高考物理知識框架復習課件21.ppt

第一節(jié)串 并聯(lián)電路和歐姆定律 電阻定律 課堂互動講練 經典題型探究 知能優(yōu)化演練 基礎知識梳理 基礎知識梳理 定向移動 正電荷 q t u r nqsv 名師點撥 1 電流可分為 直流 方向不隨時間改變 交流 方向隨時間改變 恒定電流 方向和強弱都不隨時間改變 2 在電解液導電和氣體導電中q應為通過該截面的正負電荷電量的絕對值之和 二 電阻 電阻率 電阻定律1 電阻 1 定義式 r 2 決定式 r 電阻定律 2 電阻率 1 計算式 r 2 物理意義 反映導體的 是導體材料本身的屬性 3 電阻率與溫度的關系 金屬 電阻率隨溫度升高而 半導體 電阻率隨溫度的升高而 超導體 當溫度降低到 附近時 某些材料的電阻率突然 成為超導體 導電性能 增大 減小 絕對零度 減小為零 三 部分電路的歐姆定律1 內容 導體中的電流跟導體兩端的 成正比 跟導體的 成反比 2 公式 i 3 適用范圍 1 金屬導電和 導電 對氣體導電不適用 2 純電阻電路 不含電動機 電解槽等的電路 電壓 電阻 電解液 圖7 1 1 特別提示 對于有些純電阻元件在溫度發(fā)生變化時 電阻值也隨之改變 它的u i或i u圖象不再是直線 四 電功 電熱和電功率1 電功 1 實質 電流做功的實質是 對電荷做正功 電勢能轉化為其他形式的能的過程 2 公式 w qu uit 這是計算電功普遍適用的公式 2 電熱 1 定義 電流流過一段導體時產生的熱量 2 公式 q 焦耳定律 3 電功率 1 定義 單位時間內電流做的功叫電功率 電場力 i2rt 2 公式 p 這是計算電功率普遍適用的公式 3 額定功率和實際功率額定電壓 額定功率是用電器的重要參數(shù) 分別表示用電器正常工作電壓和在正常電壓下用電器的功率 例 220v 40w 的白熾燈 用電器在額定電壓下工作 用電器的實際功率等于額定功率 即p實 p額 用電器的工作電壓不一定等于額定電壓 用電器的實際功率不一定等于額定功率 ui 五 串 并聯(lián)電路的特點 r 特別提示 1 串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任一電阻 并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任一支路的電阻 2 不論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路 其中任意一個電阻變大 或變小 時 總電阻變大 或變小 課堂互動講練 一 電流的理解 即時應用 即時突破 小試牛刀 1 橫截面的直徑為d 長為l的導線 兩端電壓為u 當這三個量中一個改變時 對自由電子定向運動的平均速率的影響是 a 電壓u加倍 自由電子定向運動的平均速率不變b 導線長度l加倍 自由電子定向運動的平均速率加倍c 導線橫截面的直徑加倍 自由電子定向運動的平均速率不變d 以上說法均不正確 二 電功與電熱及電功率與熱功率 即時應用 即時突破 小試牛刀 2 有一內阻為4 4 的電解槽和一盞標有 110v 60w 的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220v的直流電路兩端 燈泡正常發(fā)光 則 a 電解槽消耗的電功率為120wb 電解槽的發(fā)熱功率為60wc 電解槽消耗的電功率為60wd 電路消耗的總功率為60w 三 小量程電流表g 表頭 的改裝 應用指導 當電流表和電壓表不能看成理想的電表時 電流表看成一個小電阻 電壓表看成一個大電阻 即時應用 即時突破 小試牛刀 3 如果兩個電流表的滿偏電流ig均為3ma 內阻rg均為100 欲將其改裝成量程分別為3v和15v的電壓表 則 1 