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1、【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 1 / 35 2020高考物理一轮复习第八章恒定电流学案 编 辑：_ 时 间：_ 全国卷 5 年考情分析 教学资料范本 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 2 / 35 基础考点常考考点命题概率常考角度 欧姆定 律() 电阻定 律() 电源的 电动势和 内阻( ) 电 功 率、焦耳 定律( ) 以上 4 个 考点未曾 独立命题 电阻的串 联、并联 ( ) 闭合电路的 欧姆定律 () (617T卷16 分) 综合命题 概率 25% (1) 欧姆定律、电 阻 定 律 、 电 阻 的 串、并联综合问题 (2) 闭合电路的动 态分析、故障分析
2、 (3) 焦耳定律、电 路的能量分析 (4) 绘制并分析伏 安特性曲线 (5) 伏安法测电阻 ( 包 括 电 表 的 内 阻) 、测定电源电 动势和内阻 (6) 多用电表的使 用及相关电路问题 实验八：测 定金属的电 阻率( 同时练 习使用螺旋 测微器 ) (923T卷17 分) (9 23T卷16 分) (9 23T卷15 分) (9 23T卷15 分) (6 22T卷14 分) 综合命题 概率 80% 实验九：描 绘小电珠的 伏安特性曲 线 (923T卷17 分) 综合命题 概率 30% 实验十：测 定电源的电 动势和内阻 (923T卷14 分) 综合命题 概率 30% 实验十一： 练习使
3、用多 用电表 (9 23T卷17 分) (8 23T卷13 分) (7 23T卷13 分) 综合命题 概率 60% 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 3 / 35 第 1 节电流_电阻_电功_电功率 (1) 由 R 知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反 比。() (2) 根据 I ，可知 I 与 q 成正比。 () (3) 由 知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导 体的长度成反比。 () (4) 公式 W UIt 及 Q I2Rt 适用于任何电路。 () (5) 公式 W t I2Rt 只适用于纯电阻电路。 () 物理学史判断 (1)182
4、6 年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。() (2)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。 () 1在理解公式时一定要注意定义式与决定式的区别，其中定义式或计算式 有：I 、R、等，决定式有： I 、I nqSv等。 2公式 W UIt可求解任何电路的电功，而W I2Rt t只适用于纯电阻电 路。 3解题中常用到的二级结论 (1) 选限流用的滑动变阻器：在能把电流限制在允许范围 内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便；选分压用的滑动变阻器：阻 值小的便于调节且输出电压稳定，但耗能多。 (2) 伏安法测量电阻时，电流表内、外接的选择：“内接的表的
5、内阻产生误 差”，“好表内接误差小”(和比值大的表“好” )。 (3) 电表内阻对测量结果的影响：电流表测电流，其读数小于不接电表时的 电阻的电流；电压表测电压，其读数小于不接电压表时电阻两端的电压。 突破点(一) 电流的理解及其三个表达式的应用 1三个电流表达式的比较 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 4 / 35 公式 适用范 围 字母含义公式含义 定义式 q t I 一切电 路 q 为时间 t 内通过导 体横截面的电荷量 q t 反映 了 I的 大 小，但不能说 I q，I 1 t 微观式 I nqSv 一切电 路 n：导体单位体积内 的自由电荷数 q：每个自由电荷的 电荷
6、量 S：导体横截面积 v：电荷定向移动速 率 从 微观 上看 n、 q、S、v 决定了 I 的大小 决定式 U R I 金属、 电解液 U：导体两端的电压 R：导体本身的电阻 I 由U、R决定， I U I 1 R 2“柱体微元法”暨电流微观式的推导 设柱体微元的长度为L，横截面积为 S，单位体积内的自由电荷数为n，每个 自由电荷的电荷量为q，电荷定向移动的速率为v，则： (1) 柱体微元中的总电荷量为Q nLSq。 (2) 电荷通过横截面的时间t 。 (3) 电流的微观表达式I nqSv。 题点全练 1.(20 xx 长沙长郡中学检测 ) 如图所示，在 1 价离 溶液内插有两根碳棒A和 B作
7、为电极，将它们接在直流子的电解质 是溶液里就有电流通过。若在t 秒内，通过溶液内截面电源上，于 S的正离子数为n1，通过的负离子数为n2，设基本电荷为e，则以下说法中正确 的是( ) 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 5 / 35 A.正离子定向移动形成的电流方向从AB，负离子定向移动形成的电流方向 从 BA B溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零 n1e t I，电流AB溶液内的电流方向从C n1n2e t I，电流AB溶液内的电流方向从D 解析：选D 电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流 方向，负电荷定向移动的方向为电流的反方向，由
8、图示可知，电流方向是AB， 带电离子在溶液中定向移动形成电流，电流不为零，电流I ，故选项 D正确， A、B、C错误。 为 L、横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为2. 一根长 ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m 、电荷量为 e。在棒两端加上 恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内 的电场强度大小为 ( ) A. mv2Sn e B. nev C ev SL D. 解析：选 C 由电流定义可知： I neSv， 由欧姆定律可得： UIRneSv neLv， 又 E，故 Enev，选项 C正确。 3在长度为 l 、横截面积为 S、单位体积内自由电子
