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1、專題八 恒定電流考點(diǎn)內(nèi)容要求熱點(diǎn)考向1.歐姆定律1.電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高考必考內(nèi)容,并且所占分值較大.本專題的電學(xué)實(shí)驗(yàn)是復(fù)習(xí)的重點(diǎn).2.實(shí)驗(yàn)考題靈活多變,包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、儀器的選取、電路連接、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等.重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理、數(shù)據(jù)處理能力,方法包括圖象法、計(jì)算法、列表法等.要學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差的來源,知道用多次測(cè)量求平均值的方法或采用描點(diǎn)連線法減小偶然誤差.3.部分電路的歐姆定律與閉合電路的歐姆定律是電學(xué)的基本規(guī)律,以這兩個(gè)定律為中心展開的串并聯(lián)電路、閉合電路的動(dòng)態(tài)分析、含電容電路分析等也時(shí)常在選擇題中出現(xiàn).2.電阻定律3.電阻的串、并聯(lián)4.電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻5.閉合電路的歐姆定律6.電功率、焦

2、耳定律7.實(shí)驗(yàn)八:測(cè)定金屬的電阻率8.實(shí)驗(yàn)九:描繪小電珠的伏安特性曲線9.實(shí)驗(yàn)十:測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻10.實(shí)驗(yàn)十一:練習(xí)使用多用電表第 1 講 電流電阻 電功及電功率考點(diǎn) 1 電流、電阻、歐姆定律1.電流(1)電流的形成:電荷的_形成電流.(2)電流的方向:物理學(xué)中規(guī)定_電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?(3)表達(dá)式.定向移動(dòng)正2.電阻、電阻定律、電阻率(2)電阻定律.長(zhǎng)度內(nèi)容:在溫度不變的情況下,導(dǎo)體的電阻跟其_成正比,跟其_成反比.表達(dá)式:_,此為電阻的決定式.橫截面積(3)電阻率.是導(dǎo)體材料本身的性質(zhì),由其材料決定,且與_有關(guān).與溫度的關(guān)系:有的隨溫度的升高而增大,如金屬材料;有的隨溫

3、度的升高而減小,如半導(dǎo)體材料;有的幾乎不受溫度的影響,如錳銅合金、鎳銅合金.溫度3.歐姆定律(1)內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流 i 跟導(dǎo)體兩端的電壓 u 成_,跟它的電阻 r 成_.(2)公式:i_.(3)適用條件:適用于金屬和電解液導(dǎo)電,或純電阻電路.正比反比(4)導(dǎo)體的伏安特性曲線:研究部分電路歐姆定律時(shí),常畫成 iu 或 ui 圖象,如圖 8-1-1 甲、乙所示.對(duì)于線性元件,伏安特性曲線是直線;對(duì)于非線性元件,伏安特性曲線是非線性的.圖 8-1-1【自主檢測(cè)】1.(雙選)有一橫截面積為 s 的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為 i,設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有 n 個(gè)自由電子,電子電量為 e,此時(shí)電子的定向移動(dòng)速

4、度為 v,在t 時(shí)間內(nèi),通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為()解析:通過導(dǎo)體橫截面積的電荷為 qit,每個(gè)電子電荷合 inesv,可得 a、c 正確.答案:ac考點(diǎn) 2 電功、電功率、焦耳定律1.電功(1)定義:電路中_移動(dòng)電荷所做的功.(2)公式:wqu_(適用于所有的用電器).(3)實(shí)質(zhì):_轉(zhuǎn)化成其他形式的能的過程.電場(chǎng)力uit電能2.電功率(1)定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功,表示電流做功的_.(3)額定功率:用電器正常工作時(shí)的功率,當(dāng)用電器兩端的_或流過用電器的_為額定值時(shí),它一定正常工作.用電器實(shí)際工作時(shí)的功率_額定功率.快慢ui電壓電流小于或等于3.焦耳定律(1)內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)

5、生的熱量跟_成正比,跟_及_成正比.(2)表達(dá)式:_.電流的二次方導(dǎo)體的電阻通電時(shí)間qi2rt物理量電功(w)電熱(q)物理意義電流通過電路時(shí)做的功電流通過用電器時(shí)產(chǎn)生的熱量能量轉(zhuǎn)化消耗電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能表達(dá)式任何電路wquuit(pui)純電阻電路非純電阻電路4.電功、電熱的區(qū)別wquuiti2rtw其他(puii2rp其他)qi2rt(熱i2r)【自主檢測(cè)】2.(雙選)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻阻值為 r,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),兩端的電壓為 u,通過的電流為 i,工作時(shí)間為 t,下列說法中正確的是()a.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為 uitb.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為 i2rtc.電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量

