2013届高考物理(人教版)一轮复习课件第7单元恒定电流第1讲 欧姆定律 电功和电功率

(2)电路问题：明确电磁感应中的等效电路，根据法拉第电磁感应定律和楞次定律求出感应电动势的大小和方向，最后运用闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串并联电路的规律求解路端电压、电功率等.。（5）由表中实验数据可知，两灯泡两端电压之和1.4v+3.1v=4.5v等于串联总电压（或由电功率公式p=ui求出各灯泡功率与电路总功率，可发现两灯泡功率之和等于电路总功率）恒定电流欧姆定律课件，为了得出普遍规律，应换用不同规格的器材（灯泡、电源）或加滑动变阻器，多次测量．。故伏安法测电源电动势和内阻的实验电路应采用电流表外接电路。

在复习时,应注意区分定义式和决定式,注意基本概念、 基本规律的理解与应用,如正确区分电势、 电势差与电压的不同,各种功率(电功率、 热功率、 机械功率等)之间的相互关系、 计算公式及纯电阻电路与非纯电阻电路的区别。加强贴近高考题的训练,主要有部分电路的欧姆定律,电功、 电热的关系,直流电路的动态分析以及含电容器电路的分析与计算。预计在2013年的高考中,可能从以下几个方面对本单元知识进行考查:(1)考查电路的计算:包括串、 并联电路的计算,电功、 电热的计算。(2)电路的分析:包括含电容器电路的分析,电路的变化及动态分析,电功和电功率在串、 并联电路中的分配的分析。(3)本单元知识还经常与后面的电磁感应、 交流电知识相结合,运用相关的电路知识、 运动学规律、 能量守恒来解决一些综合题。(4)电路设计:这是高考的难点,应加强学生实验能力的培养及训练。【考纲要求】【考情总结】【备考建议】模块建构知识建构技能建构 一、 电流1。电流形成的条件:(1)①自由移动的电荷;(2)导体两端有②电压。模块建构知识建构技能建构2。电流通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值叫电流,即③I= 。

电流的形成：电荷在导体中定向移动形成电流。电流： 电流（current）是表示电流强弱的物理量，通常用字母 i 表示，它的单位是安培，符号 a ，也是指电荷在导体中的定向移动。引导学生观察实验并进行概括． 归纳： 闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时， 电路中就有电流产生． 用计算机模拟“切割磁感线” 的运动． (看课件产生条件部分) 理解“导体做切割磁感线运动” 的含义： 切割磁感线的运动， 就是导体运动速度的方向和磁感线方向不平行． 问： 导体不动， 磁场动， 会不会在电路中产生电流呢。

R= ρ 国际单位:欧姆,符号 Ω 。UIlS(3)物理意义:导体的电阻反映了 导体的导电性能,即导体对电流的阻碍作用的大小,R越大,阻碍作用越强。模块建构知识建构技能建构(1)计算式:ρ =   。RSl2。电阻率(2)物理意义:反映 料制成的1 m长,横截面积为1 m2的导线的电阻值。材料导电性能的物理量,在数值上等于用这种材模块建构知识建构技能建构(3)导体、 半导体材料电阻率的特点①电阻率与导体的长度l、 横截面积S无关,是导体材料本身的电学性质,由导体的 材料决定,与电压电流无关。②与温度的关系金属:随温度的升高而 增大。半导体:随温度的升高而  减小超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零时称为超导体。三、 部分电路欧姆定律模块建构知识建构技能建构2。表达式:I=   UR1。内容:通过导体的电流跟导体两端的电压成 正比,跟导体的电阻成 反比。模块建构知识建构技能建构(1)适用于  金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)。3。适用范围(2)适用于纯电阻电路(不含电动机、 电解槽的电路)模块建构知识建构技能建构4。导体的伏安特性曲线:以电流为 纵轴、 电压为 横轴画出导体上的电流随电压的变化曲线,如图甲、 乙所示。

