高三物理一轮复习教研备课(电路基本概念规律,基本电学仪器使用,电路选择,测电阻电阻率)

课时安排：1、基本概念、规律的理解（电阻、电流、电压、电功、电功率、电阻定律、欧姆定律、焦耳定律）（1课时）2、闭合电路欧姆定律（1课时）3、基本电学仪器的结构、原理和使用（电流表、电压表、螺旋测微器、游标卡尺）（1课时）4、基本电路的接法与选择（电流表内外接法、滑动变阻器限流分压接法）（1课时）5、测电阻、测金属丝电阻率（1课时）第七章恒定电流公式适用范围字母含义公式含义定义式一切电路q：(1)是通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上电荷量(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|微观式决定式I＝nqSvn：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I的大小U：导体两端的电压R：导体本身的电阻一切电路金属电解液一、电流I二、电阻、电阻定律R=UIR=ρlS完成P118页知识点一，并思考诊断自测11、电阻物理意义，两个公式使用条件与区别2、电阻率的意义、决定因素、特殊导体电阻率随温度变化情况3、电阻与电阻率的区别[诊断自测]1.欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是()解析根据电阻定律，电阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短，选项A正确。答案A2．下列说法正确的是()A．据R＝UI可知，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B．不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C．据ρ＝RSl可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关答案：BD审题析疑1.导线拉伸或对折后的电阻大小可由电阻定律确定.2.确定通过导线截面的电量，可综合运用欧姆定律及电流定义式，推导其有关物理量.【例】两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()．A．1∶4B．1∶8C．1∶16D．16∶1RR4RR/4由欧姆定律I＝UR和电流定义式I＝qt得：q＝UtR三、部分电路欧姆定律1、表达式，适用范围，理解2、导体的伏安特性曲线的理解I＝UR适用范围(1)金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)．(2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)．Rn＝Un/In①反映U和I的正比关系②k＝R①反映导体的伏安特性②k＝1/R1.(单选)对于欧姆定律，下列理解正确的是()A．从I＝U/R中可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B．从R＝U/I中可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．从U＝IR中可知，导体两端的电压随电阻的增大而增大D．从R＝U/I中可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零A【例1】用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为()解析通过电流表G的电流为零时,P点的电势与R0和Rx连接点的电势相等,即U0＝UMP,根据欧姆定律有U0＝UMNR0＋RxR0,UMP＝UMNRl1＋Rl2Rl1，则R0R0＋Rx＝Rl1Rl1＋Rl2，由此得R0Rx＝Rl1Rl2，根据电阻定律得，电阻丝的电阻R∝l，故R0Rx＝l1l2，所以Rx＝l2l1R0。正确选项为C。答案C解析显隐此条件隐含了什么信息？A.l1l2R0B.l1l1＋l2R0C.l2l1R0D.l2l1＋l2R0P120【例2】(多选)如图所示是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出()A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻R＝0.5ΩC.因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝1tanα＝1.0ΩD.在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C答案AD【变式训练2】(多选)我国已经禁止销售100W及以上的白炽灯,以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U－I图象如图示。图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则()A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβC．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0D．在A点，白炽灯的电阻可表示为U0/I0这两个角度有何意义？审题导析对应图线上的P点，小灯泡的功率表达式为P=U1I2,其乘积形式在图象上表现为矩形PQOM的面积.【练习】(多选)如图甲示电路,小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示,P为图线上一点，PN为图线的切线，PM为U轴的垂线,PQ为I轴的垂线,下列说法中正确的是()A．随着所通电流的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1I2C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I1RD．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”1、电功、电功率、焦耳热、热功率的意义和计算公式2、纯电阻电路和非纯电阻电路W、P、Q、P热四者的关系完成P118知识点三，并思考P121随堂演练1三、电功、电功率、焦耳定律解析因电饭煲是纯电阻元件,故R1＝U/I1＝44Ω，P1＝UI1＝1100W其在1min内消耗的电能:W1＝UI1t＝6.6×104J洗衣机为非纯电阻元件，所以R2≠U/I2，P2＝UI2＝110W其在1min内消耗的电能W2＝UI2t＝6.6×103J其热功率P热≠P2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍。