内容正文:
考情概览(教师备用)
知识内容
近年考题
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2021年
2022年
2023年
4月
1月
7月
1月
6月
1月
6月
1月
1.电源和电流
2.导体的电阻
6
3.串联电路和并联电路
4.电路中的能量转化
8,22
16
12
12
5.闭合电路的欧姆定律
21
课标解读
1.部分电路的欧姆定律、闭合电路的欧姆定律、电路的串、并联规律仍为重点考查的内容之一,包括串、并联电路的计算(电流、电压、电阻的求解)、电功和电功率在串、并联电路中的分配以及含容电路的分析与计算,特别是直流电路的动态问题分析,是考查的热点,常以选择题的形式出现。
2.对电学实验(包括实验原理、实验方法的理解和实验的创新设计等)的考查,是热点中的热点。
3.本章知识常与电场、电磁感应、交变电流等知识结合,考查学生的综合分析能力,这类题目常以计算题的形式出现。
课时1 电路及其应用
一、电流 电源
1.电流
(1)定义: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。电流虽然有方向,但电流不是矢量,是标量。
(3)三个公式。
①定义式:I=。
②决定式:I=。
③微观式:I=neSv。
(4)在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A,是七个基本单位之一。更小的单位还有毫安(mA)、微安(μA),1 A=103 mA= 106 μA。
2.电源
通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置。
二、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R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比,导体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。
三、U-I图像和I-U图像
图像比
较内容
I-U图像(伏
安特性曲线)
U-I图像
斜率
图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数
图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻
线性
元件
非线性
元件
四、串、并联电路的特点
1.特点对比
项目
串联
并联
电流
I=I1=I2=…=In
I=I1+I2+…+In
电压
U=U1+U2+…+Un
U=U1=U2=…=Un
电阻
R=R1+R2+…+Rn
=++…+
2.几个常用的推论
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻。
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻。
(3)无论电阻怎样连接,每一段电路的总电功率P总是等于各个电阻电功率之和。
(4)无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大。
五、电压表和电流表
1.小量程的电流表G(表头)的三个参数:内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug。三个参数之间的关系是 Ug=IgRg。
2.电压表、电流表的改装及其特点
项目
小量程电流表G改装成大量程电压表V
小量程电流表G改装成大量程电流表A
电路结构
R的作用
分压
分流
扩大量
程的计算
U=Ig(R+Rg)
R=-Rg
IgRg=(I-Ig)R
R=Rg
电表的
总内阻
RV=Rg+R
RA=
电流与电源
[例1] 如图所示为一块手机电池背面上的一些标识,下列说法正确的是( D )
A.该电池的容量为500 C
B.该电池工作时的输出电压为3.6 V
C.该电池在工作时允许通过的最大电流为500 mA
D.若待机时的电流为10 mA,理论上可待机50 h
解析:由电池上的标识数据可知,该电池的容量为500 mA·h=500× 10-3×3 600 C=1 800 C,故A错误;3.6 V是电池的电动势,不是输出电压,故B错误;电池的容量是500 mA·h,不表示该电池在工作时允许通过的最大电流为500 mA,故C错误;若待机时的电流为10 mA,理论上可待机t===50 h,故D正确。
[变式1] 氢原子的核外电子绕核做半径为r的匀速圆周运动,电子绕核的运动可等效为环形电流。已知电子的质量为m,电荷量为e,静电力常量用k表示,则电