2012日照鸿睿教育辅导高三物理一轮复习课件--第7章第一节《串、并联电路和欧姆定律、电阻定律》

第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第一节串、并联电路和欧姆定律、电阻定律第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练课堂互动讲练经典题型探究知能优化演练第一节串、并联电路和欧姆定律、电阻定律基础知识梳理第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回基础知识梳理一、电流1．定义：自由电荷的_________形成电流．2．方向：规定为_________定向移动的方向．3．三个公式：定义式：I＝___决定式：I＝_____微观式：I＝______定向移动正电荷q/tU/RnqSv第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回名师点拨：(1)电流可分为：直流(方向不随时间改变)、交流(方向随时间改变)、恒定电流(方向和强弱都不随时间改变)．(2)在电解液导电和气体导电中q应为通过该截面的正负电荷电量的绝对值之和．第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回二、电阻、电阻率、电阻定律1．电阻(1)定义式：R＝____.(2)决定式：R＝______ρ(电阻定律)．2．电阻率(1)计算式：ρ＝_______R.UIρlSRSl第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回(2)物理意义：反映导体的__________，是导体材料本身的属性．(3)电阻率与温度的关系①金属：电阻率随温度升高而______．②半导体：电阻率随温度的升高而_____．③超导体：当温度降低到_________附近时，某些材料的电阻率突然__________成为超导体．导电性能增大减小绝对零度减小为零第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回三、部分电路的欧姆定律1．内容：导体中的电流跟导体两端的______成正比，跟导体的_____成反比．2．公式：I＝.3．适用范围(1)金属导电和_______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)．电压电阻电解液UR第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回4．导体的伏安特性曲线(1)I－U图线以电流为纵轴、电压为横轴，画出电流随电压的变化曲线．如图7－1－1所示．(2)比较电阻的大小图线的斜率k＝IU＝1R，图中R1___R2(填“”、“＝”或“”)．图7－1－1第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回特别提示：对于有些纯电阻元件在温度发生变化时，电阻值也随之改变，它的U－I或I－U图象不再是直线．第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回四、电功、电热和电功率1．电功(1)实质：电流做功的实质是_______对电荷做正功．电势能转化为其他形式的能的过程．(2)公式：W＝qU＝UIt，这是计算电功普遍适用的公式．2．电热(1)定义：电流流过一段导体时产生的热量．(2)公式：Q＝_____(焦耳定律)．3．电功率(1)定义：单位时间内电流做的功叫电功率．电场力I2Rt第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回(2)公式：P＝＝____，这是计算电功率普遍适用的公式．(3)额定功率和实际功率额定电压、额定功率是用电器的重要参数，分别表示用电器正常工作电压和在正常电压下用电器的功率．例：“220V,40W”的白炽灯．①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实＝P额．②用电器的工作电压不一定等于额定电压，用电器的实际功率不一定等于额定功率．WtUI第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回五、串、并联电路的特点电路特点串联电路并联电路电流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I2＋…＋In电压U＝U1＋U2＋…＋UnU1＝U2＝U3＝…＝Un总电阻R总＝R1＋R2＋…＋Rn1R总＝1R1＋1R2＋…＋1Rn功率分配P∝___P∝_____R1R第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回特别提示：(1)串联电路的总电阻大于电路中任一电阻；并联电路的总电阻小于电路中任一支路的电阻．(2)不论是串联电路还是并联电路，其中任意一个电阻变大(或变小)时，总电阻变大(或变小)．第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回课堂互动讲练一、电流的理解第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回特别提醒：公式I＝nqSv和I＝UR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．第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回即时应用(即时突破，小试牛刀)1.横截面的直径为d、长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是()A．电压U加倍，自由电子定向运动的平均速率不变B．导线长度l加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍C．导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变D．以上说法均不正确第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回解析：选C.由欧姆定律I＝UR，电阻定律R＝ρlS和电流微观表达式I＝neSv可得v＝Unρel，因此，电压U加倍时，v加倍，l加倍时，v减半，故A、B选项错误．导线横截面的直径加倍时，v不变，C项正确．第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回二、电功与电热及电功率与热功率第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回特别提醒：(1)在非纯电阻电路中，U2Rt既不能表示电功，也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立．(2)不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转时，该电路为纯电阻电路．