串、并聯(lián)電路和歐姆定律、電阻定律

1、1串、并聯(lián)電路和歐姆定律、電阻定律串、并聯(lián)電路和歐姆定律、電阻定律2課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練經(jīng)典題型探究經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理3基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理定向移動(dòng)定向移動(dòng)正電正電荷荷q/tU /RnqSv4名師點(diǎn)撥：名師點(diǎn)撥：(1)電流可分為：直流電流可分為：直流(方向不隨方向不隨時(shí)間改變時(shí)間改變)、交流、交流(方向隨時(shí)間改變方向隨時(shí)間改變)、恒定電、恒定電流流(方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間改變方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間改變)(2)在電解在電解液導(dǎo)電和氣體導(dǎo)電中液導(dǎo)電和氣體導(dǎo)電中q應(yīng)為通過(guò)該截面的正應(yīng)為通過(guò)該截面的正負(fù)電荷電量的絕對(duì)值之和負(fù)電荷電量的絕對(duì)值之和5二、電阻、

2、電阻率、電阻定律二、電阻、電阻率、電阻定律1電阻電阻(1)定義式：定義式：R_.(2)決定式：決定式：R _ (電阻定律電阻定律)2電阻率電阻率(1)計(jì)算式：計(jì)算式： _ R.6(2)物理意義：反映導(dǎo)體的物理意義：反映導(dǎo)體的_，是導(dǎo)體材料，是導(dǎo)體材料本身的屬性本身的屬性(3)電阻率與溫度的關(guān)系電阻率與溫度的關(guān)系金屬：電阻率隨溫度升高而金屬：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)溫度降低到超導(dǎo)體：當(dāng)溫度降低到_附近時(shí)，某些附近時(shí)，某些材料的電阻率突然材料的電阻率突然_成為超導(dǎo)體成為超導(dǎo)體導(dǎo) 電 性導(dǎo) 電 性能能增大增大減小減小絕 對(duì) 零絕 對(duì) 零

3、度度減 小 為減 小 為零零7三、部分電路的歐姆定律三、部分電路的歐姆定律1內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的_成正成正比，跟導(dǎo)體的比，跟導(dǎo)體的_成反比成反比2公式：公式：I .3適用范圍適用范圍(1)金屬導(dǎo)電和金屬導(dǎo)電和_導(dǎo)電導(dǎo)電(對(duì)氣體導(dǎo)電不適用對(duì)氣體導(dǎo)電不適用)(2)純電阻電路純電阻電路(不含電動(dòng)機(jī)、電解槽等的電路不含電動(dòng)機(jī)、電解槽等的電路)電壓電壓電阻電阻電解電解液液8圖圖7119特別提示：特別提示：對(duì)于有些純電阻元件在溫度發(fā)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，它的生變化時(shí)，電阻值也隨之改變，它的UI或或IU圖象不再是直線(xiàn)圖象不再是直線(xiàn)10四

4、、電功、電熱和電功率四、電功、電熱和電功率1電功電功(1)實(shí)質(zhì)：電流做功的實(shí)質(zhì)是實(shí)質(zhì)：電流做功的實(shí)質(zhì)是_對(duì)電荷做正對(duì)電荷做正功電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程功電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程(2)公式：公式：WqUUIt，這是計(jì)算電功普遍適用的，這是計(jì)算電功普遍適用的公式公式2電熱電熱(1)定義：電流流過(guò)一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量定義：電流流過(guò)一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量(2)公式：公式：Q_ (焦耳定律焦耳定律)3電功率電功率(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率電場(chǎng)電場(chǎng)力力I2Rt11(2)公式：公式：P _，這是計(jì)算電功率普遍適，這是計(jì)算電功率普遍適用的公式用的公式(

5、3)額定功率和實(shí)際功率額定功率和實(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示用電器正常工作電壓和在正常電壓下用電器的功率例：率例：“220 V,40 W”的白熾燈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，即于額定功率，即P實(shí)實(shí)P額額用電器的工作電壓不一定等于額定電壓，用電器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的實(shí)際功率不一定等于額定功率UI12五、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)五、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)R13特別提示：

