第8章 第1讲 电路的基本概念和规律 (课件PPT)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

恒定电流 第八章 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 第1讲　电路的基本概念和规律 知识整合·基础落实 点拨学法·素养提升 第1讲 目 录 Contents 知识整合·基础落实 自由电荷 电压 正电荷 返回目录 高考总复习·物理 　 电压 电阻 返回目录 高考总复习·物理 　 ＞ 返回目录 高考总复习·物理 　 无关 返回目录 高考总复习·物理 　 正比 反比 电阻率 返回目录 高考总复习·物理 　 导电性能 增大 减小 返回目录 高考总复习·物理 　 静电力 UIt 电能 快慢 UI 返回目录 高考总复习·物理 　 电流 电阻 I2Rt UI I2R P热 返回目录 高考总复习·物理 　 × √ √ √ 返回目录 高考总复习·物理 　 C 返回目录 高考总复习·物理 　 C 返回目录 高考总复习·物理 　 点拨学法·素养提升 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 C 返回目录 高考总复习·物理 　 B 返回目录 高考总复习·物理 　 C 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 B 返回目录 高考总复习·物理 　 ABD 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 AD 返回目录 高考总复习·物理 　 电吹风额定电压 220 V 电吹风额定功率 热风时：990 W 冷风时：110 W D 返回目录 高考总复习·物理 　 D 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 第1讲 返回目录 高考总复习·物理 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2003、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 学习要求与学科素养 考情预测 1.观察并能识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作用．(物理观念) 2．通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系．(科学探究) 3．实验：测量金属丝的电阻率．(科学探究) 4．实验：用多用电表测量电学中的物理量．(科学探究) 电路的相关知识，一般以选择题的形式出现．而电学实验主要考查实验原理、数据梳理、误差分析、实验拓展与创新． 学习要求与学科素养 考情预测 5．了解串、并联电路电阻的特点，理解闭合电路欧姆定律．(科学思维) 6．实验：测量电源的电动势和内阻．(科学探究) 7．理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象．(科学思维) 8．能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际．(科学态度与责任) 在新高考中，电路的动态分析和电功、电功率结合实际生活生产问题会成为设题方向. 电流　部分电路欧姆定律 1．电流 (1)形成条件：导体中有____________；导体两端存在________. (2)标矢性：电流是标量，__________定向移动的方向规定为电流的方向． (3)两个表达式：①定义式：I＝eq \f(q,t)；②决定式：I＝eq \f(U,R). 2．部分电路欧姆定律 (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)表达式：I＝. (3)适用范围：金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导电或半导体元件． (4)导体的伏安特性曲线(I－U)图像如图所示． ①比较电阻的大小：图线的斜率k＝tan θ＝＝，图中R1______(选填“＞”“＜”或“＝”)R2. ②线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律． ③非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用于欧姆定律． 电阻及电阻定律 1．电阻 (1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫作导体的电阻． (2)公式：________，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流． (3)单位：国际单位是欧姆(Ω)． (4)决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，其大小由导体本身决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流________. R＝ 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________，与它的横截面积S成________；导体电阻还与构成它的材料有关． (2)公式：____________. 其中l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是导体的__________，其国际单位是欧姆·米，符号为Ω·m. (3)适用条件：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液． R＝ρ 3．电阻率 (1)计算式：ρ＝R. (2)物理意义：反映导体的____________，是导体材料本身的属性． (3)电阻率与温度的关系 金属：电阻率随温度升高而________； 负温度系数半导体：电阻率随温度升高而________. 电功、电功率、电热及热功率 1．电功 (1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的__________做的功． (2)公式：W＝qU＝__________(适用于任何电路)． (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：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比，表示电流做功的________. (2)公式：P＝＝________(适用于任何电路)． 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＝____________(适用于任何电路)． 4．电功率P＝UI和热功率P＝I2R的应用 (1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P电＝________，热功率均为P热＝__________. (2)对于纯电阻电路：P电＝P热＝UI＝I2R＝. (3)对于非纯电阻电路：P电＝UI＝________＋P其他． 1．判断下列说法的正误． (1)规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以电流是矢量．(　 　) (2)电流I随时间t变化的图像与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量．