【物理】2019届一轮复习人教版电流欧姆定律串并联电路学案

【物理】2019届一轮复习人教版电流欧姆定律串并联电路学案

第29讲　电流　欧姆定律　串并联电路 考情剖析 考查内容 考纲要求 考查年份 考查详情 能力要求 电阻定律、电阻的串联与并联、电流　电源的电动势和内阻、欧姆定律 Ⅰ、Ⅱ ‎15年 T13—计算，根据电 阻定律计算电阻 分析综合 弱项清单 ‎1.搞清电流的定义式、微观表达式、欧姆定律表达式三个表达式的含义及适用条件；‎ ‎2.IU图线上某点与原点的连线斜率的倒数表示电阻，而非切线斜率的倒数.‎ 知识整合 一、电流 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．成因：电荷的________形成电流．‎ ‎2．两个表达式 ‎(1)定义式：____________．‎ ‎(2)微观表达式：I＝________，(其中n为单位体积内的自由电子个数，S为导体的横截面积，q为自由电荷的电荷量，v为自由电荷的定向移动速率)．‎ ‎3．电流的方向：规定________定向移动的方向为电流的方向，虽然电流既有大小又有方向，但电流是________量．‎ 二、电阻定律 ‎1．内容：导体的电阻R跟它的________成正比，跟它的________成反比，导体的电阻还与构成它的________有关．‎ ‎2．表达式：R＝________.‎ ‎3．电阻率 ‎(1)物理意义：ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率．单位是Ω·m.‎ ‎(2)各种材料的电阻率：纯金属的电阻率一般较小，合金的电阻率一般较大，有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响．材料的电阻率与温度关系为：‎ ‎①金属的电阻率随温度的升高而________；‎ ‎②半导体的电阻率随温度的升高而________；‎ ‎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．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．‎ ‎2．公式：____________．‎ ‎3．适用范围 ‎(1)适用于________导电和电解液导电(对于气体导电不适用)．‎ ‎(2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)．‎ ‎4．导体的伏安特性曲线 ‎(1)IU图线：以________为纵轴、________为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为IU图线，如图所示．‎ ‎(2)比较电阻的大小：图线的斜率k＝＝，图中R1______R2.‎ ‎(3)线性元件：伏安特性曲线是________的电学元件，适用欧姆定律．‎ ‎(4)非线性元件：伏安特性曲线为________的电学元件，不适用欧姆定律．方法技巧 释难答疑的金钥匙 考点1　电流强度 公式 适用 字母含义 公式含义 定义式 I＝ 一切电路 反映了I的大小，但不能说I∝Q，I∝ Q：(1)是通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上电荷量；(2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，应是Q＝|Q1|＋|Q2|‎ 微观式 I＝nqSv 一切电路 n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量 S：导体横截面积 v：定向移动的速率 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小 决定式 I＝ 金属电解液 U：导体两端的电压 R：导体本身的电阻 I由U、R决定I∝U，I∝ ‎　　【典型例题1】　某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎ A．0 B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A ‎　1.(多选)有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为(　　)‎ ‎ A．nvsΔt B．nv·Δt C．IΔt/e D．IΔt/se 考点2　电阻定律、欧姆定律 ‎1．电阻与电阻率的区别 ‎(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量．‎ ‎(2)导体电阻并不是只由电阻率决定，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小．‎ ‎2．定义式和决定式的比较 公式 R＝ R＝ρ 不同点 电阻的定义式 ‎(1)电阻的决定式.‎ ‎(2)电阻定律的表达式.‎ 仅提供了一种测定电阻的方法，‎ 并不能说明电阻R由U或I决定 指明了电阻的决定因素 适用于计算纯电阻电路的电阻 适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液 相同点,都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)　　【典型例题2】‎ ‎　欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是(　　)‎ ‎　2.两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．1∶4 B．1∶8 C．1∶16 D．16∶1‎ 考点3　伏安特性曲线 对伏安特性曲线的理解 线性元件 非线性元件 图象 电阻与电压、电流的关系 R＝＝ R＝≠ 斜率的含义 图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小Ra＜Rb 曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数，图线c的电阻减小，图线d的电阻增大 线上每点的意义 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 ‎　　【典型例题3】　给小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线．