高考物理复习课件 专题八( 第1讲 电路的基本定律 串、并联电路)

专题八恒定电流智浪教育--普惠英才文库考点内容要求1.欧姆定律Ⅱ2.电阻定律Ⅰ3.电阻的串联、并联Ⅰ4.电源的电动势和内阻Ⅱ5.闭合电路的欧姆定律Ⅱ6.电功率、焦耳定律Ⅰ7.实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线8.实验九：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)9.实验十：测定电源的电动势和内阻10.实验十一：练习使用多用电表智浪教育--普惠英才文库智浪教育--普惠英才文库第1讲电路的基本定律串、并联电路考点1电流、电阻、欧姆定律1．电流定向移动正(1)电流的形成：电荷的___________形成电流．(2)电流的方向：物理学中规定____电荷定向移动的方向为电流的方向．(3)电流强度：通过导体横截面的电量与通过这些电量所用时间的比值，是标量．智浪教育--普惠英才文库(4)表达式．(2)电阻定律．①内容：在温度不变的情况下，导体的电阻跟其____成正比，跟其___________成反比．①宏观表达式：I＝qt；②微观表达式：I＝neSv.2．电阻、电阻定律、电阻率(1)电阻的定义式：R＝UI(电阻与电压和电流强度无关)．长度横截面积②表达式：________，此为电阻的决定式．lSR＝ρ智浪教育--普惠英才文库(3)电阻率．①计算公式：ρ＝RSl，ρ与导体长度l、横截面积S无关，是导体材料本身的性质，由其材料决定，且与_____有关．②与温度的关系：有的随温度的升高而增大，如金属材料；有的随温度的升高而减小，如半导体材料；有的几乎不受温度的影响，如锰铜合金、镍铜合金．温度智浪教育--普惠英才文库3．欧姆定律正比反比(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成_____，跟它的电阻R成_____．(2)公式：I＝_____.(3)适用条件：适用于金属和电解液导电，或纯电阻电路．(4)导体的伏安特性曲线：研究部分电路欧姆定律时，常画成I－U或U－I图象，如图8－1－1甲、乙所示．对于线性元件，伏安特性曲线是直线；对于非线性元件，伏安特性曲线是非线性的．UR智浪教育--普惠英才文库①处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R＝—认为电图8－1－1UI阻R随电压增大而增大，随电流增大而减小．②I、U、R必须是对应关系，即I是通过该电阻的电流，U是该电阻两端的电压．智浪教育--普惠英才文库考点21．电功电功、电功率、焦耳定律(1)定义：电路中________移动电荷所做的功．(2)公式：W＝qU＝____(适用于所有的用电器)．(3)实质：_____转化成其他形式的能的过程．2．电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的_____．(2)公式：P＝Wt＝____(适用于任何电路)．UIt快慢UI电场力电能智浪教育--普惠英才文库(3)额定功率：用电器正常工作时的功率，当用电器两端的____或流过用电器的_____为额定值时，它就一定正常工作．用电器实际工作时的功率____________额定功率．3．焦耳定律电压电流小于或等于(1)内容：电流通过导体产生的热量跟______________成正比，跟____________及__________成正比．(2)表达式：__________.Q＝I2Rt电流的二次方导体的电阻通电时间智浪教育--普惠英才文库4．电功、电热和电功率的区别物理量电功(W)电热(Q)电功率(P)物理意义电流通过电路时做的功电流通过用电器时产生的热量电流通过用电器做功的快慢，即单位时间内电流所做的功能量转化消耗电能转化为其他形式的能电能转化为内能单位时间内电能转化其他形式能的量任何电路W＝qU＝UItP＝UI纯电阻电路W＝qU＝UIt＝I2Rt＝U2RtP＝UI＝I2R＝U2R表达式非纯电阻电路W＝qU＝UIt＝I2Rt＋W其他Q＝I2RtP＝UI＝I2R＋P其他智浪教育--普惠英才文库考点3串、并联电路1．串、并联电路的特点电路串联电路并联电路电流特点电路中各处电流相等，即I＝I1＝I2＝…＝In干路中的电流等于各支路的电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In电压特点总电压等于各电阻两端电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un总电压和各支路两端的电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un总电阻总电阻等于各个导体的电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和，即1R＝1R1＋1R2＋…＋1Rn智浪教育--普惠英才文库电路串联电路并联电路功率分配各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝I2各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U2其他各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即U1R1＝U2R2＝…＝UnRn＝I通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比，即I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝U续表智浪教育--普惠英才文库2.几个有用的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，当电路中任意一个电阻阻值增大时，串联的总电阻阻值增大，反之亦然．(2)并联电路的总电阻小于任何一个支路的电阻，当并联电路中某支路电阻增大时，则并联的总电阻也增大，反之亦然．(3)串联电路中的串联分压和并联电路中的并联分流正是电压表和电流表的改装原理．