新教材高考物理一轮复习第9章电路第1节电阻定律欧姆定律焦耳定律课件

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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。4.理解闭合电路欧姆定律。会测量电源的电动势和内阻。5.理解电功、电功率及焦耳定律,能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。6.能分析和解决家庭电路中的简单问题,能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际
1.本章是高考的重点考查内容,考查形式主要以实验题为主,考查内容以电表改装、电阻测量为主线进行实验原理、电路设计、数据处理和误差分析等,具体包括电表的改装和读数、多用电表的原理和使用、以伏安法为代表的电阻的几种测量方法、以伏安法为代表的电源电动势和内阻的测量等。2.本章单独考查电路知识的情况很少,如果考查主要以选择题形式考查,包括描述电路问题的概念、欧姆定律的应用、电路动态分析问题、故障判断问题、含容电路问题、电功和电功率问题等
一、电流与电阻1.电流的理解(1)第一层定义:电荷的　　　　移动形成电流。 (2)条件:①有可以　　　　　　的电荷;②导体两端存在　　　　。 (3)第二层定义①计算式: ,q为在时间t内通过导体横截面的电荷量。②意义:描述电流的强弱。③方向:电流是标量,为研究问题方便,规定　　　　　定向移动的方向为电流的方向。在外电路中电流由电源正极到负极,在内电路中电流由电源负极到正极。 ④单位:安培,国际单位制中的基本单位之一,符号:A。
(4)微观表达式:I=　　　　,其中n为导体中单位体积内自由电荷的个数,q为每个自由电荷的电荷量,S为导体的横截面积,v为自由电荷定向移动的速率。  　不是热运动速率
2.电阻的理解(1)意义:描述导体对电流的阻碍作用的物理量。(2)定义式: 。(3)导体电阻的决定式——电阻定律①内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成　　　　,与它的横截面积S成　　　　;导体电阻还与构成它的　　　　有关。 ②表达式: 。
3.电阻率(1)计算式: 。(2)物理意义:反映导体的　　　　性能,是导体材料本身的属性。 (3)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而　　　　,半导体的电阻率随温度升高而　　　　。 
应用提升1.两段材料不同、横截面积相同的均匀导线a和b,其长度分别为2 m和1 m。串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则a、b两种材料的电阻率之比为(　　)A.1∶2B.1∶4C.2∶1D.4∶1
2.某电解池,如果在1 s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是(　　)A.0B.0.8 AC.1.6 A D.3.2 A
答案 D解析 通过横截面的正离子的电荷量q1=1.6×10-19×2×5.0×1018 C,通过横截面的负离子的电荷量q2=-1.6×10-19×1.0×1019 C,则q=|q1|+|q2|=3.2 C,则 =3.2 A,故D正确。
二、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)金属导电和　　　　　　导电(对气体导电不适用)。 (2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)。
4.伏安特性曲线(1)定义:在直角坐标系中,用纵轴表示电流I,用横轴表示　　　　　,画出I-U的关系图像,叫作导体的伏安特性曲线。 (2)线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的　　　的电学元件叫作线性元件。 (3)非线性元件:伏安特性曲线不是直线的电学元件叫作非线性元件。易错辨析 (6)伏安特性曲线如果是直线,其倾斜角的余切值是电阻。(　　)
应用提升3.(多选)下图是电阻R的I-U图像,图中α=45°,由此得出(　　)A.通过电阻的电流与电阻两端电压成正比B.电阻R=0.5 ΩC.因I-U图像的斜率表示电阻的倒数,故D.在R两端加上6.0 V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C
三、电功率、焦耳定律1.电功(1)定义:导体中的自由电荷在　　　　　作用下定向移动,静电力做的功称为电功。 (2)公式:W=qU=IUt。 在任何电路中都可以用(3)电流做功的实质:　　　　转化成其他形式能的过程。 2.电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功,表示电流做功的快慢。(2)公式: =　　　　。 
3.焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量跟　　　　的二次方成正比,跟导体的　　　　及通电时间成正比。 (2)公式:Q=I2Rt。 计算电热都可以用4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量。(2)表达式: =　　　　。 易错辨析 (7)公式P=IU只适用于纯电阻电路中电功率的计算。(　　)(8)在非纯电阻电路中UI>I2R。(　　)
应用提升4.(多选)某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380 V,当吊车以0.1 m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103 kg的集装箱时,测得电动机的电流为20 A,g取10 m/s2,则(　　)A.电动机的内阻为4.75 ΩB.电动机的内阻为19 ΩC.电动机的输出功率为7.6×103 WD.电动机的工作效率为75%
答案AD解析 电动机输出功率为P=mgv=5.7×103×10×0.1 W=5.7×103 W,由UI=P+I2R解得R=4.75 Ω,选项A正确,B、C错误;电动机的工作效率为
5.(2022江苏徐州期末)定值电阻RA、RB串联在内阻可忽略不计的电源两端,如图甲所示,两电阻消耗的功率PA>PB;再将RA、RB并联在该电源两端,两电阻消耗的功率分别为PA'、PB',则(　　)A.PA