2012届高考物理恒定电流专题复习教案5

恒定电流重难点巩固复习教案一、教学目标1. 理解恒定电流的基本概念，掌握电流、电压、电阻之间的关系。

2. 熟练运用欧姆定律、串联并联电路的特点和计算方法。

3. 能够分析电路中的电流、电压、电阻问题，解决实际问题。

二、教学内容1. 恒定电流的基本概念：电流、电压、电阻。

2. 欧姆定律：I = V/R，电流、电压、电阻的关系。

3. 串联电路：电流、电压、电阻的分配规律。

4. 并联电路：电流、电压、电阻的分配规律。

5. 实际问题分析：解决电路中的电流、电压、电阻问题。

三、教学重点与难点1. 重点：恒定电流的基本概念，欧姆定律，串联并联电路的特点和计算方法。

2. 难点：电流、电压、电阻在复杂电路中的分布规律，实际问题的分析解决。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究电流、电压、电阻之间的关系。

2. 通过实例分析和练习，巩固欧姆定律、串联并联电路的计算方法。

3. 组织小组讨论，培养学生的合作能力和解决问题的能力。

五、教学评价1. 课堂练习：及时检查学生对恒定电流知识的掌握情况。

2. 课后作业：布置相关的实际问题，要求学生在课后解决。

3. 课程结束后的考试：全面检查学生对恒定电流知识的掌握程度。

教学计划：第一周：恒定电流的基本概念，电流、电压、电阻的关系。

第二周：欧姆定律，串联电路的特点和计算方法。

第三周：并联电路的特点和计算方法。

第四周：实际问题分析，解决电路中的电流、电压、电阻问题。

第五周：复习总结，课程考试。

六、教学活动设计1. 案例分析：通过分析实际生活中的电路案例，让学生理解电流、电压、电阻的概念及它们之间的关系。

2. 小组讨论：让学生分组讨论欧姆定律的应用，如何根据公式计算电流、电压和电阻。

3. 练习题：设计一些有关串联并联电路的练习题，让学生课后巩固所学知识。

七、教学资源1. 教学PPT：制作包含图文并茂的PPT，帮助学生更好地理解恒定电流的相关知识。

2. 电路图：提供一些典型的电路图，方便学生分析和练习。

2012届高考物理第一轮导学案复习:恒定电流2012届高三物理一轮复习导学案八、恒定电流（2）【课题】闭合电路欧姆定律【目标】1、知道电源电动势和内电阻的概念2、掌握闭合电路欧姆定律、路端电压和电路电流的变化规律3、能利用闭合电路欧姆定律分析电路。

【导入】一．电动势1．物理意义：反映不同电源把其他形式能转化为电能本领的物理量．2．大小：等于电路中通过1C电量时电源所提供的电能的数值，也等于内外电路上电势降落之和．即_________________。

二．闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路中的电流强度跟电源电动势成正比，跟内外电路中的电阻之和成反比；公式：_________________________________ 2．路端电压：电路两端的电压，即电源的输出电压．即_______________ 【导疑】总电流I和路端电压U随外电阻R的变化规律：__________由此可知：U增大（电源E和r一定）；当R=______（即断路时），I=0，U=E．当R减小时，I增大,U减小；当R=_____（即短路），I=_____________。

三、电路分析及计算（一）、动态电路的分析1．解答思路是：局部→整体→局部；外电路→内电路→外电路。

2．技巧：灵活应用欧姆定律和闭合电路欧姆定律，从I、U两个物理进行突破。

（二）、故障电路分析从故障现象入手，根据电压、电流、功率等的变化来分析元件的短路、断路、损坏等情况。

【导研】例1]（山西省山大附中2010届高三12月月考）如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，R1=10Ω，R2=8Ω，当开关S板到位置1时，电压表的读数为2．0v，当开关S板到位置2时，电压表的读数可能是() A．2.2VB．1.9VC．1.6VD．1.4V例2]如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。

只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作。

如果再合上S2，则下列表述正确的是（）A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大例3](2009年北京海淀区高三上学期期末)．在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表A、电压表V1、V2、V3均为理想电表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科：_____________任教年级：_____________任教老师：_____________xx市实验学校一电流部分电路欧姆定律电阻定律一、电流1、形成：电荷的定向移动形成电流。

