新课标2018版高考物理一轮复习第七章恒定电流第1讲欧姆定律电阻定律教案

1、第七章恒定电流【研透全国卷】从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查重点有电路的基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律等知识，实验部分则以基本仪器的使用和电路实验为主，题型以填空题的形式出现，分值约15分.预测2018年高考命题的重点仍将是对基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律的理解和应用，实验则考查基本仪器的使用、实验原理的理解、实验数据的处理等知识.考点内容要求题型必考实验一、电路的基本概念和规律欧姆定律选择、计算1.实验内容测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)描绘小电珠的伏安特性曲线测定电源的电动势和内阻练习使用多用电表2.命题形式填空电阻定律电阻的串联、并联二、闭合电路欧姆定律电源的

2、电动势和内阻选择、计算闭合电路的欧姆定律电功率、焦耳定律第1讲欧姆定律电阻定律电功率焦耳定律知识点一电流、欧姆定律1.电流(1)定义：自由电荷的形成电流.(2)方向：规定为定向移动的方向.(3)两个公式定义式：I；微观式：I.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：适用于和电解液导体.答案：1.(1)定向移动(2)正电荷(3)nqSv2.(1)正比反比(2)(3)金属导体知识点二电阻、电阻定律1.电阻：反映了的大小.表达式为：R.2.电阻定律：同种材料的导体，其电阻跟它的成正比，与它的成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关.

3、表达式为：R.3.电阻率(1)物理意义：反映导体的，是导体材料本身的属性.(2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而；半导体的电阻率随温度升高而.答案：1.对电流阻碍作用2.长度截面积3.导电性能增大减小知识点三电功率、焦耳定律1.电功(1)定义：导体中的自由电荷在作用下定向移动，电场力做的功称为电功.(2)公式：WqU.(3)电流做功的实质：转化成其他形式能的过程.2.电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的.(2)公式：P.3.焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的.(2)计算式：Q.4.热功率(1)定义：单位时间内的发热量.(2)表达式：P.答案：1.(1)电

4、场力(2)UIt(3)电势能2.(1)快慢(2)UI3.(1)热量(2)I2Rt4.(2)I2R(1)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以，电流是矢量.()(2)电荷的移动速度就是电流的传导速度.()(3)电流I随时间t变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量.()(4)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.()(5)由知，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.()(6)公式WtI2Rt可适用于所有电路.()答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) 考点对电阻、电阻定律的理解和应用1.电阻与电阻率的区别(1)电

5、阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大小与导体的长度、横截面积及材料等有关，电阻率是描述材料导电性能好坏的物理量，与导体长度、横截面积无关.(2)导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小.(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关.2.电阻的决定式和定义式的区别公式 R R区别电阻的决定式 电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体考向1对电阻率的理解典例1关于材料的电阻率，下列说法正确的是()A.把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的B.材

6、料的电阻率随温度的升高而增大C.通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大解析材料的电阻率与长度无关，A错误；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，B错误；通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小，C正确；电阻率大的导体，电阻不一定大，D错误.答案C考向2电阻及电阻率的计算典例2如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a1 m，b0.2 m，c0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其UI图象如图乙所示，当U10 V时，求电解液的电阻率.甲乙解析由题图乙可求得电解液的电阻为R 2 000 由

7、题图甲可知电解液长为：la1 m截面积为：Sbc0.02 m2结合电阻定律R得 m40 m.答案40 m1.决定导体电阻大小的三个因素是导体的材料、长度和横截面积，无论哪一个发生变化，导体的电阻都要发生改变.2.电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度l和横截面积S无关.考点对伏安特性曲线的理解1.定义：用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，画出的IU 图象.2.图线的意义(1)由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的的伏安特性曲线.(2)伏安特性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.3.应用：IU图象中图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒

8、数，斜率越大，电阻越小.4.两类图线(1)线性元件的伏安特性曲线(图甲中a、b)是过原点的直线，表明它的电阻是不变的.(2)非线性元件的伏安特性曲线(图乙中c、d)是曲线，表明它的电阻是变化的.甲乙考向1对伏安特性曲线的理解典例3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为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是()A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B.对应P点，小灯泡的电阻为RC.对应P点，小灯泡的电阻为RD.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积解题指导对纯电阻元件，其电阻R，在IU图线上某点和坐标原点的连线，

9、其斜率的倒数表示该点的电阻.解析由图可知流过小灯泡的电流I随所加电压U变化的图线为非线性关系，可知小灯泡的电阻随所加电压的增大而逐渐增大，选项A错误；根据欧姆定律，对应P点，小灯泡的电阻应为R，选项B、C错误；对应P点，小灯泡的功率为PU1I2，也就是图中矩形PQOM所围面积，选项D正确.答案D考向2伏安特性曲线的应用典例4(多选)在如图甲所示的电路中，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S闭合时，电路中的总电流为0.25 A，则此时()甲乙A.L1两端的电压为L2两端电压的2倍B.L1消耗的电功率为0.75 WC.L2的电阻为12 D.L1、L2

