《夺冠之路》福建专用高三物理一轮复习 第7章第1课时 部分电路的欧姆定律 串、并联电路 电阻定律 鲁科

2012高三物理复习课件（导与练福建）第7章第一课时部分电路的欧姆定律串、并联电路电阻定律1掌握欧姆定律并能用来解决有关问题2理解电阻定律和电阻率，能用电阻定律进行有关计算3理解串、并联电路的特点和性质，会用串、并联电路中的电阻、电流、电压、功率的分配解决简单的混联电路 电流虽然有大小、方向，但电流是标量，其方向是人为规定的；在电解液导电和气体导电中，q应为通过该截面的正负电荷量的绝对值之和4串、并联电路的性质和特点(1)串、并联电路的特点电路特点串联电路并联电路电流II1I2InII1I2InI1R1I2R2InRn电压UU1U2Un，IU1U2U3Un总电阻R总R1R2Rn功率分配I2即PRP1R1P2R2PnRnU2即P (1)不论是串联电路还是并联电路，其中任意一个电阻变大(或变小)时，总电阻变大(或变小)(2)串联电路的总电阻大于电路中任一电阻，并联电路的总电阻小于电路中任一支路的电阻(2)电流表、电压表的改装电流表、电压表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的它们的改装原理见下表：(对应学生用书第88页)1三个相同的电阻(R1R2R3)连接成如图所示的电路，其每个电阻的电压和电流相应为：U1和I1，U2和I2，U3和I3，下列说法正确的是(D)AU1U2U3 BI1I2I3C2U1U2U3 DI12I22I32实验室用的小灯泡的伏安特性曲线可用图象表示的是(C)解析：在IU图象中，斜率的倒数表示电阻的大小，小灯泡随U增大而温度升高，电阻增大，故选C.3温度能明显地影响金属导体、半导体和超导体材料的导电性能，图中所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则(D)A图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系B图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系C图线1反映超导体的电阻随温度的变化关系D图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系解析：金属导体的电阻率随温度的升高而增大，半导体的电阻率随温度的升高而减小，电阻的温度降到绝对零度附近电阻率突然变为零，才成为超导体，故选D.【例1】两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀地拉长到原来的两倍，把另一根导线对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()A14 B18C116 D161答案：C.答案：D.对伏安特性曲线的理解和应用1线性元件和非线性元件【例2】两个额定电压为220 V的白炽灯L1和L2的UI特性曲线如图所示L2额定功率约为_ W现将L1和L2串联后接在220 V的电源上，电源内阻忽略不计此时L2的实际功率约为_ W.思路点拨：UI特性曲线表示U和I的对应关系，串联电路中电压之和为220 V.解析：由图象可得，U2220 V时，I20.45 A，故L2的额定功率P2U2I299 W，由串联电路的特点知L1和L2串联后电流相等，同时两者电压之和为220 V，由图象可知符合上述条件的电流为I0.25 A，此时L2对应的电压为U270 V，则L2的实际功率为P2U2I17.5 W.答案：9917.5针对训练21：(2011年宁波模拟)如图(甲)所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的IU关系曲线图(1)为了通过测量得到图(甲)所示IU关系的完整曲线，在图(乙)和图(丙)两个电路中应选择的是图_；简要说明理由：_；(已知电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0100)(2)在图(丁)电路中，电源电压恒为9 V，理想电流表读数为70 mA，定值电阻R1250.由热敏电阻的IU关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_ V；电阻R2的阻值为_.答案：(1)(乙)理由见解析(2)5.2111.8(111.6112.0均正确)电路的等效分析1电路化简原则：(1)无电流的支路可除去；(2)电势相等的各点可合并；(3)理想导线可任意伸缩；(4)理想电流表(内阻为零)看成短路，理想电压表(内阻无穷大)看成断路；(5)非理想电流表和电压表可看成电阻；(6)直流电路中电容器可看作断路撤走，需求电容器电荷量时再补上2电路化简等势点排列法：(1)把电路中的电势相等的点标上同样的字母，减少结点数(2)把原电路中的结点按电势由高到低排列，画在草图上(3)把原电路中的电阻接到相应的结点之间【例3】(12分)如图所示，电阻R110，R23，R36，R44，电压U24 V，问：(1)如果在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间接入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针对训练31：(2010年济南模拟)如图所示，在A、B两点间接一电动势为4 V、内阻为1 的直流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4，电容器的电容为30 F，电流表的内阻不计，当开关S闭合时，求：(1)电压表的读数；(2)电容器所带的电荷量；答案：(1)3.2 V(2)9.6105 C考点一：电流微观表达的理解【例1】(基础题)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以上说法均不正确答案：C.