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1、专题八,恒定电流,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(1)形成和方向：电荷的定向移动形成电流；物理学中规,定,定向移动的方向为电流的方向,(2)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,正电荷,q(3)公式：定义式 I ; 微观表达式 IneSv.t2电阻、电阻率、电阻定律U(1)电阻：R I .(2)电阻定律：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：,横截面积,长度,(3)电阻率,计算公式：,RS，与导体长度 l、横截面积 S 无关，l,是导体材料本身的性质，由导体的材料决定，且与 有关与温度的关
2、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、镍铜合金,3欧姆定律：导体中的电流 I 跟导体两端的电压 U 成,，,跟它的电阻 R 成,正比,反比,温度,U,R,(1)公式：I,(2)适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路(3)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,处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由 RU/I 认为电阻 R 随电压增大而增大，随电流增大而减小 I、U、
3、R 必须是对应关系，即 I 是通过电阻的电流，U是电阻两端的电压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 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,AnvSt,Bnvt,CIt/e,DIt/(Se),是(,),2(单选)2007 年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”基于“巨磁电阻效应”开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的,A热敏电阻可应用于温度测控装置中B光敏电阻是
4、一种光电传感器C电阻丝可应用于电热设备中,D电阻在电路中主要起到通直流、阻交流的作用,解析：热敏电阻的原理是通过已知某电阻的电阻值与温度的函数关系，测得该热敏电阻的值即可获取温度，从而应用于温度测控装置中；光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器；电阻丝通过电流会产生热效应，可应用于电热设备中；电阻对直流和交流均起到阻碍的作用,答案：D,3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 U10V 时，求电解液的电阻率是多少？,图 812,解：由题图乙可求得电解液
5、的电阻为：,U 10R I 510,3 ,2 000 ,由题图甲可知电解液长为：la1 m,2,横截面积为：Sbc0.02 m结合电阻定律得,RS 2 0000.02 l 1,m40 m.,电功、电功率、焦耳定律,考点21电功,(1)定义：电路中(2)公式：WqU,移动电荷做的功(适用于任何电路),UIt,电能,(3)实质：2电功率,转化成其他形式能的过程,(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的,(2)公式：PW/t,(适用于任何电路),UI,(3)额定功率：用电器正常工作时的功率当用电器两端电,压为额定值时，电流为,，功率也为,用电路实际,工作时的功率为,功率,额定值,额定值,实际
6、,电场力,快慢,3焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟,、,导体的,和,成正比表达式 Q,.,电流的平方,电阻,通电时间,I2Rt,4电功、电热和电功率的区别,4(双选)电动机的电枢阻值为 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(,),AC,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，C 对对于非纯电阻电路，如电动机、电解槽等，电压 U 并不是电阻 R 上的电,压，所以 U/R 并不等于电流，欧姆定律不能用在非纯电阻电路，所以 D 错,5某一直流电动机提升重物的装置如图 813
7、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,考点 3,串、并联电路,1串、并联电路的特点,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,伏特表和安培表的改装原理,3电路的
8、简化,6(单选)R110 ，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，U1U211CI1I211，U1U213DI1I211，U1U214,由 UIR、I 相等，则 U1U2R1R213.,解析：串联后接入电路，流过的电流相等，所以 I1I21 1，,7(单选)如图 814 所示电路中，三个完全相同的灯泡,连入电路，下列说法正确的是(,),D,图 814,AL1 亮度最亮CL3 亮度最亮,BL2 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,电路相当于断路图中电路流向从
9、电源正极流过 L1 到电源负极，L2、L3 相当于断开，所以 D 正确,8(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间静止不动若滑动变阻器的滑片向下滑动，则( ),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，滑动变阻器的电阻变小，导致,图 815,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,BD,9(单选)由 5 个 1 的电阻，连接成如图 816 所示的,电路，导线的电阻不计，则 A、B 间的等效电阻是(,),D,A.
10、5 B2 C. 1 D. 0.5 ,解析： 本题采用等势法来化简电路，按从 A 到 B 的顺序把5 个电阻分成 1、2、3、4、5，上右图所示，由于结点 A、D 间用导线连接，这两点电势相等，当电流从 A 点流入时，可以同时流向电阻 1、2、3，从电阻 1 和电阻 2 流出的电流汇合 C 点，到达 N 点，结点 M 和 B 点间用导线相连，也是等势点，电流再从电阻 4 和电阻 5 从 B 点流出，而流向电阻 3 的电流，直接经 MB,流出，则等效电阻为 0.5 .,图 816,【例 1】(双选)(2010 年广州调研)电位器是变阻器的一种，如图 817 所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它
11、改,变灯泡的亮度，下列说法正确的是(,),热点 串、并联电路的综合应用,图 817,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动，灯泡变暗D连接 B、C 使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮,AD,确而连接 A、C 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时最好能画草图，如判断该题中 A 项
12、时，可画如图 818 电路，从电源正极出发，画出电流的流向，可分析出与灯泡串联的是碳膜左边段的电阻，所以顺时针转动时联入电路的电阻变大,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,图 818,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,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(,AR1 断路CR2 短路,BR1 短路DR3 短路,1(单选)(2010 年广州协和中学模拟)在如图 819 所示,图
13、 819,D,A错；如果R1 短路，则电流表读数为零，B错；如果R2 短路，则电压表读数为零，C 错；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 对,势为 100 V，内阻忽略不计则(,),【教师参考备选题】一个 T 型电路如图所示，电路中的电 R110 ，R2120 ，R340 .另有一测试电源，电动,解析：如果 R1 断路，则电流表读数增大，电压表读数减少，,A.当 cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是 40 B.当 ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是 40 ,解析：本题考查电路的串并联知识当 cd 端短路时，R2
14、 与R3 并联电阻为 30 后与 R1 串联，ab 间等效电阻为 40 ，A 对；若 ab 端短路时，R1 与 R3 并联电阻为 8 后与 R2 串联，cd 间等效电阻为 128 ，B 错；当 ab 两端接通测试电源时，电阻 R2,答案：AC,C.当 ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压为 80 V D当 cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为 80 V,未接入电路，cd两端的电压即为R3 的电压，为Ucd,4050,100 V,80 V，C 对；当 cd 两端接通测试电源时，电阻 R1 未接入电路，,ab两端电压即为R3的电压，为Uab,40100 V25 V，D 错160,易错点：非纯电阻电路中电功与电热的区别【例1】(单选)电阻 R 和电动机 M 串联接到电路中，如图 8110 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，Q1Q2CW1W2，Q1Q2,
