1、第 1 页 第七章 Error! 恒定电流备考指南考 点 内 容 要求 题型 把 握 考 情欧姆定律 电阻定律 一、电路的基本概念和规律 电阻的串联、并联 选择、计算电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 二、闭合电路欧姆定律电功率、焦耳定律 选择、计算找规 律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。实验七测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验八 描绘小灯泡的伏安特性曲线实验九 测定电源的电动势和内阻实验十 练习使用多用电表填空明 热 点预计高考命
2、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。第 1 节 电流_电阻_电功_电功率第 2 页 (1)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。( )UI(2)根据 I ，可知 I 与 q 成正比。 ()qt(3)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RSl成反比。( )(4)公式 WUIt 及 QI 2Rt 适用于任何电路。()(5)公式 W tI 2Rt 只适用于纯电阻电路。()U2R(1)1826 年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。(2)19 世
3、纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律。要点一 电流的理解及其三个表达式的应用公式 适用范围 字母含义 公式含义定义式Iqt一切电路q 为时间 t 内通过导体横截面的电荷量反映了 I 的大小，qt但不能说 Iq，I1t微观式 InqSv一切电路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：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 IUR金属、电解液U：导体两端的电压R：导体本身的电阻I 由 U、R 决定，IU I 1R第 3 页 多角练通1如图 711所示为一磁流体发电机示意图，A、B 是平行正对的金属板，等
4、离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在 t 时间内有 n 个自由电子落在 B 板上，则关于 R 中的电流大小及方向判断正确的是 ( )图 711AI ，从上向下 BI ，从上向下net 2netCI ，从下向上 DI ，从下向上net 2net解析：选 A 2(2015安徽高考)一根长为 L、横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为 ，棒内单位体积自由电子数为 n，电子的质量为 m、电荷量为 e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为 v，则金属棒内的电场强度大小为( )图 712A. B.mv22eL mv2SneCnev D
5、.evSL解析：选 C 3(2016新乡模拟)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流。设电量为 e 的电子以速率 v 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电流强度为 ，电流方向为顺时针ve2rB电流强度为 ，电流方向为顺时针verC电流强度为 ，电流方向为逆时针ve2r第 4 页 D电流强度为 ，电流方向为逆时针ver解析：选 C 要点二 电阻、电阻定律的理解与应用1电阻与电阻率的区别(1)电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，而电阻率则反映制作导体的材料导电性能的好坏。(2)导体的电阻大，电阻率不一定大，它
6、的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即它对电流的阻碍作用不一定小。(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比较决定式 定义式公式RlSRUI指明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，电阻与 U 和 I无关区别适用于粗细均匀的金属导体和分布均匀的导电介质适用于任何纯电阻导体相同点 都不能反映电阻的实质 (要用微观理论解释)典例 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的 2 倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )A14 B18C116 D161答案 C方法规律导体变形后电阻的分析
7、方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：(1)导体的电阻率不变。(2)导体的体积不变，由 VlS 可知 l 与 S 成反比。第 5 页 (3)在 、l、S 都确定之后，应用电阻定律 R 求解。lS针对训练1欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，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，其中电阻的阻值最小的是( )解析：选 A 2一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，电流为 0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是( )A0.4 A B0.8 AC1.6
