2022届高考物理一轮复习第8单元恒定电流1电路的基本概念和规律课件新人教版

第1讲电路的基本概念和规律第1讲电路的基本概念和规律1基础落实基础落实知识点一电流欧姆定律1．电流(1)自由电荷的________形成电流．(2)方向：规定为________定向移动的方向．(3)三个公式①定义式：I＝________，公式中q是通过导体横截面的电荷量．②微观表达式：I＝________.③决定式：I＝________.定向移动正电荷

nqSv

知识点一电流欧姆定律定向移动正电荷

nqSv

2．欧姆定律(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成______________，跟导体的电阻R成____________．(2)公式：I＝________.(3)适用条件：适用于__________和电解液导电，适用于__________电路．正比反比

金属纯电阻2．欧姆定律正比反比

金属纯电阻

阻碍作用长度横截面积材料

阻碍作用长度横截面积材料

导电性能材料性质增大

导电性能材料性质增大知识点三电阻的串联、并联知识点三电阻的串联、并联

电场力IUt电能快慢IU

电场力IUt电能快慢IU

热量I2RtI2R

热量I2RtI2R思考辨析一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ.在棒两端加上恒定的电压U时，棒内产生电流I，如果通电时间为t，通过棒某一截面的电量为q，电流做功为W，产生的热量为Q.(1)导体中只要电荷运动就形成电流．(

)(2)规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以，电流是矢量．(

)(3)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．(

)

××√思考辨析××√

××√√

××√√教材改编[人教版选修3－1·P47·说一说改编]如图所示，是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是(

)A．加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大B．加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小C．无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件D．二极管加正向电压时，电流随电压变化是一条直线答案：C教材改编答案：C考点突破考点突破考点一电流的理解与计算电流的三个表达式考点一电流的理解与计算

答案：B

答案：B

答案：D

答案：D

答案：D

答案：D

答案：C

答案：C题后反思在一类由运动电荷的周期性运动形成闭合回路的模型中，计算其形成的等效电流时，一般取一个周期的时间来计算，则此时间内通过回路截面的电荷量即运动电荷带的电荷量．题后反思考点二电阻定律、欧姆定律与伏安特性曲线师生共研题型1|对电阻和电阻率的理解考点二电阻定律、欧姆定律与伏安特性曲线

答案：AD

答案：AD解析：导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积、材料有关，与导体两端的电压及导体中的电流无关，A正确，B、C错误；电阻率反映材料的导电性能，常与温度有关，某些材料在温度接近绝对零度时存在超导现象，绝对零度只能接近，不可能达到，D正确．解析：导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的变化而变化题型2|电阻定律和欧姆定律的应用电阻的决定式和定义式的比较题型2|电阻定律和欧姆定律的应用例2有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．16：1

答案：C例2有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

题型3|伏安特性曲线题型3|伏安特性曲线

答案：ABD

答案：ABD

答案：CD

答案：CD练2

[2021·广州市模拟]电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全．某型号电线每卷长度为L＝100m，铜丝直径为D＝1.6mm.为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上U＝1.50V恒定电压，测得通过电线的电流为I＝1.20A，由此可知此电线所用铜的电阻率约为(

)A．×10－9Ω·mB．×10－8Ω·mC．×10－7Ω·mD．×10－6Ω·m

答案：B练2[2021·广州市模拟]电线是家庭装修中不可或缺的基练3有一长方体导体，长a、宽b、高h之比为6:3:2，它的六个面的中心各焊接一根电阻不计的导线，如图所示，分别将AA′、BB′、CC′接在同一恒压电源上时，导体中电荷的运动速度分别为v1、v2、v3.则v1:v2:v3为(

)A．6:3:2B．1:1:1C．2:3:6D．1:2:3

答案：D练3有一长方体导体，长a、宽b、高h之比为6:3:2，它的

例4(多选)仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个可变电阻可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路．已知R1阻值较大，R2阻值较小，则(

)A．图甲中R1作细调

B．图甲中R1作粗调C．图乙中R2作细调

D．图乙中R2作粗调解析：串联电路中电流处处相等，电压与电阻成正比，阻值大的电阻分压大，可调节范围大，因此R1作粗调，选项A错误，B正确；并联时两可变电阻两端的电压相等，通过的电流与电阻成反比，阻值小，通过的电流大，可调节范围大，因此R2作粗调，故选项C错误，D正确．答案：BD例4(多选)仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流题型2|电压表、电流表的改装题型2|电压表、电流表的改装

