（浙江选考）2020版高考物理总复习 第七章 1 第1节 部分电路及其规律课件

知识内容考试要求真题统计2016.102017.42017.112018.42018.111.电源和电流c111812.电动势c183.欧姆定律、U－I图象及I－U图象c184.串联电路和并联电路c第七章恒定电流知识内容考试要求真题统计2016.102017.42017.112018.42018.115.焦耳定律c116.导体的电阻c918187.闭合电路的欧姆定律d22188.多用电表的原理a18第七章恒定电流知识内容考试要求真题统计2016.102017.42017.112018.42018.11实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线18实验：探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系第七章恒定电流知识内容考试要求真题统计2016.102017.42017.112018.42018.11实验：练习使用多用电表实验：测定电池的电动势和内阻18第七章恒定电流第1节部分电路及其规律第七章恒定电流一、电流1．形成电流的条件(1)导体中有能够_____________的电荷．(2)导体两端存在_______．2．电流的方向：与正电荷定向移动的方向_______，与负电荷定向移动的方向_______．电流虽然有方向，但它是_______．自由移动电压相同相反标量3．电流(1)定义式：I＝_______．(2)微观表达式：I＝_______．(3)单位：安培(安)，符号A，1A＝1C/s.二、电阻电阻定律1．电阻(1)定义式：R＝_______．(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流______________的大小，R越大，阻碍作用越_______．nqSv阻碍作用大qtUI2．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的_______成正比，与它的______________成反比，导体的电阻还与构成它的_______有关．(2)表达式：R＝ρlS.3．电阻率(1)计算式：ρ＝RSl.(2)物理意义：反映导体的______________，是导体材料本身的属性．长度横截面积材料导电性能(3)电阻率与温度的关系①金属：电阻率随温度的升高而_______．②半导体：电阻率随温度的升高而_______．③一些合金：几乎不受温度的影响．④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．增大减小绝对零度减小为零三、部分电路欧姆定律及其应用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．表达式：_______．3．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)．电压电阻I＝UR4．导体的伏安特性曲线(1)I－U图线：以_______为纵轴、_______为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为I－U图线，如图所示．(2)比较电阻的大小：图线的斜率k＝IU＝1R，图中R1____R2.(3)线性元件：伏安特性曲线是_______的电学元件，适用欧姆定律．(4)非线性元件：伏安特性曲线为_______的电学元件，不适用欧姆定律．电流电压直线曲线四、电功电功率1．电功(1)定义：电路中_______移动电荷做的功．(2)公式：W＝qU＝_______．(3)电流做功的实质：_______转化成其他形式能的过程．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＝_______．电场力UIt电能快慢UI3．焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的_______．(2)计算式：Q＝_______．4．物理学史(1)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律．(2)1911年，荷兰科学家昂纳斯发现大多数金属在温度降到某一值时，都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象．(3)19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律.热量I2Rt对电阻定律和欧姆定律的理解和应用【题组过关】1．(2016·10月浙江选考)一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口．管中盐水柱长为40cm时测得电阻为R.若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．现将管中盐水柱均匀拉长至50cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)．则盐水柱电阻变为()A.45RB.54RC.1625RD.2516R解析：选D.由于总体积不变，设柱长为40cm时横截面积为S，所以柱长度为50cm后，横截面积S′＝0.4S0.5，根据电阻定律R＝ρlS可知，D正确．2．(2019·绍兴质检)对于欧姆定律，下列说法正确的是()A．从I＝UR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＝UI可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比C．从R＝UI可知，导体的电阻跟导体中的电流成反比D．从R＝UI可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零解析：选A.对于欧姆定律I＝UR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，选项A正确；导体的电阻由导体本身决定，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关，选项B、C、D错误．1．R＝UI是比值法定义电阻的定义式，导体的电阻R由导体本身的性质决定，不是由U和I决定的．对于某一导体，它的电阻R不变，它的电压U和电流I成正比．2．I＝UR是欧姆定律的数学表达式，它反映了导体中电流与电压、电阻的比例关系．