6、特別提示：(1)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任一串聯(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；并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任一支路的電阻電阻(2)不論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，其中任意一個(gè)不論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，其中任意一個(gè)電阻變大電阻變大(或變小或變小)時(shí)，總電阻變大時(shí)，總電阻變大(或變小或變小)14課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練一、電流的理解一、電流的理解151617即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)1. 橫截面的直徑為橫截面的直徑為d、長(zhǎng)為、長(zhǎng)為l的導(dǎo)線(xiàn)，兩端電壓為的導(dǎo)線(xiàn)，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)當(dāng)這三個(gè)量中

7、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的平均速率的影響是()A電壓電壓U加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變變B導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度l加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率加倍加倍C導(dǎo)線(xiàn)橫截面的直徑加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線(xiàn)橫截面的直徑加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變平均速率不變D以上說(shuō)法均不正確以上說(shuō)法均不正確1819二、電功與電熱及電功率與熱功率二、電功與電熱及電功率與熱功率2021即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)2.有一內(nèi)阻為有一內(nèi)阻為4.4 的電解槽和一盞標(biāo)有的電解槽和一盞標(biāo)有“110 V

8、,60 W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220 V的直流電路兩端，的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則燈泡正常發(fā)光，則()A電解槽消耗的電功率為電解槽消耗的電功率為120 WB電解槽的發(fā)熱功率為電解槽的發(fā)熱功率為60 WC電解槽消耗的電功率為電解槽消耗的電功率為60 WD電路消耗的總功率為電路消耗的總功率為60 W2223三、小量程電流表三、小量程電流表G(表頭表頭)的改裝的改裝2425應(yīng)用指導(dǎo)：應(yīng)用指導(dǎo)：當(dāng)電流表和電壓表不能看成理當(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)大電阻壓表看成一個(gè)大電阻26即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)

9、用 (即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)3.如果兩個(gè)電流表的滿(mǎn)偏電流如果兩個(gè)電流表的滿(mǎn)偏電流Ig均為均為3 mA，內(nèi)阻，內(nèi)阻Rg均為均為100 ，欲將其改裝成量程分別為，欲將其改裝成量程分別為3 V和和15 V的的電壓表，則：電壓表，則：(1)分別串聯(lián)的電阻分別串聯(lián)的電阻R1和和R2有多大？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)，指針的偏角時(shí)，指針的偏角1和和2有何關(guān)系，示數(shù)有何關(guān)系，示數(shù)U1和和U2有何有何關(guān)系？如果并聯(lián)呢？關(guān)系？如果并聯(lián)呢？2728(2)將兩只電壓表串聯(lián)后測(cè)電壓，即如圖所示連接，將兩只電壓表串聯(lián)后測(cè)電壓，即如圖所

10、示連接，因流過(guò)表頭的電流相同，故偏角因流過(guò)表頭的電流相同，故偏角12，而電壓表內(nèi)，而電壓表內(nèi)阻之間的關(guān)系為阻之間的關(guān)系為RV1/RV21/5，故電壓表示數(shù)之比也，故電壓表示數(shù)之比也為為U1 U21 5.如果并聯(lián)，則流過(guò)兩個(gè)電流表的電流不同，故偏角如果并聯(lián)，則流過(guò)兩個(gè)電流表的電流不同，故偏角不同，且不同，且152，但電壓，但電壓(即示數(shù)即示數(shù))相同，即相同，即U1U2.答案：答案：(1)900 4900 (2)12，U1 U21 5 152，U1U229經(jīng)典題型探究經(jīng)典題型探究電阻定律的應(yīng)用電阻定律的應(yīng)用 兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線(xiàn)，如果把兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線(xiàn)，如果把其中的一根均勻地拉長(zhǎng)到原來(lái)

11、的兩倍，把另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荷量之比為()A1 4 B1 8C1 16 D16 1 30【解析解析】導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度和橫截面積變化時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度和橫截面積變化時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)的體積保持不變因此當(dāng)把第一根金屬線(xiàn)均勻拉長(zhǎng)體積保持不變因此當(dāng)把第一根金屬線(xiàn)均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的到原來(lái)的2倍時(shí)，其橫截面積減小為原來(lái)的一半，倍時(shí)，其橫截面積減小為原來(lái)的一半，根據(jù)電阻定律根據(jù)電阻定律Rl/S，則電阻變?yōu)樵瓉?lái)的，則電阻變?yōu)樵瓉?lái)的4倍；倍；當(dāng)把第二

