第10章　第51讲　电路的基本概念及部分电路 课件---2027高考一轮总复习物理

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第51讲　电路的基本概念及部分电路
提能训练　练案[51]
考点一　电流的概念及表达式　电阻定律
1．电流(1)定义：电荷的___________形成电流。(2)定义式：I＝______。(3)电流形成的条件：导体中有__________；导体两端存在______。(4)标矢性：电流是标量，_________定向移动的方向规定为电流的方向。
2．电流的微观表达式及其推导设柱体微元的长度为L，横截面积为S，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，电荷定向移动的速率为v，则：(1)柱体微元中的总电荷量为Q＝nLSq。
3．电阻：导体两端的电压和通过它的_______的比值。表达式为__________。
4．电阻定律(1)内容：导体的电阻跟导体本身的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，还跟导体的_______有关。(2)公式：____________。
(3)电阻率(ρ)①物理意义：反映导体的___________，是导体材料本身的属性。②电阻率与温度的关系a．金属：电阻率随温度升高而_______；b．负温度系数半导体：电阻率随温度升高而_______；c．超导体：一些金属和合金在温度低到临界温度时，电阻可以降到0。
易 错 辨 析1．导体中只要电荷运动就形成电流。(　 　)2．电流有方向，所以它是一个矢量。(　 　)
4．电阻率越大，导体对电流的阻碍作用就越大。(　 　)
有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10－8 F的电容器，在2 ms内细胞膜两侧的电势差从－70 mV变为30 mV，则该过程中跨膜电流的平均值为(　　)A．1.5×10－7 AB．2×10－7 AC．3.5×10－7 AD．5×10－7 A[答案]　D
(2025·广西卷·6题)如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为S1、S2，长度分别为l1、l2。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为(　　)A．l1∶2l2B．2l2∶l1C．l2S1∶2l1S2D．2l2S2∶l1S1[答案]　B
[规律方法]　电流的三种表达式及其比较
跟 踪 训 练1．如图所示，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，自由电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(　　)
考点二　部分电路欧姆定律　串、并联电路的特点
1．部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比。(2)表达式：I＝______(说明：这是电流的决定式)。(3)适用条件：适用于金属导体和电解液，___________和_________元件不适用。
2．对U－I图像和I－U图像的理解(如图甲、乙所示)
(1)图线a、e、d、f表示线性元件，b、c表示非线性元件。(2)图线b的斜率不断变小，电阻不断变小；图线c的斜率不断变大，电阻不断变小。
(3)图中Ra_____Re，Rd_____Rf。(均选填“>”“IR。(　 　)3．Q＝I2Rt只适用于纯电阻电路。(　 　)
在图甲、乙所示的电路中，所接电源电压均为U，a、c、e、g四个灯泡的规格均为“220 V　40 W”，b、d、f、h四个灯泡的规格均为“220 V　100 W”，各个灯泡的实际消耗功率分别为Pa、Pb、Pc、Pd、Pe、Pf、Pg、Ph，且都没有超过自身的额定功率。这八个灯泡实际消耗功率的大小关系为(　　)
A．Pa＝PcPh>Pf>PgB．Pa＝PcPgD．Pa＝Pc>Pb＝Pd，Pe