应用电流微观表达式时，要注意区分三种速率：(1)电子定向移动速率一般比较小，速率数量级为105 m/s.(2)电子热运动的速率：电子不停地做无规则热运动的速率，速率数量级约为105 m/s.(3)电流传导速率，等于光速为3108 m/s.考点二：串、并联电路的特点及应用【例2】(能力题)(2011年金华模拟)如图所示，a、b两端电压恒定，电阻R12 k，用内阻也是2 k的电压表测电阻R1两端电压为2 V，测R2两端电压为4 V，则不接电压表时，a、b间总电压为()A6 V B8 V C10 V D12 V导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是(A)A横截面积一定，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(1)本题考查电阻定律(2)突破本题的关键是控制变量法【测控导航】考点题号1.电流12.电阻与电阻定律2、3、9、103.欧姆定律与伏安特性曲线4、84.串、并联电路的特点及应用5、6、71.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)(A)A51011 B51010C1102 D11042一只标有“220 V，60 W”的白炽灯泡加在灯泡两端的电压U由零逐渐增大到220 V，在这一过程中，电压U和电流I的关系与选项中所给的四种情况比较符合的是(B)解析：在UI图象中，曲线在各点斜率大小表示电阻R大小，灯泡随U的增大而温度升高，R增大，故B正确3(2011年镇江模拟)用一稳压电源给装在一个圆管内的水银通电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的管子里，那么通过水银的电流将是(A)A1.6 A B0.8 AC0.4 A D3.2 A4(2011年绍兴模拟)甲、乙两根由同种材料制成的保险丝，直径分别为0.5 mm和1 mm，熔断电流分别为2 A和6 A，把以上两根保险丝各取等长的一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是(B)A6 A B7.5 A C8.0 A D10 A5如图所示，两个截面积不同，长度相同的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U，则下列错误的是(A)A通过两棒的电流不相等B两棒中的自由电子定向移动的平均速率不同C两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大于粗棒内场强E2D细棒的电压U1大于粗棒的电压U26两个电压表V1和V2是完全相同的两个电流表改装的，V1量程是5 V，V2量程是15 V，为了测15 V20 V电压，我们把V1和V2串联起来用，以下叙述正确的是(D)AV1、V2的读数相同BV1、V2指针偏转角度不同CV1、V2读数不同，指针偏转角度也不同DV1、V2读数之比等于两电压表内阻之比解析：两只表串联，流过两表电流相同，故指针偏角相同，但量程不同，故刻度盘示数不同7如图所示电路，当a、b两端接入100 V电压时，c、d两端电压为20 V；当c、d两端接入100 V电压时，a、b两端电压为50 V，已知R1与R4阻值相等，R3与R5阻值相等则R1R2R3等于(A)A421 B211C321 D以上都不对8在如图(甲)所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图(乙)所示当开关S闭合后(C)AL1电流为L2电流的2倍BL1上的电流为0.20 ACL2上的电流为0.20 AD此时L2的电阻为12 9(2009年全国卷)材料的电阻率随温度变化的规律为0(1t)，其中称为电阻温度系数，0是材料在t0 时的电阻率在一定的温度范围内是与温度无关的常量金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻已知：在0 时，铜的电阻率为1.7108 m，碳的电阻率为3.5105 m，在0 附近，铜的电阻温度系数为3.9103 1，碳的电阻温度系数为5.0104 1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体，要求其电阻在0 附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)10(拓展探究题)如图(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 V时，求电解液的电阻率是多少？答案：40 m