9、数为n 的金属导体两端 加上电压，导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e 的自由电子在电场力作 用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复所以， 我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v( 不随时间变化 ) 的定向运动。已 知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v 成正比，即Ff kv(k是常 量) ，则该导体的电阻应该等于( ) 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 6 / 35 A. kl ne2S B. C. kS ne2l D. 解析：选 B 电子定向移动，由平衡条件得，kve，则 U，导体中的电流 I neSv，电阻 R，选项 B正确。 突破点(
10、二) 欧姆定律和电阻定律的理解与应用 1电阻与电阻率的区别 (1) 电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，而电阻率则反映制作导体的材 料导电性能的好坏。 (2) 导体的电阻大，电阻率不一定大，它的导电性能不一定差；导体的电阻 率小，电阻不一定小，即它对电流的阻碍作用不一定小。 (3) 导体的电阻、电阻率均与温度有关。 2电阻的决定式和定义式的比较 公式 决定式定义式 R l S R U I 区别 指明了电阻的决定因素 提供了一种测定电阻的方法，电 阻与 U和 I 无关 适用于粗细均匀的金属 导体和分布均匀的导电 介质 适用于任何纯电阻导体 相同点都不能反映电阻的实质 (要用微观理论解释 ) 典例
11、 多选(20 xx 益阳模拟 )一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上 电压 U0时，通过导线的电流为I0 ，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若 将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0 ，则 ( ) A通过导线的电流为 I0 8 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 7 / 35 B通过导线的电流为 I0 16 C导线中自由电子定向移动的速率为 v 4 D导线中自由电子定向移动的速率为 v 2 思路点拨 本题应根据电阻定律R，结合欧姆定律I 和电流的微观表达式I neSv 进行分析。 解析 将金属导线均匀拉长，因半径变为原来的一半，则横截面积变为原
12、来的，其长度变为原来的4 倍，根据电阻定律R 分析可知，电阻变为原来的 16 倍，又电压变为 2U0 ，根据欧姆定律I可知，电流变为， A 正确，B 错误；根据电流的微观 表达式 I nevS，其中 n、e 不变，电流变为原来的，横截面积变为原来的，则自 由电子定向移动的平均速率变为，C错误， D正确。 答案 AD 方法规律 导体变形后电阻的分析方法 某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点： (1) 导体的电阻率不变。 (2) 导体的体积不变，由VlS 可知 l 与 S成反比。 (3) 在 、l 、S都确定之后，应用电阻定律R 求解。 集训冲关 1.(20 xx 内江模拟 ) 两根
13、材料相同的均匀导线x 中，x 长为 l ，y 长为 2l ，串联在电路中时沿长度方和y ， 其 随位置的变化规律如图所示，那么，x 和 y 两导线向 的 电 势 的电阻和横截面积之比分别为( ) A3116B2316 C3215 D3151 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 8 / 35 解析：选 A 由题图可知，两导线两端的电压之比为31，电流相同，则电 阻之比为 31，由电阻定律 R 得横截面积 S，横截面积之比，A 正确。 如图所示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx 是待测2.用 是定值电阻， G是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀电 阻 ， R0 丝。闭合开关，改变滑动
14、头P的位置，当通过电流表G的电阻 的电流为零时，测得MP l1 ，PN l2 ，则 Rx的阻值为 ( ) A.R0 B.R0 C.R0 D.R0 解析：选 C 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U0UMP ，根据欧姆定律有U0 R0 ，UMP Rl1，则，由此得，根 据电阻定律得，电阻丝的电阻Rl ，故，所以 RxR0 ，正确选项为 C。 突破点( 三) 伏安特性曲线的理解及应用 1图线的意义 (1) 由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的伏安特性曲线。 (2) 伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下 的电阻。 2应用
15、 I-U 图像中图线上某点与 O 点连线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻 越小。 3两类图线 线性元件的伏安特性曲线是过原点的直 线，表明它的电阻是不变的。 非线性元件的伏安特性曲线是曲线，表 明它的电阻是变化的。 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】 9 / 35 典例 多选(20 xx 常州模拟 ) 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 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RU1 I2 C对应 P点，
16、小灯泡的电阻为R U1 I2 I1 D对应 P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积大小 解析 I-U 图线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，A正确；对应 P点， 小灯泡的电阻为R，B 正确，C错误；对应 P 点，小灯泡的功率为PI2U1， 此值恰为图中矩形PQOM 所围面积的大小， D正确。 答案 ABD 易错提醒 (1) 伏安特性曲线中，导体电阻等于线上点与原点连线斜率的倒数，而不等 于该点切线斜率的倒数。 (2) 无论线性元件还是非线性元件，只要是纯电阻元件，电阻都可由R计算。 集训冲关 1.(20 xx 孝感统考 ) 某一导体的伏安特性曲线 线) 所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是如图中 AB(曲 ( ) AB点的电阻为 12 BB点的电阻为 40 C工作状态从 A变化到了 B时，导体的电阻因温度的影响改变了1 D工作状态从 A变化到了 B时，导体的电阻因温度的影响改变了9