(1)线性元件:伏安特性曲线为  直线的电学元件(图甲)模块建构知识建构技能建构(2)非线性元件:伏安特性曲线为 曲线的电学元件(图乙)注意:a。对于非线性元件,欧姆定律 不适用。b。通常用I—U图象(或U— I图象)描述导体或半导体的伏安特性。曲线上的每一个点对应一组U、 I值, (与坐标原点连线的斜率的倒数)为该状态下的电阻值,UI为该状态下的电功率。四、 电功、 电热和电功率UI模块建构知识建构技能建构(1)电功:电路中  电场力移动电荷所做的功。1。电功(2)公式:W=qU= UIt。(3)电流做功的实质:  电能转化为其他形式能的过程。模块建构知识建构技能建构(1)定义:电流流过一段导体时产生的  热量。2。电热(2)计算式:Q= I2Rt(焦耳定律)。模块建构知识建构技能建构(3)本质:电热是电流做功的过程中 电能转化为内能多少的量度。 模块建构知识建构技能建构(1)电功率①定义:单位时间内电流所做的功,表示电流做功的  快慢。②公式:P= =UIWt3。电功率、 热功率模块建构知识建构技能建构(2)热功率:单位时间内的发热量公式:P= = I2RQt模块建构知识建构技能建构(3)额定功率和实际功率①额定功率:用电器在额定电压下工作,用电器的实际功率等于额定功率,即P额=I额U额。

②实际功率:用电器在实际电压下所消耗的功率,P实=I实U实。五、 串、 并联电路的规律模块建构知识建构技能建构1。电阻的串、 并联串联并联电流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 =   , U= 电流分配 =   , = 功率分配 =   , =    =   , =   1R11R21Rn1R12UU12RRnUnRR12II21RR1II1RR12PP12RRnPPnRR12PP21RR1PP1RR模块建构知识建构技能建构(3)无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P总等于这段电路内各个电阻消耗电功率之和。说明：(１ ) 串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻， 电路中任意一个电阻变大时， 串联总电阻变大．(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻,任意一个电阻变大时,总电阻变大。模块建构知识建构技能建构(1)关于如图所示的电路:滑片a→b滑动的过程中,RAB由0→   →0;当滑片滑至ab的中点时,有RAB=   4R4R2。

电阻网络的两个推论模块建构知识建构技能建构(2)纯电阻电路中,在其他电阻不变的情况下,任何一个有效电阻增大都会引起总电阻 变大,反之则  变小。模块建构知识建构技能建构1。如图所示的电解池接入电路后,在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S,有n2个一价负离子通过溶液内某截面S,设e为元电荷,以下说法正确的是  ()A。当n1=n2时,电流为零B。当n1>n2时,电流方向从A→B,电流为I=eC。当n1<n2时,电流方向从B→A,电流为I= eD。电流方向从A→B,电流为I= e【解析】 由电流方向的规定可知,正、 负电荷向相反方向定向移动所形成的电流的方向是相同的,所以电流应该是I= e,电流方t向按规定应是从A→B。D选项正确。12nnt21nnt12nnt12nn【答案】 D模块建构知识建构技能建构2。下列四个图象中,最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间的函数关系的是  ()【解析】 白炽灯泡为纯电阻,其功率表达式:P= ,而U越大,电阻越大,图象上对应点与原点连线的斜率越小,故选项C正确。

【答案】 C2UR模块建构知识建构技能建构3。把六个相同的小灯泡接成如图甲、 乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、 乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是  ()A。P甲=P乙B。P甲=3P乙C。P乙=3P甲D。P乙>3P甲模块建构知识建构技能建构乙电路的总电流I乙=I,所以由P=UI得P甲=3P乙,应选B。【答案】 B【解析】 设各灯泡正常工作时的电流为I,则甲电路的总电流I甲=3I,4。(2011年广东广州模拟)在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0。50 A和2。0 V。重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2。0 A和24。0 V。则这台电动机正常运转时输出功率为  ()A。32 WB。44 WC。47 WD。48 W【解析】 当电动机停止转动时,此时电动机相当于一个纯电阻,所以由题中的两表读数,可以计算出电动机的内阻r= =4 Ω ,重新调节R并使电动机恢复正常运转,根据题中的两表读数,计算出电动机的输出功率P=UI-I2r,代入数据解得:P=32 W,A正确。

