第1講-電路的基本概念和規(guī)律課件

第1講-電路的基本概念和規(guī)律課件[高考導(dǎo)航]考點(diǎn)內(nèi)容要求全國卷三年考情分析201720182019歐姆定律ⅡⅠ卷·T23：研究小燈泡的伏安特性曲線Ⅱ卷·T23：測微安表的內(nèi)阻，實(shí)物連線Ⅲ卷·T23：多用電表Ⅰ卷·T23：熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線Ⅱ卷·T22：電表的改裝Ⅲ卷·T23：電阻的測量、實(shí)物連線Ⅰ卷·T23：電表改裝及相關(guān)知識Ⅱ卷·T23：結(jié)合動態(tài)電路考查考生對實(shí)驗(yàn)原理的理解以及對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理Ⅲ卷·T23：電流表改裝成歐姆表并標(biāo)示刻度、校準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)電阻定律Ⅰ電阻的串聯(lián)、并聯(lián)Ⅰ電源的電動勢和內(nèi)阻Ⅱ閉合電路的歐姆定律Ⅱ電功率、焦耳定律Ⅰ實(shí)驗(yàn)八：測定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測微器)

實(shí)驗(yàn)九：描繪小電珠的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)十：測定電源的電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)十一：練習(xí)使用多用電表[高考導(dǎo)航]考點(diǎn)內(nèi)容要求全國卷三年考情分析201720182第1講電路的基本概念和規(guī)律第1講電路的基本概念和規(guī)律一、歐姆定律1.電流(1)形成的條件：導(dǎo)體中有____________；導(dǎo)體兩端存在_______。(2)標(biāo)矢性：電流是標(biāo)量，規(guī)定__________定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。知識要點(diǎn)自由電荷電壓正電荷一、歐姆定律1.電流知識要點(diǎn)自由電荷電壓正電荷2.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______，跟導(dǎo)體的電阻R成______。(2)公式：I＝______。(3)適用條件：適用于________和電解質(zhì)溶液，適用于純電阻電路。正比反比金屬2.歐姆定律正比反比金屬二、電阻定律1.電阻定律(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻跟它的______成正比，與它的____________成反比，導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。(2)表達(dá)式：R＝_______。長度橫截面積二、電阻定律1.電阻定律長度橫截面積2.電阻率(1)計(jì)算式：ρ＝_______。(2)物理意義：反映導(dǎo)體的__________，是導(dǎo)體材料本身的屬性。(3)電阻率與溫度的關(guān)系金屬的電阻率隨溫度升高而______，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而______。導(dǎo)電性能增大減小2.電阻率導(dǎo)電性能增大減小三、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)

串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖基本特點(diǎn)電壓U＝______________U＝____________電流I＝___________I＝____________總電阻R總＝_________________________功率分配P1R1＝P2R2＝…＝PnRnU1＋U2＋U3U1＝U2＝U3I1＝I2＝I3I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3R1＋R2＋R3三、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)

串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖基本特點(diǎn)電壓U＝四、電功率、焦耳定律1.電功(1)定義：導(dǎo)體中的自由電荷在_________作用下定向移動，電場力做的功稱為電功。(2)公式：W＝qU＝______。(3)電流做功的實(shí)質(zhì)：________轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。電場力IUt電能四、電功率、焦耳定律1.電功電場力IUt電能2.電功率(1)定義：單位時(shí)間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的______?？炻齀U3.焦耳定律(1)電熱：電流流過一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的______。(2)計(jì)算式：Q＝______。4.熱功率(1)定義：單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。熱量I2RtI2R2.電功率快慢IU3.焦耳定律熱量I2RtI2R1.(2019·4月浙江選考，2)下列器件中是電容器的是(

)解析A是滑動變阻器，C是電阻箱，D是定值電阻，B是電容器，故B正確。答案B基礎(chǔ)診斷1.(2019·4月浙江選考，2)下列器件中是電容器的是(2.(2019·浙江模擬)歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律，有一個(gè)長方體的金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a>b>c。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻值最小的是(

)答案A2.(2019·浙江模擬)歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電3.兩導(dǎo)體的I－U關(guān)系如圖1所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是(

)A.R1∶R2＝1∶3B.R1∶R2＝3∶1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2＝1∶3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2＝1∶1圖13.兩導(dǎo)體的I－U關(guān)系如圖1所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R解析根據(jù)I－U圖象知，圖線的斜率大小等于電阻阻值的倒數(shù)，所以R1∶R2＝1∶3，故A正確，B錯(cuò)誤；串聯(lián)電路電流處處相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1∶I2＝1∶1，故C錯(cuò)誤；并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻阻值的反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1∶I2＝3∶1，故D錯(cuò)誤。答案A解析根據(jù)I－U圖象知，圖線的斜率大小等于電阻阻值的倒數(shù)，所4.[人教版選修3－1·P47·說一說改編]如圖2所示，是某晶體二極管的伏安特性曲線，下列說法正確的是(

