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2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十章电路及其应用电能第1讲电路及其应用课件
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这是一份2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十章电路及其应用电能第1讲电路及其应用课件，共43页。PPT课件主要包含了必备知识·自主落实，关键能力·精准突破，电势差，安培A，正电荷，电流I，电压U，非线性，电阻率，导体的材料等内容，欢迎下载使用。
课 程 标 准1.观察并能识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作用．会使用多用电表．2．通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系．会测量金属丝的电阻率．3．了解串、并联电路电阻的特点．
素 养 目 标物理观念：了解串、并联电路电阻的特点．科学思维：比值法定义的物理量．科学探究：探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系．
一、电源1．定义：能把电子在电源内部从电源________搬运到________的装置．2．作用：移送电荷维持电源正、负极间有一定的________，保持电路中有持续电源．二、电流． 是标量，为研究问题方便，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向1．用I表示电流、q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，则I＝________．2．单位：国际单位制是________，常用单位有毫安(mA)、微安(μA)．3．方向：规定________定向移动的方向为电流的方向．
三、电阻1．电阻R＝________，R是一个只跟导体本身性质有关的物理量．与电压U、电流I无关．2．公式：R＝________．3．单位：欧姆(Ω)，常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ).1 Ω＝10－3kΩ＝10－6MΩ.4．物理意义：反映导体对电流________作用的大小．5．导体的伏安特性：导体中的电流I和电压U的关系可以用图像表示．用纵坐标表示________、横坐标表示________，画出的I－U图像叫作导体的伏安特性曲线．伏安特性曲线为直线的元件叫作________元件，伏安特性曲线不是直线的元件叫作________元件(如气体、半导体二极管等)．
(3)决定因素：影响电阻率的因素有两个：一是____________，二是________．
U1＝U2＝U3＝···＝Un
R1＋R2＋R3＋···＋Rn
走进生活如图甲所示，某技术人员正在用电烙铁进行焊接操作，电烙铁的发热部件可以等效为如图乙所示的金属棒：其长度为L，横截面积为S，电阻率为ρ.在棒两端加上电压U时，棒内产生电流I，在通电时间t内通过棒某一截面的电荷量为q.
考点一 电流的理解及计算1．三种电流表达式的比较
针 对 训 练1.在MgCl2溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2 s内分别有5.0×1015个Mg2＋和1.0×1016个Cl－通过溶液内部的横截面M，那么通过横截面M的电流大小和方向是( )A．0.08 mA 水平向右B．0.08 mA 水平向左C．1.6 mA 水平向右D．0.16 mA 水平向左
2．(多选)半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在的平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流( )A.若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B．若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C．若使ω、Q不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．若使ω、Q不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变小
考点二 导体的电阻及U－I(或I－U)图像1．电阻的定义式和决定式的比较
针 对 训 练4.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab＝10 cm，bc＝5 cm.当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流为2 A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为( )A．0.5 A B．1 AC．2 A D．4 A
2．电压表、电流表的改装
考向1 串、并联电路特点的应用例1 某控制电路的一部分如图所示，已知AA′的输入电压为24 V，如果电阻R＝6 kΩ，R1＝6 kΩ，R2＝3 kΩ，则BB′输出的电压不可能是( )A.12 V B．8 V C．6 V D．3 V
针 对 训 练7.(多选)仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个可变电阻可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路．已知R1阻值较大，R2阻值较小，则( )A．图甲中R1作细调 B．图甲中R1作粗调C．图乙中R2作细调 D．图乙中R2作粗调
解析：串联电路中电流处处相等，电压与电阻成正比，阻值大的电阻分压大，可调节范围大，因此R1作粗调，选项A错误，B正确；并联时两可变电阻两端的电压相等，通过的电流与电阻成反比，阻值小，通过的电流大，可调节范围大，因此R2作粗调，故选项C错误，D正确．
8．如图所示，电流计的内阻Rg＝98 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1＝902 Ω，R2＝2 Ω，则下列说法正确的是( )A．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1 AB．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1 VC．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1 AD．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1 V
素养提升 电源与生活科技(STSE问题)典例1 随着中国通信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额．中国某股份有限公司生产的一块手机电池外壳的文字说明如图所示．由此可知，此电池的电动势和待机状态下的平均工作电流分别是( )A.4.2 V，14.58 mA B．4.2 V，700 mAC.3.7 V，14.58 mA D．3.7 V，700 mA
典例2 (多选)如图所示的服务型机器人，其额定功率为56 W，额定工作电压为28 V．机器人的锂电池容量为20 A·h.则机器人( )A.电阻为12 ΩB.充满电后最长工作时间为2 hC.电池充满电后总电荷量为7.2×104 CD.以额定电流工作时每秒消耗能量56 J
