2019届高考物理一轮复习第八章恒定电流学案 联系客服

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第八章 恒定电流

[全国卷5年考情分析]

基础考点 常考考点 电阻的串联、并联 (Ⅰ) 闭合电路的欧欧姆定律(Ⅱ) 电阻定律(Ⅰ) 电源的电动势和内阻(Ⅱ) 电功率、焦耳定律(Ⅰ) 以上4个考点未曾独立命题 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 '17Ⅲ卷T23(9分) '13Ⅰ卷T23(8分) '13Ⅱ卷T23(7分) '14Ⅰ卷T23(9分) '17Ⅰ卷T23(9分) 姆定律(Ⅱ) '17Ⅱ卷T23(9分) '16Ⅱ卷T23(9分) '15Ⅰ卷T23(9分) '15Ⅱ卷T23(9分) '14Ⅱ卷T22(6分) 综合命题概率30% 综合命题概率80% '16Ⅱ卷T17(6分) 综合命题概率25% (1)欧姆定律、电阻定律、电阻的串、并联综合问题 (2)闭合电路的动态分析、故障分析 (3)焦耳定律、电路的能量分析 (4)绘制并分析伏安特性曲线 (5)伏安法测电阻(包括电表的内阻)、测定综合命题概率30% 电源电动势和内阻 (6)多用电表的使用及相关电路问题 综合命题概率60% 命题概率 常考角度 第1节电流__电阻__电功__电功率

1

(1)由R=知, 导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过导体的电流成反比。(×) (2)根据I=,可知I与q成正比。(×)

(3)由ρ=知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比,与导体的长度成反比。(×)

(4)公式W=UIt及Q=IRt适用于任何电路。(√)

2

UIqtRSlU22

(5)公式W=t=IRt只适用于纯电阻电路。(√)

R◎物理学史判断

(1)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。(√)

(2)19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳定律。(√)

1.在理解公式时一定要注意定义式与决定式的区别,其中定义式或计算式有:I=、R=、ρ=等,决定式有:I=、I=nqSv等。

qtUIRSlURU2

2.公式W=UIt可求解任何电路的电功,而W=IRt=t只适用于纯电阻电路。

R2

3.解题中常用到的二级结论

(1)选限流用的滑动变阻器:在能把电流限制在允许范围

内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便;选分压用的滑动变阻器:阻值小的便于调节且输出电压稳定,但耗能多。

(2)伏安法测量电阻时,电流表内、外接的选择: “内接的表的内阻产生误差”,“好

2

表内接误差小”(和比值大的表“好”)。

(3)电表内阻对测量结果的影响:电流表测电流,其读数小于不接电表时的电阻的电流;电压表测电压,其读数小于不接电压表时电阻两端的电压。

RxRV

RARx

突破点(一) 电流的理解及其三个表达式的应用

1.三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 qI= 一切电路 t横截面的电荷量 q反映了I的大小,q为时间t内通过导体t1但不能说I∝q,I∝ tn:导体单位体积内的自由电荷数 微观式 I=nqSv 一切电路 q:每个自由电荷的电荷从微观上看n、q、S、量 v决定了I的大小 S:导体横截面积 v:电荷定向移动速率 决定式 UI= R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∝ R12.“柱体微元法”暨电流微观式的推导 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。

[题点全练]

1.(2018·长沙长郡中学检测)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( )

LvQt 3

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=n1e tn1+n2e t解析:选D 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,负电荷定向移动的方向为电流的反方向,由图示可知,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,电流I==qn1e+n2e,故选项D正确,A、B、C错误。

tt2.一根长为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( )

mv2

A. 2eLC.ρnev

解析:选C 由电流定义可知:I==mv2SnB. eD.

ρev SLqnvtSe=neSv,

ttLS由欧姆定律可得:U=IR=neSv·ρ=ρneLv, 又E=,故E=ρnev,选项C正确。

3.在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动,然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,如此往复……所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比,即Ff=kv(k是常量),则该导体的电阻应该等于( )

A.C.

ULkl neSkS nelB.D.

kl ne2SkS ne2lUlkvl,导体中的电流I=neSv,e解析:选B 电子定向移动,由平衡条件得,kv=e,则U=电阻R==Ukl,选项B正确。

Ine2S 4