高考物理总复习 第29讲 电流欧姆定律串并联电路讲义-人教版高三物理试题

第29讲电流欧姆定律串并联电路考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求电阻定律、电阻的串联与并联、电流电源的电动势和内阻、欧姆定律Ⅰ、Ⅱ15年T13—计算，根据电阻定律计算电阻分析综合弱项清单1.搞清电流的定义式、微观表达式、欧姆定律表达式三个表达式的含义及适用条件；2.I­U图线上某点与原点的连线斜率的倒数表示电阻，而非切线斜率的倒数.知识整合一、电流1．成因：电荷的________形成电流．2．两个表达式(1)定义式：____________．(2)微观表达式：I＝________，(其中n为单位体积内的自由电子个数，S为导体的横截面积，q为自由电荷的电荷量，v为自由电荷的定向移动速率)．3．电流的方向：规定________定向移动的方向为电流的方向，虽然电流既有大小又有方向，但电流是________量．二、电阻定律1．内容：导体的电阻R跟它的________成正比，跟它的________成反比，导体的电阻还与构成它的________有关．2．表达式：R＝________.3．电阻率(1)物理意义：ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率．单位是Ω·m.(2)各种材料的电阻率：纯金属的电阻率一般较小，合金的电阻率一般较大，有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响．材料的电阻率与温度关系为：①金属的电阻率随温度的升高而________；②半导体的电阻率随温度的升高而________；③有些物质当温度接近0K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象，能够发生超导现象的物体叫超导体．材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度．三、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：____________．3．适用范围(1)适用于________导电和电解液导电(对于气体导电不适用)．(2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)．4．导体的伏安特性曲线(1)I­U图线：以________为纵轴、________为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为I­U图线，如图所示．(2)比较电阻的大小：图线的斜率k＝eq\f(I,U)＝eq\f(1,R)，图中R1______R2.(3)线性元件：伏安特性曲线是________的电学元件，适用欧姆定律．(4)非线性元件：伏安特性曲线为________的电学元件，不适用欧姆定律．方法技巧释难答疑的金钥匙考点1电流强度公式适用字母含义公式含义定义式I＝eq\f(Q,t)一切电路Q：(1)是通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上电荷量；(2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，应是Q＝|Q1|＋|Q2|eq\f(Q,t)反映了I的大小，但不能说I∝Q，I∝eq\f(1,t)微观式I＝nqSv一切电路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：定向移动的速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式I＝eq\f(U,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∝eq\f(1,R)【典型例题1】某电解池中，若在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是()A．0B．0.8AC．1.6AD1.(多选)有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为()A．nvsΔtB．nv·ΔtC．IΔt/eD．IΔt/se考点2电阻定律、欧姆定律1．电阻与电阻率的区别(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量．(2)导体电阻并不是只由电阻率决定，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小．2．定义式和决定式的比较公式R＝eq\f(U,I)R＝ρeq\f(l,S)不同点电阻的定义式(1)电阻的决定式.(2)电阻定律的表达式.仅提供了一种测定电阻的方法，并不能说明电阻R由U或I决定指明了电阻的决定因素适用于计算纯电阻电路的电阻适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液相同点,都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)【典型例题2】欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是()2.两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，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∶

考点3伏安特性曲线对伏安特性曲线的理解线性元件非线性元件图象电阻与电压、电流的关系R＝eq\f(U,I)＝eq\f(ΔU,ΔI)R＝eq\f(U,I)≠eq\f(ΔU,ΔI)斜率的含义图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小Ra＜Rb曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数，图线c的电阻减小，图线d的电阻增大线上每点的意义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【典型例题3】给小灯泡通电后，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为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线．则下列说法不正确的是()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＝eq\f(U1,I2)C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq\f(U1,I2－I1)D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积的大小考点4串、并联电路1．串、并联电路的特点串联电路并联电路电路电流I＝I1＝I2＝I3＝…＝InI＝I1＋I2＋I3＋…＋In电压U＝U1＋U2＋U3＋…＋UnU＝U1＝U2＝U3＝…＝Un总电阻R＝R1＋R2＋R3＋…＋Rneq\f(1,R总)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)功率分配eq\f(P1,P2)＝eq\f(R1,R2)P总＝P1＋P2＋P3＋…＋Pneq\f(P1,P2)＝eq\f(R2,R1)P总＝P1＋P2＋P3＋…＋Pn2.两个有用的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻值变大或变小时，串联的总电阻变大或变小．(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻值变大或变小时，电路的总电阻变大或变小．【典型例题4】(多选)在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则()A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40ΩC．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当堂检测1.如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为()第1题图A．vqB.eq\f(q,v)C．qvSD.eq\f(qv,S)2．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，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eq\f(ve,2πr)，电流方向为顺时针B．电流大小为eq\f(ve,r)，电流方向为顺时针C．电流大小为eq\f(ve,2πr)，电流方向为逆时针D．电流大小为eq\f(ve,r)，电流方向为逆时针3．如图所示，为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是()第3题图A．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻BC．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻BD．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B4．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关闭合后，下列说法正确的是()甲乙第4题图A．灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍B．灯泡L1的电阻为7.5ΩC．灯泡L2消耗的电功率为0.75WD．灯泡L3消耗的电功率为0.30W5．如图为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m甲乙第5题图

第二章恒定电流第29讲电流欧姆定律串并联电路知识整合基础自测一、1.定向移动2.(1)I＝eq\f(q,t)(2)nqSv3．正电荷标二、1.长度l横截面积S材料2.ρeq\f(l,S)3.(2)①增大②减小三、1.电压电阻2.I＝eq\f(U,R)3.(1)金属4．(1)电流电压(2)＞(3)直线(4)曲线方法技巧·典型例题1·D·变式训练1·AC·典型例题2·A【解析】根据电阻定律，电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短，选项A正确．·变式训练2·C·典型例题3·C【解析】OP直线的斜率可以反映小灯泡电阻的倒数，选项A正确；对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq\f(U1,I2)，选项B正确，C错误；对应P点，小灯泡的功率为P＝U1I2，从图象可以看出P点小灯泡的功率等于图中矩形PQOM所围的面积的大小，选项D正确．·典型例题4·AC当堂检测1．A【解析】在电荷的运动方向上假设有一截面，则在t时间内通过截面的电荷量为Q＝vt·q，则等效电流为I＝eq\f(Q,t)＝vq，故选项A正确．2．C【解析】根据电流的定义式I＝eq\f(Q,t)，Q＝e，t＝T＝eq\f(2πr,v)，可得I＝eq\f(ve,2πr)，负电荷顺时针运动形成逆时针的