高考物理知識(shí)框架復(fù)習(xí)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(dòng)講練 經(jīng)典題型探究 知能優(yōu)化演練 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 定向移動(dòng) 正電荷 q t u r nqsv 名師點(diǎn)撥 1 電流可分為 直流 方向不隨時(shí)間改變 交流 方向隨時(shí)間改變 恒定電流 方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間改變 2 在電解液導(dǎo)電和氣體導(dǎo)電中q應(yīng)為通過(guò)該截面的正負(fù)電荷電量的絕對(duì)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(jì)算式 r 2 物理意義 反映導(dǎo)體的 是導(dǎo)體材料本身的屬性 3 電阻率與溫度的關(guān)系 金屬 電阻率隨溫度升高而 半導(dǎo)體 電阻率隨溫度的升高而 超導(dǎo)體 當(dāng)溫度降低到 附近時(shí) 某些材料的電阻率突然 成為超導(dǎo)體 導(dǎo)電性能 增大 減小 絕對(duì)零度 減小為零 三 部分電路的歐姆定律1 內(nèi)容 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的 成正比 跟導(dǎo)體的 成反比 2 公式 i 3 適用范圍 1 金屬導(dǎo)電和 導(dǎo)電 對(duì)氣體導(dǎo)電不適用 2 純電阻電路 不含電動(dòng)機(jī) 電解槽等的電路 電壓 電阻 電解液 圖7 1 1 特別提示 對(duì)于有些純電阻元件在溫度發(fā)生變化時(shí) 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(shí)質(zhì) 電流做功的實(shí)質(zhì)是 對(duì)電荷做正功 電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程 2 公式 w qu uit 這是計(jì)算電功普遍適用的公式 2 電熱 1 定義 電流流過(guò)一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量 2 公式 q 焦耳定律 3 電功率 1 定義 單位時(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率 電場(chǎng)力 i2rt 2 公式 p 這是計(jì)算電功率普遍適用的公式 3 額定功率和實(shí)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(shí)際功率等于額定功率 即p實(shí) p額 用電器的工作電壓不一定等于額定電壓 用電器的實(shí)際功率不一定等于額定功率 ui 五 串 并聯(lián)電路的特點(diǎn) 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(gè)電阻變大 或變小 時(shí) 總電阻變大 或變小 課堂互動(dòng)講練 一 電流的理解 即時(shí)應(yīng)用 即時(shí)突破 小試牛刀 1 橫截面的直徑為d 長(zhǎng)為l的導(dǎo)線 兩端電壓為u 當(dāng)這三個(gè)量中一個(gè)改變時(shí) 對(duì)自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率的影響是 a 電壓u加倍 自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變b 導(dǎo)線長(zhǎng)度l加倍 自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率加倍c 導(dǎo)線橫截面的直徑加倍 自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變d 以上說(shuō)法均不正確 二 電功與電熱及電功率與熱功率 即時(shí)應(yīng)用 即時(shí)突破 小試牛刀 2 有一內(nèi)阻為4 4 的電解槽和一盞標(biāo)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(yīng)用指導(dǎo) 當(dāng)電流表和電壓表不能看成理想的電表時(shí) 電流表看成一個(gè)小電阻 電壓表看成一個(gè)大電阻 即時(shí)應(yīng)用 即時(shí)突破 小試牛刀 3 如果兩個(gè)電流表的滿偏電流ig均為3ma 內(nèi)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(cè)電路中電阻的電壓時(shí) 指針的偏角 1和 2有何關(guān)系 示數(shù)u1和u2有何關(guān)系 如果并聯(lián)呢 2 將兩只電壓表串聯(lián)后測(cè)電壓 即如圖所示連接 因流過(guò)表頭的電流相同 故偏角 1 2 而電壓表內(nèi)阻之間的關(guān)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(guò)兩個(gè)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(jīng)典題型探究 兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線 如果把其中的一根均勻地拉長(zhǎng)到原來(lái)的兩倍 把另一根對(duì)折后絞合起來(lái) 然后給它們分別加上相同的電壓 則在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)它們的電荷量之比為 a 1 4b 1 8c 1 16d 16 1 解析 導(dǎo)線長(zhǎng)度和橫截面積變化時(shí) 導(dǎo)線的體積保持不變 因此當(dāng)把第一根金屬線均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍時(shí) 其橫截面積減小為原來(lái)的一半 根據(jù)電阻定律r l s 則電阻變?yōu)樵瓉?lái)的4倍 當(dāng)把第二根金屬線對(duì)折后并合時(shí) 其長(zhǎng)度減半 橫截面積加倍 所以電阻變?yōu)樵瓉?lái)的1 4 顯然 兩個(gè)金屬線的電阻之比為16 1 根據(jù)電流的定義得q it 結(jié)合歐姆定律 當(dāng)給它們分別加上相同的電壓時(shí) 在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)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(jié) 某一導(dǎo)體形狀改變后 討論其電阻變化要抓住要點(diǎn) 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(yīng)用電阻定律r 判斷 變式訓(xùn)練1如圖7 1 2所示 厚薄均勻的矩形金屬片 邊長(zhǎng)ab 10cm bc 5cm 當(dāng)a與b之間接入的電壓為u時(shí) 電流為1a 若c與d間接入的電壓為u時(shí) 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(nèi)阻不計(jì) 在b c兩點(diǎn)間加上6v的電壓時(shí) 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(jié)構(gòu) 那就不能判斷電流表的電流來(lái)源 本題容易錯(cuò)誤地認(rèn)為電流流過(guò)r1 r3而電流表中沒(méi)有電流 誤選a 或者誤認(rèn)為電流表的電流是流過(guò)r1 r3的電流 誤選c 這都是由于對(duì)電路結(jié)構(gòu)分析不夠而造成的 變式訓(xùn)練2一個(gè)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(cè)試電源 電動(dòng)勢(shì)為100v 內(nèi)阻忽略不計(jì) 則 圖7 1 4 a 當(dāng)cd端短路時(shí) ab之間的等效電阻是40 b 當(dāng)ab端短路時(shí) cd之間的等效電阻是40 c 當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí) cd兩端的電壓為80vd 當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí) ab兩端的電壓為80v 滿分樣板14分 一臺(tái)電風(fēng)扇 內(nèi)阻為20 接上220v電壓后正常工作 消耗功率66w 求 1 電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少 2 電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少 電動(dòng)機(jī)的效率是多少 3 如果接上電源后 電風(fēng)扇的扇葉被卡住 不能轉(zhuǎn)動(dòng) 這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少 思路點(diǎn)撥 電風(fēng)扇是非純電阻用電器 關(guān)鍵是把握住能量守恒定律及電風(fēng)扇不轉(zhuǎn)時(shí)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(jié) 解決電功 電熱這類問(wèn)題時(shí) 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(guān)鍵是搞清楚電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能 然后再