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1、22高考物理考点精炼(7）恒定电流本章知识网络高考命题展望本章为历年高考考点分布的重点区之一，历年考题中均有体现,特别是规定的学生实验,不论是实验知识的检查,还是器材连接、数据处理、误差分析等,年年试题中都有所涉及，考的既具体又灵活,稳恒电路分析,也是高考试题的计算题常考内容。本章内容在高考中主要考查电路的计算，包括电阻的计算，串并联电阻的计算,电功、电热的计算(纯电阻电路、非纯电阻电路、混联电路等),闭合电路欧姆定律的计算；电压、电流、电阻的测量。高考时电场和电路两章的考查，不论在题量上还是在难度上，近年来都有所侧重。这一章在题量上偏大些,另一章会相应的偏小些，这一章出现了综合性较强的难题,
2、另一章就以中低档题为主。其中电路分析包括含容电路分析、电路变化、动态问题分析,电功、电功率分配问题分析以及设计形实验题,其中都是考查中出现几率最大的部分,要重点加以掌握。设计形实验题也是一种考查趋势，该种题型不仅要求对于本章的规定实验的原理能够深入理解，还要求具有灵活的思路,能熟练的将所学知识运用于新的情景,解决新的问题。更考查了学生的研究方法掌握情况及创新思维能力的强弱。所以对于该种问题的复习要引起足够的重视。第一节 部分电路 电功和电功率 考点跟踪解读考点4：电流电阻和电阻定律.欧姆定律(能力级别：）1 电流电流的定义式：,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。说明:（1)对于金属导体有I=
3、nqvS(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10 -5ms,远小于电子热运动的平均速率15m/,更小于电场的传播速率3108ms）,这个公式只适用于金属导体,千万不要到处套用。（）在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式=/计算电流强 度时应引起注意。L4L质子源v1 v2【例题】来自质子源的质子(初速度为零）,经一加速电压为8kV的直线加速器加速，形成电流强度为1A的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.6010-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距和4L
4、的两处,各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2,则n12=_。（全国高考)解析按定义, 由于各处电流相同，设这段长度为,其中的质子数为n个，则由。而变式练习：1.在示波管中电子枪两秒内发射了6013个电子，则示波管中电流强度的大小为:（ )A.4.810-6AB.31-13A.60-AD310-6A2.氢原子中的电子e绕原子核转动的轨道半径为r,转动的周期为T，把其等效成环形电流其值为_。3.有一段横截面积为S=1m2的金属导线,上面通有1安的电流，导线中单位体积内所具有的自由电子数n=8.108/m3。求导线中自由电子的运动速度。.电阻和电阻定律导体的电阻R跟它的长度l
5、成正比，跟它的横截面积S成反比。说明：是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率(反映该材料的性质,不是每根具体的导线的性质)。单位是m。纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。【例题】用某种金属制成粗细均匀的导线,通以一定大小的恒定电流,过一段时间后,导线升高的温度（ ）A、跟导线的长度成正比 B、跟导线的长度成反比C、跟导线的横截面积成正比 D、跟导线的横截面积平方成反比解析利用电流通过电阻产生的电热使导线的温度升高，由能量守恒建立关系式求解。金属导线的电阻为，通电后产生的电热为=IR，设金属导体升高的温度T,由热学知识可知导体吸热为QmT=L,电流产生的全部热量均被导线吸收，即=LST,解得T
6、=，正确答案为D变式练习：4.在截面积为的粗细均匀铜导体中流过恒定电流I，铜的电阻率为，电子电量为e,则电子在铜导体中运行时受到的电场作用力为：( )AOB.Ie/IS/D.IS3 部分电路的欧姆定律导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比。公式为：(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电）。说明:（1)电阻的伏安特性曲线：注意I-U曲线和UI曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。(2）公式R是电阻的定义式，而R=是电阻的决定式R与U成正比或与成反比的说法是错误的，导体的电阻大小由长度、截面积及材料决定,一旦导体给定，即使它两端的
