2012屆高考物理第一輪能力提升復(fù)習(xí)：恒定電流

1、2012屆高考物理第一輪能力提升復(fù)習(xí)：恒定電流第七章恒定電流1.本章主要是對電路中的基本概念、 規(guī)律的掌握， 各種電路的實際應(yīng)用 和各種物理量的測量。2.本章要求學(xué)生嘗試識別常見的電路元件、 知道各種電表的使用及了解 其工作原理、熟悉各物理量的意義和它們間的關(guān)系、會分析各種電路 的連接方法、了解常見的門電路和集成電路。3.本章是每年高考中必考內(nèi)容之一， 常以實驗題形式出現(xiàn)， 是考查考生 分析、推理、創(chuàng)新思維能力的有效知識載體。第一課時歐姆定律電功和電功率【教學(xué)要求】1認(rèn)識電流，知道電流的各種計算方法。2理解歐姆定律、知道電功電功率的概念，并能進(jìn)行有關(guān)計算。 【知識再現(xiàn)】一、電流1電流：電荷的移

2、動形成電流人為規(guī)定定向移動的方向為電流的方 向。2電流的形成條件： 要有能的電荷。 導(dǎo)體兩端必須有。3電流強度：通過導(dǎo)體橫截面的跟通過這些電荷量所用時間t的比值叫電流強度，簡稱電流即I=q/t二、電阻、電阻定律1電阻：表示導(dǎo)體對作用大小的物理量其定義式為R。 電阻與電壓和電流強度無關(guān)2電阻定律：在溫度不變的情況下，導(dǎo)體的電阻跟它的成正比，跟它 的成反比，其表達(dá)式為R=。3電阻率：反映的物理量， 其特點是隨溫度的改變而變化， 材料不同， 電阻率一般不同。4半導(dǎo)體與超導(dǎo)體：有些材料，它們的導(dǎo)電性能介于和之間，且電阻 隨溫度的升高而減小，這種材料稱為。有些材料，當(dāng)它的溫度降到附 近時，電阻突然變?yōu)榱?/p>

3、， 這種現(xiàn)象叫 能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)稱為。 材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度，叫做超導(dǎo)材料的。三、部分電路歐姆定律1部分電路歐姆定律：導(dǎo)體中的電流跟它兩端的成正比，跟它的成反 比其表達(dá)式為I=。2歐姆定律的適用范圍： 、（對氣體導(dǎo)電不適用）和（不含電動機及電解 槽的電路）3導(dǎo)體的伏安特性：導(dǎo)體中的電流I和電壓U的關(guān)系可以用圖線表 示用縱坐標(biāo)表示、橫坐標(biāo)表示，畫出的I一U圖線叫做導(dǎo)體的伏安 特性曲線。伏安特性曲線為直線的元件叫做元件，伏安特性曲線不是直線的元件叫做元件(如氣體、半導(dǎo)體二極管等)。四、電功和電熱1.電功：W= =O2.電熱：計算公式Q=，此關(guān)系式又稱為焦耳定律.3.電功和電熱的

4、關(guān)系：在純電阻電路中，W=Q;在非純電阻電路中，WQ.王、電功率和熱功率1.電功率，單位時間內(nèi)電流所做的功，即P=。此式適用于一切電路.2.熱功率：單位時間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量，即PQ= 知識點一電流概念的理解電流定義式為I=q/t，微觀量表達(dá)式為：I=mesv.【應(yīng)用1】在如圖所示的電解池中，測得在5s內(nèi)共有7.5C正電荷和7.5C的負(fù)電荷通過電解池的豎直截面00,則電路中電流表指示的讀 數(shù)應(yīng)為()A. 0B.1.5AC.3AD.7.5A導(dǎo)示:由電流強度的基本概念可知：如果對某一截面S,從左方通過的電荷量為正電荷q,而從右方通過的電荷量為負(fù)電荷一q,那么通過截 面的電荷量應(yīng)為2q，如果從兩個相反

5、方向同時穿過截面的電荷都是正 電荷時,那么總電荷量是它們電荷量值相減。綜合以上信息求解： 電解液導(dǎo)電與金屬導(dǎo)體導(dǎo)電不同。金屬導(dǎo)體中的自由電荷只有自由電 子，而電解液中的自由電荷是正、負(fù)離子，應(yīng)用I=q/t計算時，Q應(yīng) 是同一時間內(nèi)正、負(fù)兩種離子通過某橫截面積的電荷量的絕對值之和 這是應(yīng)用I=Qt的關(guān)鍵。知識點二電伏安性曲線電阻恒定不變的導(dǎo)體， 它的伏安特性曲線是直線， 如圖中a，b所示直 線的斜率等于電阻的倒數(shù)，斜率大的電阻小。電阻因外界條件變化而 變化的導(dǎo)體，它的伏安特性曲線是曲線，如圖中曲線c所示曲線c的斜率隨電壓的增大逐漸增大，說明導(dǎo)體c的電阻隨電壓的升高而減 小【應(yīng)用2】如圖甲為某一熱

