高考物理一轮 专题19 欧姆定律 电阻定律学案 新课标.doc

2013届高三新课标物理一轮原创精品学案 专题19 欧姆定律 电阻定律教学目标：1理解电流的概念2掌握部分电路欧姆定律，理解导体的伏安特性曲线3理解电阻和电阻定律4知道电阻率与温度的关系本讲重点：1欧姆定律2电阻定律本讲难点：欧姆定律和电阻定律的应用考点点拨：1电流2欧姆定律3电阻定律4导体的伏安特性曲线第一课时（二）重难点阐释1电流对于金属导体有i=nqvs（n为单位体积内的自由电子个数，s为导线的横截面积，v为自由电子的定向移动速率，约10 -5m/s，远小于电子热运动的平均速率105m/s，更小于电场的传播速率3108m/s），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式i=qt计算电流强度时应引起注意。2欧姆定律io u o iu1 2 1 2r1r2（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）。电阻的伏安特性曲线：注意i-u曲线和u-i曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。3电阻定律导体的电阻r跟它的长度l成正比，跟它的横截面积s成反比。（1）是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质）。单位是m。（2）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。二、高考要点精析（一）电流考点点拨注意电流的微观解释。对于金属导体有i=nqvs（n为单位体积内的自由电子个数，s为导线的横截面积，v为自由电子的定向移动速率，约10 -5m/s，远小于电子热运动的平均速率105m/s，更小于电场的传播速率3108m/s），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式i=qt计算电流强度时应引起注意。【例1】来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kv的直线加速器加速，形成电流强度为1ma的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.6010-19c。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1n2=_。解析：l4l质子源v1 v2按定义，由于各处电流相同，设这段长度为l，其中的质子数为n个，则由。而考点精炼1某电解质溶液，如果在1 s内共有5.01018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流强度是多大？（二）欧姆定律考点点拨第二课时（三）电阻定律考点点拨导体的电阻r跟它的长度l成正比，跟它的横截面积s成反比。要注意和r的区别。前者描述材料的导电性能，后者描述导体的导电性能。材料的电阻率与温度有关系，金属的电阻率随温度的升高而增大，半导体的电阻率随温度的升高而减小。【例3】一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 ，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？答案：8 ；5倍解析：一段导线对折两次后，变成四段相同的导线，并联后的总电阻为0.5 ，设每段导线的电阻为r，则=0.5 ，r=2 ，所以导线原来的电阻为4r=8 。若把这根导线的一半均匀拉长为原来的3倍，则这一半的电阻变为49=36 ，另一半的电阻为4 ，所以拉长后的总电阻为40 ，是原来的5倍。【例4】在相距40 km的a、b两地架两条输电线，电阻共为800 ，如果在a、b间的某处发生短路，这时接在a处的电压表示数为10 v，电流表的示数为40 ma，求发生短路处距a处有多远？如下图所示.考点精炼3如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm，bc=5 cm，当将a与b接入电压为u的电路中时，电流强度为1 a，若将c与d接入电压为u的电路中，则电流为 （ ）a4 ab2 acada4某用电器离电源l m，线路上电流为i a，若要求线路上电压不超过u v，输电线电阻率为m，则该输电线的横截面积需满足什么条件?（四）导体的伏安特性曲线io u o iu1 2 1 2r1r2考点点拨电阻的伏安特性曲线：注意i-u曲线和u-i曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。【例5】 实验室用的小灯泡灯丝的i-u特性曲线可用以下哪个图象来表示：a. b. c. d.i i i io u o u o u o u 解：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，。u越大i-u曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小，选a。考点精炼5两电阻r1、r2的伏安特性曲线如右图所示，由图可知：（1）这两电阻的大小之比r1r2为_a13b31c1d1（2）当这两个电阻上分别加上相同电压时，通过的电流之比为_a13b31c1d1解答二：由 得 a又，所以 a三、考点落实训练1关于电流的方向，下列叙述中正确的是 （ ）a金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向b在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定c不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向d电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同5一个标有“220 v、60w”的白炽灯泡，加上的电压u由零逐渐增大到220 v，在此过程中，电压（u）和电流（i）的关系可用图象表示，题中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是 （ ）6一根粗细均匀的导线，两端加上电压u时，通过导线中的电流强度为i，导线中自由电子定向移动的平均速度为v，若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，再给它两端加上电压u，则 （ ）a通过导线的电流为 b通过导线的电流为c自由电子定向移动的平均速率为 d自由电子定向移动的平均速率为发热板sba红黄220vr2r112电饭锅的原理图如图所示，煮饭时开关s是闭合的，红色指示灯亮；饭煮熟后（当时的温度大约为103）保温时开关s自动断开，黄灯亮。（1）电阻r1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比二者的大小应有什么关系？为什么？（2）通常情况下，用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能能否起作用，这是为什么？考点落实训练参考答案1c（