12、根金屬線(xiàn)對(duì)折后并合時(shí)，其長(zhǎng)度減半，當(dāng)把第二根金屬線(xiàn)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)的橫截面積加倍，所以電阻變?yōu)樵瓉?lái)的1/4.顯然，兩顯然，兩個(gè)金屬線(xiàn)的電阻之比為個(gè)金屬線(xiàn)的電阻之比為16 1.根據(jù)電流的定義得根據(jù)電流的定義得qIt，結(jié)合歐姆定律，當(dāng)給它，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們的電荷量之比為q1 q2I1 I2R2 R11 16.31【答案答案】C【規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)】某一導(dǎo)體形狀改變后，討論其電阻某一導(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；總體積不變化要抓住要點(diǎn)

13、：電阻率不變；總體積不變由變由VlS可知可知l和和S成反比例變化，在成反比例變化，在、l、S都都確定后，應(yīng)用電阻定律確定后，應(yīng)用電阻定律R 判斷判斷32變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1如圖如圖712所示，厚薄均勻的矩形金所示，厚薄均勻的矩形金屬片，邊長(zhǎng)屬片，邊長(zhǎng)ab10 cm，bc5 cm，當(dāng)，當(dāng)A與與B之間接之間接入的電壓為入的電壓為U時(shí)，電流為時(shí)，電流為1 A，若，若C與與D間接入的電間接入的電壓為壓為U時(shí)，其電流為時(shí)，其電流為()A4 A B2 AC0.5 A D0.25 A圖圖7123334 在如圖在如圖713所示的電路中，電阻所示的電路中，電阻R1、R2、R3的阻值均為的阻值均為2 ，電流表內(nèi)阻不

14、計(jì)，在，電流表內(nèi)阻不計(jì)，在B、C兩點(diǎn)兩點(diǎn)間加上間加上6 V的電壓時(shí)，電流表的讀數(shù)為的電壓時(shí)，電流表的讀數(shù)為()A0 B1 AC1.5 A D2 A串、并聯(lián)電路的計(jì)串、并聯(lián)電路的計(jì)算算圖圖7133536【答案答案】B【易誤警示易誤警示】如果不清楚電路結(jié)構(gòu)，那就不能判如果不清楚電路結(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)過(guò)R1、R3而電流表中沒(méi)有電流，誤選而電流表中沒(méi)有電流，誤選A；或者誤認(rèn)；或者誤認(rèn)為電流表的電流是流過(guò)為電流表的電流是流過(guò)R1、R3的電流，誤選的電流，誤選C.這都這都是由于對(duì)電路結(jié)構(gòu)分析不夠而造成的是由于對(duì)電路結(jié)構(gòu)

15、分析不夠而造成的37變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2一個(gè)一個(gè)T型電路如圖型電路如圖714所示，電路所示，電路中的電阻中的電阻R110 ，R2120 ，R340 .另有一另有一測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)為測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)為100 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)則，內(nèi)阻忽略不計(jì)則()圖圖71438A當(dāng)當(dāng)cd端短路時(shí)，端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是之間的等效電阻是40 B當(dāng)當(dāng)ab端短路時(shí)，端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是之間的等效電阻是40 C當(dāng)當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓為兩端的電壓為80 VD當(dāng)當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓為兩端的電壓為80 V394041 (滿(mǎn)分樣板滿(mǎn)分

16、樣板14分分)一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20 ，接上接上220 V電壓后正常工作，消耗功率電壓后正常工作，消耗功率66 W，求：，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？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？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？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

17、？電功率和發(fā)熱功率是多少？非純電阻電路中功率的計(jì)非純電阻電路中功率的計(jì)算算42【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】電風(fēng)扇是非純電阻用電器，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)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時(shí)可視為純電阻用電器4344【答案答案】(1)0.3 A(2)64.2 W1.8 W97.3%(3)11 A2420 W2420 W45【規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)】解決電功、電熱這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，解決電功、電熱這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，首先判斷電路是純電阻電路還是非純電阻電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)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，然后再確定選用哪個(gè)公式化為什么形式的能，然后再確定選用哪個(gè)公式計(jì)算電功或電功率計(jì)算電功或電功率46變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3如圖如圖7