(　 　) (3)W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路．(　 　) (4)在非纯电阻电路中，UI>I2R.(　 　) 2．如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α＝45°，关于两电阻的描述正确的是(　 　) A．电阻a的阻值随电流的增大而增大 B．因I－U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值R＝＝1.0 Ω C．在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值 D．在电阻b两端加2 V电压时，流过电阻的电流是4 A 3．我国某大学科研团队已成功制造出具有较高电导率的砷化铌纳米材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000倍．电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ＝，下列说法正确的是(　 　) A．材料的电导率越小，其导电性能越强 B．材料的电导率与材料的形状有关 C．电导率的单位是 D．电导率大小与温度无关 命题点一　电流的理解和计算(自主学习) 1．应用I＝eq \f(q,t)计算时应注意： 若导体为电解液，因为电解液里的正、负离子移动方向相反，但形成的电流方向相同，故q为正、负离子带电荷量的绝对值之和． 2．“柱体微元法”求电流的基本思路 设柱体微元的长度为L，横截面积为S，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，电荷定向移动的速率为v，则： (1)柱体微元中的总电荷量为Q＝nLSq. (2)电荷通过横截面的时间t＝. (3)电流的微观表达式I ＝＝nqSv. 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． 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是(　 　) A． B． C． D． 根据分子电流假说，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 命题点二　欧姆定律和电阻定律(自主学习) 1．电阻的决定式和定义式的比较 公式 R＝ρ R＝ 区别 电阻的决定式 电阻的定义式 说明了导体的电阻由哪些因素决定，R由ρ、l、S共同决定 提供了一种测电阻的方法——伏安法，R与U、I均无关 只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液 适用于任何纯电阻导体 2．应用伏安特性曲线的几点注意 (1)由于导体的导电性能不同，所以不同的导体对应不同的伏安特性曲线． (2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻． (3)伏安特性曲线为直线时，图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，则电阻越小，故图甲中Ra＜Rb. (4)伏安特性曲线为曲线时，如图乙所示，导体电阻Rn＝，即电阻要用图线上点Pn的坐标(Un，In)来计算，或者用曲线上某点与坐标原点连线的斜率等于该点对应电阻的倒数关系来计算，不能用该点的切线斜率来计算． (2024·广西)将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体，总长度为1.00 m，接入图甲电路．闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体L1、L2的电阻率之比约为(　 　) 　　 甲　　　　　　　　　　　乙 A．2∶3 B．2∶1 C．5∶3 D．1∶3 (多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法正确的是(　 　) A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积大小 命题点三　电功、电功率、电热及热功率(自主学习) 1．电功和电热、电功率和热功率的区别与联系 比较项目 定义 公式 联系 电功 电流在一段电路中所做的功 W＝UIt 对纯电阻电路，电功等于电热，W＝Q＝UIt＝I2Rt；对非纯电阻电路，电功大于电热，W＞Q 电热 电流通过导体产生的热量 Q＝I2Rt 电功率 单位时间内电流所做的功 P＝UI 对纯电阻电路，电功率等于热功率，P电＝P热＝UI＝I2R；对非纯电阻电路，电功率大于热功率，P电＞P热 热功率 单位时间内导体产生的热量 P＝I2R 2．非纯电阻电路的分析方法 (1)抓住两个关键量 确定电动机的电压UM和电流IM是解决所有问题的关键．若能求出UM、IM，就能确定电动机的电功率P＝UMIM，根据电流IM和电动机的电阻r可求出热功率Pr＝Ir，最后求出输出功率 P出＝P－Pr. (2)坚持“躲着”求解UM、IM 首先，对其他纯电阻电路、电源的内电路等，利用欧姆定律进行分析计算，确定相应的电压或电流．然后，利用闭合电路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路的工作电压UM和电流IM. (3)应用能量守恒定律分析要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解． (多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械能损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则(　　　) 自重 40 kg 额定电压 48 V 载重 75 kg 额定电流 12 A 最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 350 W A．电动机的输入功率为576 W B．电动机的内电阻为4 Ω C．该车获得的牵引力为104 N D．该车受到的阻力为63 N 某简易电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220 V电压下工作，下列说法正确的是(　 　) A．开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风 B．该电吹风中电动机的内电阻为440 Ω C．吹热风时电热丝的功率为990 W D．吹热风时通过电热丝的电流为4 A 智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接为移动设备充电的储能装置．充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值，一般在0.6～0.7.如图所示为某一款移动充电宝，其参数见下表，下列说法正确的是(　 　) 容量 20 000 mA·h 兼容性 所有智能手机 边充边放 否 保护电器 是 输入 DC5V2AMAX 输出 DC5 V0.1 A～2.5 A 尺寸 156*82*22 mm 转换率 0.60 产品名称 Y10—200 重量 约430 g A．充电宝充电时将电能转化为内能 B．该充电宝最多能储存的能量为3.6×106 J C．该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间约为2 h D．用该充满电的充电宝给电荷量为零、容量为3 000 mA·h的手机充电，理论上能充满4次 $$