贏在微點(diǎn)高考復(fù)習(xí)頂層設(shè)計(jì)物理第十章電路和電能第1講第十章電路和電能電路及應(yīng)用目標(biāo)要求

考點(diǎn)1電流的理解和應(yīng)用考點(diǎn)2歐姆定律和電阻定律內(nèi)容索引溫馨提示:點(diǎn)擊標(biāo)題鏈接相關(guān)內(nèi)容考點(diǎn)3串、并聯(lián)電路的規(guī)律電表的改裝考點(diǎn)4電功、電功率、電熱、熱功率電流的理解和應(yīng)用贏在微點(diǎn)物理大一輪考點(diǎn)1必|備|知|識(shí)1.電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流，I=

。2.電流形成的條件：(1)導(dǎo)體中有可以自由移動(dòng)的電荷；(2)導(dǎo)體兩端存在電壓。3.電流的標(biāo)矢性：電流是

，但有方向，規(guī)定

定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。?biāo)量正電荷

4.電流的微觀表達(dá)式：I=

，其中n為單位體積內(nèi)的自由電荷個(gè)數(shù)，S為導(dǎo)體的橫截面積，q為單個(gè)自由電荷的電荷量，v為自由電荷定向移動(dòng)的平均速率。nqSv5.三種電流表達(dá)式的比較。

【典例1】如圖所示的電解池，在1s的時(shí)間內(nèi)，共有3C的正離子和3C的負(fù)離子通過(guò)截面xy，則這個(gè)電路中的電流大小是(

)A.0 B.1.5AC.3A D.6A考向1

電流的理解及計(jì)算關(guān)|鍵|能|力

解析【典例2】如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(

)

考向2

電流的微觀表達(dá)式

解析

歐姆定律和電阻定律贏在微點(diǎn)物理大一輪考點(diǎn)2必|備|知|識(shí)1.歐姆定律。(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成

比，跟導(dǎo)體的電阻成

比。(2)公式：I=

。(3)適用范圍：適用于金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電，對(duì)于氣體導(dǎo)電不適用。正反

2.電阻定律。(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)度l成

比，與它的橫截面積S成

比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。(2)表達(dá)式：R=

。正反

3.電阻率。(1)物理意義：ρ是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，叫材料的電阻率。在數(shù)值上等于用這種材料制成的單位長(zhǎng)度、單位橫截面積的導(dǎo)線的電阻值。單位是Ω·m。(2)各種材料的電阻率。純金屬的電阻率一般較小，合金的電阻率一般較大，有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響。材料的電阻率與溫度的關(guān)系：①金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。②半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小。③有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0K時(shí)，電阻率突然減小到零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度。

關(guān)|鍵|能|力電阻的決定式和定義式的區(qū)別。公式R=ρR=區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說(shuō)明了電阻的決定因素提供了一種測(cè)電阻的方法，并不說(shuō)明電阻與U和I有關(guān)只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導(dǎo)體考向1

歐姆定律的理解和應(yīng)用【典例3】

(2025·張家口模擬)金屬鉑的電阻率隨溫度的變化而變化，可用于制作電阻溫度計(jì)。如圖所示為金屬鉑的U-I圖像，下列判斷正確的是(

)

解析U-I圖線上某點(diǎn)切線的斜率不表示電阻，U-I圖線上某點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻?？枷?

電阻定律的理解和應(yīng)用【典例4】如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長(zhǎng)為ab=10cm，bc=5cm，當(dāng)將C與D接入電壓恒為U的電路時(shí)，電流為2A，若將A與B接入電壓恒為U的電路中，則電流為(

)A.0.5A B.1AC.2A D.4A

解析串、并聯(lián)電路的規(guī)律電表的改裝贏在微點(diǎn)物理大一輪考點(diǎn)3必|備|知|識(shí)1.電阻的串、并聯(lián)規(guī)律。電路特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流I=I1=I2=…=InI=I1R1=I2R2=…=InRn電壓==…=U1=總電阻R總==功率分配=P1R1=P2R2=…=PnRnI1+I2+…+InU2=U3=…=UnR1+R2+…+Rn

2.電表的改裝。

改裝成電壓表改裝成電流表內(nèi)部電路改裝后的量程U=Ig(R+Rg)I=Ig量程擴(kuò)大的倍數(shù)n=n=接入電阻的阻值R=-Rg=(n-1)RgR==改裝后的總電阻Rx=Rg+R=nRgRx==(1)串聯(lián)電路的總電阻一定大于其中任一部分電路的電阻(

