《（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关）第八章 恒定电流 第1单元 电流 电阻 电功 电功率》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关）第八章 恒定电流 第1单元 电流 电阻 电功 电功率（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 八 章 恒定电流 学习目标定位 本章内容在高考中考查的频率较高，考查的内容主要集中在部分电路和闭合电路欧姆定律、电路的动态分析等知识点上，考查的题型多为选择题和实验题 (其中对实验的考查难度较大 ) 高考地位 1 欧姆定律 ( ) 2电阻定律 ( ) 3电阻的串联、并联 ( ) 4电源的电动势和内阻 ( ) 5闭合电路的欧姆定律 ( ) 6电功率、焦耳定律 ( ) 实验七：测定金属的电阻率 (同时练习使用螺旋测微器 ) 实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验九：测定电源的电动势和内阻 实验十：练习使用多用电表 考 情 上 线 考 纲 下 载 联规律结合闭合电路欧姆定律进行电路的动态分析 2
2、分析含容电路和含电动机的非纯电阻电路以及判断电路故障 3计算电路的电功和电热 考点布设 1 欧姆定律 ( ) 2电阻定律 ( ) 3电阻的串联、并联 ( ) 4电源的电动势和内阻 ( ) 5闭合电路的欧姆定律 ( ) 6电功率、焦耳定律 ( ) 实验七：测定金属的电阻率 (同时练习使用螺旋测微器 ) 实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验九：测定电源的电动势和内阻 实验十：练习使用多用电表 考 情 上 线 考 纲 下 载 第 1 单元 电流 电阻 电功 电功 率 电 流 想一想 电子绕核运动可以看做一环形电流。设氢原子中的电子以速度 v 在半径为 r 的轨道上运动，用 e 表示电荷量，则其等效
3、电流为多大？ 提示： 氢原子的核外电子只有一个，电子绕核做圆周运动，圆轨道周长为 2 r ，电子运动速率为 v ，则每秒钟电子绕核转动转过的圈数为 n r。 电流为每秒钟通过某横截面的电荷量，对电子绕核运动形成的等效电流而言，其等效电流为 I 记一记 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 相同 电压 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,1 A 1 C /s
4、。 试一试 1 如图 8 1 1 所示，一根截面积为 S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为 q ，当此棒沿轴线方向做速度为 v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为 ( ) A v q q v S D.q 1 1 解析 ： 在电荷的运动方向上假设有一截面，则在 t 时间内通过截面的电荷量为 Q q ，则等效电流为 I 故选项 A 正确。 答案： A 电阻 电阻定律 想一想 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀的拉长到原来的两倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为多少？ 提示： 金属线原来的电阻为 R l / S ，拉长后： l 2 l 。因为V
5、 变，所以 S R l S 4 4 R 。对折后 l 2 S ，所以 R l S l /22 S R R 16 1 。 记一记 1 电阻 ( 1) 定义式： 。 ( 2) 物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的 。 2 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： 。 阻碍作用 材料 横截面积 R R 长度 3 电阻率 (1) 计算式： 。 (2) 物理意义：反映导体的 ，是表征 的物理量。 (3) 电阻率与温度的关系： 金属：电阻率随温度升高而 。 半导体：电阻率随温度升高而 。 一些合金：几乎不受温度的影
6、响。 R 导电性能 增大 减小 材料性质 试一试 2 多选 下列说法正确的是 ( ) A 据 R 在电阻两端的电压变为原来的 2 倍时， 导体的电阻也变为原来的 2 倍 B 不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变 C 据 体的电阻率与导体的电阻和横截面积的 乘积 正比，与导体的长度 l 成反比 D 导体的电阻率与导体的长度 l 、横截面积 S 、导体的电阻 R 皆无关 解析 ： R 体电阻由导体自身性质决定，与 U 、 I 无关。当导体两端电压 U 加倍时，导体内的电流 比值 ( R ) 仍不变，所以 A 错， B 对； 体的电阻率由材料和温度决定，与 R
