《2018届高三物理总复习 7.1电路的基本概念 部分电路课件 鲁科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高三物理总复习 7.1电路的基本概念 部分电路课件 鲁科版（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节 电路的基本概念 部分电路,基础知识梳理,一、电流 电荷的_形成电流,电荷量,时间,定向移动,2微观表达式：对于金属导体有I_，其中n为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，v为自由电子的定向移动速率，约105 m/s，远小于电子热运动的平均速率105 m/s，而电场的传播速率为3108 m/s.这个公式只适用于金属导体 3形成电流的条件：_ 4电流的方向：规定_定向移动的方向为电流的方向在外电路，从电源正极(高电势点)流向电源负极(低电势点)；在内电路，从电源负极(低电势点)流向电源正极(高电势点)电流既有大小又有方向，电流是_量,nqvS,导体两端具有电压,正电荷,标,5恒定
2、电流：大小和方向都不变的电流叫恒定电流,思考感悟 qIt中，当异种电荷通过某一横截面时，都要形成电流，通过的电荷量是否相互抵消？电流的方向有何物理意义？ 提示：当异种电荷通过某一横截面时，都要形成电流，通过的电荷量不能互相抵消，而是等于异种电荷的电荷量之和因为电流是标量，两种电荷的定向移动都要形成电流，且正电荷定向移动方向表示电流的流向，但此方向与矢量的方向不同，两种电荷定向移动形成的总电流等于各电流的代数和,(1)金属的电阻率随温度的升高而增大； (2)半导体的电阻率随温度的升高而减小； (3)有些物质当温度接近0 K时，电阻率突然减小到零这种现象叫超导现象，能够发生超导现象的物体叫超导体，
3、材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度,三、欧姆定律 1内容：导体中的电流跟导体两端的_成正比，跟导体的_成反比,电压,电阻,图711 3适用范围：适用于金属导电和电解液导电，对于气体导电不适用 4伏安特性曲线：通过导体中的电流I跟加在两端的电压U的关系图如图711所示,四、电功和电功率 1电功：电功是电流所做的功，实质是电场力做的功，因此WqU_，这是计算电功普遍适用的公式,qU,IUt,I2Rt,UIt,IU,IU,I2Rt,六、串联电路和并联电路 图712,2并联电路的特点(如图713所示) 图713,课堂互动讲练,一、对电流、电阻、电阻率的理解 1对电流的理解,导体的电
4、阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小 导体的电阻、电阻率均与温度有关 (2)电阻的决定式和定义式的区别与相同点,即时应用(即时突破，小试牛刀) 1横截面的直径为d、长为l的导线，两端电压为U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是( ) A电压U加倍，自由电子定向运动的平均速率不变 B导线长度l加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍 C导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变 D以上说法均不正确,所谓“同体性”是指I、U、R三个物理量必须对应于同一段电路或同一段导体“同时性”是指U和I必须是导体
5、上同时刻的电压和电流 3伏安特性曲线：描述导体的电压随电流怎样变化的曲线若IU图线为过原点的直线，这样的元件叫做线性元件；IU图线为曲线的元件叫非线性元件 利用导体的伏安特性曲线可以方便地了解导体的电阻随电流(或电压)的变化而变化的情况图甲、乙分别表示了线性元件和非线性元件的伏安特性曲线,(1)图线a、b表示线性元件图线c、d表示非线性元件 (2)图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故RaRb(如图714甲所示) 图714,(3)图线c的斜率增大，电阻减小，图线d的斜率减小，电阻增大(如图714乙所示) (注意：曲线上某点切线的斜率是电阻的倒数) (4)由于导体的导电性能不同，所以不
6、同的导体有不同的伏安特性曲线 (5)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻,即时应用(即时突破，小试牛刀) 2实验室用的小灯泡的伏安特性曲线可用以下哪个图象来表示( ) 图715,三、电表的改装 1把电流表G改装成电压表 图716,(1)电流表改装成电压表的原理：将电流表的示数根据欧姆定律UgIgRg换算成电压值，可直接用于测电压，只是量程Ug很小如果给小量程电流表串联一个分压电阻，就可以用来量度较大的电压因此电压表实际上就是一个串联了分压电阻的电流表，如图716所示,2电流表G改装成大量程电流表 (1)电流表改装的原理：给小量程电流表并联一个分流电阻，就可以用来
7、量度较大的电流，即扩大了电流表的量程，如图717所示 图717,3用电器的额定功率和实际功率 (1)用电器正常工作条件下所加的电压叫做额定电压，额定电压时消耗的功率是额定功率，即P额I额U额 (2)实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率，即P实I实U实，P实不一定等于P额，若U实U额，则P实P额，用电器可能被烧毁 名师点睛：不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能只有在电动机转动时才为非纯电阻电路，UIR，欧姆定律不能适用，此时大部分电能转化为机械能,即时应用 (即时突破，小试牛刀) 4(2011年江苏盐城模拟)用如图71
8、8所示的实验电路研究微型电动机的性能当调节滑动变阻器R，让电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24 V则这台电动机(不计温度对电阻的影响)( ),图718,A正常运转时的输出功率为32 W B正常运转时的输出功率为48 W C正常运转时的发热功率为1 W D正常运转时的发热功率为47 W,经典题型探究,(满分样板 6分)如图719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U10
9、V时，求电解液的电阻率是多少？,图719,【答案】 40 m 【规律总结】 (1)对于非线性元件，欧姆定律不再成立 (2)对于线性元件，某一状态时的电阻值等于此时元件两端的电压与元件中通过的电流的比值,如图7112所示，电阻R110 ，R23 ，R36 ，R44 ，电压U24 V，问： 图7112,(1)若在ab间接入一个内阻很大的电压表，它的读数是多少？ (2)如果在ab间接一个内阻很小的电流表，它的读数是多少？ 【思路点拨】 接入电压表，相当于ab间断路；接入电流表，相当于ab间短路分别画出等效电路图，利用串并联电路特点进行计算,【解析】 (1)ab间接入电压表时 由于ab间相当于断路，其
10、等效电路如图7113所示 图7113,图7114,【答案】 (1)18 V 6.67 A 【规律总结】 处理复杂电路，关键是画复杂电路的等效电路，其原则为：无电流的支路除去；电势相等的各点合并；理想导线任意长短；理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路方法有电流分支法和等势点排列法,有一个小型直流电动机，把它接入电压为U10.2 V的电路中时，电机不转，测得流过电动机的电流是I10.4 A；若把电动机接入U22.0 V的电路中，电动机正常工作，工作电流是I21.0 A求电动机正常工作时的输出功率多大？,【答案】 1.5 W 【规律总结】 (1)首先判断此题是非纯电阻电路还是纯电阻电路的计算问题 (2)处理这类问题时，要善于从能的转化和守恒定律寻找突破口，利用“电功电热其他能量”关系求解,
