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1、,第八章 恒定电流,第1讲 电路的基本概念与规律,NEIRONGSUOYIN,内容索引,过好双基关,研透命题点,课时作业,回扣基础知识 训练基础题目,细研考纲和真题 分析突破命题点,限时训练 练规范 练速度,过好双基关,1.电源 通过非静电力做功把其他形式的能转化为 的装置. 2.电流 (1)定义式：I . (2)方向：规定为正电荷定向移动的方向. (3)微观表达式：InqSv. 3.电动势 (1)定义式：E . (2)物理意义：反映电源 本领大小的物理量.,一、电源、电流和电动势,电势能,非静电力做功,自测1 (2019届西湖高级中学模拟)如图1所示为两节某品牌的不同型号干电池，其上均标有“
2、1.5 V”字样，下列说法正确的是 A.两种型号的电池都有内阻而且一定相同 B.两种型号的电池储存的能量一定一样多 C.“1.5 V”表示电池供电时正负极之间的电压为1.5 V D.“1.5 V”表示电池供电时每通过1 C的电荷量，有1.5 J 的化学能转化为电能,图1,1.欧姆定律 (1)表达式：I . (2)适用范围 导电和电解质溶液导电(对气态导体和半导体元件不适用). 电路(不含电动机、电解槽等的电路).,二、欧姆定律、UI 图象及IU图象,金属,纯电阻,2.UI图象及IU图象的比较,自测2 (多选)如图2所示是电阻R的IU图象，图中45，由此得出 A.通过电阻的电流与两端电压成正比
3、B.电阻R0.5 C.因IU图象的斜率表示电阻的倒数，故R 1.0 D.在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电 荷量是3.0 C,图2,1.电功 (1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的 . (2)公式：WqU (适用于任何电路). (3)电流做功的实质： 转化为其他形式的能的过程. 2.电功率 (1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的 . (2)公式：P (适用于任何电路).,三、电功、电热、电功率,电场力做的功,IUt,电能,快慢,UI,3.焦耳定律 (1)电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比. (2)表达式：Q . 4.热
4、功率 (1)定义：单位时间内的发热量. (2)表达式：P .,I2Rt,I2R,自测3 如果家里的微波炉(1 000 W)、电视机(100 W)和洗衣机(400 W)平均每天都工作1 h，一个月(30天计)的用电量是 A.10 kWh B.20 kWh C.45 kWh D.40 kWh,答案,解析 P100 W1 000 W400 W1 500 W1.5 kW，故WPt1.5 kW 1 h3045 kWh.,1.电阻的定义式：R . 2.电阻的决定式：R . 3.电阻率 (1)计算式： . (2)电阻率与温度的关系 金属：电阻率随温度升高而 . 半导体(负温度系数)：电阻率随温度升高而 .
5、一些合金：几乎不受温度变化的影响. 超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然 ，成为超导体.,四、导体的电阻,增大,减小,减小为零,自测4 下列关于电阻率的叙述，正确的是 A.电阻率与导体的长度和横截面积有关 B.电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关 C.电阻率大的导体，电阻一定大 D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成电阻温度计,返回,研透命题点,命题点一 对电阻定律、欧姆定律的理解,电阻的决定式和定义式的比较,答案,例1 如图3所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab10 cm，bc5 cm，若将A与B接入电压为U的电路中时，电流为
6、1 A；若将C与D接入电压为U的电路中时，则电流为,图3,变式1 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为 A.14 B.18 C.116 D.161,变式2 已知纯电阻用电器A的电阻是纯电阻用电器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,答案,变式3 (2016浙江10月选考9)一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口.管中盐水柱长为40 cm时测得电阻为R.若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同.现将管中盐
7、水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)，则盐水柱电阻变为,答案,变式4 如图4所示，两个同种材料制成的导体放在水平面上，两导体是横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体横截面边长 为a，小柱体横截面边长为b，则 A.若电流沿图示方向，大柱体与小柱体的电阻之比为ab B.若电流沿图示方向，大柱体与小柱体的电阻之比为a2b2 C.若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为ba D.若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为b2a2,答案,图4,则R大R小b2a2，故C错误，D正确.,1.图5甲中图线a、b表示线性元件，图乙中图线c、d表示非线性元件. 2.图线a、b的斜率
8、表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故RaRb(如图甲所示) 3.图线c的电阻随电压的增大而减小，图线d的电阻随电压的增大而增大(如图乙所示). 4.非线性元件的IU图线是曲线时，导体电阻Rn ，即电阻等于图线上点(Un，In)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数.,命题点二 伏安特性曲线的理解,图5,类型1 线性元件的分析 例2 如图6所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体电阻为R2，则下列说法正确的是 A.R1R213 B.R1R231 C.将R1与R2串联后接在恒定电源上，则流过两电阻的电流之 比为13 D.将R1与R2并联后接在恒定电源上，则流过两电阻的电