智浪教育--普惠英才文库等势法回路法①将电势相同的点看成同一点，也可以将电势相同的点拆开②在分析复杂电路时，首先应找出各个结点，凡是用导线相连的两结点是等势点(如果有理想电流表时，可以将电流表看做导线)③连在相邻两结点间的电阻并联④当把基本的电路等效后，可以对高一级的电路进一步等效①按电流的流动方向，看各用电器之间是串联还是并联②实际电路简化处理中，常常将电压表看成是断路，将电流表看成短路③除去电压表与电流表后，再重新画出其电路图，这样比较容易看清楚用电器之间的串、并联关系3．电路的简化智浪教育--普惠英才文库IΔtSeIΔte题组1对应考点11．(双选)有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为()A．nvSΔtB．nvΔtC.D.答案：AC解析：通过导体横截面积的电荷为q＝IΔt，每个电子电荷量为e，因此Δt时间内通过导体横截面的电子数目为N＝qe，结合I＝neSv，可得A、C正确．智浪教育--普惠英才文库2．关于导体电阻的大小，下列说法正确的是()A．同材料制成的导线，长度和横截面积越大，电阻越大B．铜导线一定比铝导线电阻小C．铜导线和铁导线，只要长度和横截面积相同，电阻就相等D．对大多数金属导体来说，导体的电阻随温度升高而增大解析：一般来说，金属导体的电阻率随温度的升高而增大，不同的材料，电阻率不同．答案：D智浪教育--普惠英才文库)3．如图所示，不能表示电阻的伏安特性曲线的是(答案：D智浪教育--普惠英才文库4．如图8－1－2甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻率ρ.图8－1－2智浪教育--普惠英才文库解：由题图乙可求得电解液的电阻为R＝UI＝105×10－3Ω＝2000Ω由题图甲可知电解液长为l＝a＝1m横截面积为S＝bc＝0.02m2结合电阻定律得ρ＝RSl＝2000×0.021Ω·m＝40Ω·m.智浪教育--普惠英才文库题组2对应考点25．(双选)电动机的线圈电阻阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是()A．电动机消耗的电能为UItB．电动机消耗的电能为I2RtC．电动机线圈产生的热量为I2RtD．电动机线圈产生的热量为U2tR智浪教育--普惠英才文库的电压，所以—并不等于电流，欧姆定律不能用在非纯电阻电解析：电动机消耗的电能等于电路中的电功，所以A正确．Q＝I2Rt是电枢电阻上消耗的电热，所以B错误，C正确．对于非纯电阻电路，如电动机、电解槽等，电压U并不是电阻R上UR路，所以D错误．答案：AC智浪教育--普惠英才文库6．某一直流电动机提升重物的装置如图8－1－3所示，重物的质量m＝50kg，电源提供给电动机的电压为U＝110V，不计各种摩擦，当电动机以v＝0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I＝5.0A，求电动机线圈电阻的大小．(取g＝10m/s2)图8－1－3解：电动机的输入功率P＝UI电动机的输出功率P1＝mgv电动机发热功率P2＝I2r而P2＝P－P1，即I2r＝UI－mgv代入数据解得电动机线圈电阻的大小为r＝4Ω.智浪教育--普惠英才文库题组3对应考点37．R1＝10Ω，R2＝30Ω，把它们串联后接到电路中，则下列结论中正确的是()A．I1∶I2＝1∶3，U1∶U2＝1∶3B．I1∶I2＝3∶1，U1∶U2＝1∶1C．I1∶I2＝1∶1，U1∶U2＝1∶3D．I1∶I2＝1∶1，U1∶U2＝1∶4解析：串联后接入电路，流过的电流相等，所以I1∶I2＝1∶1，U1∶U2＝R1∶R2＝1∶3.答案：C智浪教育--普惠英才文库8．如图8－1－4所示电路中，三个完全相同的灯泡连入电路，下列说法正确的是()图8－1－4A．L1亮度最亮B．L2亮度最亮C．L3亮度最亮D．只有L1发光，L2、L3不发光解析：在电路简化中，由于电压表的电阻很大，电压表处相当于断路．图中电流从电源正极流过L1到电源负极，L2、L3相当于断开，所以D正确．答案：D智浪教育--普惠英才文库9．(双选，2011年广州调研)如图8－1－5所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器．有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则()A．L变亮图8－1－5B．L变暗C．油滴向上运动D．油滴向下运动解析：当滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，导致路端电压也变小；灯泡由于两端的电压变小而变暗；极板间电压变小，油滴受到的电场力小于自身重力，向下运动．答案：BD智浪教育--普惠英才文库热点1串、并联的综合应用【例1】(双选，2010年广州调研)电位器是变阻器的一种，如图8－1－6所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是()A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮智浪教育--普惠英才文库图8－1－6图8－1－7解析：当连接A、B，使滑动触头顺时针转动时，接入电路的电阻变大，电流变小，灯泡功率变小，所以灯泡变暗，A项正确．而连接A、C时，无论滑动触头怎么转动，接入电路的电阻都等于整个碳膜电阻，电阻不变，灯泡亮度不变，B、C都错误．连接B、C时，滑动触头顺时针转动，接入电路的电阻变小，则灯泡变亮，D项正确．智浪教育--普惠英才文库在本题中，如果不能分析出电流流过碳膜电阻的哪部分，而仅凭猜想就很容易错选B、C中的某项．在做该类题目时最好能画草图，如判断该题中A项时，可画如图8－1－7所示电路，从电源正极出发，画出电流的流向，可分析出与灯泡串联的是滑动触头左边段的电阻，所以滑动触头顺时针转动时接入电路的电阻变大．答案：AD备考策略：运用串、并联电路的基本知识，求电路各部分电压或电流，首先要分析各部分的串、并联关系，最好在草稿纸上画出等效电路.智浪教育--普惠英才文库1．如图8－1－8，E为内阻不计的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()图8－1－8A．V的读数变大，A的读数变小B．V的读数不变，A的读数变大C．V的读数变小，A的读数变小D．V的读数变小，A的读数变大解析：S断开，相当于电阻变大，总电流减小，路端电压不变，V的读数不变，R1两端电压变小，则R3两端的电压增大，R3中的电流也增大．答案：B智浪教育--普惠英才文库热点2电路故障分析【例2】如图8－1－9，电源电压不变，内阻不计，闭合开关S后，灯L