2、导体中存在持续电流的条件：保持导体两端的电势差。

3、性质：标量大小：I＝Q/t 表示单位时间内通过导体横截面的电量4、方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向①导体中电流方向：从电势高处流向电势低处②电源：内部从电势低处流向电势高处；外部从电势高处流向电势低处【例1】在10s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2C，向左迁移的负离子所带电量为3C，那么电解槽中电流强度大小为多少？．解析：正负电荷向相反方向运动形成电流的方向是一致的，因此在计算电流强度I＝q/t时q 应是正负电量绝对值之和．I＝(2C＋3C)/10s＝0.5A．点拨：正负电荷向相反方向运动计算电流强度时，q应是正负电量绝对值之和．【例2】有一横截面为S的铜导线，流经其中的电流为I．设每单位体积的导线有n个自由电子，电子电量为e，此时电子的定向移动速度为v．在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ C ）(A)nvSΔt (B)nvΔt (C)IΔt/e (D)IΔt/Se解释：从微观角度考虑，N=n*V=ns（vΔt)从宏观考虑n=q/e=IΔt/e点拨：考电流强度定义时要注意从微观和宏观两个方面考虑5、分类：①直流电：电流方向不随时间变化而改变的电流叫直流电.②交流电：大小、方向随时间作周期变化的电流叫交流电.二、部分电路欧姆定律——实验定律1、内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。

2、表达式：I=U/R3、适用条件：金属导电或电解质导电.不适用气体导电.4、伏—安特性曲线【例3】图10-1-1所示的图像所对应的两个导体：(1)电阻关系R1∶R2为3：1 ；(2)若两个导体中的电流相等(不为0)时，电压之比U1∶U2为3：1 ；(3)若两个导体的电压相等(不为0)时，电流之比I1∶I2为1：3 .【例4】三个标有“100Ω4W”、“12Ω48W”和“90Ω10W”的电阻，当它们串联使用时电路两端允许加的最大总电压为_____V；并联使用时电路允许通过的最大总电流________A．参考答案：40.4 2.1【例5】如图15－3所示的电路中，R1＝R2＝R3＝R4＝4Ω，A、B所加电压U＝2.4V；若在a，b间接一理想电压表时，其示数为________V；在ab间接理想电流表时，其示数为______A．点拨：在ab间接理想电压表时，相当于ab断路，其测量的是R3和R4上的电压之和．在ab间接理想安培表时，相当于ab短路，其测量的是流过R2和R3的电流之和．参考答案：1.92 0.8三、电阻定律1、内容：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟它的横截面积成反比。

【专题五】恒定电流【考情分析】本专题涉及的考点有：欧姆定律，电阻定律，电阻的串并联，电源的电动势和内阻，闭合电路的欧姆定律，电功率、焦耳定律《大纲》对欧姆定律、电源的电动势和内阻为Ⅱ类要求，对电阻定律，电阻的串并联，闭合电路的欧姆定律，电功率、焦耳定律为Ⅰ类要求。

与去年的《大纲》相比，考点要求有较大程度的降低，预计“恒定电流”一章的考题，难度会有所降低。

电路部分知识常常融入到电学实验和电磁感应综合问题中考查考生的实验能力及分析综合能力等，在选择题中可能会单独命题。

本章涉及的物理概念、物理规律较多，是电学的重要基础。

高考对本章知识的考查重点是电路的分析、计算以及对电压、电流、电阻等物理量的测量。

电路的分析与计算是高考的重点内容。

对基本概念的理解、对基本规律的掌握，都在电路的分析与计算中体现出来。

含容电路分析、电路变化、动态问题分析、电学实验等是物理知识应用与分析能力考查的重点内容。

在备考复习中要引起足够重视。

【知识归纳】1．电阻定律：导体的电阻与导体的长度成正比，与横截面积成反比；数学表达式为1R Sρ=，ρ表示电阻率． 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，其特点是随着温度的改变而改变，金属电阻率随温度升高而增大；半导体电阻率随温度升高而减小．2．电功和电功率（1）电流做功的实质是电场力移动电荷做功，简称电功．（2）从功和能的关系来认识，电流做功的过程是电能转化为其他能的过程，转化的能量在数值上等于电流所做的功．3．两种电路电功和电功率比较（1）纯电阻电路，电功W UIt =，电功率P UI =且电功全部转化为电热（内能），有222U U W Q UIt t I Rt P UI R R======，2I R =． （2）非纯电阻电路，电功W UIt =，电功率P UI =，电热2Q I Rt =，电热功率2P I R=热，电功率大于热功率，即W ＞Q ，故求电功、电功率只能用W UIt =、P UI =，求电热、电热功只能用2Q I Rt =、2P I R =热．4．电源的功率和效率（1）电源的几个功率①电源的总功率：2________()P I R r ==+总②电源内部消耗的功率：2P I r =内③电源的输出功率：_________P P P ==-出总内 （2）电源的效率100%100%________100%P UP Eη=⨯=⨯=⨯出总5．闭合电路的欧姆定律（1）内容：闭合电路的电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成________．用公式表示为EI R r=+． （2）实质：因为()E I R r =+，在等式两边同乘以I 即可得到三个功率的关系．对整个电路而言，此表达式本身也说明了______________是守恒的．（3）总电流I 和路端电压U 随外电阻R 的变化规律：当R 增大时，根据/()I E R r =+可知I 减小，根据U E Ir =-可知U _________（视电源E 和r 为不变）；当R →∞（即断路）时，I =0，U =________；当R 减小时，I 增大，U 减小；当R =0（即短路）时，I 短=_________，U=0．6．U －I 图象（1）对电源有：U E Ir =-，如图中a 线． （2）对定值电阻有：U IR =，如图中b 线．（3）图中a 线常用来分析电源_________和_________的测量实验． （4）图中矩形OABD 、OCPD 和ABPC 的“面积”分别表示电源的总功率、________功率和内电阻消耗的功率． 【考点例析】一、直流电路动态分析【例1】如图所示的电路中，电源电动势为E 、内阻为r ，闭合开关S ，待电流达到稳定后，电流表示数为I ，电压表示数为U ，电容器C 所带电荷量为Q ．现将滑动变阻器的滑动触头P 从图示位置向a 端移动一些，待电流表示数稳定后，则与P 移动前相比（ ）A ．U 变小B ．I 变小C ．Q 增大D ．Q 减小解析：滑动触头P 向a 端移动，电阻变大，电路中总电流变小，B 正确；路端电压变大，Q 增大，A 错误C 正确D 错误。

