内容正文:
考点要求
高考命题点实况
欧姆定律
Ⅱ
高考对本章内容的高频考点主要是电学实验的知识,同时也会考查电路的相关知识,一般难度较小,常以选择题的形式出题,而电学实验知识主要考查闭合电路欧姆定律、仪器的选取、电路的设计与创新知识,有一定的难度,常以实验填空题的形式出题.
电路的分析与计算是本章的重点,要掌握欧姆定律的应用问题、动态分析问题、故障判断问题、含容电路问题、电功和电功率问题的处理方法,常考选择题;另外本章知识常与电场、电磁感应、交流电等知识综合,常考计算题.
电学实验是每年高考的必考内容,要熟练掌握电阻的测量,电流表、电压表、多用电表的使用,测量电源电动势和内阻的方法及电学实验创新和改进的方法和思路.
电阻定律
Ⅰ
电阻的串联、并联
Ⅰ
电源的电动势和内阻
Ⅱ
闭合电路的欧姆定律
Ⅱ
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
说明:不要求解反电动势的问题
第一节 欧姆定律、电阻率、电功率及焦耳定律
【基础梳理】
提示:定向 =I2R
导电性能 增大 减小 电场力 W=qU=IUt 快慢 热量 Q=I2Rt P= 安培(安) 正电荷 A I=nqSv 正比 反比 金属 导体对电流阻碍作用 越大 欧姆 Ω 正比 反比 R=ρ
【自我诊断】
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)×
做一做
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
B.电烙铁最多
C.电风扇最多
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,只有选项B正确.
想一想
电动机正常工作时,电功率大于热功率,当电动机通电卡住不转时,则电功率与热功率满足什么关系?为什么?
提示:相等,电动机通电卡住不转时相当于一个发热的纯电阻,故电功率与热功率相等.
电流、电阻、电阻定律
【知识提炼】
1.电阻与电阻率的关系
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.
2.电阻的决定式和定义式的区别
公式
R=ρ
R=
区别
电阻的决定式
电阻的定义式
说明了电阻的决定因素
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
只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液
适用于任何纯电阻导体
3.三个电流表达式的比较
公式
适用范围
字母含义
公式含义
定义式
I=
一切电路
q为时间t内通过导体横截面的电荷量
反映了I的大小,但不能说I∝q,I∝
微观式
I=nqSv
一切电路
n:导体单位体积内的自由电荷数
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
从微观上看n、q、S、v决定了I的大小
决定式
I=
金属、电解液
U:导体两端的电压
R:导体本身的电阻
I由U、R决定,I∝UI∝
【跟进题组】
1.有两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,导线B对折后绞合起来,则其电阻之比为( )
A.1∶16
B.16∶1
C.1∶4
D.4∶1
解析:选B.设A、B原来电阻均为R,长度均为l,横截面积均为S.
则R=ρ
对A:RA=ρ=4R
对B:RB=ρR=
故=16∶1,B正确.
2.一根长为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,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,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为( )
A.
B.
C.ρnev
D.
解析:选C.由电流定义可知:I==neSv,=
由欧姆定律可得:U=IR=neSv·ρ=ρneLv,
又E=,
故E=ρnev,选项C正确.
欧姆定律 伏安特性曲线
【知识提炼】