)圖24.[人教版選修3－1·P47·說一說改編]如圖2所示，是某A.加正向電壓時(shí)，二極管電阻較小，且隨著電壓的增大而增大B.加反向電壓時(shí)，二極管電阻較大，無論加多大電壓，電流都很小C.無論是加正向電壓還是加反向電壓，電壓和電流都不成正比，所以二極管是非線性元件D.二極管加正向電壓時(shí)，電流隨電壓變化是一條直線答案CA.加正向電壓時(shí)，二極管電阻較小，且隨著電壓的增大而增大5.[人教版選修3－1·P55·T3改編]四盞燈泡接成如圖3所示的電路。a、c燈泡的規(guī)格為“220V

40W”，b、d燈泡的規(guī)格為“220V

100W”，各個(gè)燈泡的實(shí)際功率分別為Pa、Pb、Pc、Pd且都沒有超過它的額定功率。則這四盞燈泡實(shí)際消耗功率大小關(guān)系是(

)A.Pa＝Pc＜Pb＝Pd B.Pa＝Pc＞Pb＞PdC.Pa＜Pc＜Pb＜Pd D.Pa＜Pc＜Pb＝Pd答案A圖35.[人教版選修3－1·P55·T3改編]四盞燈泡接成如圖3電流的理解及計(jì)算考向電流的定義式電流的理解及計(jì)算考向電流的定義式【例1】

如圖4所示，電解池內(nèi)有一價(jià)離子的電解液，在時(shí)間t內(nèi)通過溶液截面S的正離子數(shù)為n1，負(fù)離于數(shù)為n2。設(shè)元電荷為e，則以下說法正確的是(

)圖4【例1】如圖4所示，電解池內(nèi)有一價(jià)離子的電解液，在時(shí)間t內(nèi)答案D答案D考向電流的微觀表達(dá)式考向電流的微觀表達(dá)式【例2】

如圖5所示，一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為(

)圖5【例2】如圖5所示，一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材答案C答案C1.關(guān)于電流，下列說法中正確的是(

) A.通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，電流越大 B.電荷運(yùn)動的方向即為電流方向 C.單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大 D.因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流?qiáng)度是矢量1.關(guān)于電流，下列說法中正確的是()答案C答案C2.(多選)如圖6所示，半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直于環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，將產(chǎn)生等效電流。下列說法正確的是(

)A.若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B.若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，則電流將變大D.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，則使環(huán)的半徑增大，則電流將變小圖62.(多選)如圖6所示，半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷答案AB答案AB1.電阻與電阻率的關(guān)系對電阻、電阻率的理解1.電阻與電阻率的關(guān)系對電阻、電阻率的理解2.電阻的決定式和定義式2.電阻的決定式和定義式圖7A.0.5A

B.1AC.2A

D.4A圖7答案A答案A1.(多選)對于一根常溫下阻值為R的均勻金屬絲，下列說法中正確的是(

)答案BD1.(多選)對于一根常溫下阻值為R的均勻金屬絲，下列說法中正2.(2020·寧波期末)兩根粗細(xì)相同、材質(zhì)不同的金屬棒A、B串聯(lián)接入電路，已知兩棒長度之比LA∶LB＝2∶1，電阻率之比ρA∶ρB＝1∶2，則下列說法正確的是(

) A.A棒兩端電壓小于B棒兩端電壓 B.通過兩棒的電流不相等 C.兩棒電阻相等 D.電流流過兩棒產(chǎn)生的熱功率不相等2.(2020·寧波期末)兩根粗細(xì)相同、材質(zhì)不同的金屬棒A、答案C答案C1.電阻的決定式和定義式的比較歐姆定律與伏安特性曲線公式區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定，R由ρ、l、S共同決定提供了一種測電阻的方法——伏安法，R與U、I均無關(guān)只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導(dǎo)體1.電阻的決定式和定義式的比較歐姆定律與伏安特性曲線公式區(qū)別2.應(yīng)用伏安特性曲線的幾點(diǎn)注意(1)由于導(dǎo)體的導(dǎo)電性能不同，所以不同的導(dǎo)體對應(yīng)不同的伏安特性曲線。(2)伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。(3)伏安特性曲線為直線時(shí)，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，則電阻越小，故圖8甲中Ra＜Rb。圖82.應(yīng)用伏安特性曲線的幾點(diǎn)注意(1)由于導(dǎo)體的導(dǎo)電性能不同，第1講-電路的基本概念和規(guī)律課件【例4】(多選)我國已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售100W及以上的白熾燈，以后將逐步淘汰白熾燈。假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖9所示。圖象上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成α角，A點(diǎn)的切線與橫軸成β角，U0、I0為已知，則(