6、為 i2rtd.電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為解析:電動(dòng)機(jī)消耗的電能等于電路中的電功,所以a 正確.qi2rt 是電動(dòng)機(jī)電阻上消耗的電熱,所以 b 錯(cuò)誤,c 正確.對(duì)于非純電阻電路,如電動(dòng)機(jī)、電解槽等,電壓 u 并不是電阻 r 上路,所以 d 錯(cuò)誤.答案:ac熱點(diǎn) 1 歐姆定律及伏安特性曲線的應(yīng)用理解歐姆定律,并能運(yùn)用歐姆定律解決相關(guān)問題是學(xué)習(xí)的重點(diǎn),掌握導(dǎo)體的伏安特性曲線是難點(diǎn).【例 1】如圖 8-1-2 所示,a、b 直線分別表示由同種材料制成的兩條長(zhǎng)度相同、粗細(xì)均勻的電阻絲甲、乙伏安特性曲線,下列判斷正確的是()a.圖線表示電阻絲的阻值與流過的電流成正比b.圖線表示電阻絲的阻值與流過的電流成反比

7、圖 8-1-2c.a 代表的電阻絲較粗d.b 代表的電阻絲較粗思路導(dǎo)引:iu 圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),根據(jù)斜率比解析:電阻的大小與電壓、電流無關(guān).它是比值定義的,故ab 錯(cuò)誤.圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),圖線 a 的斜率小于 b 的長(zhǎng)度相同,材料相同,知 a 的橫截面積小,b 的橫截面積大.故c 錯(cuò)誤,d 正確.答案:d方法技巧:解決本題的關(guān)鍵是會(huì)從 iu 圖線中比較電阻的數(shù),線性元件的 iu 圖線是傾斜直線,非線性元件(二極管等)的 iu 圖線是曲線.【觸類旁通】1.如圖 8-1-3 甲所示為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器,p、q 為電極,設(shè) a1 m,b0.2 m,c0.1 m,當(dāng)里面注滿某

8、電解液,且 p、q 加上電壓后,其 ui 圖線如圖乙所示,當(dāng) u10 v 時(shí),求電解液的電阻率.圖 8-1-3解:由題圖乙可求得電解液的電阻為由題圖甲可知電解液長(zhǎng)為 la1 m橫截面積為 sbc0.02 m2結(jié)合電阻定律得熱點(diǎn) 2 純電阻電路和非純電阻電路兩種電路的區(qū)別:1.從能量轉(zhuǎn)化角度純電阻電路:將電能全部轉(zhuǎn)化內(nèi)能的電路為純電阻電路.在日常生活中只含有白熾燈、電爐等純發(fā)熱元件的電路都是純電阻電路.非純電阻電路:將電能的一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分轉(zhuǎn)化為其他能(如:機(jī)械能、化學(xué)能等)的電路為非純電阻電路.在日常生活中含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等除發(fā)熱外還有其他能量產(chǎn)生的電路都是非純電阻電路.2.從歐姆

9、定律角度圖 8-1-4 【例2】電阻r和電動(dòng)機(jī)m串聯(lián)接到電路中,如圖8-1-4所示.已知電阻r跟電動(dòng)機(jī)線圈的電阻值相等,電鍵接通后,電動(dòng)機(jī)正常工作.設(shè)電阻r和電動(dòng)機(jī)m兩端的電壓分別為u1和u2,經(jīng)過時(shí)間t,電流通過電阻r做功為w1,產(chǎn)生熱量為q1,電流通過電動(dòng)機(jī)做功為w2,產(chǎn)生熱量為q2.則有() a.u1u2,q1q2 b.u1u2,q1q2 c.w1w2,q1q2 d.w1w2,q1q2審題突破:開關(guān)接通后,電動(dòng)機(jī)正常工作,其電路為非純電阻電路,電動(dòng)機(jī)兩端的電壓大于線圈電阻與電流的乘積.而電阻 r 是純電阻,其兩端電壓等于電阻與電流的乘積.根據(jù)焦耳定律研究熱量關(guān)系.答案:a 解析:電動(dòng)機(jī)是非純電阻用電器,其兩端電壓u2iru1,b錯(cuò)誤; 電流做的功w1u1it,w2u2it,因此w1w2,c錯(cuò)誤; 產(chǎn)生的熱量由qi2rt可判斷q1q2,a正確,d錯(cuò)誤.方法技巧:本題關(guān)鍵是區(qū)分純電阻電路與非純電阻電路,抓住歐姆定律適用于純電阻電路,不適用于非純電阻電路,而焦耳定律對(duì)兩種電路均適用.【觸類旁通】2.一臺(tái)電風(fēng)扇,內(nèi)阻為 20 ,接上 220 v 電壓后,消耗功率 66 w.求:(1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少?(2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少?轉(zhuǎn)化為

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