《高考備考指南 物理 》課件-第1講　電阻定律　歐姆定律　串、并聯(lián)電路

恒定電流第八章

第1講電阻定律歐姆定律串、并聯(lián)電路(本講對應(yīng)系統(tǒng)用書P173)核心素養(yǎng)新課程標(biāo)準(zhǔn)物理觀念(1)理解電功、電熱、電功率，知道純電阻電路和非純電阻電路的區(qū)別；(2)理解電動勢、內(nèi)阻、電阻串并聯(lián)概念科學(xué)思維(1)理解并會應(yīng)用焦耳定律、歐姆定律、電阻定律和閉合電路歐姆定律；(2)掌握伏安特性曲線的意義及電源的U－I圖像科學(xué)探究(1)測定金屬絲電阻率；(2)測定電源的電動勢和內(nèi)阻；(3)練習(xí)使用多用電表科學(xué)態(tài)度與責(zé)任能分析和解決家庭電路中的簡單問題，能將安全用電和節(jié)約用電的知識應(yīng)用于生活實(shí)際命題分析1.考查方式：(1)電路的分析與計算是本章的重點(diǎn).要掌握歐姆定律的應(yīng)用問題、動態(tài)分析問題、故障判斷問題、含容電路問題、電功和電功率問題的處理方法，常以選擇題出現(xiàn).另外，本章知識常與電場、電磁感應(yīng)、交流電等知識綜合，?？加嬎泐}.此類問題多考查“物理觀念、科學(xué)思維”素養(yǎng).(2)電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高考的必考內(nèi)容，要熟練掌握電阻的測量，以及電流表、電壓表、多用電表的使用.要掌握測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法及電學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和改進(jìn)的方法，這是高中考查學(xué)生“科學(xué)探究”的必考內(nèi)容.2.廣東命題趨勢：電流、電阻、電動勢、內(nèi)阻；歐姆定律、電阻定律、焦耳定律、閉合電路歐姆定律；用串、并聯(lián)電路規(guī)律解決問題；應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決問題；對電路設(shè)計問題進(jìn)行探究及對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)創(chuàng)新意識欄目導(dǎo)航01知識

梳理查漏02題點(diǎn)

各個擊破03配套訓(xùn)練知識梳理查漏1知識一

電流

公式適用范圍字母含義公式含義定義式I＝

一切電路q為時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的

微觀式I＝

一切電路n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)，q為每個自由電荷的電荷量，S為導(dǎo)體橫截面積，v為電荷定向移動速率微觀量n、q、S、v決定I的大小

電荷量nqSv

公式適用范圍字母含義公式含義決定式金屬、電解液U為導(dǎo)體兩端的電壓，R為導(dǎo)體本身的電阻易錯辨析

通電后，電路中的自由電荷同時開始定向運(yùn)動，并非靠近電源的電荷先運(yùn)動，之后離電源較遠(yuǎn)的電荷再運(yùn)動.【自測1】某金屬導(dǎo)體內(nèi)，若在2s內(nèi)有3.2C的電子定向通過某橫截面，則其電流大小為()A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2AC知識二

電阻、電阻定律1.電阻定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的____________.

(1)定義式：

.單位：

，符號Ω.1Ω＝1V/A.

(2)物理意義：導(dǎo)體的電阻反映____________________________________的大小.R越大，阻礙作用越

.

比值

歐姆導(dǎo)體對電流的阻礙作用大2.電阻定律(1)內(nèi)容：同種材料的均勻?qū)w，其電阻跟它的

成正比，與它的____________成反比，導(dǎo)體的電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān).

(2)表達(dá)式：R＝____________.

長度橫截面積

3.電阻率(1)計算式：ρ＝____________.

(2)物理意義：反映了導(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：

導(dǎo)電性能增大減小絕對零度減小為零知識三

部分電路的歐姆定律1.內(nèi)容導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的____________成正比，跟導(dǎo)體的____________成反比.

2.表達(dá)式：____________.