UI【答案】 A模块建构知识建构技能建构一、 电流的理解模块建构知识建构技能建构 例1在显像管内的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、 电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、 质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δ l的电子束内的电子个数是  ()A。  B。  C。  D。  I leS2meUI le2meUIeS2meUIS le2meU模块建构知识建构技能建构【名师点金】 取Δ l末端的截面,分析单位时间内通过此截面的电荷量,利用电流的定义式求解。模块建构知识建构技能建构【规范全解】 电子加速后,eU= mv2,v=  ,设单位体积内的自由电子数为n,由电流微观表达式得:I=neSv,n== =  ,n总=n·ΔlS=  ,所以B选项正确。【答案】 B  方法概述计算电流的三个公式的意义及适用范围如下 :122eUmIeSv2IeUeSmIeS2meUI le2meU模块建构知识建构技能建构定义式I= 一切电路q:(1)是通过整个导体横截面的电荷量。

不是单位面积上。(2)当异种电荷反向通过某截面时。所形成的电流是同向的。应是q=|q1|+|q2| 反映了电流的大小,但不能说I∝q,I∝t qtqt1公式适用范围字母含义公式含义模块建构知识建构技能建构微观式I=nqSv一切电路n:导体单位体积内的自由电荷数q:每个自由电荷的电荷量S:导体横截面积v:定向移动的速率从微观上看n、 q、 S、 v决定了电流的大小模块建构知识建构技能建构决定式I= 金属、电解液U:导体两端的电压R:导体本身的电阻I由U、 R决定I∝U、I∝ UR1R模块建构知识建构技能建构注意:公式I=nqSv和I= 是统一的,两公式分别从微观和宏观上解释了决定电流大小的因素。UR模块建构知识建构技能建构 例2用一稳压电源给装在一个圆管内的水银通电,电流为0。1 A,若把水银全部倒在一个内径大一倍的管子里,那么通过水银的电流将是  ()A。1。6 AB。0。8 AC。0。4 AD。3。2 A二、 对电阻、 电阻率的理解模块建构知识建构技能建构【名师点金】 体积一定的导体形状发生变化时,导体的长度与横截l面积将发生变化,根据R=ρ  就可以找出改变前后导体的电阻关系。

S【规范全解】 由于水银内径增大一倍,由S=π r2知,圆管的横截面积增大为原来的4倍,由水银体积不变知,装水银部分管子的长度变为原1lS来的 ,由R=ρ  知,R变为原来的 ,所以由I= 得电流变为原来的16倍,即I=1。6 A,故A正确。【答案】 A4116UR模块建构知识建构技能建构1。电阻与电阻率的区别  方法概述(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量。(2)导体电阻与电阻率无直接关系,即电阻大,电阻率不一定大;电阻率小,电阻不一定小。模块建构知识建构技能建构2。两个公式的对比公式R= R=ρ  适用条件(1)金属、 电解液(2)纯电阻电路导电材料字母含义U:导体两端的电压I:通过导体的电流ρ :材料电阻率l:沿电流方向导体的长度S:垂直电流方向导体的横截面积公式含义 反映了R的大小。不能说R∝U、 R∝ R的决定式,R由ρ 、 l、 S共同决定UIlSUI1I模块建构知识建构技能建构(2)应用图象判断电阻时,要分清是U-I图象还是I-U图象。注意:(1)利用R=ρ  和R= 计算出来的电阻都是某一特定温度下的电阻,因为电阻率随温度而变化。