届高考物理恒定电流专题目复习教案一、教学目标：1. 掌握恒定电流的基本概念和公式。

2. 理解欧姆定律、串联电路和并联电路的特点。

3. 学会运用公式计算电流、电压和电阻。

4. 提高学生解决实际问题的能力。

二、教学内容：1. 恒定电流的基本概念2. 欧姆定律：I = V/R3. 串联电路：总电压、总电流、各电阻电流4. 并联电路：总电压、总电流、各电阻电流5. 实际问题分析与计算三、教学重点与难点：1. 重点：恒定电流的基本概念、欧姆定律、串联电路和并联电路的特点。

2. 难点：实际问题分析与计算。

四、教学方法：1. 讲授法：讲解恒定电流的基本概念、公式和电路特点。

2. 案例分析法：分析实际问题，引导学生运用公式解决问题的关键。

3. 练习法：布置课后习题，巩固所学知识。

五、教学过程：1. 导入：回顾恒定电流的基本概念，引导学生关注本节课的学习内容。

2. 讲解：详细讲解欧姆定律、串联电路和并联电路的特点，结合实际例子进行分析。

3. 练习：布置一些实际问题，让学生运用所学知识进行计算和分析。

4. 总结：对本节课的内容进行归纳总结，强调重点和难点。

5. 布置作业：布置课后习题，巩固所学知识。

六、教学评价：1. 课后习题完成情况：检查学生对恒定电流基本概念和公式的掌握程度，以及运用公式解决实际问题的能力。

2. 课堂互动表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况，了解学生的学习兴趣和理解程度。

3. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的合作精神和问题解决能力。

七、教学资源：1. 教案、PPT课件：提供清晰的教学内容和演示。

2. 实际问题案例：选取具有代表性的实际问题，便于学生理解和练习。

3. 课后习题：设计不同难度的习题，巩固所学知识。

八、教学进度安排：1. 第1-2课时：讲解恒定电流的基本概念和公式。

2. 第3-4课时：讲解欧姆定律、串联电路和并联电路的特点。

3. 第5-6课时：分析实际问题，引导学生运用公式解决问题的关键。

届高考物理恒定电流专题复习教案一、教学目标1. 理解恒定电流的基本概念和公式。

2. 掌握欧姆定律、串联并联电路的特点和计算方法。

3. 能够分析实际电路问题，并运用所学知识解决。

4. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

二、教学内容1. 恒定电流的基本概念：电流、电压、电阻等。

2. 欧姆定律：电流与电压、电阻的关系。

3. 串联电路：电流、电压、电阻的计算方法。

4. 并联电路：电流、电压、电阻的计算方法。

5. 实际电路分析：含有多组电阻的串联并联电路。

三、教学方法1. 采用问题导入法，引导学生思考和探索。

2. 利用实验和演示，增强学生的直观感受。

3. 通过例题讲解，让学生掌握计算方法和技巧。

4. 设计练习题，巩固所学知识，提高解题能力。

四、教学步骤1. 引入恒定电流的概念，讲解电流、电压、电阻的基本定义。

2. 讲解欧姆定律的内容，引导学生理解电流、电压、电阻之间的关系。

3. 进行串联电路的实验，让学生观察和记录电流、电压、电阻的变化。

4. 讲解串联电路的计算方法，引导学生运用欧姆定律解决问题。

5. 进行并联电路的实验，让学生观察和记录电流、电压、电阻的变化。

6. 讲解并联电路的计算方法，引导学生运用欧姆定律解决问题。

7. 分析实际电路问题，引导学生运用所学知识解决。

8. 设计练习题，让学生进行实际操作和计算。

10. 布置作业，巩固所学知识。

五、教学评价1. 课堂讲解：观察学生的听课情况，了解学生对恒定电流知识的理解程度。

2. 实验操作：评估学生在实验中的操作技能和观察能力。

3. 练习题解答：检查学生对串联并联电路计算方法的掌握情况。

4. 作业完成情况：了解学生对课堂知识的巩固程度。

5. 学生反馈：听取学生的意见和建议，不断改进教学方法。

六、教学资源1. 实验器材：电流表、电压表、电阻、导线、电源等。

2. 教学课件：恒定电流的基本概念、欧姆定律、串联并联电路的图示和计算方法。

3. 练习题库：包括不同难度的题目，用于巩固和提高学生的解题能力。

q《恒定电流》复习学案姓名：一、基本概念1、电流：（1）电荷的 移动形成电流，电流的方向规定为。

负电荷的定向移动方向与电流方向 。

（2） 定义： 通过导体横截面积的电量 q 跟通过这些电荷量所用的时间 t 的比值称为电流。

（3） 公式：单位有： A ，mA ，μA ，换算关系是： 1A=103mA= μA例 1． 在 10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为 2 C ，向左迁移的负 离子所带的电量为 3 C ．求电解槽中电流强度的大小。

2、电动势（E ）：（1）物理意义：电动势是描述电源把其他形式的能转化为 的本领物理量。

（2） 定义：将电荷量为 q 的电荷从电源的一极移动到另一极，非静电力所做的功 W 与电荷量 q 的比值，叫做电源的电动势。

它只与电源本身有关，与外电路的组成无关。

（3） 公式： E =W ，单位：（4） 电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的例 2： 关于电动势，下列说法正确的是（ ）A ．电源两极间的电压等于电源电动势B ．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大C ．电源电动势的数值等于内、外电压之和D ．电源电动势与外电路的组成无关3、电阻： （1）定义： 导体对电流的阻碍作用（2） 公式：R= U/I （3）单位： 欧姆 符号表示： Ω（3）其数值只与导体本身有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关例 3： 根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有（ ）A. 导体两端的电压越大，电阻就越大B. 导体中的电流越大，电阻就越小C. 比较几只电阻的 I －U 图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的D. 由 I =U可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比R 4、电阻率 ρ 是反映的物理量，国际单位：符号：5、电功： （1）定义：在电路中，导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷所做的功叫电功。

