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知识内容 1.电源的电动势和内阻 学科素养 考向指导 物理观念(物质观念、能量观念) 1.考题难度:每年必有电学实验题,试题情景新颖,难度中等偏上。 2.常考热点:实验器材的选取、基本仪器的使用与读数、实物连线,电阻的测量、电源的E和r的测量、电学实验创新与设计等。 3.常用物理思想方法:图象法、类比法、等效法、数理结合法等。 2.欧姆定律、闭合电路的(1)物理观念(能量观念) 欧姆定律 (2)科学思维(科学推理) 3.电阻定律、电阻的串联、(1)物理观念(能量观念) 并联 4.电功率、焦耳定律 (2)科学思维(科学推理) 物理观念(能量观念) 5.实验一:长度的测量及(1)科学探究 其测量工具的选用 (2)科学态度与责任 6.实验二:测定金属的电(1)科学探究 阻率 (2)科学态度与责任 7.实验三:测量电源的电(1)科学探究 动势和内阻 (2)科学态度与责任 8.实验四:用多用电表测(1)科学探究 量电学中的物理量 (2)科学态度与责任 第1讲 电路的基本概念和规律
知识排查
知识点一 电流、欧姆定律 1.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)方向:电流是标量,规定正电荷定向移动的方向。
qU
(3)三个表达式:①定义式:I=t;②决定式:I=R;③微观表达式I=nqvS。
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2.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,跟导体的电阻R成反比。 U(2)公式:I=R。
(3)适用条件:适用于金属和电解质溶液,适用于纯电阻电路,不适用于气体导电和半导体导电。 3.伏安特性曲线
(1)定义:纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U的关系图线。 (2)线性元件:伏安特性曲线是直线的电学元件。 (3)非线性元件:伏安特性曲线为曲线的电学元件。 知识点二 电阻定律 1.电阻定律
(1)内容: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。 l(2)表达式:R=ρS。 2.电阻率
S(1)计算式:ρ=Rl。
(2)物理意义:反映导体的导电性能,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增大,半导体的电阻率随温度升高而减小。 知识点三 电功和焦耳定律 1.电功
(1)公式:W=qU=IUt。 W
(2)电功率:P=t=UI。 2.电热
(1)焦耳定律:Q=I2Rt。 (2)热功率:P=I2R。
小题速练
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1.思考判断
(1)由于规定正电荷定向移动方向为电流方向,所以电流是矢量。( )
U
(2)由R=I知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过导体的电流成反比。( )
RS
(3)由ρ=l知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比,与导体的长度成反比。( )
(4)金属的电阻率由导体本身的性质决定,与温度有关。( ) U2
(5)公式W=Rt=I2Rt可适用于所有电路。( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2.某兴趣小组调查一条河流的水质情况,通过计算结果表明,被污染的河里一分钟内有相当于6 C的正离子和9 C的负离子向下游流去,则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是( ) A.0.25 A 顺流而下 C.0.25 A 逆流而上
B.0.05 A 顺流而下 D.0.05 A 逆流而上
|q|解析 在1 min内通过横截面的总电荷量应为q=6 C-9 C=-3 C,所以电流I=t=0.05 A,方向与河水的流动方向相反,即电流的方向为逆流而上,选项D正确。 答案 D
3.(2024·浙江模拟)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,其中电阻值最小的是( )
答案 A
4.有三个用电器,分别为日光灯、电烙铁和电风扇,它们的额定电压和额定功率均
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