第8章 恒定电流-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（人教版 老教材 老高考）

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(同时练习使用螺旋测微器) 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171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：自由电荷定向移动速率。 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。 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172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：自由电荷定向移动速率 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．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：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。 答案：C 2．(多选)(2023·四川成都模拟)如图所示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：由题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；该电池在工作时电流是可以改变的，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、B、D。 答案：ABD 3.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，棒内单位体积内自由电子数为n，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，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(　　) A.　　　　　　 B. C．ρnev　　 D. 解析：由电流定义可知I