属中电子热运动的平均速率约为105m/s,电子定向移动的速率约为10-5m/s,电场传导速率为3×108m

5、/s例1　(多选)有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,每个自由电子的电荷量均为q,此时电子定向移动的速率为v,则在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为(　　)A.nvSΔtB.nvΔtC.D.解析　根据电流定义可知,在Δt时间内通过导线横截面的电荷量Q=IΔt,所以在这段时间内通过的自由电子数为N==,所以C对,D错;由于自由电子定向移动速率是v,在时间Δt内,位于以某横截面为底,长l=vΔt这段导线内的自由电子都能通过横截面,V=Sl=SvΔt,总的自由电子数N=nV=nSvΔt,A对,

6、B错。答案    AC考向二　串联电路和并联电路电表的改装改装成电压表改装成电流表改装原理串联分压并联分流改装后的量程U=Ig(R+Rg)I=Ig备注改装后指针偏角大小取决于通过表头的电流大小,而示数则由偏角和量程共同决定例2　有两个相同的电流表,允许通过的最大电流(满偏电流)为Ig=1mA,表头电阻Rg=30Ω,若改装成一个量程为3V的电压表和一个量程为0.6A的电流表应分别(　　)A.串联一个2990Ω的电阻和并联一个0.15Ω的电阻B.并联一个2990Ω的电阻和串联一个0.15Ω的电阻C.串联一个2970Ω的电阻和并联一个0.05Ω的电阻D

7、.并联一个2970Ω的电阻和串联一个0.05Ω的电阻解析　若改装成一个量程为3V的电压表需串联一个分压电阻,由U=Ig(R串+Rg)得,所串联的分压电阻阻值R串=-Rg=Ω-30Ω=2970Ω;若改装成一个量程为0.6A的电流表需并联一个分流电阻,由IgRg=(I-Ig)R并得,所并联的分流电阻R并==Ω=0.05Ω。故选项C正确。答案    C考向三　焦耳定律电功与电热的关系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、电解槽等电功与电热W=UItQ=I2Rt=tW=QW=UItQ=I2RtW>Q电

8、功率与热功率P电=UIP热=I2R=P电=P热P电=UIP热=I2RP电>P热注意    (1)白炽灯或小灯泡都是纯电阻,不要认为它们消