故选项C正确。答案C【例3】一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中正确的是()A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB．电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC．1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍解析显隐注意区分两用电器是否是纯电阻用电器？第二课时闭合电路欧姆定律学习目标：1、熟练掌握串并联电路的特点，并能分析、计算2、理解闭合电路欧姆定律，并能进行电路的动态分析和计算3、掌握闭合电路各种功率的计算方法一、电路的串、并联1、串、并联电路I、U、R、P的特点2、串联电路的分压、并联电路的分流3、完成P121知识点一，并思考：（1）n个等值电阻R0串联总电阻R=?并联呢？（2)n个电阻串联，如果其中一个电阻增大，总电阻如何变化？如果并联呢？（3）并联多一条支路或断开一条支路，总电阻如何变化？（4）如图所示，滑片由a→b滑动的过程中，RAB如何变化？n个等值电阻R0串联，R串＝nR0n个等值电阻R0并联，R并＝R0/n.滑片由a→b滑动的过程中，RAB由0→R/4→0，即当滑片滑至a、b的中点时，RAB最大且等于R/4.如图所示，R1=8Ω、R2=3Ω、R3=6Ω，通以电流,各个电阻电压之比U1:U2:U3=__________，各电阻电流强度之比I1:I2:I3=_________，各电阻消耗功率之比P1:P2:P3=_________.R1R2R3二、电源电动势和内阻完成P122知识点二，并思考诊断自测1、21、电源的作用，电动势的意义2、电动势与电压的区别与联系如：蓄电池的电动势为2V，表明在蓄电池内移送1C的电荷量时，可将2J的化学能转化为电能。在不同电源中，非静电力做功本领不同，即把相同数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功的多少不同，电动势大小也不同．电动势:表示电源提供电能的本领（将其它形式的能转化为电能的本领）。数值上等于不接用电器时电源两极间的电压。[诊断自测]1.下列关于电动势的说法正确的是()A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B.电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压C.非静电力做的功越多，电动势就越大D.E＝Wq只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的答案D2.(2016·上海普陀区一模)如果闭合电路中电源的电动势为12V，外电压为10V，当有0.5C电荷量通过电路时，下列结论正确的是()A.在电源内部，非静电力将5J的其他形式的能转化为电能B.在电源内部，静电力将6J的其他形式的能转化为电能C.在电源外部，静电力将5J的电能转化为其他形式的能D.在电源外部，静电力将6J的电能转化为其他形式的能解析在电源内部，根据公式有W＝qE＝0.5×12J＝6J，非静电力将6J的其他形式的能转化为电能，故A、B都错误；在电源外部，根据公式有W＝qU＝0.5×10J＝5J，静电力将5J的电能转化为其他形式的能，故C正确，D错误。答案C三、闭合电路欧姆定律1、闭合电路的构成2、闭合电路欧姆定律各种表达式以及适用条件3、电源的外特性曲线形状，截距、斜率代表的意义，与伏安特性曲线的区别完成P122知识点三注意：①适用于外电路为纯电阻电路②③适用于一切闭合电路．②E=U外+U内①（I、R间的关系）rREI③U=E-Ir（U、I间的关系）例.如图所示，电源内阻不可忽略，电路中接有一小灯泡和一电动机.小灯泡L上标有“6V12W”字样，电动机的线圈电阻RM＝0.5Ω.若灯泡正常发光时，电源的输出电压为12V，此时（)A.整个电路消耗的电功率为24WB.电动机的热功率为12WC.电动机的输出功率为12WD.电动机的输入功率为12W由于E未知，无法求出整个电路消耗的电功率；电动机的热功率PQ＝I2RM＝22×0.5W＝2W；电动机电压UM＝U－UL＝12V－6V＝6V，电动机的输入功率P＝UMI＝6×2W＝12W；电动机的输出功率P出＝P－PQ＝12W－2W＝10W.√纵轴的截距为电源电动势E电源的U-I图线是如图所示的一条倾斜的直线．直线斜率的绝对值表示电源的电阻r=E/I短=ΔU/ΔI直线上任一点A与原点O的连线的斜率表示对应的外电路电阻,R=U/I面积表示外电阻为RA时电源的输出功率PA＝UAIA对于U-I图线中纵坐标(U)不从零开始的情况，图线与横坐标的交点坐标小于短路电流，但直线斜率的绝对值仍等于电源的内阻.注意对U-I图线的理解横轴上的截距等于外电路断路时的电流,即Im=E/rIm四、路端电压与负载的关系两个特例：（2）外电路短路时断路时的路端电压等于电源电动势（1）外电路断路时E、rAVE、rAVA.图象交点所示状态,两电路的外电阻相等B.E1E2,r1r2C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等D.E1E2,r1r2有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示,可以判定()ABUIO12课堂练习审题设疑(1)U-I图线的纵坐标值不是从零开始的，要注意哪些问题？有图象可读出哪些信息？(2)有图象可读出哪些信息，用哪些物理规律判定各选项？【例3】(多选)用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻，根据测得的数据作出如图乙所示的U－I图线，由图可知下列判断正确的是()A．电池电动势的测量值为1.40VB．电池内阻的测量值为3.50ΩC．外电路发生短路时的电流为0.40AD．电压表的示数为1.20V时，电流表的示数为0.20A【变式训练3】(多选)如图的U-I图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知()A．R的阻值为1.5ΩB．电源电动势为3V，内阻为0.5ΩC．电源的输出功