2023届高考一轮复习通用版电路的基本概念和规律学案.pdf
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1、第 八 章 恒 定 电 流 第 1讲 电 路 的 基 本 概 念 和 规 律 必 备 知 识 咱 主 排 查 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)定 义 式:/=,公 式 中 g 是 通 过 导 体 横 截 面 的 电 荷 量.2.欧 姆 定 律 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:/=.(3)适 用 条 件:适 用 于 和 电 解 液 导 电,适 用 于 电 路.二、电 阻 电 阻 定 律 1.电 阻 定
2、义 式:R=%(2)物 理 意 义:反 映 了 导 体 对 电 流 的.2.电 阻 定 律(1)内 容:同 种 材 料 的 导 体,其 电 阻 与 它 的 成 正 比,与 它 的 成 反 比,导 体 的 电 阻 还 与 构 成 它 的 有 关.(2)表 达 式:R=pg3.电 阻 率 计 算 式:片 库(2)物 理 意 义:反 映 导 体,是 表 征 的 物 理 量.(3)电 阻 率 与 温 度 的 关 系:金 属:电 阻 率 随 温 度 升 高 而.一 些 合 金:电 阻 率 几 乎 不 受 温 度 变 化 的 影 响.三、电 阻 的 串 联、并 联 串 联 电 路 并 联 电 路 电 路
3、图&%H-F_ 一 基 本 电 压 U=U1+U 2+U 3 U=Ui=U2=Uy电 流 I=h=h=h I=h+I2+h特 点 总 电 阻/?.&=?1+?2+/?3擘 1+卜+?功 率 分 配 Rl R2 RnPR=P2R2=-=PnRn四、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:W=q U=.(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
4、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:。=.4.热 功 率(1)定 义:单 位 时 间 内 的 发 热 量.(2)表 达 式:P=.,生 活 情 境 1.扫 地 机 器 人 是 智 能 家 用 电 器 的 一 种,它 利 用 自 身 携 带 的 小 型 吸 尘 部 件 进 行 吸 尘 清 扫,如 图 为 某 款 扫 地 机 器 人,已 知 其 电 池 是 容 量 为 3 000 mA h 的 锂 电 池,额 定 工 作 电 压 为 15 V,额 定 功 率 为 30 W,则 下 列 说 法 正 确 的 是(
5、)A.题 中“mA-h”是 能 量 的 单 位.B.扫 地 机 器 人 正 常 工 作 时 的 电 流 是 2 A.C.扫 地 机 器 人 充 满 电 后 可 以 工 作 的 时 间 约 为 2 h.D.扫 地 机 器 人 储 存 的 电 能 大 约 是 2 000 J.教 材 拓 展 24人 教 版 选 修 3-1 P 52T4改 编 有 两 个 量 程 的 电 压 表,如 图 所 示,当 使 用“、6 两 个 端 点 时,量 程 为 0 10 V,当 使 用 a、c 两 个 端 点 时,量 程 为 0 100 V.已 知 电 流 表 的 内 阻 为 500 Q,满 偏 电 流/g为 1 m
6、 A,则 电 阻 R i、&的 值()A.9 500Q 90 000 QB.C.D.90 000 Q 9 500Q9 500Q 9 000 Q9 000 Q 9 500 Q关 键 能 力 分 层 突 破 电 流 的 三 个 表 达 式:考 点 一 电 流 的 理 解 与 计 算 公 式 适 用 范 围 字 母 含 义 公 式 含 义 定 义 式/=-t一 切 电 路 q 为 时 间 t内 通 过 导 体 横 截 面 的 电 荷 量 5反 映 了/的 大 小,但 不 能 说 也 不 能 说/*微 观 式 I=nqSv一 切 电 路:导 体 单 位 体 积 内 的 自 由 电 荷 数 4:每 个
7、自 由 电 荷 的 电 荷 量 5:导 体 的 横 截 面 积 电 荷 定 向 移 动 速 率 从 微 观 上 看 n、q、S、V 决 定 了 I的 大 小 决 定 式/=金 属、电 解 液 U:导 体 两 端 的 电 压 R:导 体 本 身 的 电 阻/由 U、R 决 定,/8U,跟 进 训 练 1.2021.北 京 西 城 区 期 末 某 些 肿 瘤 可 以 用“质 子 疗 法”进 行 治 疗.在 这 种 疗 法 中,为 了 能 让 质 子 进 入 癌 细 胞,首 先 要 实 现 质 子 的 高 速 运 动,该 过 程 需 要 一 种 被 称 作“粒 子 加 速 器”的 装 置 来 实 现