電壓電阻

3.適用范圍(1)金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電(對氣體導(dǎo)電不適用)；(2)純電阻電路(不含電動機(jī)、電解槽等電路).4.導(dǎo)體的伏安特性曲線

電流電壓>

直線曲線【自測2】下圖是電阻R的I－U圖線.由此得出()

A知識四

串、并聯(lián)電路1.串聯(lián)電路的特點(diǎn)(如圖所示)

3.關(guān)于電阻的常用結(jié)論(1)串聯(lián)電路的總電阻

電路中任意一個電阻.電路中任意一個電阻變大時，總電阻

.

(2)并聯(lián)電路的總電阻____________電路中任意一個電阻.任意一個電阻變大時，總電阻____________.

(3)對于并聯(lián)電路，增加一個支路，總電阻____________；減少一個支路，總電阻____________.

(4)在電路中無論電阻怎樣連接，該電路消耗的電功率P總總等于各個電阻消耗的電功率之和.大于變大小于變大減小增大易錯辨析

一個很小的電阻與一個很大的電阻，串聯(lián)總電阻接近大電阻的阻值，并聯(lián)總電阻接近小電阻的阻值.【自測3】電阻R1和R2分別標(biāo)有“2Ω

1.0A”和“4Ω

0.5A”.將它們串聯(lián)后接入電路中，如圖所示.則此電路中允許消耗的最大功率為()A.1.5W B.3.0WC.5.0W D.6.0W【解析】由題意可知，兩電阻串聯(lián)后能通過的最大電流為I＝0.5

A.則電路允許消耗的最大電功率為P＝I2(R1＋R2)＝1.5

W，A正確.A

題點(diǎn)各個擊破2命題點(diǎn)一對電阻定律的理解和導(dǎo)體電阻的計算［自修掌握類］電阻的決定式和定義式的區(qū)別公式區(qū)別說明了電阻的決定因素提供了一種測定電阻的方法，但電阻與U和I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液適用于任何純電阻電路例1

(2023年江蘇調(diào)研)隨著居民生活水平的提高，純凈水已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶.某市對市場上出售的純凈水質(zhì)量進(jìn)行了抽測，檢測樣品的電導(dǎo)率(電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo))，來判斷純凈水是否合格.下列說法正確的是()A.電導(dǎo)率的單位是Ω－1B.任何材料的電導(dǎo)率的大小均與溫度無關(guān)C.不合格的純凈水的電導(dǎo)率偏大D.材料的電導(dǎo)率越小，其導(dǎo)電性能越強(qiáng)C

1.(2023年長沙模擬)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)單位體積內(nèi)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U，金屬棒內(nèi)自由電子定向移動的平均速率為()

A

2.(2022年岳陽模擬)有一長方形導(dǎo)體，長a、寬b、高h(yuǎn)之比為6∶3∶2，其六個面的中心各焊接一根電阻不計的導(dǎo)線，如圖所示.分別將AA'、BB'、CC'接在同一恒壓電源上時，導(dǎo)體中電荷定向移動的速度分別為v1、v2、v3.則v1∶v2∶v3為()A.6∶3∶2 B.1∶1∶1C.2∶3∶6 D.1∶2∶3D

命題點(diǎn)二導(dǎo)體的伏安特性曲線的應(yīng)用［師生共研類］1.對伏安特性曲線的理解定義用縱坐標(biāo)表示電流I，橫坐標(biāo)表示電壓U畫出的I－U圖像應(yīng)用(1)伏安特性曲線上每一點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)分別對應(yīng)此時的電流值、電壓值(2)I－U圖線上某點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù).斜率越大，電阻越小(3)I－U圖線上某點(diǎn)到I軸、U軸的垂線與坐標(biāo)軸所圍的面積對應(yīng)此時的電功率兩類圖線(1)線性元件的伏安特性曲線(圖甲中a、b)是過原點(diǎn)的直線，表明它的電阻是不變的(2)非線性元件的伏安特性曲線(圖乙中c、d)是曲線，表明它的電阻是變化的

例2

(2022年中山模擬)某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示.則下列說法正確的是()A.加5V電壓時，導(dǎo)體的電阻是5ΩB.該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計算導(dǎo)體在某狀態(tài)下的電阻C.由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D.由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷增大A

