内容正文:
考点内容
三年考题分析
核心素养
2022
2021
2020
欧姆定律
Ⅰ卷,17T
物理观念:
电流、电阻、电动势、内阻.欧姆定律,电阻定律,焦耳定律、闭合电路欧姆定律
科学思维:
1.能用串、并联电路规律解决问题
2.应用闭合电路欧姆定律解决问题
科学探究:
1.对电路设计问题进行探究及对实验数据进行处理
2.对创新实验进行探究及数据处理
电阻定律
电阻的串联、并联
Ⅰ卷,23T
电源的电动势和内阻
闭合电路的欧姆定律
电功率、焦耳定律
实验八:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
山东卷,14T
广东卷,12T
浙江卷,18T
Ⅰ卷,22T
实验九:描绘小电珠的伏安特性曲线
Ⅱ卷,23T
Ⅱ卷,23T
实验十:测定电源的电动势和内阻
全国乙卷,23T
湖南卷,12T
实验十一:练习使用多用电表
湖南卷,12T
第1讲 欧姆定律、电阻率、电功率及焦耳定律
[必备知识·填一填]
[知识点1] 电流、欧姆定律
1.电流
(1)定义:自由电荷的 定向移动 形成电流.
(2)方向:规定为 正电荷 定向移动的方向.
(3)三个公式
①定义式:I= ;②微观式:I= nevS ;③I=.
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 .
(2)公式:I= .
(3)适用条件:适用于 金属 和电解液导电,适用于纯电阻电路.
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)由R=可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与流过导体的电流成反比.( × )
(2)根据I=,可知I与q成正比.( × )
(3)电流I随时间t变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量.( √ )
[知识点2] 电阻、电阻率、电阻定律
1.电阻
(1)定义式:R= .
(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,R越大,阻碍作用越 大 .
2.电阻定律
(1)内容:同种材料的导体,其电阻与它的 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.
(2)表达式:R= ρ .
3.电阻率
(1)计算式:ρ= R .
(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
①金属:电阻率随温度的升高而 增大 .
②半导体:电阻率随温度的升高而 减小 .
③超导体:当温度降低到 绝对零度 附近时,某些材料的电阻率突然 减小为零 成为超导体.
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)由R=ρ可知,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比.( √ )
(2)由ρ=可知,导体的电阻率与导体的横截面积成正比,与导体的长度成反比.( × )
(3)由ρ=可知导体的电阻越大,其电阻率越大.( × )
(4)由R=可知,导体中的电流越小,电阻就越小.( × )
[知识点3] 电功、电功率、焦耳定律
1.电功
(1)实质:电流做功的实质是 电场力 对电荷做正功,电势能转化为其他形式的能的过程.
(2)公式:W=qU= UIt ,这是计算电功普遍适用的公式.
2.电功率
(1)定义:单位时间内电流做的功叫电功率.
(2)公式:P== UI ,这是计算电功率普遍适用的公式.
3.焦耳定律:电流通过电阻时产生的热量Q= I2Rt ,这是计算电热普遍适用的公式.
4.热功率
(1)定义:单位时间内的发热量.
(2)表达式:P== I2R .
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多.( × )
(2)W=UIt适用于任何电路,而W=I2Rt=t只适用于纯电阻电路.( √ )
(3)在非纯电阻电路中,UI>I2R.( √ )
(4)焦耳热公式Q=I2Rt适用于任何电路.( √ )
[教材挖掘·做一做]
1.(人教版选修3-1 P43第3题改编)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绕原子核沿顺时针的方向做半径为r的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法,正确的是( )
A.电流大小为,电流方向为顺时针
B.电流大小为,电流方向为顺时针
C.电流大小为,电流方向为逆时针
D.电流大小为,电流方向为逆时针
解析:C [电子做圆周运动的周期T=,由I=得I=,电流的方向与电子运动方向相反,故为逆时针.]
2.(人教版选修3-1 P48第2题改编)将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路,