《2018届高考物理大一轮复习 第八章 恒定电流教师用书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考物理大一轮复习 第八章 恒定电流教师用书（114页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第八章第八章Error!恒恒定定电电流流考 纲 要 求考 情 分 析欧姆定律电阻定律电阻的串联、并联电源的电动势和内阻闭合电路的欧姆定律电功率、焦耳定律实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线实验十：测定电源的电动势和内阻实验十一：练习使用多用电表1.命题规律近几年高考对本章内容主要以选择题的形式考查电路的基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律等知识，实验部分则以基本仪器使用和实验设计为主，题型以填空题的形式出现。2.考查热点预计本章命题的重点仍将是基本概念和规律、闭合电路欧姆定律的理解和应用，实验则考查基本仪器的使用、实验原理的理解、实验数据的处理等知
2、识。第 42 课时 电阻定律、欧姆定律(双基落实课)命题者说 本课时是电路的基础知识，包括电流的概念、欧姆定律、电阻定律、电路的串并联等内容。高考虽然很少针对本课时的知识点单独命题，但是掌握好本节内容，对分析闭合电路问题、电学实验问题有至关重要的作用。一、电流的三个表达式公式适用范围字母含义公式含义定义式Iq t一切电路q为时间t内通过导体横截面的电荷量I与q、t无关，I与 的值相等q t微观式InqSv一切电路n为导体单位体积内自由电荷数q为每个自由电荷的电荷量S为导体横截面积v为电荷定向移动速率微观量n、q、S、v决定I的大小决定式IU R金属、电解液U为导体两端的电压R为导体本身的电阻I
3、UI1 R小题练通21(2017重庆模拟)某兴趣小组调查一条河流的水质情况，通过计算结果表明，被污染的河里一分钟内有相当于 6 C 的正离子和 9 C 的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是( )A0.25 A 顺流而下B0.05 A 顺流而下C0.25 A 逆流而上D0.05 A 逆流而上解析：选 D 在 1 min 内通过横截面的总电荷量应为q6 C9 C3 C，所以电流I0.05 A，方向与河水的流动方向相反，即电流的方向为逆流而上，D 正确。|q| t2(2015安徽高考)一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量
4、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. B. Cnev D.mv2 2eLmv2Sn eev SL解析：选 C 由电流定义可知：I neSv，q tnvtSe t由欧姆定律可得：UIRneSvneLv，L S又E ，故Enev，选项 C 正确。U L若正负离子移动方向相反，则通过横截面的总电荷量是两种离子电荷量绝对值之和，若正负离子向着同一个方向流动，则通过横截面的总电荷量等于正负离子的电荷量的代数和。二、电阻定律1.电阻定律同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它
5、的材料有关。表达式为：R。l S2电阻率(1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。(2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大；半导体的电阻率随温度升高而减小。3小题练通1(多选)对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝，下列说法正确的是( )A常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的 10 倍，则电阻变为 10RB常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为R 4C加在电阻丝上的电压从 0 逐渐加大到U，则在任意状态下的 的值不变U ID若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象解析：选 BD 常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的 10 倍，则截面积变为原来
6、的，1 10根据电阻定律R，A 错误；常温下，若将电阻丝从中点对折，长度为原来的一半，面l S积为原来的 2 倍，则电阻变为 ，B 正确；电阻丝随着温度变化阻值会发生变化，C 错误；R 4根据超导现象知，D 正确。2.(2017莱芜模拟)某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质的电阻率为，制成内外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为R。下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表
7、达式的合理性做出判断。根据你的判断，R的合理表达式应为( )AR BRba 2abba 2abCR DRab 2baab 2ba解析：选 B 根据R，从单位上看，答案中，分子应是长度单位，而分母应是面l S积单位，只有 A、B 符合单位，C、D 错误；再代入特殊值，若ba，球壳无限薄，此时电阻为零，因此只有 B 正确，A 错误。(1)本章涉及的物理量非常多，那么单位就多，因此单位制解题法在本章非常实用。(2)第 2 题还用到了极限思维法。三、部分电路欧姆定律1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2表达式：I 。U R4适用范围：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电