第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回即时应用(即时突破，小试牛刀)2.有一内阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V,60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A．电解槽消耗的电功率为120WB．电解槽的发热功率为60WC．电解槽消耗的电功率为60WD．电路消耗的总功率为60W第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回解析：选C.灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110V电压，且干路电流I＝I灯＝60110A，则电解槽消耗的功率P＝P灯＝60W，C对A错；电解槽的发热功率P热＝I2R＝1.3W，B错；整个电路消耗的功率P总＝220×60110W＝120W，D错．第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回三、小量程电流表G(表头)的改装第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回应用指导：当电流表和电压表不能看成理想的电表时，电流表看成一个小电阻，电压表看成一个大电阻．第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回即时应用(即时突破，小试牛刀)3.如果两个电流表的满偏电流Ig均为3mA，内阻Rg均为100Ω，欲将其改装成量程分别为3V和15V的电压表，则：(1)分别串联的电阻R1和R2有多大？(2)将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时，指针的偏角θ1和θ2有何关系，示数U1和U2有何关系？如果并联呢？第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回解析：(1)Ug＝IgRg＝3×10－3×100V＝0.3V，改装成3V电压表时应串联的电阻R1＝U－UgIg＝3－0.33×10－3Ω＝900Ω.改装成15V电压表时应串联的电阻R2＝U－UgIg＝15－0.33×10－3Ω＝4900Ω.第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回(2)将两只电压表串联后测电压，即如图所示连接，因流过表头的电流相同，故偏角θ1＝θ2，而电压表内阻之间的关系为RV1/RV2＝1/5，故电压表示数之比也为U1∶U2＝1∶5.如果并联，则流过两个电流表的电流不同，故偏角不同，且θ1＝5θ2，但电压(即示数)相同，即U1＝U2.答案：(1)900Ω4900Ω(2)θ1＝θ2，U1∶U2＝1∶5θ1＝5θ2，U1＝U2第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回经典题型探究电阻定律的应用例1两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀地拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，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∶1第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回【解析】导线长度和横截面积变化时，导线的体积保持不变．因此当把第一根金属线均匀拉长到原来的2倍时，其横截面积减小为原来的一半，根据电阻定律R＝ρl/S，则电阻变为原来的4倍；当把第二根金属线对折后并合时，其长度减半，横截面积加倍，所以电阻变为原来的1/4.显然，两个金属线的电阻之比为16∶1.根据电流的定义得q＝It，结合欧姆定律，当给它们分别加上相同的电压时，在相同时间内通过它们的电荷量之比为q1∶q2＝I1∶I2＝R2∶R1＝1∶16.第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回【答案】C【规律总结】某一导体形状改变后，讨论其电阻变化要抓住要点：①电阻率不变；②总体积不变．由V＝lS可知l和S成反比例变化，在ρ、l、S都确定后，应用电阻定律R＝判断．ρlS第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回变式训练1如图7－1－2所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长ab＝10cm，bc＝5cm，当A与B之间接入的电压为U时，电流为1A，若C与D间接入的电压为U时，其电流为()A．4AB．2AC．0.5AD．0.25A图7－1－2第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回解析：选A.设金属片的厚度为m，则接A、B时R1＝ρ·lS＝ρ·abbc·m；接C、D时，R2＝ρ·bcab·m；所以R1R2＝41，又电压不变，得I2＝4I1＝4A.第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回在如图7－1－3所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值均为2Ω，电流表内阻不计，在B、C两点间加上6V的电压时，电流表的读数为()A．0B．1AC．1.5AD．2A串、并联电路的计算例2图7－1－3第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回【解析】在B、C两点间加上6V的电压时，R2与R3并联，然后与R1串联，电流表的示数是流过电阻R2的电流大小．计算可得，流过R1的干路电流为63A＝2A，各个电阻相等，所以电流表示数为1A，B正确．第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回【答案】B【易误警示】如果不清楚电路结构，那就不能判断电流表的电流来源，本题容易错误地认为电流流过R1、R3而电流表中没有电流，误选A；或者误认为电流表的电流是流过R1、R3的电流，误选C.这都是由于对电路结构分析不够而造成的．第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回变式训练2一个T型电路如图7－1－4所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则()图7－1－4第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V第7章恒定电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回解析：选AC.当cd端短路时，ab之间的电路为R2和R3并联