答案：C

答案：C练4如图所示，两个小灯泡L1和L2串联接在P、Q两点间，L1和L2的铭牌上分别标有“3V

1.5Ω”“6V

12Ω”，则P、Q间允许加的最大电压为(

)A．9VB．6.75VC．5.25VD．4.5V

答案：B练4如图所示，两个小灯泡L1和L2串联接在P、Q两点间，L

答案：ABC

答案：ABC练6某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100μA，内阻900Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99999.9Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡．练6某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝________Ω.(保留到个位)．1002910回答下列问题：1002910解析：(2)接a时改装成量程为1mA的电流表，有IgRg＝(I－Ig)R1解得R1＝100Ω接b时改装成量程为3V的电压表，有U＝IgRg＋IR2解得R2＝2910Ω.解析：(2)接a时改装成量程为1mA的电流表，考点四电功、电功率、电热及热功率多维探究1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较考点四电功、电功率、电热及热功率2.非纯电阻电路的分析思路：处理非纯电阻电路问题时，要善于从能量转化的角度出发，围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”分析、求解．2.非纯电阻电路的分析思路：处理非纯电阻电路问题时，要善于从题型1|电功、电功率的分析与计算例6有两个标有“110V,25W”和“110V,60W”字样的灯光，要把它们接在220V的电源上，灯泡既正常发光，又最省电的连接方式应是图中的(

)答案：B题型1|电功、电功率的分析与计算答案：B解析：额定电压相同而额定功率不相同的电灯，它们的电阻是不相同的，由P＝U2/R可知，功率大的电灯的电阻比功率小的电灯的电阻小，也就是说60W灯泡的电阻比25W灯泡的电阻小，对于A，两灯并联后与一个滑动变阻器串联，若是滑动变阻器的分压与两灯并联后的电压相等，两灯能正常工作，整个电路消耗的电功率为P＝2(P1＋P2)＝2×(25＋60)W＝170W，有用电功率为85W；对于B，若是滑动变阻器与25W灯并联后的总电阻与60W灯的电阻相等，两灯均能正常发光，此时电路中消耗的总电功率为P＝2P2＝2×60W＝120W，有用电功率为85W；对于C，因60W灯的电阻比25W灯的电阻小，据串联电路的分压原理和此时灯(110V，25W)电压将大于110V而被烧毁．所以C的电路不可能使两灯正常工作；在D中，当两个滑动变阻器与其串联的灯泡电阻分别相等时，两灯均能正常发光，电路消耗的总功率为170W，有用电功率为85W，综上所述，只有B选项符合题意．解析：额定电压相同而额定功率不相同的电灯，它们的电阻是不相同题型2|电路消耗最大功率的计算例7

电阻R1和R2分别标有“2Ω，1.0A”和“4Ω，0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为(

)A．1.5WB．3.0WC．5.0WD．6.0W解析：两电阻的额定电流不同，R2允许通过的最大电流为0.5A，为保证电路安全，当两电阻串联时，允许通过的最大电流为0.5A，此电路允许消耗的最大功率P＝I2(R1＋R2)＝1.5W，故选项A正确．答案：A题型2|电路消耗最大功率的计算解析：两电阻的额定电流不同，R题型3|非纯电阻电路中电功、电功率的分析与计算例8

如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表示数UV＝110V．试求：(1)通过电动机的电流．(2)输入电动机的电功率．(3)若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量．(g取10m/s2)题型3|非纯电阻电路中电功、电功率的分析与计算

【考法拓展1】在【例8】中，若直流电压不变，电动机正常工作过程中，转子突然被卡死，电压表的示数变为多少？

【考法拓展1】在【例8】中，若直流电压不变，电动机正常工作【考法拓展2】在【例8】中，若电动机的输出功率保持不变，将一质量m＝26.5kg的重物从静止开始向上吊起，15s时，重物已达到匀速运动状态，此时重物上升的高度是多少？

【考法拓展2】在【例8】中，若电动机的输出功率保持不变，将练7

[2020·浙江卷，16](多选)如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动．现有质量为20kg、额定功率为5kW的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过200s到达100m高处后悬停并进行工作．已知直流电源供电电压为400V，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，则(

)A．空气对无人机的作用力始终大于或等于200NB．直流电源对无人机供电的额定电流为12.5AC．无人机上升过程中消耗的平均功率为100WD．无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功答案：BD练7[2020·浙江卷，16](多选)如图所示，系留无人机

练8如图，一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36