2.24届高考物理一轮复习学案：10.1 电路的基本概念和规律

高密一中2021级高三物理学案 2023-11-23 第十章 电路及其应用 电能N0．6 第1节 电路的基本概念和规律 班级______姓名________学号_____ 【学习目标】 1.通过探究点一的学习，掌握电流的定义式和微观表达式，并理解电流的定义式、电流的微观表达式和欧姆定律的区别和联系。 2.通过探究点二的学习，理解欧姆定律和电阻定律，并理解电阻的定义式与决定式的关系。 3.通过探究点三的学习，理解焦耳定律，区分电功和电热，电功率和热功率。 【自主先学】 1.电流的定义式并推导电流微观表示形式（n为导体中单位体积内自由电荷的个数,q为每个自由电荷的电荷量,S为导体的横截面积,v为自由电荷定向移动的速率） 2.欧姆定律的内容及其适应条件: 3.电阻定律的内容几表达式： 4. 电功和电热的区别和联系； 思考：如何区分纯电阻电路和非纯电阻电路？ 同学们，把在复习过程中遇到的问题和疑惑写下来： 【合作探究 踊跃展示 精讲点拨】 探究点一:电流的理解和计算 【例1】自动体外除颤器是一种便携式的医疗设备，它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号自动体外除颤器的电容器电容是16μF，充电至4kV电压，电容器在4ms时间内完成放电，下列说法正确的（　　） A． 电容器放电完成后电容为零 B． B．电容器的击穿电压为4kV C．电容器充电后的电荷量为0.64C D．电容器放电过程中平均电流为16A 【例2】如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电荷量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　） A． B． C． D． 【评价练习1】如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（   ） A．当n1= n2时，电流为零 B．当n1 > n2时，电流方向从A→B，电流为 C．当n1 < n2时，电流方向从B→A，电流为 D．无论n1、n2大小如何，电流方向都从A→B，电流都为 探究点二：欧姆定律和电阻定律 【例3】我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U-I图线如图所示．图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则（　　） A.白炽灯的电阻随电压的增大而增大 B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ C．在A点，白炽灯的电功率小于 D．在A点，白炽灯的电阻可表示为 【例4】如图是一种电路上常用的熔断保险丝。当电路中有较强电流通过时,保险丝会快速熔断,及时切断电源,保障用电设备和人身安全。经测量,有一段电阻为R,熔断电流为2 A的保险丝,直径约0.5毫米。若将这段保险丝对折后绞成一根,那么保险丝的电阻和熔断电流将变为 (　　) A.R、4 A B.R、4 A C.R、0.5 A D.R、1 A 【评价练习2】R1、R2是用相同金属材料制成的电阻，其上下表面分别是边长为a、b的正方形，厚度分别为h1、h2，按图示方式接入电路。则（　　） A．R1、R2的电阻之比为h2：h1 B．通过R1、R2的电流之比为b：a C．R1、R2的电功率之比为 D．通过R1、R2的电量之比为a：b 探究点三：焦耳定律和电路功率 【例5】四盏白炽灯泡连接成如图所示的电路。a、c灯泡的规格为“220 V　40 W”，b、d灯泡的规格为“220 V　100 W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。对这四盏灯泡实际消耗功率的说法正确的是(　　) A.a灯泡实际消耗的功率最小 B.b灯泡实际消耗的功率最小 C.c灯泡实际消耗的功率最小 D.d灯泡实际消耗的功率最小 【例6】如图所示，电源电动势E=12V，内阻，，直流电动机内阻，当闭合S和S1，断开S2时，调节滑动变阻器R1为某值时，可使电源输出功率最大，闭合S，S2，断开S1，调节R2为某值时，可使电源的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（电动机额定输出功率P0=4.5W），则下列判断正确的是（　　） A．电动机额定电流I=2A B．电动机两端电压为 C．满足题意的R1，R2值分别为， D．满足题意的R1，R2值分别为， 【评价练习3】微型螺旋桨型无人机电源电动势为，内阻是，总质量为，电源对电动机供电，使螺旋桨高速水平旋转，带动无