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1、高三第一轮复习,恒定电流,考纲要求,知识网络,恒定电流,基本概念,电流,定义、条件、方向,电流强度,电压,定义式 UAB=WAB/q=A B,定义式 I=q/t,微观表示 I=nqsv,决定式 I=U/R=E/(R+r),决定式 U=IR，U外=EIr，U内=Ir,电阻,定义式 R=U/I,决定式 R=L/S,电动势,定义式 E=W非静电力/q,量度式 E=U外+U内=IR+Ir,电功,定义式 W=qU=IUt,(纯电阻、非纯电阻电路),计算式 W=I2Rt=U2t/R,(纯电阻电路),电功率,用电器,定义式 P=W/t,计算式 P=IU=I2R=U2/R,纯电阻,电源,总功率：P总=IE、输
2、出功率：P出=IU端 损失功率P损=I2r、效率：=P出/P总,基本规律,电阻定律,内容,公式： R=L/S,电阻率、超导、半导体,欧姆定律,部分电路欧姆定律 I=U/R,闭合电路欧姆定律 I=E/（R+r),复习指南,1、本章是高考的重点，主要考查欧姆定律、串并联电路中电流电压和功率的分配。,2、本章可与机械能、电场、电磁感应、磁场、交变电流等知识综合出题。,3、实验是本章的重中之重，是高考试卷中的常客，我们将在以后作专题复习。,第一课时 电流、电阻定律、欧姆定律,一、电流,1、电流的形成,电荷的定向移动形成电流,电子 正、负离子,金属导电,电解液导电,电流形成的条件,存在自由电荷,导体两端
3、存在电势差,电流的分类,方向不变,方向、大小都不变,方向改变,直流电,恒定电流,交变电流,电流的方向,规定：正电荷的定向移动方向为电流方向,电路中电源外部从正极到负极，电源内部从负极到正极。,2、电流的大小,定义：通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的比值叫电流。,定义式：I=q/t,单位：安培（A）,是国际单位制中的基本单位,金属导体中电流的微观表达式,导体单位体积内的自由电荷数：n,自由电荷的带电量：q,导体的横截面积：S,自由电荷定向移动速率：v,I=nqvS,3、理解与巩固,在电解槽中，1 min内通过横截面的一价正离子和一价负离子的个数分别为1.1251021和7.5102
4、0，则通过电解槽的电流为_,二、电阻定律,1、内容：在温度不变时，导体的电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比。,表达式：R= L/S,决定电阻的大小,2、电阻率,物理意义：反映材料的导电性能。由材料本身决定，与温度有关,单位：m,电阻率随温度的变化,金属电阻率随温度升高而增大,金属温度计（铂）,有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,标准电阻,温度降低电阻率减小,温度降到某一值，电阻率突然为零,超导,转变温度,3、半导体,定义：电阻率介于导体与绝缘体之间，且随温度升高反而降低的材料。,半导体的特性,热敏特性：温度升高电阻率迅速减小,热敏电阻（温控开关）,光敏特性：在光照下电阻率迅速减
5、小,光敏电阻（光控开关）,掺杂特性：掺入杂质导电性能大大增强,4、理解与巩固,关于电阻率，下列说法中不正确的是 （ ） A电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好；B各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而增大；C所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零；D某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻,家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件，PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度t的关系如图所示.由于这种特性，PCT元件具有发热、控温双重功能.对此，以下判断中正确的是（ ）
6、A通电后，其电功率先增大后减小 B通电后，其电功率先减小后增大 C当其产生的热量与散发的热量相等时， 温度保持在t1或t2不变 D当其产生的热量与散发的热量相等时， 温度保持在t1至t2间的某一值不变,如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，总电压为U，则 （ ） A、通过两段导体的电流相等 B、两段导体内的自由电子定向移动的平均 速率不同 C、细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2 D、细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度,三、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/R,3、适用范围：适用于金属和电解
7、液导电，气体导电不适用,或适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路,4、伏安特性曲线,UI图线、IU图线,当电阻率随温度变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线,5、理解与巩固,实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：,一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度为I，导线中自由电子定向移动的平均速度为v，若导线均匀拉长，使其半径变为原来的1/2，再给它两端加上电压U，则 （ ） A通过导线的电流为I/4 B通过导线的电流为I/6 C自由电子定向移动的平均速率为v/4 D自由电子定向移动的平均速率为v/6,甲、乙两地相距6 km，两地间架设两条电阻都是6 的
8、导线.当两条导线在甲、乙两地间的某处发生短路时，接在甲地的电压表，如图所示，读数为6 V，电流表的读数为1.2 A，则发生短路处距甲地多远？,第二课时 电路的连结、电功、电功率,一、串、并联电路的特点,注：在串、并联电路中，电路消耗的总功率等于各用电器消耗的功率之和！,二、电路的简化,1、特殊电路元件处理方法,理想电流表可看成短路，用导线代替；理想电压表可看成电路断开；非理想电表可看成能读出电流、电压的电阻,电容器稳定时可看成电路断开，两极板间电压等于与之并联的电阻两端电压。,电路中无电流通过的电阻可用导线代替，同一导线上的节点可以合并。,2、画等效电路的方法,如：,C,A,B,C,A,B,C
