2023届上海市高考物理一轮复习课件：第八章 电路 8-1

上海新高考物理 一轮复习 第八章 电路（1） 电流/电压/电阻 欧姆定律的理解和应用 1 概述 知识点 1 电流/电压/电阻 2 欧姆定律的理解和应用 电流/电压/电阻 电流的概念及表达式 电子杂乱无章地做热运动 若导体中加上了电场，电子在做热运动的同时还有漂移速度 金属内部电流的示意图 电流是怎样形成的？ 电流 可以无限加速吗？ 电子撞击原子会消耗动能 3 电流/电压/电阻 电流的概念及表达式 定义 通过导体某一横截面的电荷量 Q 与所用时间 t 之比（比值定义法） 定义式 如果在1s内通过导体横截面的电荷量大小为1C(大约有6.25×1018个电子)，那么通过导体的电流大小就是1A。 标量：不符合平行四边形定则 单位 （单位时间内通过导体横截面积的电荷量） 大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。 表示电荷流动的强弱程度（反映了电流的强弱程度的物理量） 物理意义 4 电流/电压/电阻 电流的概念及表达式 一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S，导体单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q。 1、导体中自由电荷总数：N = 2、导体中的总电荷量：Q = 3、所有这些电荷通过导体横截面积所用的时间：t = 4、电流I： 可见从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数､自由电荷的电荷量（导体的材料决定），定向移动的速度（电压决定）,还与导体的横截面积（形状）有关。 5 电流/电压/电阻 电流需要注意的要点 电流形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压。 电流的标矢性：电流是标量，但有方向，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 定义式 决定式 微观表达式 I与Q、t无关 I与U、R有关 I与n、e、S、v有关 任意情况 欧姆元器件 微观的情况 电压U，电阻R S 6 电流/电压/电阻 示例1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6C的正离子和9C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 ( B ) 0.05 A　顺流而下 ( C ) 0.25 A　逆流而上 ( D ) 0.05 A　逆流而上 D 7 电流/电压/电阻 变式1如图所示，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，自由电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(　　) ( A ) ( B ) ( C ) ρnev ( D ) C 补充：电阻定律 根据电流的定义式 根据欧姆定律的变式 根据电场强度和电势差的关系 最终有 8 欧姆定律的理解和应用 1、由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的伏安特性曲线。 2、伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻。 3、I­-U图像中图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小。 线性元件的伏安特性曲线是过原点的直线，表明它的电阻是不变的。 非线性元件的伏安特性曲线是曲线，表明它的电阻是变化的。 9 示例2某小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是(　　) ( A )随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 ( B )对应P点，小灯泡的电阻为 ( C )对应P点，小灯泡的电阻为 ( D )对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积 C 欧姆定律的理解和应用 10 变式2.1某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是(　　) ( A ) B点的电阻为12 Ω ( B ) B点的电阻为40 Ω ( C )导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω ( D )导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω B 欧姆定律的理解和应用 11 变式2.2某在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即Ff＝kv(k是常量)，则该导体的电阻应该等于(　　) ( A ) ( B ) ( C ) ( D ) B 欧姆定律的理解和应用 12 电路基本知识 在电源外部的电路中，电流从正极流向负极。沿电流方向电势逐渐降低。 U1 U2 U3 R1 R2 R