10、消耗的电功率的比值大于4解析电路中的总电流为0.25 A，L1中电流为 0.25 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V，L1消耗的电功率为P1U1I10.75 W，B正确；根据并联电路规律，L2中电流为0.125 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为 0.3 V，L1两端的电压大约为L2两端电压的10倍，A错误；由欧姆定律，L2的电阻为R2 2.4 ，C错误；L2消耗的电功率为P2U2I20.30.125 W0.037 5 W，L1、L2消耗的电功率的比值大于4，D正确.答案BD1.无论是线性元件还是非线性元件，只要是纯电阻元件，电阻都可由R计算.2.在伏安特性曲线中，导体的电阻

11、等于曲线上的点与原点连线斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数.考点电功、电功率、焦耳定律1.纯电阻电路与非纯电阻电路(1)纯电阻电路：电流通过电路时，它所消耗的电能全部转化为内能，即WQ.且满足欧姆定律：I.(2)非纯电阻电路：电流通过电路时，消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能，如机械能(电动机)、化学能(电解槽)等，即WQ.非纯电阻电路不满足欧姆定律.2.电功、电功率及电热、热功率的比较纯电阻电路 非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等电动机、电解槽、日光灯等电功与电热WQUItI2RttWUIt，QI2RtWQ电功率与热功率P电P热UII2

12、RP电UI，P热I2R，P电P热考向1纯电阻电路的有关计算典例5如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为16 V.调节变阻器R1和R2使两灯泡都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙，则下列关系中正确的是()甲乙A.P甲P乙C.P1P2 D.P1P2解题指导本题先比较甲、乙两个电路消耗的总功率，再比较两个变阻器消耗的功率.解析设灯泡的额定电流为I，则两灯泡都正常发光，电流均为额定电流I，甲电路中总电流I甲2I，乙电路中总电流I乙I，所以P甲U甲I甲82I16I，P乙U乙I乙16I16I，P甲P乙，

13、选项A、B均错误；R1消耗的功率P1P甲2P灯，R2消耗的功率P2P乙2P灯，故P1P2，选项D正确.答案D考向2非纯电阻电路的有关计算典例6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r0.8 ，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，电压表示数UV110 V.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v1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量.(取g10 m/s2)问题探究(1)如何求解电动机的电流？(2)能否用P来求输入电动机的电功率？提示(1)电动机M和电阻R串联，电流相等，可通过计算电阻的电流求通过电动机的电流.(2)不能，

14、因为电动机为非纯电阻电路.解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压URUUV(160110)V50 V，流过电阻R的电流IR A5 A，即通过电动机的电流IMIR5 A.(2)电动机的分压UMUV110 V，输入电动机的功率P电IMUM550 W.(3)电动机的发热功率P热Ir20 W，电动机输出的机械功率P出P电P热530 W，又因P出mgv，所以m53 kg.答案(1)5 A(2)550 W(3)53 kg1.无论是纯电阻还是非纯电阻，电功均为WUIt，电热均为QI2Rt.2.处理非纯电阻的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒，利用“电功电热其他能量”寻找等量关系求

15、解.3.非纯电阻电路在一定条件下可当做纯电阻电路处理，如电动机卡住不转时即为纯电阻电路.1.电阻定律的理解一根粗细均匀的长直导线，其电阻大小为R0，再将它截为等长的n段，然后将它们全部并联，则总电阻为()A.B.C.nR0D.n2R0答案：A解析：现将电阻丝截为等长的n段时，每段电阻为，然后它们全部并联时，并联电阻为每段电阻的，故R总.选项A正确.2.电阻定律的理解欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且abc.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是()答案：A解析：根据电阻定律R可知RA，RB，RC，RD，结合abc，

16、可得：RCRDRBRA，故RA最小，A正确.3.伏安特性曲线的应用某一导体的伏安特性曲线如图中AB(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是()A.B点的电阻为12 B.B点的电阻为40 C.工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了1 D.工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9 答案：B解析：根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为RA 30 ，RB 40 ，所以RRBRA10 ，故B对，A、C、D错.4.纯电阻电路的计算如图所示，有一内电阻为4.4 的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V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120 WB.电解槽的发热功率为60 WC.电解槽消耗的电功率为60 WD.电路消耗的总功率为60 W答案：C解析：灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且干路电流II灯 A，则电解槽消耗的功率PP灯IU60 W，C正确，A错误；电解槽的发热功率P热I2R内1.3 W，B错误；整个电路消耗的总功率P总UI220 W120 W，D错误.5.电动机电路