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第1讲 电路的基本概念与规律
[考试标准]
知识内容 电源和电流 电动势 欧姆定律、U－I图象及I－U图象 焦耳定律 导体的电阻 考试要求 c c c c c
1.不要求计算液体导电时的电流． 2.不要求解决与导线内部自由电子定向运动速率相联系的问题. 说明
一、电源、电流和电动势 1．电源
通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置． 2．电流
q
(1)定义式：I＝.
t
(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向． (3)微观表达式：I＝nqSv. 3．电动势 W
(1)定义式：E＝.
q
(2)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量．
自测1 (2019届西湖高级中学模拟)如图1所示为两节某品牌的不同型号干电池，其上均标有“1.5V”字样，下列说法正确的是( )
图1
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A．两种型号的电池都有内阻而且一定相同 B．两种型号的电池储存的能量一定一样多
C．“1.5V”表示电池供电时正负极之间的电压为1.5V
D．“1.5V”表示电池供电时每通过1C的电荷量，有1.5J的化学能转化为电能 答案 D
二、欧姆定律、U－I图象及I－U图象 1．欧姆定律 U
(1)表达式：I＝.
R(2)适用范围
①金属导电和电解质溶液导电(对气态导体和半导体元件不适用)． ②纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)． 2．U－I图象及I－U图象的比较
图线 I－U图象(伏安特性曲线) 比较内容 图线上的点与坐标原点连线的斜斜率 率表示导体电阻的倒数 U－I图象 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻 线性元件 R1＞R2 R1＜R2 非线性元件 电阻随电压U的增大而增大 电阻随电压U的增大而减小 自测2 (多选)如图2所示是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出( )
图2
A．通过电阻的电流与两端电压成正比 B．电阻R＝0.5Ω
1
C．因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝＝1.0Ω
tanα
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D．在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C 答案 AD
三、电功、电热、电功率 1．电功
(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功． (2)公式：W＝qU＝IUt(适用于任何电路)．
(3)电流做功的实质：电能转化为其他形式的能的过程． 2．电功率
(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢． W
(2)公式：P＝＝UI(适用于任何电路)．
t3．焦耳定律
(1)电热：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． (2)表达式：Q＝IRt. 4．热功率
(1)定义：单位时间内的发热量． Q2
(2)表达式：P＝＝IR.
t
自测3 如果家里的微波炉(1000W)、电视机(100W)和洗衣机(400W)平均每天都工作1h，一个月(30天计)的用电量是( ) A．10kW·hB．20kW·h C．45kW·hD．40kW·h 答案 C
解析 P＝100W＋1000W＋400W＝1500W＝1.5kW，故W＝Pt＝1.5kW×1h×30＝45kW·h. 四、导体的电阻 U
1．电阻的定义式：R＝.
Il
2．电阻的决定式：R＝ρ.
S3．电阻率
S
(1)计算式：ρ＝R. l(2)电阻率与温度的关系
①金属：电阻率随温度升高而增大．
2
浙江鸭2020版高考物理大一轮复习第八章恒定电流第1讲电路的基本概念与规律学案