8、 A D3.2 A解析：选 C 3. (2015莱芜模拟 )某个由导电介质制成的电阻截面如图 713所示，导电介质的电阻率为 ，制成内外半径分别为 a 和 b 的半球壳层形状( 图中阴影部分)，半径为 a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为 R。下面给出 R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解 R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，R 的合理表达式应为( )AR BR b a2ab b a2abCR DRab2b a ab2b a解析：选 B
9、 第 6 页 要点三 欧姆定律与伏安特性曲线的理解及应用1图 714甲中的图线 a、b 表示线性元件，图乙中的图线 c、d 表示非线性元件。2IU 图像的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故 RaQ电功率与热功率P 电 UI，P 热 I 2R ，U2RP 电 P 热P 电 UI，P 热 I 2R，P 电 P热典例 有一小型直流电动机，把它接入 U10.3 V 的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流为 I10.6 A；若把电动机接入 U23.0 V 的电路中时，电动机正常工作，工作电流是 I21.0 A，求：(1)电动机正常工作时的输出功率是多少？(2)如果电动机正常工作时，转子突然
10、被卡住，此时电动机的发热功率是多大？解析 (1)当 U10.3 V，I 10.6 A 时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机的内电阻为 r 0.5 。当 U23.0 V，I 21.0 A 时，电动机正常工作，此时电动机为非U1I1纯电阻，则电动机的输出功率为 P 出 U 2I2I 22r2.5 W。(2)当电动机正常工作被卡住时，电动机又为纯电阻，其热功率为 P 热 18 W。U22r答案 (1)2.5 W (2)18 W方法规律(1)在非纯电阻电路中， t 既不表示电功也不表示电热，是没有意义的。U2R(2)区别纯电阻与非纯电阻的关键是看电能转化的去向，若电能全部转化为电热，则为纯电阻
11、，否则为非纯电阻。第 9 页 针对训练1(2016天津六校联考)电阻 R 和电动机 M 串联接到电路中，如图 719所示，已知电阻 R 跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻 R 和电动机 M 两端的电压分别为 U1 和 U2，经过时间 t，电流通过电阻 R 做功为 W1，产生热量为 Q1，电流通过电动机做功为 W2，产生热量为 Q2，则有( )图 719AU 1U 2，Q 1Q 2 BU 1U 2，Q 1Q 2CW 1W 2， Q1Q 2 DW 1W 2，Q 1Q 2解析：选 A 2.如图 7110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 ，
12、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。(g 取 10 m/s2)图 7110解析：(1)由电路中的电压关系可得电阻 R 的分压 URUU V(160110)V50 V，流过电阻 R 的电流 IR A5 A ，即通过电动机的电流，I MI R5 A 。URR 5010(2)电动机的分压 UMU V110 V ，输入电动机的功率 P 电 I MUM550 W。(3)电动机的发热功率 P 热 I M2r20 W，电动机输出的机械功率
13、P 出 P 电 P 热 530 W，又因 P 出 mgv ，所以 m 53 kg。P出gv答案：(1)5 A (2)550 W (3)53 kg第 10 页 生活中的用电器生活中，人们在家中会使用很多用电器，如电饭锅、空调、冰箱、电风扇、电吹风等，这些用电器有的可以视为纯电阻，有的则不是纯电阻，现举例如下：1一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为 220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计) ，均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是 5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是 0.50 A，则下列说法中正确的是 ( )A电饭煲的电阻为 44 ，洗衣机电动机线圈的电阻为 440 B电饭煲消
14、耗的电功率为 1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为 155.5 WC1 min 内电饭煲消耗的电能为 6.6104 J，洗衣机电动机消耗的电能为 6.6103 JD电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的 10 倍解析：选 C 2有一只风扇，标有“U、 P”，电动机线圈电阻为 R，把它接入电压为 U 的电路中，以下几种计算电风扇发出热量的方法，正确的是( )AQ BQPtU2tRCQ 2Rt D以上三种都可以(PU)解析：选 C 3(多选) 下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )自重 40 kg 额定电压 48 V载重 75 kg 额定电流 12 A最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 350 WA电动机的输入功率为 576 W B电动机的内电阻为 4 C该车获得的牵引力为 104 N D该车受到的阻力为 63 N解析：选 AD 反思领悟分析生活中的用电器问题的两条思路1了解用电器的结构，含有电动机且正常工作的为非纯电阻；不含电动机或含电动机但电动机不转的则为纯电阻。2从能量转化角度来区分，如消耗的电能全部转化为电热则为纯电阻；如消耗的电能有一部分转化为其他能量，则为非纯电阻。