分別串聯(lián)的電阻r1和r2有多大 2 將改裝后的電壓表串聯(lián)后測電路中電阻的電壓時 指針的偏角 1和 2有何關系 示數(shù)u1和u2有何關系 如果并聯(lián)呢 2 將兩只電壓表串聯(lián)后測電壓 即如圖所示連接 因流過表頭的電流相同 故偏角 1 2 而電壓表內阻之間的關系為rv1 rv2 1 5 故電壓表示數(shù)之比也為u1 u2 1 5 如果并聯(lián) 則流過兩個電流表的電流不同 故偏角不同 且 1 5 2 但電壓 即示數(shù) 相同 即u1 u2 答案 1 900 4900 2 1 2 u1 u2 1 5 1 5 2 u1 u2 經典題型探究 兩根完全相同的金屬裸導線 如果把其中的一根均勻地拉長到原來的兩倍 把另一根對折后絞合起來 然后給它們分別加上相同的電壓 則在相同時間內通過它們的電荷量之比為 a 1 4b 1 8c 1 16d 16 1 解析 導線長度和橫截面積變化時 導線的體積保持不變 因此當把第一根金屬線均勻拉長到原來的2倍時 其橫截面積減小為原來的一半 根據(jù)電阻定律r l s 則電阻變?yōu)樵瓉淼?倍 當把第二根金屬線對折后并合時 其長度減半 橫截面積加倍 所以電阻變?yōu)樵瓉淼? 4 顯然 兩個金屬線的電阻之比為16 1 根據(jù)電流的定義得q it 結合歐姆定律 當給它們分別加上相同的電壓時 在相同時間內通過它們的電荷量之比為q1 q2 i1 i2 r2 r1 1 16 答案 c 規(guī)律總結 某一導體形狀改變后 討論其電阻變化要抓住要點 電阻率不變 總體積不變 由v ls可知l和s成反比例變化 在 l s都確定后 應用電阻定律r 判斷 變式訓練1如圖7 1 2所示 厚薄均勻的矩形金屬片 邊長ab 10cm bc 5cm 當a與b之間接入的電壓為u時 電流為1a 若c與d間接入的電壓為u時 其電流為 a 4ab 2ac 0 5ad 0 25a 圖7 1 2 在如圖7 1 3所示的電路中 電阻r1 r2 r3的阻值均為2 電流表內阻不計 在b c兩點間加上6v的電壓時 電流表的讀數(shù)為 a 0b 1ac 1 5ad 2a 圖7 1 3 答案 b 易誤警示 如果不清楚電路結構 那就不能判斷電流表的電流來源 本題容易錯誤地認為電流流過r1 r3而電流表中沒有電流 誤選a 或者誤認為電流表的電流是流過r1 r3的電流 誤選c 這都是由于對電路結構分析不夠而造成的 變式訓練2一個t型電路如圖7 1 4所示 電路中的電阻r1 10 r2 120 r3 40 另有一測試電源 電動勢為100v 內阻忽略不計 則 圖7 1 4 a 當cd端短路時 ab之間的等效電阻是40 b 當ab端短路時 cd之間的等效電阻是40 c 當ab兩端接通測試電源時 cd兩端的電壓為80vd 當cd兩端接通測試電源時 ab兩端的電壓為80v 滿分樣板14分 一臺電風扇 內阻為20 接上220v電壓后正常工作 消耗功率66w 求 1 電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少 2 電風扇正常工作時轉化為機械能的功率是多少 轉化為內能的功率是多少 電動機的效率是多少 3 如果接上電源后 電風扇的扇葉被卡住 不能轉動 這時通過電動機的電流以及電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少 思路點撥 電風扇是非純電阻用電器 關鍵是把握住能量守恒定律及電風扇不轉時可視為純電阻用電器 答案 1 0 3a 2 64 2w1 8w97 3 3 11a2420w2420w 規(guī)律總結 解決電功 電熱這類問題時 首先判斷電路是純電阻電路還是非純電阻電路 若是非純電阻電路 關鍵是搞清楚電能轉化為什么形式的能 然后再