第10章 第1讲 电路的基本概念和规律（PPT课件）-【正禾一本通】2024高考物理高三一轮总复习高效讲义（新教材新高考）

2024版·物理（①） 第十章 电路及其应用 第1讲　电路的基本概念和规律 定向 自由电荷 电压 正电荷 电压 电阻 纯电阻 阻碍 长度 横截面积 材料 导电性能 增大 减小 电场力 电能 快慢 IU 快慢 电流 电阻 √ × √ √ 【课标解读】 　1.知道电流的定义式，会推导电流的微观表达式并能简单应用。2.理解电阻的概念，掌握电阻定律。3.理解欧姆定律并学会应用欧姆定律分析问题。4.理解电功、电功率、焦耳定律，会区分纯电阻电路和非纯电阻电路的特点。 备考第1步——梳理教材基础，落实必备知识 一、电流及欧姆定律 1．电流的理解 (1)定义：自由电荷的____移动形成电流。 (2)条件：导体中有________；导体两端存在____。 (3)方向：为研究问题方便，规定______定向移动的方向为电流的方向。[1] 注解[1] 电流既有大小又有方向，但它的运算遵循代数运算法则，是标量。 2．三个表达式[2] (1)定义式：I＝__，q为时间t内通过导体横截面的电荷量。 (2)微观表达式：I＝____________，其中，n代表导体单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷的电荷量，S为导体横截面积，v为电荷定向移动的平均速率。 (3)决定式：I＝ eq \f(U,R) ，其中，U导体两端的电压，R导体本身的电阻。 注解[2] 在理解公式时一定要注意定义式与决定式的区别，例如定义式有：I＝ eq \f(q,t) 、a＝ eq \f(Δv,Δt) 等，决定式有：I＝ eq \f(U,R) 、a＝ eq \f(F,m) 等。 eq \f(q,t) nqSv 3．欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的____成正比，跟导体的____成反比。 (2)公式：I＝__[3] (3)适用范围：金属导电和电解质溶液等______电路。 注解[3] 当R一定时，I∝U；当U一定时，I∝ eq \f(1,R) ；但R由导体本身决定，与I、U无关。 eq \f(U,R) 二、电阻 电阻定律 1．电阻：反映了导体对电流的____作用，定义式：R＝ eq \f(U,I) 2．电阻定律：同种材料的导体，其电阻与它的____成正比，与它的________成反比，导体的电阻还与构成它的____有关。表达式：R＝ρ eq \f(l,S) 。[4] 3．电阻率 (1)计算式：ρ＝____。 (2)物理意义：反映导体的________，是表征材料本身性质的物理量。 (3)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而____；半导体的电阻率随温度升高而____；一些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响。 R eq \f(S,l) 注解[4] 电阻定律的表达式是电阻的决定式，而电阻的定义式R＝ eq \f(U,I) 提供了一种测量电阻的方法。 三、电阻的串、并联[5] 串联电路 并联电路 电路图 基本特点 电压 U＝U1＋U2＋U3 U＝U1＝U2＝U3 电流 I＝I1＝I2＝I3 I＝I1＋I2＋I3 总电阻 R总＝R1＋R2＋R3 eq \f(1,R总) ＝ eq \f(1,R1) ＋ eq \f(1,R2) ＋ eq \f(1,R3) 功率分配 eq \f(P1,R1) ＝ eq \f(P2,R2) ＝…＝ eq \f(Pn,Rn) P1R1＝P2R2＝…＝PnRn 注解[5] 串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比；并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。 四、电功率　焦耳定律 1．电功 (1)定义 导体中的自由电荷在______作用下定向移动，电场力做的功称为电功。 (2)公式：W＝____＝IUt。 (3)电流做功的实质：____转化成其他形式能的过程。 2．电功率 (1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的____。 (2)公式：P＝ eq \f(W,t) ＝____。 (3)物理意义：表示电流做功的____。 qU 3．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟____的二次方成正比，跟导体的____及通电时间成正比。 (2)公式：Q＝I2Rt。[6] 4．热功率 (1)定义：单位时间内的发热量。 (2)表达式：P＝ eq \f(Q,t) ＝____________。 注解[6] 在任何电路中，计算电功都可以用W＝IUt，计算电热都可以用Q＝I2Rt。但W＝ eq \f(U2,R) t和W＝I2Rt只适用于纯电阻电路做功。 I2R 基础小题自测 1．判断下列说法的正误。 (1)由R＝ρ eq \f(l,S) 可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积