八 恒定电流第1节 电流 电阻 电功 电功率一、电流1．形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压． 2．电流是标量，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向． 3．两个表达式：①定义式：I ＝q t ；②决定式：I ＝U R. 二、电阻、电阻定律1．电阻：反映了导体对电流阻碍作用的大小．表达式为：R ＝U I.2．电阻定律：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关．表达式为：R ＝ρl S.3．电阻率(1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性．(2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大；半导体的电阻率随温度升高而减小．三、部分电路欧姆定律及其应用1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比． 2．表达式：I ＝U R.3．适用范围：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电或半导体元件．4．导体的伏安特性曲线(I －U )图线(1)比较电阻的大小：图线的斜率k ＝tan θ＝I U ＝1R，图中R 1＞R 2(填“＞”、“＜”或“＝”)．(2)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律． (3)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用于欧姆定律． 四、电功率、焦耳定律1．电功：电路中电场力移动电荷做的功．表达式为W ＝qU ＝UIt .2．电功率：单位时间内电流做的功．表示电流做功的快慢．表达式为P ＝Wt＝UI . 3．焦耳定律：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．表达式为Q ＝I 2Rt .4．热功率：单位时间内的发热量．表达式为P ＝Q t. [自我诊断] 1. 判断正误(1)电流是矢量，电荷定向移动的方向为电流的方向．(×)(2)由R ＝U I可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比．(×) (3)由ρ＝RS l知，导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比．(×)(4)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．(√)(5)电流I 随时间t 变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量．(√) (6)公式W ＝UIt 及Q ＝I 2Rt 适用于任何电路．(√)(7)公式W ＝U 2Rt ＝I 2Rt 只适用于纯电阻电路．(√)2．(多选)对于常温下一根阻值为R 的均匀金属丝，下列说法中正确的是( ) A ．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B ．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为14RC ．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0，则任一状态下的U I比值不变D ．金属材料的电阻率随温度的升高而增大解析：选BD.金属丝均匀拉长到原来的10倍，截面积变为原来的110，由R ＝ρlS 知，电阻变为原来的100倍，A 错误；将金属丝从中点对折起来，长度变为原来的一半，截面积变为原来的2倍，由R ＝ρl S 知，电阻变为原来的14，B 正确；由于金属的电阻率随温度的升高而增大，当加在金属丝两端的电压升高时，电阻R ＝UI将变大，C 错误，D 正确．3．如图所示电路中，a 、b 两点与一个稳压直流电源相接，当滑动变阻器的滑片P 向d 端移动一段距离时，哪一个电路中的电流表读数会变小( )解析：选B.选项A 、C 、D 中，滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P 右侧部分，当滑动变阻器的滑片P 向d 端移动时，滑动变阻器阻值减小，由欧姆定律I ＝UR可知，电路中的电流将会增大，电流表读数会变大，故选项A 、C 、D 错误；而选项B 中，滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P 左侧部分，当滑动变阻器的滑片P 向d 端移动时，滑动变阻器阻值增大，电路中的电流将会减小，电流表读数会变小，选项B 正确．4. 有一台标有“220 V,50 W”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中，正确的是( )A ．I ＝P U ＝522A ，Q ＝UIt ＝3 000 JB ．Q ＝Pt ＝3 000 JC ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝I 2Rt ＝1.24 JD ．Q ＝U 2R t ＝22020.4×60 J＝7.26×106J解析：选 C.电风扇是一种在消耗电能过程中既产生机械能，又产生内能的用电器，其功率P ＝IU ，则I ＝P U ＝522A ，而产生的热量只能根据Q ＝I 2Rt 进行计算．因此，选项C 正确．考点一 对电流的理解和计算1. 应用I ＝q t计算时应注意：若导体为电解液，因为电解液里的正、负离子移动方向相反，但形成的电流方向相同，故q 为正、负离子带电荷量的绝对值之和．2．电流的微观本质如图所示，AD 表示粗细均匀的一段导体，长为l ，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v ，设导体的横截面积为S ，导体每单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q ，AD 导体中自由电荷总数N ＝nlS ，总电荷量Q ＝Nq ＝nqlS ，所用时间t ＝l v ，所以导体AD 中的电流I ＝Q t ＝nlSql /v＝nqSv .1．如图所示，一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，设棒单位长度内所含的电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒的运动而形成的等效电流大小为( )A ．vqB ．q vC ．qvSD.qv S解析：选A.