《浙江鸭高考物理大一轮复习第八章恒定电流第1讲电路的基本概念与规律学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江鸭高考物理大一轮复习第八章恒定电流第1讲电路的基本概念与规律学案（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1讲电路的基本概念与规律考试标准知识内容考试要求说明电源和电流c1.不要求计算液体导电时的电流2.不要求解决与导线内部自由电子定向运动速率相联系的问题.电动势c欧姆定律、UI图象及IU图象c焦耳定律c导体的电阻c一、电源、电流和电动势1电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置2电流(1)定义式：I.(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向(3)微观表达式：InqSv.3电动势(1)定义式：E.(2)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量自测1(2019届西湖高级中学模拟)如图1所示为两节某品牌的不同型号干电池，其上均标有“1.5V”字样，下列说法正确的是()图1A两种型号的
2、电池都有内阻而且一定相同B两种型号的电池储存的能量一定一样多C“1.5V”表示电池供电时正负极之间的电压为1.5VD“1.5V”表示电池供电时每通过1C的电荷量，有1.5J的化学能转化为电能答案D二、欧姆定律、UI图象及IU图象1欧姆定律(1)表达式：I.(2)适用范围金属导电和电解质溶液导电(对气态导体和半导体元件不适用)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)2UI图象及IU图象的比较图线比较内容IU图象(伏安特性曲线)UI图象斜率图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻线性元件R1R2R1R2非线性元件电阻随电压U的增大而增大电阻随电压
3、U的增大而减小自测2(多选)如图2所示是电阻R的IU图象，图中45，由此得出()图2A通过电阻的电流与两端电压成正比B电阻R0.5C因IU图象的斜率表示电阻的倒数，故R1.0D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三、电功、电热、电功率1电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功(2)公式：WqUIUt(适用于任何电路)(3)电流做功的实质：电能转化为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，表示电流做功的快慢(2)公式：PUI(适用于任何电路)3焦耳定律(1)电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通
4、电时间成正比(2)表达式：QI2Rt.4热功率(1)定义：单位时间内的发热量(2)表达式：PI2R.自测3如果家里的微波炉(1000W)、电视机(100W)和洗衣机(400W)平均每天都工作1h，一个月(30天计)的用电量是()A10kWhB20kWhC45kWhD40kWh答案C解析P100W1000W400W1500W1.5kW，故WPt1.5kW1h3045kWh.四、导体的电阻1电阻的定义式：R.2电阻的决定式：R.3电阻率(1)计算式：R.(2)电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而增大半导体(负温度系数)：电阻率随温度升高而减小一些合金：几乎不受温度变化的影响超导体：当温度降低
5、到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体自测4下列关于电阻率的叙述，正确的是()A电阻率与导体的长度和横截面积有关B电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C电阻率大的导体，电阻一定大D有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成电阻温度计答案B命题点一对电阻定律、欧姆定律的理解电阻的决定式和定义式的比较公式RR区别电阻的决定式电阻的定义式说明了导体的电阻由哪些因素决定，R由、l、S共同决定提供了一种测电阻的方法伏安法，R与U、I均无关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体联系均可计算导体的电阻，在计算同一导体电阻时，
6、计算结果相同例1如图3所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab10cm，bc5cm，若将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；若将C与D接入电压为U的电路中时，则电流为()图3A4AB2AC.AD.A答案A解析根据电阻定律公式R得，RAB，RCD，故.接入电压相同的电路，两次电流之比为14，故将C与D接入电压为U的电路中时电流为4A.变式1两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()A14B18C116D161答案C变式2已知纯电阻用电器A的电阻是纯电阻用电器B的电阻的2倍，加在A
7、上的电压是加在B上的电压的一半，那么通过A和B的电流IA和IB的关系是()AIA2IBBIACIAIBDIA答案D解析由I得，IAIB14，即IA，故选项D正确变式3(2016浙江10月选考9)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50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)，则盐水柱电阻变为()A.RB.RC.RD.R答案D解析由于总体积不变，设40cm长时盐水柱的横截面积为S.所以长度变为50cm后，横截面积SS，根据电阻定律有R，R，联立两式得RR，选项D正确变式4如图4