则下列说法不正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎ A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 ‎ B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ ‎ C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ ‎ D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积的大小考点4　串、并联电路 ‎1．串、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电路 电流 I＝I1＝I2＝I3＝…＝In I＝I1＋I2＋I3＋…＋In 电压 U＝U1＋U2＋U3＋…＋Un U＝U1＝U2＝U3＝…＝Un 总电阻 R＝R1＋R2＋R3＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 功率分配 ＝ P总＝P1＋P2＋P3＋…＋Pn ＝ P总＝P1＋P2＋P3＋…＋Pn ‎　　2.两个有用的结论 ‎(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻值变大或变小时，串联的总电阻变大或变小．‎ ‎(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻值变大或变小时，电路的总电阻变大或变小．‎ ‎【典型例题4】　(多选)在如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计．则(　　)‎ ‎ A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 Ω ‎ B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 Ω ‎ C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 V ‎ D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V 当堂检测　　1.如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 第1题图 ‎ A．vq B. C．qvS D. ‎2．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是(　　)‎ ‎ A．电流大小为，电流方向为顺时针 ‎ B．电流大小为，电流方向为顺时针 ‎ C．电流大小为，电流方向为逆时针 ‎ D．电流大小为，电流方向为逆时针 ‎3．如图所示，为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是(　　)‎ 第3题图 ‎ A．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变 ‎ B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B ‎ C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B ‎ D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B ‎4．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三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．当开关闭合后，下列说法正确的是(　　)‎ ‎　 　　甲　　　　　　　　　　　 乙 第4题图 ‎ A．灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍 ‎ B．灯泡L1的电阻为7.5 Ω ‎ C．灯泡L2消耗的电功率为0.75 W ‎ D．灯泡L3消耗的电功率为0.30 W ‎5．如图为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 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U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ是多少？‎ ‎　　　　　 甲　　　　　　　　　乙 第5题图 第二章　恒定电流第29讲　电流　欧姆定律 串并联电路 知识整合 基础自测 一、1.定向移动　2.(1)I＝　(2)nqSv ‎3．正电荷　标 二、1.长度l　横截面积S　材料　2.ρ　3.(2)①增大　②减小 三、1.电压　电阻　2.I＝　3.(1)金属 ‎4．(1)电流　电压　(2)＞　(3)直线 ‎(4)曲线 方法技巧 ‎·典型例题1·D ‎·变式训练1·AC ‎·典型例题2·A　【解析】　根据电阻定律，电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短，选项A正确．‎ ‎·变式训练2·C ‎·典型例题3· C　【解析】　OP直线的斜率可以反映小灯泡电阻的倒数，选项A正确；对应P点，小灯泡的电阻为R＝，选项B正确，C错误；对应P点，小灯泡的功率为P＝U1I2，从图象可以看出P点小灯泡的功率等于图中矩形PQOM所围的面积的大小，选项D正确．‎ ‎·典型例题4·AC 当堂检测 ‎1．A　【解析】　在电荷的运动方向上假设有一截面，则在t时间内通过截面的电荷量为Q＝vt·q，则等效电流为I＝＝vq，故选项A正确．‎ ‎2．C　【解析】　根据电流的定义式I＝，Q＝e，t＝T＝，可得I＝，负电荷顺时针运动形成逆时针的电流，所以C答案正确．‎ ‎3．B ‎4．D　【解析】　L1两端间的电压为3 V，L2、L3两端间的电压为1.5 V．由乙图可看出通过L1的电流为0.25 A，通过L2的电流为0.20 A，故A错误．L2、L3消耗的电功率相同均为P＝IU＝0.20×1.5 W＝0.30 W．故D正确．‎ ‎5．40 Ω·m　【解析】　根据图像有R＝＝2×103 Ω，由电阻定律R＝ρ，ρ＝＝＝40 Ω·m.‎