在垂直棒的运动方向选取一横截面，设棒长为l ，则棒上所有电荷通过这一横截面所用的时间t ＝l v ，由电流的定义式I ＝Q t，可得I ＝lq l v＝qv ，A 正确．2. (2017·山东济南质检)有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量乙是甲的两倍，以下说法中正确的是( )A ．甲、乙两导体的电流相同B ．乙导体的电流是甲导体的两倍C ．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D ．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等解析：选B.由I ＝ΔqΔt 可知，I 乙＝2I 甲，B 正确，A 错误；由I ＝nvSq 可知，同种金属材料制成的导体，n 相同，因S 甲＝2S 乙，故有v 甲∶v 乙＝1∶4，C 、D 错误．3．(多选)截面直径为d 、长为l 的导线，两端电压为U ，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是( )A ．电压U 加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍B ．导线长度l 加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C ．导线截面直径d 加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D ．导线截面直径d 加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍解析：选ABC.电压U 加倍时，由欧姆定律得知，电流加倍，由电流的微观表达式I ＝nqSv 得知，自由电子定向运动的平均速率v 加倍，故A 正确；导线长度l 加倍，由电阻定律得知，电阻加倍，电流减半，则由电流的微观表达式I ＝nqSv 得知，自由电子定向运动的平均速率v 减半，故B 正确；导线横截面的直径d 加倍，由S ＝πd 24可知，截面积变为4倍，由电阻定律得知，电阻变为原来的14，电流变为原来的4倍，根据电流的微观表达式I ＝nqSv 得知，自由电子定向运动的平均速率v 不变．故C 正确，D 错误．考点二 电阻 电阻定律1. 两个公式对比 公式R ＝ρl SR ＝U I区别电阻的决定式 电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U 和I 有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体关系，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小．1．一个内电阻可以忽略的电源，给装满绝缘圆管的水银供电，通过水银的电流为0.1 A ．若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管)，那么通过水银的电流将是( )A ．0.4 AB ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A解析：选C.大圆管内径大一倍，即横截面积为原来的4倍，由于水银体积不变，故水银柱长度变为原来的14，则电阻变为原来的116，因所加电压不变，由欧姆定律知电流变为原来的16倍．C 正确．2. 用电器到发电场的距离为l ，线路上的电流为I ，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U .那么，输电线的横截面积的最小值为( )A.ρlRB.2ρlIUC.U ρlID.2Ul I ρ解析：选B.输电线的总长为2l ，由公式R ＝U I、R ＝ρl S得S ＝2ρlIU，故B 正确．3．两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∶4B ．1∶8C ．1∶16D ．16∶1解析：选C.对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，则其横截面积必然变为原来的12，由电阻定律可得其电阻变为原来的4倍，第二根导线对折后，长度变为原来的12，横截面积变为原来的2倍，故其电阻变为原来的14.给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得：I 1＝U 4R ，I 2＝U R /4＝4U R ，由I ＝qt可知，在相同时间内，电荷量之比q 1∶q 2＝I 1∶I 2＝1∶16.导体变形后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点： (1)导体的电阻率不变．(2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比．(3)在ρ、l 、S 都确定之后，应用电阻定律R ＝ρlS求解．考点三 伏安特性曲线1. 图甲为线性元件的伏安特性曲线，图乙为非线性元件的伏安特性曲线．2 图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故R a <R b ，图线c 的电阻减小，图线d 的电阻增大．3．用I ­U (或U ­I )图线来描述导体和半导体的伏安特性时，曲线上每一点对应一组U 、I 值，UI为该状态下的电阻值，UI 为该状态下的电功率．在曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数．1．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 为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 1C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积解析：选D.由图可知流过小灯泡的电流I 随所加电压U 变化的图线为非线性关系，可知小灯泡的电阻随所加电压的增大而逐渐增大，选项A 错误；根据欧姆定律，对应P 点，小灯泡的电阻应为R ＝U 1I 2，选项B 、C 错误；对应P 点，小灯泡的功率为P ＝U 1I 2，也就是图中矩形PQOM 所围面积，选项D 正确．2. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB (曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A ．B 点的电阻为12 Ω B ．B 点的电阻为40 ΩC ．工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω解析：选B.