1.(2022年浙江模擬)某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中AB段(曲線)所示.關(guān)于導(dǎo)體的電阻，以下說法正確的是()A.對應(yīng)于B點(diǎn)的電阻為12ΩB.對應(yīng)于B點(diǎn)的電阻為40ΩC.工作狀態(tài)從A變化到B時，導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1ΩD.工作狀態(tài)從A變化到B時，導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9ΩB

2.A、B兩電阻的伏安特性曲線如圖所示.則關(guān)于這兩電阻的描述，正確的是()A.電阻A的阻值隨電流的增大而減小，電阻B的阻值不變B.在兩圖線交點(diǎn)處，電阻A的阻值等于電阻B的阻值C.在兩圖線交點(diǎn)處，電阻A的阻值大于電阻B的阻值D.在兩圖線交點(diǎn)處，電阻A的阻值小于電阻B的阻值B

【解析】由題圖可知，電阻A圖線上各點(diǎn)與O的連線的斜率越來越大，故電阻A的阻值隨電流的增大而增大，電阻B的阻值不變，A錯誤.兩圖線交點(diǎn)處的電流和電壓均相同，由歐姆定律可知，兩電阻的阻值大小相等，B正確，C、D錯誤.命題點(diǎn)三串、并聯(lián)電路中的規(guī)律［師生共研類］1.串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)

串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)nI1R1＝I2R2＝…＝InRn電壓U1＝U2＝…＝Un總電阻R總＝R1＋R2＋…＋Rn功率分配P1R1＝P2R2＝…＝PnRn2.三個有用的結(jié)論(1)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意一個電阻，電路中任意一個電阻變大時，總電阻變大.(2)并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任意一個電阻，任意一個電阻變大時，總電阻變大.(3)某電路中無論電阻怎樣連接，該電路消耗的電功率P總等于各個電阻消耗的電功率之和.例3如圖所示的電路中，電阻R1、R2、R3的阻值均為2Ω.電流表內(nèi)阻不計，在B、C兩點(diǎn)間加上6V的電壓時，電流表的示數(shù)為()A.0 B.1A C.1.5A D.2AB

1.如圖所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上.則()A.S斷開時，R1與R2的兩端電壓之比為5∶1B.S閉合時，R1與R2兩端的電壓之比為2∶5C.S閉合時，通過R2與R3的電流之比為2∶1D.S閉合時，通過R1與R2的功率之比為2∶5B

BC

命題點(diǎn)四電表的改裝［師生共研類］1.小量程電流表G(也叫作表頭或靈敏電流計)(1)工作原理：主要由磁場和放入其中可轉(zhuǎn)動的線圈組成.當(dāng)線圈中有電流通過時，線圈在安培力作用下帶動指針一起偏轉(zhuǎn)，電流越大，指針偏轉(zhuǎn)的角度越大.可直接從表盤上讀出電流值.(2)三個參數(shù)：滿偏電流Ig，表頭內(nèi)阻Rg，滿偏電壓Ug.它們的關(guān)系Ug＝IgRg.2.電壓表、電流表的改裝電流表、電壓表都是由小量程電流表G改裝而成的.它們的改裝原理見下表：項(xiàng)目改裝為大量程電壓表改裝為大量程電流表原理串聯(lián)較大電阻分壓并聯(lián)較小電阻分流改裝原理圖分壓電阻或分流電阻改裝后電表內(nèi)阻RV＝Rg＋R＝nRg>Rg考向1

電壓表的改裝例4磁電式電流表(表頭)最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈.由于線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很弱，所以在使用時還要擴(kuò)大量程.已知某一表頭G的內(nèi)阻Rg＝30Ω，滿偏電壓Ug＝150mV.要將它改裝成量程為0~15V的電壓表，所做的操作是()A.串聯(lián)一個30Ω的電阻B.并聯(lián)一個3000Ω的電阻C.串聯(lián)一個2970Ω的電阻D.并聯(lián)一個2970Ω的電阻C

考向2

電流表的改裝例5李偉同學(xué)在學(xué)習(xí)了電表改裝的原理以后想找器材實(shí)踐一下.于是他從學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來了一個小量程電流計G(表頭)，查閱說明書后知道了該電流計滿偏電流為50μA，內(nèi)阻為800Ω.他想把該電流計改裝成0~1mA和0~10mA的雙量程電流表，電路圖如圖所示.下列說法正確的是(