常用于计算一段电路加上一定电压时产生的电流，适用条件是金属或电解液导电(纯电阻电路)．3．欧姆定律并不适用于所有的导电现象．除金属外，对电解液导电也是适用的，但对气体导电以及含有电动机、电解槽等的电路就不适用了．4．两个公式的区别公式R＝UIR＝ρlS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UI反映了R的大小，不能说R∝U、R∝1IR的决定式，R由ρ、l、S共同决定对伏安特性曲线的理解【知识提炼】1．伏安特性曲线即I－U图线，横轴表示电压，纵轴表示电流，图线反映了电流随电压变化的规律．2．线性元件的I－U图象是一条过原点的倾斜直线，斜率表示电阻的倒数，线性元件的U－I图象也是一条过原点的倾斜直线，但斜率表示电阻，要加以区别．如图所示，在图甲中R2＜R1，图乙中R2＞R1.3．非线性元件的I－U图线是曲线时，导体电阻Rn＝UnIn，即电阻等于图线上点(Un，In)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数，如图丙．【典题例析】(2019·温州月考)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中不正确的是()A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1I2C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1I2－I1D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积的大小[解析]由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是R＝UI，由图线不难看出，随电压的增大，电流的增加变得越发缓慢(I－U图线的斜率逐渐减小)，电阻变大，故A、B正确，C错误；小灯泡的功率P＝UI，所以D正确．[答案]C分析伏安特性曲线问题时，首先要明确是什么图象(I－U图象还是U－I图象)，再明确求电阻的方法，是R＝1k，还是R＝k或者R＝UI.【题组过关】考向1线性元件的伏安特性曲线1．(2019·舟山质检)如图所示的图象所对应的两个导体为R1、R2，则：(1)电阻R1∶R2为多少？(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2为多少？(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时，电流之比I1∶I2为多少？解析：(1)因为在I－U图象中，R＝1k＝ΔUΔI，所以R1＝10×10－35×10－3Ω＝2Ω，R2＝10×10－315×10－3Ω＝23Ω.所以R1∶R2＝2∶23＝3∶1.(2)由欧姆定律得U1＝I1R1，U2＝I2R2，由于I1＝I2，则U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1.(3)由欧姆定律得I1＝U1R1，I2＝U2R2，由于U1＝U2，则I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3.答案：(1)3∶1(2)3∶1(3)1∶3考向2非线性元件的伏安特性曲线2．(多选)(2019·金华调研)某导体中的电流I随其两端电压U的变化如图所示，则下列说法中正确的是()A．加5V电压时，导体的电阻为0.2ΩB．加12V电压时，导体的电阻为8ΩC．随着电压的增大，导体的电阻不断增大D．随着电压的增大，导体的电阻不断减小解析：选BC.加5V的电压时，电流为1.0A，则由欧姆定律可知，R＝UI＝51.0Ω＝5Ω，故A错误；加12V的电压时，电流为1.5A，则可得电阻为：R′＝121.5Ω＝8Ω，故B正确；由题图可知，随电压的增大，图象中的点与坐标原点的连线的斜率减小，则可知导体的电阻越来越大，故C正确，D错误．电路中的电功与电热【题组过关】1．(2019·金华质检)电动机是将电能转化为机械能的设备，下列使用了电动机的电器是()A．电风扇B．电热毯C．日光灯D．家用电热水壶解析：选A.在各电器中，使用了电动机将电能转化为机械能的电器有电风扇，电热毯、家用电热水壶利用了电流的热效应，日光灯是将电能转化为光能和内能，故A正确，B、C、D错误．2．如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容，根据表中的信息，可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为()型号DF－938额定功率900W额定电压220V额定容量1.2LA.6.8AB．4.1AC．1.2AD．0.24A解析：选B.由铭牌读出电热水壶额定功率为P＝900W，额定电压为U＝220V；由P＝UI得，通过电热水壶额定电流为：I＝PU＝900220A≈4.1A.3．(2019·浙江严州仿真测试)电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能．这一功能给人们带来了方便，但很少有人注意到在待机状态下电视机仍然要消耗电能．例如小明家的一台34寸彩色电视机的待机功率大约是10W，假如他家电视机平均每天开机4h，看完电视后总是用遥控器关机而不切断电源．试估算小明家一年(365天)中因这台电视机待机浪费的电能()A．2.6×108JB．2.6×107JC．3.2×108JD．5.3×107J解析：选A.电视机每天待机消耗的电能为W0＝Pt＝0.01kW×(24h－4h)＝0.2kW·h，每年消耗的电能为W＝365·W0＝365×0.2kW·h＝73kW·h＝2.628×108J；故选A.1．电功是电能转化为其他形式能的量度，电热是电能转化为内能的量度．计算电功时用公式W＝IUt，计算电热时用公式Q＝I2Rt.2．从能量转化的角度来看，电功和焦耳热之间的数量关系是W≥Q、UIt≥I2Rt.(1)纯电阻电路：如电炉等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此时有W＝Q.计算时可任选一公式：W＝Q＝Pt＝I2Rt＝UIt＝U2Rt.(2)非纯电阻电路：如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功除将电能转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有WQ.电功只能用公式W＝UIt来计算，焦耳热只能用公式Q＝I2Rt来计算．对于非纯电阻电路，欧姆定律不再适用．可用如下简图表示相互间的关系：