根据电阻的定义式可以求出A 、B 两点的电阻分别为R A ＝30.1Ω＝30 Ω，R B ＝60.15Ω＝40 Ω，所以ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故B 对，A 、C 、D 错． 3. (多选)在如图甲所示的电路中，L 1、L 2、L 3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S 闭合时，电路中的总电流为0.25 A ，则此时( )A ．L 1上的电压为L 2上电压的2倍B ．L 1消耗的电功率为0.75 WC ．L 2的电阻为12 ΩD ．L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4∶1解析：选BD.电路中的总电流为0.25 A ，L 1中电流为0.25 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V ，L 1消耗的电功率为P 1＝U 1I 1＝0.75 W ，B 正确；根据并联电路规律，L 2中电流为0.125 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3 V ，L 1的电压大约为L 2电压的10倍，A 错误；由欧姆定律，L 2的电阻为R 2＝U 2I 2＝0.30.125Ω＝2.4 Ω，C 错误；L 2消耗的电功率为P 2＝U 2I 2＝0.3×0.125 W＝0.037 5 W ，L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4∶1，D 正确．I ­U 图线求电阻应注意的问题伏安特性曲线上每一点对应的电压与电流的比值就是该状态下导体的电阻，即曲线上各点切线的斜率的倒数不是该状态的电阻，但伏安特性曲线的斜率变小说明对应的电阻变大．考点四 电功、电功率及焦耳定律1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较(1)用电器在额定电压下正常工作，用电器的实际功率等于额定功率，即P 实＝P 额． (2)用电器的工作电压不一定等于额定电压，用电器的实际功率不一定等于额定功率，若U 实＞U 额，则P 实＞P 额，用电器可能被烧坏．[典例] 有一个小型直流电动机，把它接入电压为U 1＝0.2 V 的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流I 1＝0.4 A ；若把电动机接入U 2＝2.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流I 2＝1.0 A ．求：(1)电动机正常工作时的输出功率多大？(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？ 解析 (1)U 1＝0.2 V 时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机线圈内阻r ＝U 1I 1＝0.20.4Ω＝0.5 Ω U 2＝2.0 V 时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻，则由电功率与热功率的定义式得P 电＝U 2I 2＝2.0×1.0 W＝2 WP 热＝I 22r ＝1.02×0.5 W＝0.5 W所以由能量守恒定律可知，电动机的输出功率P 出＝P 电－P 热＝2 W －0.5 W ＝1.5 W(2)此时若电动机突然被卡住，则电动机成为纯电阻，其热功率P 热′＝U 22r ＝2.020.5W ＝8 W答案 (1)1.5 W (2)8 W(1)在非纯电阻电路中，U 2Rt 既不能表示电功也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立．(2)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为非纯电阻电路，U >IR ，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能．1．(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )自重 40 kg 额定电压 48 V 载重 75 kg 额定电流 12 A 最大行驶速度20 km/h额定输出功率350 WA.B ．电动机的内电阻为4 Ω C ．该车获得的牵引力为104 N D ．该车受到的阻力为63 N解析：选AD.由于U ＝48 V ，I ＝12 A ，则P ＝IU ＝576 W ，故选项A 正确；因P 入＝P出＋I 2r ，r ＝576－350122Ω＝11372 Ω，故选项B 错；由P 出＝Fv ＝F f v ，F ＝F f ＝63 N ，故选项C 错，D 正确．2．在如图所示电路中，电源电动势为12 V ，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 0为1.5 Ω，小型直流电动机M 的内阻为0.5 Ω.闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A ．则以下判断中正确的是( )A ．电动机的输出功率为14 WB ．电动机两端的电压为7.0 VC ．电动机的发热功率为4.0 WD ．电源输出的电功率为24 W解析：选B.由部分电路欧姆定律知电阻R 0两端电压为U ＝IR 0＝3.0 V ，电源内电压为U内＝Ir ＝2.0 V ，所以电动机两端电压为U 机＝E －U －U 内＝7.0 V ，B 对；电动机的发热功率和总功率分别为P 热＝I 2r 1＝2 W 、P 总＝U 机I ＝14 W ，C 错；电动机的输出功率为P 出＝P 总－P热＝12 W ，A 错；电源的输出功率为P ＝U 端I ＝20 W ，D 错．课时规范训练 [基础巩固题组]1．(多选)下列说法正确的是( )A ．据R ＝UI可知，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B ．不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C ．据ρ＝RS l可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比D ．导体的电阻率与导体的长度l 、横截面积S 、导体的电阻R 皆无关解析：选BD.R ＝U I是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性质决定，与U 、I 无关，当导体两端电压U 加倍时，导体内的电流I 也加倍，但比值R 仍不变，A 错误、B 正确；ρ＝RS l是导体电阻率的定义式，导体的电阻率由材料和温度决定，与R 、S 、l 无关，C 错误、D 正确．