8、或半导体元件。3导体的伏安特性曲线(IU图线)(1)比较电阻的大小：图线的斜率ktan ，图中R1R2(填I U1 R“” “Rb，C 错误；由R知a的横截面l S5积较小，A 错误，B 正确；由图像知导体的电阻与电压无关，D 错误。2(多选)我国已经于 2012 年 10 月 1 日起禁止销售 100 W 及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯。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所示。图像上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，则( )A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 tan C在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0D在A点，白炽灯的电
9、阻可表示为U0 I0解析：选 CD 白炽灯的电阻随电压的增大而增大，A 错误；在A点，白炽灯的电阻可表示为，不能表示为 tan 或 tan ，故 B 错误，D 正确；在A点，白炽灯的功率可表U0 I0示为U0I0，C 正确。四、电阻的串、并联串联电路并联电路电流II1I2InII1I2In电压UU1U2UnUU1U2Un电阻R总R1R2Rn1 R总1 R11 R21 Rn分压原理或分流原理U1U2UnR1R2RnI1I2In1 R11 R21 Rn功率分配P1P2PnR1R2RnP1P2Pn1 R11 R21 Rn小题练通1.(2017宁德质检)电阻R1和R2分别标有“2 ，1.0 A”和“4
10、 ，0.5 A” ，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为( )A1.5 W B3.0 WC5.0 W D6.0 W6解析：选 A 由题意可知，两电阻串联后能通过的最大电流为I0.5 A，则电路允许消耗的最大电功率为PI2(R1R2)1.5 W，A 正确。2如图所示的电路中，R0为固定电阻，R为滑动变阻器。移动滑片P，电路的总电阻会发生变化。下列叙述正确的是( )AP向左滑动时总电阻将减小BP向右滑动时总电阻将减小CP滑到最左端时总电阻为R0DP滑到最右端时总电阻为零解析：选 A 根据并联电路总电阻特点可知，P向左滑动时电阻R减小，并联电阻一定减小，A 正确；P向右滑
11、动时，电阻R增大，总电阻将增大，B 错误；P滑到最左端时，电阻R0被短路，故总电阻为 0，C 错误；P滑到最右端时总电阻最大，D 错误。(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大。(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大。课时达标检测一、单项选择题1导体中电流I的表达式InqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是( )A导体运动的速率B导体传导的速率C电子热运动的速率D自由电荷定向移动的速率解析：选 D 从微观上看，电流取决于导体中单位体积内的自由电荷数、每个
12、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动速率，还与导体的横截面积有关，公式InqSv中的v就是自由电荷定向移动的速率。故选 D。2我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为 240 m 的近似圆形轨道，当环中的电流是 10 mA 时(设电子的速度是 3107 m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e1.61019 C)( )A51011 B51010C1102 D1104解析：选 A 电子转一圈的时间t 8106 s，整个环中电子的电量s v7QIt8108 C，所以电子的数目n 51011，故 A 正确。Q e3导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列说法正确的是( )A横截
13、面积一定，电阻与导体的长度成正比B长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D电流一定，电阻与导体两端的电压成反比解析：选 A 由R可知，在横截面积S一定时，电阻R与长度l成正比，长度ll S一定时，电阻R与横截面积S成反比，故 A 正确、B 错误；R 是电阻的定义式，提供了U I一种测电阻的方法，但电阻R与电压U、电流I无关，故 C、D 均错误。4已知纯电阻用电器A的电阻是用电器B的电阻的 2 倍，加在A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( )AIA2IB BIAIB 2CIAIB DIAIB 4解析：选 D 由I 得：IA
14、IBUARBUBRA14，即IAIB，应选 D。U RUA RAUB RB1 45某同学做三种电学元件的导电性实验，他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的IU图像，如图所示，则下述判断正确的是( )A只有乙图正确B甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C甲、丙不遵从欧姆定律，肯定错误D甲、乙、丙三个图像都可能正确，并不一定有较大误差解析：选 D 由于三种电学元件可能是线性的，也可能是非线性的，故其IU图像可能是直线，也可能是曲线，故 D 正确。6(2017沈阳质检)如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab10 cm，bc5 cm，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流强度为 2 A，若将A与B接入
15、电压恒为U的电路中，则电流为( )A0.5 A B1 AC2 A D4 A8解析：选 A 设金属薄片厚度为D，根据电阻定律公式R，有L SRCD，RAB，故 ；根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻Lbc abDLab bcDRCD RAB1 21 21 4成反比。故两次电流之比为 41，故第二次电流为 0.5 A，故选 A。7已知通过三个并联支路的电流之比I1I2I3123，则三个并联支路的电阻之比R1R2R3为( )A632 B236C123 D231解析：选 A 三个并联支路的电压相等，根据欧姆定律UIR得，电流I与电阻R成反比。电流之比I1I2I3123，则电阻之比R1R2R3632。故选 A。8如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为( )AR甲R乙 BR甲R乙1 21 4CR甲2R乙 DR甲4R乙解析：选