7、、 S 、l 无关，所以 C 错， D 对。 答案 ： 想一想 一台电动机内阻为 1 ，接到 120 V 的电源上。当电动机工作时，电流为 10 A 。问： ( 1) 电动机输入功率是多少瓦？ ( 2) 电动机发热功率是多少瓦？ ( 3) 输出的机械功率是多少瓦？ 电功 电功率 提示： ( 1) 电动机的输入功率 P 电 120 1 0 W 1 200 W 。 ( 2) 电动机的发热功率 P 热 102 1 W 1 00 W 。 ( 3) 输出的机械功率 P 机 P 电 P 热 1 200 W 100 W 1 100 W 。 记一记 1 电功 (1) 表达式： W 。 (2) 电流做功的实质：
8、电能转化为其他形式能的过程。 2 电功率 (1) 定义：单位时间内 所做的功。 (2) 表达式： P 3 焦耳定律 (1) 电热：电流流过一段导体时产生的 。 (2) 计算式： Q 。 流 热量 试一试 3 多选 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是 ( ) A 电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B W 用于任何电路，而 W 适用于纯电阻的电路 C 在非纯电阻的电路中， D 焦耳热 Q 适用于纯电阻电路 解析 ： 电功率公式 P 率越大，表示电流做功越快。对于一段电路，有 P I 耳热 Q 可见 Q 与 P 、U 、 t 都有关。所以， P 越大， Q 不一定越大
9、， A 不对。 W 用于任何电路，而 I B 对。在非纯电阻的电路中，电流所做的功焦耳热其他形式的能，所以 W Q ，即 C 正确。 Q 焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热， D 错误。 答案 ： 对电流表达式的理解 反映了 不能说 I q，I q： (1)是通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上的电荷量 (2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，应是 q | |一切电路 I 定义式 公式含义 字母含义 适用范围 公式 t 由 U， U， I U：导体两端的电压 R：导体本身的电阻 金属电 解液 I 决定式 从微观上看 n，q， S， 的大小 n：导体单位体积内的自
10、由电荷数 q：每个自由电荷的电荷量 S：导体横截面积 v：定向移动的速率 一切电路 I 观式 公式含义 字母含义 适用范围 公式 R 例 1 北京正负电子对撞机的储存环是周长为 l 240 m 的近似圆形轨道。已知光速 c 3 108m /s ，电子电荷量 e 10 19C ，当环中电子以非常接近于光速的速度移动而形成的电流强度是 I 10 m A 时，环中运行的电子数目为 ( ) A 5 1010B 5 1011C 1 102D 1 104 审题指导 ( 1) 对于电子周期运动的情形，只需考虑一个周期的情况。 ( 2) 应用电流的定义式求解。 解析 I e 环中电子的数目 N 0 10 3
11、10 19 3 108 5 1010。 答案 A 电流微观表达式的相关说明 (1) 从微观上看，电流表达式为 I n qS v ，电流由导体中的自由电荷的密度、电荷定向移动的速率、导体的横截面积共同决定。 (2) 判断某个量与其他量的变化关系，可以根据公式推导出该物理量的表达式，就能看出该物理量与其他量是否有关，以及随其他量的变化如何变化等。 (3) 电流的微观表达式在金属导体、静电除尘、电视机显象管等问题中都有应用。 对电阻、电阻率的理解和计算 1. 电阻与电阻率的区别 ( 1) 电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量。 ( 2) 导体电阻阻值与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小。 2 两个公式的对比 ， l， 反映了 能说 R U， R 公式含义 ：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 U：导体两端电压 I：通过导体的电流 字母含义 导电材料 (1)金属、电解液 (2)纯电阻电路 适用条件 R R 公式 UI I 例 2 神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层 ( 几十层到几百层不等 ) 类脂物质 髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有 2 m 左右。而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达 1
