[考点要求]
1.欧姆定律(Ⅱ) 2.电阻定律(Ⅰ) 3.电阻的串联、并联(Ⅰ) 4.电源的电动势和内阻(Ⅱ) 5.闭合电路的欧姆定律(Ⅱ) 6.电功率、焦耳定律(Ⅰ) 实验八:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 实验九:描绘小电珠的伏安特性曲线
实验十:测定电源的电动势和内阻 实验十一:练习使用多用电表 [高考导航]
第一节 部分电路及其规律
[学生用书P153]
【基础梳理】
提示:定向
q
t
安培(安) 正电荷 A I=nqSv 正比 反比 金属 碍作用 越大 欧姆 Ω 正比 反比 R=ρl
S 导电性能 增大 减小qU=IUt
快慢 热量 Q=I2Rt P=Q
t
=I2R
【自我诊断】
1.判一判
(1)导体中只要有电荷运动就形成电流.( ) (2)欧姆定律适用于金属导电和气体导电.( )
(3)导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比.( (4)电阻率是由导体本身决定的.( )
(5)公式Q=I2Rt适用于任何电路中电热的计算.( ) (6)公式P=IU只适用于纯电阻电路中电功率的计算.( ) 提示:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× 2.做一做
导体对电流阻电场力 W=
) (1)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为“220 V,60 W”,现让它们在额定电压下工作相同时间,产生的热量( )
A.日光灯最多 C.电风扇最多
B.电烙铁最多 D.一样多
提示:选B.电烙铁是纯电阻用电器,即以发热为目的,电流通过它就是用来发热,而日光灯和电风扇是非纯电阻电路,电流通过它们时产生的热量很少,电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能),综上所述,B正确.
(2)(多选)如图所示是电阻R的I-U图象,图中α=45°,由此得出( ) A.通过电阻的电流与两端电压成正比
B.电阻R=0.5 Ω
1
C.因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R==1.0 Ω
tan αD.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
U10
提示:选AD.由图可知通过该定值电阻的电流与电压成正比,A正确;电阻R== Ω
I5=2 Ω,B错误;由于I-U图线中纵横坐标单位长度表示数值不同,所以R≠
1
,C错tan αU
误;在R两端加上6.0 V电压时,I==3 A,每秒通过导体横截面的电荷量q=It=3.0 C,
RD正确.
电流、电阻、电阻定律[学生用书P154]
【知识提炼】
1.三个电流表达式的比较 公式 适用范围 字母含义 q为时间t内通过定义式 qI= t一切电路 导体横截面的电荷量 公式含义 q反映了I的大t小,但不能说1I∝q、I∝ tn:导体单位体积内的自由电荷数 微 观 式 I=nqSv 一切 电路 q:每个自由电荷的电荷量 S:导体横截面积 v:电荷定向移动速率 决 定 式 2.电阻与电阻率的关系 UI= RU:导体两端的金属、 电解液 电压 R:导体本身的电阻 I由U、R决 定,I∝U, 1I∝ R从微观上看n、q、S、v决定了I的大小
电阻率是影响导体电阻大小的因素之一,导体的长度、横截面积一定时,导体材料的电阻率越大,导体的电阻越大.
3.电阻的决定式和定义式的区别
公式 lR=ρ S电阻的决定式 说明了电阻的决定因素 只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液 【跟进题组】 1.(2020·湖北武汉四月调研)2019年3月19日,复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料,据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000 倍.电导率1
σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=.下列说法正确的是( )
ρ
A.材料的电导率越小,其导电性能就越强 B.材料的电导率与材料的形状有关 C.电导率的单位是Ω1·m1 D.电导率大小与温度无关
-
-
UR= I电阻的定义式 提供了一种测定电阻的方法,并不能说明电阻与U和I有关 适用于任何纯电阻导体 区别 解析:选C.由题知,材料的电导率越小,电阻率越大,阻碍电流的本领越强,导电性能越差,A错误;电导率与电阻率一样,与材料的长度、横截面积等无关,而与材料本身及温度、压力等有关,B、D错误;电阻率的单位是Ω·m,则电导率的单位是Ω-1·m-1,C正确.
2.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流.设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法,正确的是( )
ve
A.电流大小为,电流方向为顺时针
2πrve
B.电流大小为,电流方向为顺时针
rve
C.电流大小为,电流方向为逆时针
2πrve
D.电流大小为,电流方向为逆时针
r
2πrvee
解析:选C.电子做圆周运动的周期T=v,由I=得I=,电流的方向与电子运动
T2πr方向相反,故为逆时针.
欧姆定律 伏安特性曲线[学生用书P155]
【知识提炼】
1.欧姆定律的“二同”
同体性 同时性 指I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体 指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流 2.对伏安特性曲线的理解
定义 用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,画出的I-U图象 (1)伏安特性曲线上每一点的纵、横坐标对应此时的电流值、电压值 (2)I-U图象中图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数,斜应用 率越大,电阻越小 (3)I-U图象中图线上某点到I轴、U轴的垂线与坐标轴所围的面积对应此时的电功率