9、流之 比为13,答案,图6,R1与R2串联后接在恒定电源上，流过两电阻的电流相等，选项C错误；,变式5 某导体的伏安特性曲线如图7所示，下列说法中错误的是 A.该导体的电阻是25 B.当该导体两端的电压为5 V时，该导体的电功率为0.5 W C.当该导体两端的电压为1 V时，通过该导体的电流为0.04 A D.当通过该导体的电流为0.1 A时，该导体两端的电压为2.5 V,图7,当该导体两端电压为5 V时，电流I0.2 A，电功率PUI1 W，故B错误；,答案,当电流为0.1 A时，电压UIR0.125 V2.5 V，故D正确.,类型2 非线性元件的分析 例3 (多选)我国已经于2012年10
10、月1日起禁止销售100 W及以上的白炽灯，之后逐步淘汰白炽灯.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8所示.图象上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U0I0 D.在A点，白炽灯的电阻可表示为,答案,图8,解析 白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A错误；,在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0，选项C正确.,变式6 如图9所示为某电学元器件的UI图线，图中倾斜虚线为曲线上P点的切线.当通过该元器件的电流为0.4 A时，该元器件的阻值为 A.250 B.1
11、25 C.100 D.62.5 ,答案,图9,1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较：,命题点三 电功、电功率和电热的计算,2.电功与电热的处理方法： (1)首先要分清所研究的电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路，正确选择计算公式. (2)处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功电热其他能量”寻找等量关系求解.,例4 一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A，则下列说法中正确的是 A.电饭煲的电阻为44 ，洗衣机电
12、动机线圈的电阻为440 B.电饭煲消耗的电功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 W C.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6103 J D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍,答案,解析 由于电饭煲是纯电阻元件，,其在1 min内消耗的电能W1UI1t6.6104 J， 洗衣机为非纯电阻元件，,其在1 min内消耗的电能W2UI2t6.6103 J，其热功率P热P2， 所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍.故选C.,变式7 如图10所示是某一电器的铭牌，从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的电器可能是,答案,图1
13、0,解析 铭牌上标注功率为24 W，功率较低，所以应为电风扇，选项A正确.,变式8 (多选)现有充电器为一手机电池充电，等效电路如图11所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是 A.充电器输出的电功率为UII2r B.电能转化为化学能的功率为UII2r C.电池产生的热功率为I2r D.充电器的充电效率为 100%,图11,答案,解析 充电器输出的电功率为：P输出UI，故A错误； 电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有：UItI2rtPt，故有：PUII2r，故B正确； 电池产生的热功率为P热I2r，故C正确；,变式9 (2018嘉兴市期末)如图
14、12所示为一台冬天房间里取暖用的暖风机.其内部电路可简化为加热电阻丝与电动机串联，电动机带动风叶转动，将加热后的热空气吹出.设电动机的线圈电阻为R1，电阻丝的电阻为R2，将暖风机接到额定电压为U(有效值)的交流电源上，正常工作时，电路中的电流有效值为I，电动机、电阻丝、暖风机消耗的电功率分别为 P1、P2、P，则下列关系式正确的是 A.P1I2R1 B.P2I2R2 C.PUI D.PI2(R1R2),图12,变式10 (2016浙江10月选考11)如图13为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V.机器人的锂电池容量为20 Ah，则机器人 A.额定工作电流为20 A B
15、.充满电后最长工作时间为2 h C.电池充满后总电荷量为7.2104 C D.以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J,图13,答案,返回,解析 根据PUI可知，机器人额定工作电流为2 A，选项A错误； 机器人的锂电池容量为20 Ah，则在额定电流2 A下工作时，能够工作最长时间为10 h，选项B错误； 电池充满电后的总电荷量QIt203 600 C7.2104 C，选项C正确； 在额定电流下，机器人功率为48 W，即每秒消耗能量48 J，选项D错误.,课时作业,1.(2019届温州市模拟)下列说法正确的是 A.电流强度是矢量 B.带电微粒所带的电荷量有可能是2.41019 C C.通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 D.电动势在数值上等于非静电力在电源内部把1 C的正电荷从负极移送到正 极所做的功,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,答案,解析 导体的电阻是导体本身的性质，与两端电压和通过导体的电流无