典例3 小雷同学家里购买了一款扫地机器人，如图所示，小雷同学仔细检查了这个新扫地机器人，发现铭牌上标有如表所示的数据，则该扫地机器人( )A.额定工作电流为0.25 AB.充满电后正常工作的时间为2.5 hC.电池充满电后储存的总电荷量为18 720 CD.以额定电流工作时每小时消耗能量为55 J
课 程 标 准1.观察并能识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作用．会使用多用电表．2．通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系．会测量金属丝的电阻率．3．了解串、并联电路电阻的特点．
素 养 目 标物理观念：了解串、并联电路电阻的特点．科学思维：比值法定义的物理量．科学探究：探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系．
一、电源1．定义：能把电子在电源内部从电源________搬运到________的装置．2．作用：移送电荷维持电源正、负极间有一定的________，保持电路中有持续电源．二、电流． 是标量，为研究问题方便，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向1．用I表示电流、q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，则I＝________．2．单位：国际单位制是________，常用单位有毫安(mA)、微安(μA)．3．方向：规定________定向移动的方向为电流的方向．
三、电阻1．电阻R＝________，R是一个只跟导体本身性质有关的物理量．与电压U、电流I无关．2．公式：R＝________．3．单位：欧姆(Ω)，常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ).1 Ω＝10－3kΩ＝10－6MΩ.4．物理意义：反映导体对电流________作用的大小．5．导体的伏安特性：导体中的电流I和电压U的关系可以用图像表示．用纵坐标表示________、横坐标表示________，画出的I－U图像叫作导体的伏安特性曲线．伏安特性曲线为直线的元件叫作________元件，伏安特性曲线不是直线的元件叫作________元件(如气体、半导体二极管等)．
(3)决定因素：影响电阻率的因素有两个：一是____________，二是________．
U1＝U2＝U3＝···＝Un
R1＋R2＋R3＋···＋Rn
走进生活如图甲所示，某技术人员正在用电烙铁进行焊接操作，电烙铁的发热部件可以等效为如图乙所示的金属棒：其长度为L，横截面积为S，电阻率为ρ.在棒两端加上电压U时，棒内产生电流I，在通电时间t内通过棒某一截面的电荷量为q.
考点一 电流的理解及计算1．三种电流表达式的比较
针 对 训 练1.在MgCl2溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2 s内分别有5.0×1015个Mg2＋和1.0×1016个Cl－通过溶液内部的横截面M，那么通过横截面M的电流大小和方向是( )A．0.08 mA 水平向右B．0.08 mA 水平向左C．1.6 mA 水平向右D．0.16 mA 水平向左
2．(多选)半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在的平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流( )A.若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B．若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C．若使ω、Q不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．若使ω、Q不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变小
考点二 导体的电阻及U－I(或I－U)图像1．电阻的定义式和决定式的比较
针 对 训 练4.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab＝10 cm，bc＝5 cm.当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流为2 A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为( )A．0.5 A B．1 AC．2 A D．4 A
2．电压表、电流表的改装
考向1 串、并联电路特点的应用例1 某控制电路的一部分如图所示，已知AA′的输入电压为24 V，如果电阻R＝6 kΩ，R1＝6 kΩ，R2＝3 kΩ，则BB′输出的电压不可能是( )A.12 V B．8 V C．6 V D．3 V
针 对 训 练7.(多选)仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个可变电阻可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路．已知R1阻值较大，R2阻值较小，则( )A．图甲中R1作细调 B．图甲中R1作粗调C．图乙中R2作细调 D．图乙中R2作粗调
解析：串联电路中电流处处相等，电压与电阻成正比，阻值大的电阻分压大，可调节范围大，因此R1作粗调，选项A错误，B正确；并联时两可变电阻两端的电压相等，通过的电流与电阻成反比，阻值小，通过的电流大，可调节范围大，因此R2作粗调，故选项C错误，D正确．
8．如图所示，电流计的内阻Rg＝98 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1＝902 Ω，R2＝2 Ω，则下列说法正确的是( )A．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1 AB．当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1 VC．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1 AD．当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1 V
素养提升 电源与生活科技(STSE问题)典例1 随着中国通信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额．中国某股份有限公司生产的一块手机电池外壳的文字说明如图所示．由此可知，此电池的电动势和待机状态下的平均工作电流分别是( )A.4.2 V，14.58 mA B．4.2 V，700 mAC.3.7 V，14.58 mA D．3.7 V，700 mA
典例2 (多选)如图所示的服务型机器人，其额定功率为56 W，额定工作电压为28 V．机器人的锂电池容量为20 A·h.则机器人( )A.电阻为12 ΩB.充满电后最长工作时间为2 hC.电池充满电后总电荷量为7.2×104 CD.以额定电流工作时每秒消耗能量56 J
典例3 小雷同学家里购买了一款扫地机器人，如图所示，小雷同学仔细检查了这个新扫地机器人，发现铭牌上标有如表所示的数据，则该扫地机器人( )A.额定工作电流为0.25 AB.充满电后正常工作的时间为2.5 hC.电池充满电后储存的总电荷量为18 720 CD.以额定电流工作时每小时消耗能量为55 J
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