6、敏電阻（電阻隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感）的IU關(guān)系曲線圖。在圖乙所示的電路中，電源電壓恒為9V, 電流表讀數(shù)為70mA,定值電阻R1=250Q,由熱敏電阻的I一U關(guān)系 曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為V,電阻R2的阻值為Q。導(dǎo)示:流過電阻R1的電流為I仁U/R仁36mA則流過R2和熱敏電阻的電 流為34mA，由熱敏電阻的I一U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓 為5.3V,電阻R2兩端的電壓為3.7V，所以R2二U2/l2=109琳 知識點三電功電熱的計算1純電阻電路：如果電流通過某個電路時、它所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化 為內(nèi)能,如電爐、電烙鐵、白熾燈,這種電路叫做純電阻電路在純 電阻電路中：電

7、能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電功和電熱相等,電功率和熱功 率相等2非純電阻電路：如果電流通過某個電路時,是以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外的 其他形式的能為目的，發(fā)熱不是目的，而是難以避免內(nèi)能損失如電 動機、電解槽、給蓄電池充電等，這種電路叫做非純電阻電路在非 純電阻電路中，電路消耗的電能W=Ult分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為 其他形式的能；另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Q=I2Rt.此時有W=Ult=E其它+Q,故UItI2Rt.此時電功只能用W=Ult計算，電熱只能用Q=I2Rt計算.【應(yīng)用3】（08諸城期中）某同學(xué)在實驗中將一直流動機接到6V的直流 電源上，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電動機不轉(zhuǎn)，立即斷開開關(guān)。為查出原因， 他將電動機、電流

8、表、阻值為5的電阻串聯(lián)后接到原來的電源上，閉 合開關(guān)后，電動機并沒有轉(zhuǎn)動，這時電流表讀數(shù)為1A,檢查發(fā)現(xiàn)電動機的軸被卡住了。排除故障后，將電動機重新接到6V的直流電源上帶 動負(fù)載轉(zhuǎn)動，測得電動機做機械功的功率為5W,求此時通過電動機線 圈的電流為多大？導(dǎo)示:設(shè)電動機線圈電阻為，5的電阻為，則檢查故障時電動機線圈阻值=6=65=1設(shè)電動機轉(zhuǎn)動時通過線圈的電流為代入數(shù)據(jù)解得類型一電路的等效簡化【例11（07江蘇大市調(diào)測試題）如圖所示，電源電動勢為E,內(nèi)阻為r.當(dāng) 開關(guān)S閉合，滑動變阻器的滑片P位于中點位置時，三個小燈泡L1、L2、L3都正常發(fā)光，且亮度相同，則（）A.三個燈泡的額定功率相同B.三個

9、燈泡的額定電壓相同C.三個燈泡的電阻按從大到小排列是L1、L3、L2D.當(dāng)滑片P稍微向左滑動，燈L1和L3變暗，燈L2變亮導(dǎo)示:三個燈泡L1、L2、L3都正常發(fā)光時，亮度相同，說明三個燈泡的 額定功率相同。簡化電路如圖所示，L1兩端電壓最大，說明它的電阻 最大。L2的電流比L3大，說明L3的電阻比L2大。當(dāng)滑片P稍微向左 滑動，電路總電阻增大，路端電壓變大，L1變亮，L2變暗，L3變亮。故選AC。本題中，首先要作出等效電路圖，才能對電路進(jìn)行分析。作等效電路 圖的常用方法有：直觀法、結(jié)點元件跨接法等等，同學(xué)們應(yīng)進(jìn)行反復(fù) 練習(xí)，以提高自己這方面的能力。類型二恒定電路與電場綜合問題【例2】如圖所示的

10、電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距 離。電源電動勢，內(nèi)電阻，電阻。閉合開關(guān)S。待電路穩(wěn)定后，將一帶 正電的小球從B板小孔以初速度豎直向上射入板間。若小球帶電量為， 質(zhì)量為，不考慮空氣阻力。那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大 時，小球恰能到達(dá)A板？此時，電源輸出功率是多大？（取） 導(dǎo)示：設(shè)q恰能到達(dá)A極、兩極電壓為Up,則1.（07江蘇大市調(diào)測試題）一個用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D,其電流I隨它兩端電壓U的關(guān)系圖象如圖（a）所示，將它與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，三個用電器消耗的電功率相同， 現(xiàn)將它們連接成如圖（b）所示的電路，仍接在該電源的兩端，設(shè)電阻 器D

11、和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PDP1、P2,它們之間的大 小關(guān)系是（）A.P仁4P2B P14P2C PDP2D PD2.（07重慶卷）.汽車電動機啟動 時車燈會瞬時變暗，如圖圖，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時 電流表讀數(shù)為10A,電動機啟動時電流表讀數(shù)為58A,若電源電動勢為12.5V,內(nèi)阻為0.05筑流表內(nèi)阻不計， 則因電動機啟動， 車燈的電功 率降低了（）A.35.8WB.43.2WC.48.2WD.76.8W3.（07蘇北五市調(diào)研）按照經(jīng)典的電子理論，電子在金屬中運動的情 形是這樣的：在外加電場的作用下，自由電子發(fā)生定向運動，便產(chǎn)生 了電流。電子在運動的過程中要不斷地與金屬離子發(fā)生碰撞，將動能 交給金屬離子，而自己的動能降為零，然后在電場的作用下重新開始 加速運動（可看作勻加速運動） ，經(jīng)加速運動一段距離后，再與金屬離 子發(fā)生碰撞。電子在兩次碰撞之間走的平均距離叫自由程，用