内容正文:
目标要求
三年命题统计
欧姆定律Ⅱ
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
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
备
考
策
略
分析近三年命题点和对核心素养的要求,2024年备考要关注以下几点
(1)应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路的动态分析。
(2)非纯电阻电路的分析与计算将结合实际问题考查电功、电热的关系。
(3)理解闭合电路欧姆定律,掌握基本实验的原理、仪器的选取、操作及数据处理。
(4)关注创新实验中原理的迁移、电路的设计及数据处理的方法
第1讲 电流 电阻 电功 电功率
授课提示:对应学生用书第172页
一、欧姆定律
1.电流
(1)定义:自由电荷的定向移动形成电流。
(2)公式:I=,单位为安培(安),符号为A,1 A=1 C/s。
(3)方向:规定为正电荷定向移动的方向,电流是标量(选填“标量”或“矢量”)。
(4)微观式:I=nqSv。
如图所示是某导体通电时的内部示意图。
n:导体单位体积内自由电荷的个数;
q:单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。
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)适用范围:适用于金属和电解液导电,不适用于气态导体和半导体元件。
二、电阻定律
1.电阻
(1)物理意义:反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,电阻越大,阻碍作用越大。
(2)定义式:R=,单位为欧姆,符号为Ω。
2.电阻定律
(1)内容:同种材料的导体,其电阻跟它的长度成正比,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)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性。
(2)计算式:ρ=R,单位为Ω·m。
三、电功、电功率、焦耳定律
1.电功
(1)定义:导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力做的功称为电功。
(2)公式:W=qU=IUt。
(3)电流做功的实质:电能转化为其他形式能的过程。
2.电功率
(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢。
(2)公式:P==IU。
3.焦耳定律
(1)电热:电流流过一段导体时产生的热量。
(2)计算式:Q=I2Rt。
4.热功率
(1)定义:单位时间内的发热量。
(2)表达式:P==I2R。
授课提示:对应学生用书第173页
命题点一 电流的概念及表达式
自主探究
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∝U,I∝
1.如图所示,在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极,将它们接在直流电源上,于是溶液里就有电流通过。若在t秒内,通过溶液内截面S的正离子数为n1,通过的负离子数为n2,设基本电荷为e,则以下说法中正确的是( )
A.正离子定向移动形成的电流方向从A→B,负离子定向移动形成的电流方向从B→A
B.溶液内由于正、负离子移动方向相反,溶液中的电流抵消,电流等于零
C.溶液内的电流方向从A→B,电流I=
D.溶液内的电流方向从A→B,电流I=
解析:电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,由题图所示可知,溶液中的正离子从A向B运动,负离子由B向A移动,负电荷由B向A移动相当于正电荷由A向B移动,因此电流方向是A→B,带电离子在溶液中定向移动形成电流,电流不为零,故选项A、B错误;溶液中电流方向是A→B,电流I==,故选项C错误,D正确。
答案:D
2.(多选)(2023·四川成都模拟)如图为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是( )
A.该电池的容量为1 000 mA·h
B.该电池的电动势为3.7 V
C.该电池在工作1小时后达到的电流为1 000 mA
D.若电池以20 mA的电流工作,可用50小时
解析:由图可知该电池的容量为1 000 mA·h,所以A正确;该电池的电动势为3.7 V,所以B正确;该电池在工作的电流是可以改变的,不一定是1 000 mA,所以C错误;若电池以20 mA的电流工作,则工作时间为t==50 h,所以D正确,故选A、