)(2)并聯(lián)電路的總電阻一定大于其中某一支路的電阻(

)(3)串聯(lián)電路中某一電阻增大，總電阻增大；并聯(lián)電路中某一電阻增大，總電阻減小(

)(4)在表頭上串聯(lián)電阻改裝成電壓表后，表頭的滿偏電壓也增大(

)串、并聯(lián)電路幾個(gè)常用的推論。(1)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中的任意一個(gè)電阻，串聯(lián)電阻的個(gè)數(shù)增多時(shí)，總電阻增大。(2)并聯(lián)電路的總電阻小于任意支路的電阻，并聯(lián)支路的條數(shù)增多時(shí)，總電阻減小。關(guān)|鍵|能|力(3)不論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，只要某個(gè)電阻增大，總電阻就增大，反之則減小。(4)不論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路消耗的總功率等于各電阻消耗的電功率之和。考向1

電阻的串、并聯(lián)【典例5】如圖所示，R1=1Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，A、B兩端電壓恒定，則(

)A.S閉合時(shí)，R1與R2兩端的電壓之比為1∶2B.S閉合時(shí)，通過(guò)R1與R2的電流之比為3∶1C.S斷開時(shí)，R1與R2的電壓之比為1∶1D.S斷開與閉合兩種情況下，電阻R2兩端的電壓之比為8∶9

解析

解析考向2

電表的改裝【典例6】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行電表的改裝，已知電流表A的量程為500mA，內(nèi)阻RA=0.4Ω，其中R1=RA，R2=5RA，下列說(shuō)法正確的是(

)A.若將接線柱1、2接入電路時(shí)，可以測(cè)量的最大電流為0.5AB.若將接線柱1、2接入電路時(shí)，可以測(cè)量的最大電流為2.0AC.若將接線柱1、3接入電路時(shí)，可以測(cè)量的最大電壓為1.2VD.若將接線柱1、3接入電路時(shí)，可以測(cè)量的最大電壓為2.2V

解析電功、電功率、電熱、熱功率贏在微點(diǎn)物理大一輪考點(diǎn)4必|備|知|識(shí)1.電功和電熱、電功率和熱功率的比較。

意義公式聯(lián)系電功電流通過(guò)某電路所做的功W=(1)對(duì)純電阻電路，電功等于電熱，即W=Q；(2)對(duì)非純電阻電路，電功大于電熱，即W>Q電熱電流通過(guò)某導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q=UItI2Rt電功率電流通過(guò)某電路做功的快慢P=(1)對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率，即P=P熱；(2)對(duì)非純電阻電路，電功率大于熱功率，即P>P熱熱功率電流通過(guò)某導(dǎo)體產(chǎn)熱的快慢P熱=UII2R2.電動(dòng)機(jī)的三個(gè)功率及關(guān)系。輸入功率電動(dòng)機(jī)的總功率，由電動(dòng)機(jī)兩端電壓和通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流決定，P入=UI輸出功率電動(dòng)機(jī)的有用功的功率，也叫機(jī)械功率，即P出熱功率電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈時(shí)的發(fā)熱功率P熱=I2r三者關(guān)系P入=P出+P熱效率η=×100%特別說(shuō)明(1)正常工作的電動(dòng)機(jī)是非純電阻元件；(2)電動(dòng)機(jī)因?yàn)楣收匣蛘咂渌虿晦D(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于一個(gè)純電阻元件

考向1

純電阻電路的功率【典例7】額定電壓都是110V、額定功率PA=110W和PB=40W的兩盞電燈，若接在電壓是220V的電路上，使兩盞電燈均能正常發(fā)光，且電路中消耗功率最小的電路是(

)關(guān)|鍵|能|力

解析有效電阻等于A、B的并聯(lián)電阻，則UA=UB=110

V，兩燈可以正常發(fā)光；比較C、D兩個(gè)電路，由于C電路中滑動(dòng)變阻器功率為(IA-IB)×110

V，而D電路中滑動(dòng)變阻器功率為(IA+IB)×110

V，所以C電路消耗電功率最小，C項(xiàng)正確。解析考向2

非純電阻電路的功和功率【典例8】

(多選)如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R阻值較大使電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)理想電流表和理想電壓表的示數(shù)分別為0.60A和0.30V；重新調(diào)節(jié)R使電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，理想電流表和理想電壓表的示數(shù)分別為2.00A和10.00V，下列