)圖9【例4】(多選)我國已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售1答案CD答案CD1.(2020·安徽省黃山市質(zhì)檢)如圖10所示是電阻R的I－U圖象，圖中α＝45°，由此得出(

)圖101.(2020·安徽省黃山市質(zhì)檢)如圖10所示是電阻R的I－答案A答案A2.(多選)在如圖11甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時(shí)(

)圖112.(多選)在如圖11甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個(gè)A.L1的電阻為12ΩB.L1的電壓為L2電壓的2倍C.L1消耗的電功率為0.75WD.L1、L2消耗的電功率的比值等于4∶1A.L1的電阻為12Ω答案AC答案AC電阻的串、并聯(lián)及電表的改裝考向串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)電阻的串、并聯(lián)及電表的改裝考向串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)第1講-電路的基本概念和規(guī)律課件【例5】

如圖12所示的電路中，電阻R1、R2、R3的阻值均為2Ω。電流表內(nèi)阻不計(jì)，在B、C兩點(diǎn)間加上6V的電壓時(shí)，電流表的示數(shù)為(

)A.0

B.1AC.1.5A

D.2A圖12解析電流表內(nèi)阻不計(jì)，則A、C兩點(diǎn)相當(dāng)于用導(dǎo)線連在一起，當(dāng)在B、C兩點(diǎn)間加上6V的電壓時(shí)，R2與R3并聯(lián)，然后與R1串聯(lián)，電流表測量的是通過電阻R2的電流。等效電路圖如圖所示?！纠?】如圖12所示的電路中，電阻R1、R2、R3的阻值均由于R2與R3相等，所以電流表的示數(shù)為1A，B正確。答案B由于R2與R3相等，所以電流表的示數(shù)為1A，B正確?？枷螂姳淼母难b考向電表的改裝圖13圖13A.將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.04AB.將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.02AC.將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.06AD.將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.01AA.將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.04A答案C答案C1.(多選)如圖14所示，甲、乙兩電路都是由一個(gè)靈敏電流表G和一個(gè)變阻器R組成的，下列說法正確的是(

)圖14A.甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大B.甲表是電流表，R增大時(shí)量程減小C.乙表是電壓表，R增大時(shí)量程增大D.乙表是電壓表，R增大時(shí)量程減小1.(多選)如圖14所示，甲、乙兩電路都是由一個(gè)靈敏電流表G解析由電表的改裝原理可知，電流表應(yīng)是G與R并聯(lián)，改裝后加在G兩端的最大電壓Ug＝IgRg不變，所以并聯(lián)電阻R越大，I＝Ig＋I(xiàn)R越小，即量程越小，A錯(cuò)誤，B正確；電壓表應(yīng)是G與R串聯(lián)，改裝后量程U＝IgRg＋I(xiàn)gR，可知R越大，量程越大，C正確，D錯(cuò)誤。答案BC解析由電表的改裝原理可知，電流表應(yīng)是G與R并聯(lián)，改裝后加在2.(多選)一個(gè)T形電路如圖15所示，電路中的電阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω，另有一測試電源電動勢為100V，內(nèi)阻忽略不計(jì)。則(

)A.當(dāng)c、d端短路時(shí)，a、b之間的等效電阻是40ΩB.當(dāng)a、b端短路時(shí)，c、d之間的等效電阻是40ΩC.當(dāng)a、b兩端接通測試電源時(shí)，c、d兩端的電壓為80VD.當(dāng)c、d兩端接通測試電源時(shí)，a、b兩端的電壓為80V圖152.(多選)一個(gè)T形電路如圖15所示，電路中的電阻R1＝10答案AC答案AC電功、電熱、電功率和熱功率1.純電阻電路與非純電阻電路的比較

純電阻電路非純電阻電路實(shí)例白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨斗及轉(zhuǎn)子被卡住的電動機(jī)等工作中的電動機(jī)、電解槽、日光燈等能量轉(zhuǎn)化電路中消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能W＝Q電路中消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為其他形式的能W>Q電功的計(jì)算W＝UIt電熱的計(jì)算Q＝I2Rt電功、電熱、電功率和熱功率1.純電阻電路與非純電阻電路的比較2.非純電阻電路的分析思路：處理非純電阻電路問題時(shí)，要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā)，圍繞能量守恒定律，利用“電功＝電熱＋其他能量”分析、求解。2.非純電阻電路的分析思路：處理非純電阻電路問題時(shí)，要善于從【例7