8、所示，两个同种材料制成的导体放在水平面上，两导体是横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体横截面边长为a，小柱体横截面边长为b，则()图4A若电流沿图示方向，大柱体与小柱体的电阻之比为abB若电流沿图示方向，大柱体与小柱体的电阻之比为a2b2C若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为baD若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为b2a2答案D解析电流如题图方向时，由R，R大，R小，故R大R小11，故A、B错误；电流方向竖直向下时，R大，R小，则R大R小b2a2，故C错误，D正确命题点二伏安特性曲线的理解1图5甲中图线a、b表示线性元件，图乙中图线c、d表示非线性元件2图线a、b的
9、斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故RaRb(如图甲所示)3图线c的电阻随电压的增大而减小，图线d的电阻随电压的增大而增大(如图乙所示)图54非线性元件的IU图线是曲线时，导体电阻Rn，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类型1线性元件的分析例2如图6所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体电阻为R2，则下列说法正确的是()图6AR1R213BR1R231C将R1与R2串联后接在恒定电源上，则流过两电阻的电流之比为13D将R1与R2并联后接在恒定电源上，则流过两电阻的电流之比为13答案A解析在IU图象中，R，由题图可知，k11，
10、k2，所以R1R213，选项A正确，B错误；R1与R2串联后接在恒定电源上，流过两电阻的电流相等，选项C错误；R1与R2并联后接在恒定电源上，流过两电阻的电流之比，选项D错误变式5某导体的伏安特性曲线如图7所示，下列说法中错误的是()图7A该导体的电阻是25B当该导体两端的电压为5V时，该导体的电功率为0.5WC当该导体两端的电压为1V时，通过该导体的电流为0.04AD当通过该导体的电流为0.1A时，该导体两端的电压为2.5V答案B解析IU图象的斜率表示电阻的倒数，故电阻R25，故A正确；当该导体两端电压为5V时，电流I0.2A，电功率PUI1W，故B错误；当该导体两端电压为1V时，电流IA0
11、.04A，故C正确；当电流为0.1A时，电压UIR0.125V2.5V，故D正确类型2非线性元件的分析例3(多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯，之后逐步淘汰白炽灯假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图8所示图象上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，则()图8A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tanC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答案CD解析白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A错误；在A点，白炽灯的电阻大小可表示为，选项B错误，选项D正确；在A点，白炽灯的电功率可表示为
12、U0I0，选项C正确变式6如图9所示为某电学元器件的UI图线，图中倾斜虚线为曲线上P点的切线当通过该元器件的电流为0.4A时，该元器件的阻值为()图9A250B125C100D62.5答案B解析由题图可知，当电流为0.4A时，电压为50V，则由欧姆定律可知，阻值为：R125，故B正确，A、C、D错误命题点三电功、电功率和电热的计算1纯电阻电路与非纯电阻电路的比较：纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等电动机、电解槽、日光灯等电功与电热WUIt，QI2Rtt，WQWUIt，QI2Rt，WQ电功率与热功率P电UI，P热I2R，P电P热P电UI，P热I2
13、R，P电P热2.电功与电热的处理方法：(1)首先要分清所研究的电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路，正确选择计算公式(2)处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功电热其他能量”寻找等量关系求解例4一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44，洗衣机电动机线圈的电阻为440B电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC1min内电饭煲消耗的电能为6.6104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6103JD电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍答案C解析由于电饭煲是纯电阻元件，所以R144，P1UI11100W，其在1min内消耗的电能W1UI1t6.6104J，洗衣机为非纯电阻元件，所以R2，P2UI2110W，其在1min内消耗的电能W2UI2t6.6103J，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C.变式7如图10所示是某一电器的铭牌，从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的电器可能是()