2．一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m 、电荷量为e .在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为( )A.mv 22eLB ．mv 2SneC ．ρnevD.ρevSL解析：选C.由电流定义可知：I ＝q t ＝nvtSe t ＝neSv ，由欧姆定律可得：U ＝IR ＝neSv ·ρLS＝ρneLv ，又E ＝UL，故E ＝ρnev ，选项C 正确．3．下列说法正确的是( )A ．电流通过导体的热功率与电流大小成正比B ．力对物体所做的功与力的作用时间成正比C ．电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D ．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比解析：选C.电流通过导体的热功率为P ＝I 2R ，与电流的平方成正比，A 项错误；力作用在物体上，如果物体没有在力的方向上发生位移，作用时间再长，做功也为零，B 项错误；由C ＝Q U可知，电容器的电容由电容器本身的性质决定，因此电容器的带电量与两板间的电势差成正比，C 项正确；弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关，D 项错误．4．如图所示为一磁流体发电机示意图，A 、B 是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t 时间内有n 个自由电子落在B 板上，则关于R 中的电流大小及方向判断正确的是( )A ．I ＝ne t ，从上向下B ．I ＝2net ，从上向下C ．I ＝ne t，从下向上D ．I ＝2net，从下向上解析：选A.由于自由电子落在B 板上，则A 板上落上阳离子，因此R 中的电流方向为自上而下，电流大小I ＝q t ＝net.A 项正确． 5．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( )解析：选A.根据电阻定律R ＝ρl S 可知R A ＝ρc ab ，R B ＝ρb ac ，R C ＝ρa bc ，R D ＝ρa bc，结合a ＞b ＞c 可得：R C ＝R D ＞R B ＞R A ，故R A 最小，A 正确．6．某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质的电阻率为ρ，制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R 的合理表达式应为( )A ．R ＝ρb ＋a2πabB ．R ＝ρb －a2πabC ．R ＝ρab2πb －a D ．R ＝ρab2π b ＋a解析：选B.根据R ＝ρl S，从单位上看，答案中，分子应是长度单位，而分母应是面积单位，只有A 、B 符合单位，C 、D 错误；再代入特殊值，若b ＝a ，球壳无限薄，此时电阻为零，因此只有B 正确，A 错误．7. (多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W 及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．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所示．图象上A 点与原点的连线与横轴成α角，A 点的切线与横轴成β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 βC ．在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0解析：选CD.白炽灯的电阻随电压的增大而增大，A 错误；在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0，不能表示为tan β或tan α，故B 错误，D 正确；在A 点，白炽灯的功率可表示为U 0I 0，C 正确．[综合应用题组]8．一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 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB ．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 WC ．1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104J ，洗衣机电动机消耗的电能为 6.6×103J D ．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍解析：选C.由于电饭煲是纯电阻元件，所以R 1＝U I 1＝44 Ω，P 1＝UI 1＝1 100 W ，其在1 min 内消耗的电能 W 1＝UI 1t ＝6.6×104J ，洗衣机为非纯电阻元件，所以R 2≠U I 2，P 2＝UI 2＝110 W ，其在1 min 内消耗的电能 W 2＝UI 2t ＝6.6×103J ，其热功率P 热≠P 2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍．9．一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端电压U 变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端，3个用电器消耗的电功率均为P ，现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别是P D 、P 1、P 2，它们之间的关系为( )A ．P 1＝4P DB ．P D ＝P4C ．PD ＝P 2D ．P 1＜4P 2解析：选D.由于电阻器D 与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端时，三者功率相同，则此时三者电阻相同．当三者按照题图乙所示电路连接时，电阻器D 两端的电压小于U ，由题图甲图象可知，电阻器D 的电阻增大，则有R D ＞R 1＝R 2，而R D 与R 2并联，电压相等，根据P ＝U 2R，P D ＜P 2，C 错误；由欧姆定律可知，电流I D ＜I 2，又I 1＝I 2＋I D ，根据P ＝I 2R ，P 1＞4P D ，P 1＜4P 2，A 错误、D 正确；由于电阻器D 与电阻R 2的并联电阻R ＜R 1，所以D 两端的电压小于U 2，且D 阻值变大，则P D ＜P4，B 错误．