9、,R1,R2,R3,R4,R5,入门训练：,S未接通,三、电功、电功率,1、电功,实质：电场力对电荷做功，电荷具有的电势能转化为其它形式的能，即电能转化为其它形式的能的过程。,计算公式,W=qU=IUt（适用于任何电路）,W=I2Rt=U2t/R（适用于纯电阻电路）,2、电功率,电流所做的功与完成这些功所需时间的比值,P=W/t=IU（适用于任何电路）,P=I2R=U2/R（适用于纯电阻电路）,3、焦耳定律,电热：Q=I2Rt,发热功率：P热=I2R,4、纯电阻、非纯电阻电路,纯电阻电路：电能全部转化为内能,P热=UI=I2R=U2/R,非纯电阻电路：电能转化为内能和其它形式的能,P=UIP热
10、=I2R,P其它=UIP热,四、理解与巩固,1、串、并联电路的特点,如图所示电路中，各电阻阻值已标出，当输入电压UAB=110V时，输出电压UCD= V,某实验小组用三只相同的小灯泡，联成如图所示的电路，研究串并联电路特点。实验中观察到的现象是 A、k2断开，k1与a连接，三只灯泡都熄灭 B、k2断开，k1与b连接，三只灯泡亮度相同 C、k2闭合，k1与a连接，三只灯泡都发光， L1、L2亮度相同 D、k2闭合，k1与b连接，三只灯泡都发光，L3亮度小于L2的亮度,3、电功、电功率,有四盏灯，接入如图11中，L1和L2都标有“220V、100W”字样，L3和L4都标有“220V、40W”字样，
11、把电路接通后，最暗的灯将是： AL1； BL2；CL3；DL4,4、纯电阻、非纯电阻电路,直流电动机线圈的电阻很小，起动电流很大，这对电动机本身和接在同一电源上的其他电器都产生不良的后果。为了减小电动机起动时的电流，需要给电动机串联一个起动电阻R，如图所示。电动机起动后再将R逐渐减小。如果电源电压U=220V，电动机的线圈电阻r0=2,那么， （1）不串联电阻R时的起动电流是多大？ （2）为了使起动电流减小为20A，起动电阻应为多大？,如图所示，电阻R1=20，电动机绕线电阻R2=10，当电键S断开时，电流表的示数是I1=0.5A,当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数
12、I和电路消耗的电功率P应是: AI=1.5A B.I1.5A C.P=15W D.P15W,某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源电动势E=110V，不计电源电阻及各处摩擦，当电动机以V=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I=5A，由此可知，电动机线圈的电阻R是多少?(g=10m/s2),5、与实际生活相联系,演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在导轨 上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是 （ ） A物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B物体M运动时
13、，电压表的示数会发生变化 C物体M不动时，电路中没有电流 D物体M不动时，电压表没有示数,第三课时 闭合电路欧姆定律,一、电动势,1、物理意义：反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小。在数值上等于在电源内移动1C的电荷电源提供的能量。,2、电动势的大小在外电路断开时等于电源两极间的电压，外电路闭合时等于内、外电压之和。,二、闭合电路欧姆定律,1、内容：闭合电路里的电流与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比。,2、表达式：,外电路为纯电阻,Eq=qU外+qU内 能量形式,IE=IU外+IU内 功率形式,三、路端电压,1、U端=EIr,U端随I的增大而减小,直线的斜率的绝对值表示电源内阻
14、,图线上每一点坐标的乘积为电源的输出功率，也是外电路的消耗功率。,四、电源的功率与效率,电源的功率（电源的总功率）P总=EI,电源内部消耗的功率P内=I 2r,电源的输出功率P出=P总P内=EI-I2r=IU端=E2R/(R+r)2,当R=r时，Pmax=E2/4r,五、理解与巩固,1、闭合电路欧姆定律,如图所示的电路中，定值电阻R=3 ，当开关S断开时，电源内、外电路消耗的功率之比为13；当开关S闭合时，内、外电路消耗的功率之比为11.求开关S闭合前和闭合后，灯泡L上消耗的功率之比（不计灯泡电阻的变化）,在如图所示的电路中，R1=2 ，R2=R3=4 ，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4
15、 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V，试求：（1）电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；（2）电源的电动势和内电阻；（3）当电键K接c时，通过R2的电流.,2、电源的伏安特性曲线,如图所示，直线A为电源的UI图线，直线B为电阻R的UI图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是 （ ） A4 W、8 W B2 W、4 W C4 W、6 W D2 W、3 W,3、电源的输出功率,已知如图，E =6V，r =4，R1=2，R2的变化范围是010。求：电源的最大输出功率；R2上消耗的最大功率； R1上消耗的最大功率。,如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线.抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1 A，那么AB线段表示的功率等于（ ） A1 W B3 W C2 W D2.5 W,第四课时 电路中的特殊问题,一、电路的动态分析,1、问题特点：,电路中的局部变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化。,2、处理方法：在对电路进行分析时从阻值变化的部分入手，理清电路结构，结合欧姆定律进行分析。（并同串反）,在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r0，设电流表A的读数为I，电压表V的