7、电压U,它的电阻仍然照旧存在。【例题】实验室用的小灯泡灯丝的U特性曲线可用以下哪个图象来表示：A. B. C. D.I I I Io U o U o U o U 解析灯丝在通电后一定会发热,当温度达到一定值时才会发出可见光,这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高,电流增大，灯丝的电功率将会增大,温度升高，电阻率也将随之增大,电阻增大,。U越大-U曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小，选。特别提示：要注意金属电阻率随温度的变化关系。变式练习:5.下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率与电压平方U 2之间的函数关系的
8、是以下哪个图象 PU2oPU2oPU2oP U2o B . D.如右图所示为两条电阻丝的I图线,甲、乙图线分别与横坐标轴夹角为、当两条电阻丝加以相同的电压时，其功率之比P甲P乙A.tg .ttgC.tg2gDg2tg27.如下图所示，变阻器的总电阻是10，连线电阻不计,则当它的滑动片向右移动时，在 、间能获得的最小电阻值为 ，最大电阻为 。考点41：电阻率与温度的关系(能力级别:)金属的电阻率随温度的升高而增大（可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧,对自由电子的定向移动的阻碍增大。)铂较明显，可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。2半导体的电阻率随温度的升高而
9、减小(可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电,温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大,导电能力提高）。【例题】金属钠的电阻值对温度的高低非常“敏感”,下图中UI图中可能表示金属钠电阻的u I图线是：( )ABCD解析由于钠随温度的升高电阻率变大，因而电阻变大,所以应选B变式练习：8一个标有“2，60V”的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到20V。在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示,图中的图线肯定不符合实际的是考点42：半导体及其应用超导及其应用.(能力级别：)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。材料由正常状态转变为超导
10、状态的温度叫超导材料的转变温度T。我国科学家在989年把C提高到30K。现在科学家们正努力做到室温超导。考点43:电阻的串、并联.串联电路的分压作用.并联电路的分流作用.(能力级别:)1.电阻的串联如果电路中由两个或者更多个电阻一个接一个的顺序相联，并且这些电阻中通过同一个电流,则这样的连接就称为电阻的串联。串联电路特点电流强度:电压：电阻:电压分配：各电阻上电压的大小与电阻值成正比 . . .【例题】如图电路中，已知=3，I12A,R1，20,3=5，则通过电流表的电流强度为_，方向_。解析根据电路的串并联关系以及节点电流间的关系可得,流过电流表的电流为，方向为向右。变式练习：9有四盏灯，按
11、法如右图所示,L1和2都标有“220V、10”字样，L3和L4都标有“20、4W”字样，把电路接通后最暗的灯是:（ ) .L1 L DL410.仪器中常用两个组值不同的可变电阻(电位器)来调节电路中的电流，一个作粗调,一个作细调（改变电流小)这两个变阻器可按图中甲串联起来或乙并联起来,再串人电路.R阻值较大，R阻值较小则（ ） 甲图中R1是作粗调用 B乙图中R是作粗调用 C甲图中R1是作细调用 D乙图中是作细调用【例题】如右图所示,电源电动势为E内阻不计，其中1R,R=R3=2，R4=6R，则电势( )A.U=/3,UB=E/4B.A=2,UB=3E/C.UA-2E/3,U=-3E/D.=-E
12、/3,B/4解析由于电源正极接地,因而此电路的最高电势为,由电阻的串并联关系,及节点电压计算方法可得正确答案应为D。变式练习：11.楼梯的照明灯L，可用楼上、楼下两个电键S1、2控制,拨动1、S2中的任何一个都能使灯点亮或熄灭.满足上述要求的电路是下列图中四个电路中的哪一个？（ ）2.如图所示,当电路的a、b两端加上0V电压时,c、d两端的开路电压为80,则电阻R的阻值为 ;如果将00的电压加在c、d两端,则a、b两端的开路电压为 V.电阻的并联如果电路中有两个或更多个电阻联接在两个公共的结点之间,则这样的联接法就称为电阻的并联。在各个并联支路（电阻)上受到同一电压。并联电路特点电流强度：电压
13、：电阻:电流分配:流过各电阻的电流与阻值成反比rRa bSRxUorE【例题】左图甲为分压器接法电路图，电源电动势为E，内阻不计,变阻器总电阻为r。闭合电键后,负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值R变化的图线应最接近于右图中的哪条实线 A B. C. .解析当Rx增大时,左半部分总电阻增大,右半部分电阻减小,所以R两端的电压U应增大，排除；如果没有并联，电压均匀增大,图线将是;实际上并联了R,对应于同一个值,左半部分分得的电压将比原来小了，所以正确，选。变式练习:13.下列说法正确的是（ ) 电阻和无穷大电阻并联,电阻不变 B.电阻A和无电阻导线B并联,总电阻为零 C.并联电路任一支路的电阻都大于此电路的总电阻D并联电路中