10．下图中的四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P 与电压平方U 2之间函数关系的是( )解析：选C.白炽灯泡为纯电阻，其功率表达式为：P ＝U 2R，而U 越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小，故选项C 正确．11．如图所示为甲、乙两灯泡的I ­U 图象，根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V 的电路中实际发光的功率分别为( )A ．15 W 30 WB ．30 W 40 WC ．40 W 60 WD ．60 W 100 W解析：选C.两灯泡并联在电压为220 V 的电路中，则两只灯泡两端的电压均为220 V ，根据I ­U 图象知：甲灯实际工作时的电流约为I 甲＝0.18 A ，乙灯实际工作时的电流为I 乙 ＝ 0.27 A ，所以功率分别为P 甲＝I 甲U ＝0.18×220 W≈40 W；P 乙＝I 乙U ＝0.27×220 W≈60 W，C 正确．12．如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M 和电热丝R 构成．当闭合开关S 1、S 2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220 V ，吹冷风时的功率为120 W ，吹热风时的功率为1 000 W ．关于该电吹风，下列说法正确的是( )A ．电热丝的电阻为55 ΩB ．电动机线圈的电阻为1 2103ΩC ．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 JD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 000 J解析：选A.电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P ＝1 000 W －120 W ＝880 W ，对电热丝，由P ＝U 2R 可得电热丝的电阻为R ＝U 2P ＝2202880Ω＝55 Ω，选项A 正确；由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B 错误；当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为880 J ，选项C 错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J ，选项D 错误．13．(多选)如图所示，定值电阻R 1＝20 Ω，电动机绕线电阻R 2＝10 Ω，当开关S 断开时，电流表的示数是I 1＝0.5 A ，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应是( )A ．I ＝1.5 AB ．I <1.5 AC ．P ＝15 WD ．P <15 W解析：选BD.当开关S 断开时，由欧姆定律得U ＝I 1R 1＝10 V ，当开关闭合后，通过R 1的电流仍为0.5 A ，通过电动机的电流I 2<UR2＝1 A ，故电流表示数I ＜0.5 A ＋1 A ＝1.5 A ，B 正确；电路中电功率P ＝UI <15 W ，D 正确．14．(多选)通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s ，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪击前云地之间的电势差约为1.0×109V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105A B ．整个闪电过程的平均功率约为1×1014W C ．闪电前云地间的电场强度约为1×106V/m D ．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J解析：选AC.根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q ＝6 C ，时间约为t ＝60 μs，故平均电流为I 平＝Q t＝1×105A ，闪击过程中的瞬时最大值一定大于平均值，故A 对；第一次闪击过程中电功约为W ＝QU ＝6×109J ，第一个闪击过程的平均功率P ＝W t＝1×1014W ，由于一次闪电过程主要发生在第一个闪击过程中，但整个闪击过程中的时间远大于60 μs，故B错；闪电前云与地之间的电场强度约为E ＝U d ＝1×1091 000V/m ＝1×106V/m ，C 对；整个闪电过程向外释放的能量约为W ＝6×109J ，D 错．第2节 电路 闭合电路欧姆定律一、电阻的串、并联串联电路 并联电路电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U n U ＝U 1＝U 2＝…＝U n电阻 R 总＝R 1＋R 2＋…＋R n 1R 总＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n分压原理或分流原理U 1∶U 2∶…∶U n ＝R 1∶R 2∶…∶R nI 1∶I 2∶…∶I n ＝1R 1∶1．电动势(1)电源：电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置． (2)电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E ＝W q.(3)电动势的物理含义：电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．2．内阻：电源内部导体的电阻． 三、闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比． (2)公式：I ＝ER ＋r(只适用于纯电阻电路)．(3)其他表达形式①电势降落表达式：E ＝U 外＋U 内或E ＝U 外＋Ir . ②能量表达式：EI ＝UI ＋I 2r . 2．路端电压与外电阻的关系1. 判断正误(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．(√) (2)电动势就等于电源两极间的电压．(×) (3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越小．(×)(4)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大．(×) (5)电源的输出功率越大，电源的效率越高．(×)。