8、.质 子 先 被 加 速 到 较 高 的 速 度,然 后 轰 击 肿 瘤 并 杀 死 癌 细 胞.如 图 所 示,来 自 质 子 源 的 质 子(初 速 度 为 零)经 加 速 电 压 为 U 的 加 速 器 加 速 后,形 成 细 柱 形 的 质 子 流.已 知 细 柱 形 质 子 流 的 横 截 面 积 为 5,其 等 效 电 流 为/;质 子 的 质 量 为 机、电 荷 量 为 e.那 么 这 束 质 子 流 内 单 位 体 积 的 质 子 数 是()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
9、 流.设 电 荷 量 为 e 的 电 子 以 速 率。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 詈,电 流 方 向 为 顺 时 针 2nrB.电 流 大 小 为 空,电 流 方 向 为 顺 时 针 rC.电 流 大 小 为 箸,电 流 方 向 为 逆 时 针 2nrD.电 流 大 小 为 三,电 流 方 向 为 逆 时 针 r考 点 二 电 阻 定 律、欧 姆 定 律 与 伏 安 特 性 曲 线 的 理 解 及 应 用 1.电 阻 的 定 义 式 和 决 定 式 的 比
10、 较:公 式 R寸 区 别 电 阻 的 定 义 式 电 阻 的 决 定 式 提 供 了 一 种 测 电 阻 的 方 法 一 伏 安 法,R 与 U、/均 无 关 说 明 了 导 体 的 电 阻 由 哪 些 因 素 决 定,R由 P、/、S 共 同 决 定 适 用 于 任 何 纯 电 阻 导 体 只 适 用 于 粗 细 均 匀 的 金 属 导 体 和 浓 度 均 匀 的 电 解 液 2.伏 安 特 性 曲 线:类 别 图 象 物 理 意 义 注 意 问 题 线 性 元 件 反 映/和 U 的 正 比 关 系 图 线 斜 率 的 倒 数 表 示 导 体 的 电 阻,R=*=整,遵 从 欧 姆 定
11、律 I非 线 性 元 件:二 U、U反 映/和 U 的 非 正 比 关 系 图 线 的 斜 率 仅 表 示 电 阻 的 变 化 趋 势,电 阻 值 需 用 点 的 坐 标 值 计 算,即*1跟 进 训 练 A.R ip=tan 60=V3 CB.R z.=tan 60。=6 QC.R 甲=3 QD.R 乙=6 Q4.2022浙 江 省 宁 波 市 十 校 联 考 对 于 常 温 下 一 根 阻 值 为 R 的 均 匀 金 属 丝,其 伏 安 特 性 曲 线 如 图 所 示,下 列 说 法 中 正 确 的 是()A.常 温 下,若 将 金 属 丝 均 匀 拉 长 为 原 来 的 10倍,则 电
12、阻 变 为 10RB.常 温 下,若 将 金 属 丝 从 中 点 对 折 起 来,电 阻 变 为 女 C.给 金 属 丝 加 上 的 电 压 逐 渐 从 零 开 始 增 大,苧 比 值 变 大 D.金 属 材 料 的 电 阻 率 随 温 度 的 升 高 而 减 小 考 点 三 串、并 联 电 路 及 电 表 的 改 装 角 度 1 串、并 联 电 路 的 特 点(1)当 个 等 值 电 阻 Ro串 联 或 并 联 时,R;i,=Ro,R并=4 o.n(2)串 联 电 路 的 总 电 阻 大 于 电 路 中 任 意 一 个 电 阻,并 联 电 路 的 总 电 阻 小 于 电 路 中 任 意 一
13、个 电 阻.(3)在 电 路 中,某 个 电 阻 增 大(或 减 小),则 总 电 阻 增 大(或 减 小).(4)电 路 中 无 论 电 阻 怎 样 连 接,电 路 消 耗 的 总 电 功 率 始 终 等 于 各 个 电 阻 消 耗 的 电 功 率 之 和.例 1.(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 R 阻 值 较 大,R2阻 值 较 小,则()A.图 甲 中
14、品 作 细 调 C.图 乙 中 此 作 细 调 B.图 甲 中 凡 作 粗 调 D.图 乙 中 R2作 粗 调 角 度 2 电 压 表、电 流 表 的 改 装 改 装 为 大 量 程 电 压 表 改 装 为 大 量 程 电 流 表 原 理 串 联 电 阻 分 压 并 联 电 阻 分 流改 装 原 理 图+_ _ 1 1/O-*+-4 L Jo分 压 电 阻 或 分 流 电 阻 U=ISR+ISRS,所 以 R=1g/g%=(/g)R,所 以 R=igRg-g改 装 后 的 电 表 内 阻 RA R+;%例 2.某 同 学 组 装 一 个 多 用 电 表.可 选 用 的 器 材 有:微 安 表
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