【优化方案】浙江省高考物理总复习 第7章第一节 串、并联电路和欧姆定律、电阻定律课件 大纲人教版.ppt

第一节串 并联电路和欧姆定律 电阻定律 课堂互动讲练 经典题型探究 知能优化演练 第一节串 并联电路和欧姆定律 电阻定律 基础知识梳理 基础知识梳理 定向移动 正电荷 q t u r nqsv 名师点拨 1 电流可分为 直流 方向不随时间改变 交流 方向随时间改变 恒定电流 方向和强弱都不随时间改变 2 在电解液导电和气体导电中q应为通过该截面的正负电荷电量的绝对值之和 二 电阻 电阻率 电阻定律1 电阻 1 定义式 r 2 决定式 r 电阻定律 2 电阻率 1 计算式 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 半导体 电阻率随温度的升高而 超导体 当温度降低到 附近时 某些材料的电阻率突然 成为超导体 导电性能 增大 减小 绝对零度 减小为零 三 部分电路的欧姆定律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 公式 i 3 适用范围 1 金属导电和 导电 对气体导电不适用 2 纯电阻电路 不含电动机 电解槽等的电路 电压 电阻 电解液 图7 1 1 特别提示 对于有些纯电阻元件在温度发生变化时 电阻值也随之改变 它的u i或i u图象不再是直线 四 电功 电热和电功率1 电功 1 实质 电流做功的实质是 对电荷做正功 电势能转化为其他形式的能的过程 2 公式 w qu uit 这是计算电功普遍适用的公式 2 电热 1 定义 电流流过一段导体时产生的热量 2 公式 q 焦耳定律 3 电功率 1 定义 单位时间内电流做的功叫电功率 电场力 i2rt 2 公式 p 这是计算电功率普遍适用的公式 3 额定功率和实际功率额定电压 额定功率是用电器的重要参数 分别表示用电器正常工作电压和在正常电压下用电器的功率 例 220v 40w 的白炽灯 用电器在额定电压下工作 用电器的实际功率等于额定功率 即p实 p额 用电器的工作电压不一定等于额定电压 用电器的实际功率不一定等于额定功率 ui 五 串 并联电路的特点 r 特别提示 1 串联电路的总电阻大于电路中任一电阻 并联电路的总电阻小于电路中任一支路的电阻 2 不论是串联电路还是并联电路 其中任意一个电阻变大 或变小 时 总电阻变大 或变小 课堂互动讲练 一 电流的理解 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 横截面的直径为d 长为l的导线 两端电压为u 当这三个量中一个改变时 对自由电子定向运动的平均速率的影响是 a 电压u加倍 自由电子定向运动的平均速率不变b 导线长度l加倍 自由电子定向运动的平均速率加倍c 导线横截面的直径加倍 自由电子定向运动的平均速率不变d 以上说法均不正确 二 电功与电热及电功率与热功率 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 有一内阻为4 4 的电解槽和一盏标有 110v 60w 的灯泡串联后接在电压为220v的直流电路两端 灯泡正常发光 则 a 电解槽消耗的电功率为120wb 电解槽的发热功率为60wc 电解槽消耗的电功率为60wd 电路消耗的总功率为60w 三 小量程电流表g 表头 的改装 应用指导 当电流表和电压表不能看成理想的电表时 电流表看成一个小电阻 电压表看成一个大电阻 即时应用 即时突破 小试牛刀 3 如果两个电流表的满偏电流ig均为3ma 内阻rg均为100 欲将其改装成量程分别为3v和15v的电压表 则 1 分别串联的电阻r1和r2有多大 2 将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时 指针的偏角 1和 2有何关系 示数u1和u2有何关系 如果并联呢 2 将两只电压表串联后测电压 即如图所示连接 因流过表头的电流相同 故偏角 1 2 而电压表内阻之间的关系为rv1 rv2 1 5 故电压表示数之比也为u1 u2 1 5 如果并联 则流过两个电流表的电流不同 故偏角不同 且 1 5 2 但电压 即示数 相同 即u1 u2 答案 1 900 4900 2 1 2 u1 u2 1 5 1 5 2 u1 u2 经典题型探究 两根完全相同的金属裸导线 如果把其中的一根均匀地拉长到原来的两倍 把另一根对折后绞合起来 然后给它们分别加上相同的电压 则在相同时间内通过它们的电荷量之比为 a 1 4b 1 8c 1 16d 16 1 解析 导线长度和横截面积变化时 导线的体积保持不变 因此当把第一根金属线均匀拉长到原来的2倍时 其横截面积减小为原来的一半 根据电阻定律r l s 则电阻变为原来的4倍 当把第二根金属线对折后并合时 其长度减半 横截面积加倍 所以电阻变为原来的1 4 显然 两个金属线的电阻之比为16 1 根据电流的定义得q it 结合欧姆定律 当给它们分别加上相同的电压时 在相同时间内通过它们的电荷量之比为q1 q2 i1 i2 r2 r1 1 16 答案 c 规律总结 某一导体形状改变后 讨论其电阻变化要抓住要点 电阻率不变 总体积不变 由v ls可知l和s成反比例变化 在 l s都确定后 应用电阻定律r 判断 变式训练1如图7 1 2所示 厚薄均匀的矩形金属片 边长ab 10cm bc 5cm 当a与b之间接入的电压为u时 电流为1a 若c与d间接入的电压为u时 其电流为 a 4ab 2ac 0 5ad 0 25a 图7 1 2 在如图7 1 3所示的电路中 电阻r1 r2 r3的阻值均为2 电流表内阻不计 在b c两点间加上6v的电压时 电流表的读数为 a 0b 1ac 1 5ad 2a 图7 1 3 答案 b 易误警示 如果不清楚电路结构 那就不能判断电流表的电流来源 本题容易错误地认为电流流过r1 r3而电流表中没有电流 误选a 或者误认为电流表的电流是流过r1 r3的电流 误选c 这都是由于对电路结构分析不够而造成的 变式训练2一个t型电路如图7 1 4所示 电路中的电阻r1 10 r2 120 r3 40 另有一测试电源 电动势为100v 内阻忽略不计 则 图7 1 4 a 当cd端短路时 ab之间的等效电阻是40 b 当ab端短路时 cd之间的等效电阻是40 c 当ab两端接通测试电源时 cd两端的电压为80vd 当cd两端接通测试电源时 ab两端的电压为80v 满分样板14分 一台电风扇 内阻为20 接上220v电压后正常工作 消耗功率66w 求 1 电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少 2 电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少 转化为内能的功率是多少 电动机的效率是多少 3 如果接上电源后 电风扇的扇叶被卡住 不能转动 这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少 思路点拨 电风扇是非纯电阻用电器 关键是把握住能量守恒定律及电风扇不转时可视为纯电阻用电器 答案 1 0 3a 2 64 2w1 8w97 3 3 11a2420w2420w 规律总结 解决电功 电热这类问题时 首先判断电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路 若是非纯电阻电路 关键是搞清楚电能转化为什么形式的能 然后再