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1、专题八恒定电流,续表,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,(2)电阻定律,长度,横截面积,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,表达式：_，此为电阻的决定式,(3)电阻率,温度,导体材料本身的性质，由其材料决定，且与_有关与温度的关系：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、
2、镍铜合金,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 IU 或 UI 图象，如图 811 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,图 811,阻 R 随电压增大而增大，随电流增大而减小, I、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,【跟踪训练】1(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
3、 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t 时间内，通过导体横截面的自,由电子数目可表示为(),AC,2关于导体电阻的大小，下列说法正确的是(,),D,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,3如图所示，不能表示电阻的伏安特性曲线的是(,),D,4如图 812 甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q 为电极，设 a1 m，b0.2 m，c0.1 m，当里
4、面注满某电解液，且 P、Q 加上电压后，其 UI 图线如图乙所示，当 U10 V 时，求电解液的电阻率.,图 812,RS 20000.02,解：由题图乙可求得电解液的电阻为,由题图甲可知电解液长为 la1 m横截面积为 Sbc0.02 m2结合电阻定律得,l 1,m40 m.,考点 2,电功、电功率、焦耳定律,1电功,电场力,UIt,电能,(1)定义：电路中_移动电荷所做的功(2)公式：WqU_(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,快慢,UI,(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的_,(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
5、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,电流的二次方,导体的电阻,(2)表达式：_.,通电时间,QI 2Rt,4.电功、电热和电功率的区别,续表,I2RtW其他,QI2Rt,PUII2RP其他,【跟踪训练】5(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 I2Rt,D电动机线圈产生的热量为,U2tR,
6、解析：电动机消耗的电能等于电路中的电功，所以 A 正确QI2Rt 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,路，所以 D 错误,答案：AC,6某一直流电动机提升重物的装置如图 813 所示，重物的质量 m50 kg，电源提供给电动机的电压为 U110 V，不计各种摩擦，当电动机以 v0.9 m/s 的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度 I5.0 A，求电动机线圈电阻的大小.(取g10 m/s2),图 813,解：电动机的输入功率 PUI电动机的输出功率 P1mgv电动机发热功率 P2I2r,而 P2PP1，即 I2
7、rUImgv,代入数据解得电动机线圈电阻的大小为 r4 .,考点 3,串、并联电路,1串、并联电路的特点,续表,PnRnU2,续表,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,3电路的简化,【跟踪训练】7R110 ，R230 ，把它们串联后接到电路中，则,下列结论中正确的是(),C,AI1I213，U1U213BI1I231，U
8、1U211CI1I211，U1U213DI1I211，U1U214解析：串联后接入电路，流过的电流相等,所以 I1I211，U1U2R1R213.,8如图 814 所示电路中，三个完全相同的灯泡连入电,),D,路，下列说法正确的是(AL1 亮度最亮BL2 亮度最亮CL3 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,图 814,9(双选，2011 年广州调研)如图 815 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
9、间静止不动若滑动变阻器的滑片向下滑动，则,(,),图 815,AL 变亮C油滴向上运动,BL 变暗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,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 816 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
10、动，灯泡变暗D连接 B、C 使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮,图 816,图 817,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,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 817 所示电路，从电源正极出发，画出电流的流向，,
11、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.,【触类旁通】1如图 818，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 818,AV 的读数变大，A 的读数变小BV 的读数不变，A 的读数变大CV 的读数变小，A 的读数变小DV 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
12、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,热点 2,电路故障分析,【例 2】如图 819，电源电压不变，内阻不计，闭合开关 S 后,灯 L1、L2 都发光,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭，而,电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是()图 819,A灯 L1 短路C灯 L1 断路,B灯 L2 短路D灯 L2 断路,解析：电压表测量的是灯 L1 两端的电压，电流表测量的是流过 L1 的电流出现故障后，电流表的示数不变，说明 L1 支路是接通的，故障出现在 L2 支路上，因为电压表示数不变，所以灯 L2 不可能短路，只能是灯 L2
13、断路,答案：D,备考策略：解答此类题目，首先需要分析电路的构造及各电表测量的是哪部分电路的电学量；其次依据故障现象分析故障原因，是断路还是短路；最后依据电路的相关知识判断电路的故障点.广东高考考查此类题目一般较为简单.,【触类旁通】2(2010 年广州协和中学模拟)在如图 8110 所示的电路中，由于某个电阻发生故障，电压表和电流表的读数都增大，,),如果两只电表都可看做理想电表，则一定是(图 8110,AR1 断路CR2 短路,BR1 短路DR3 短路,解析：如果 R1 断路，则电流表读数增大，电压表读数减小，A 错误；如果 R1 短路，则电流表读数为零，B 错误；如果 R2短路，则电压表读数为零，C 错误；只有R3 短路，则R1 那条支路等于没有电流，电流只流过R2，电压表测的是路端电压，电流表测的是总电流，D 正确,答案：D,易错点,非纯电阻电路中电功与电热的关系,【例题】电阻 R 和电动机 M 串联接到电路中,如图 8-1-11所示已知电阻 R 跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作设电阻 R 和电动机 M 两端的电压分别为 U1和 U2，经过时间 t，电流通过电阻 R 做功为 W1 ，产生热量为,Q1，电流通过电动机做功为 W2，产生热量为 Q2.则有(,),AU1U2，Q1Q2BU1U2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2,
