高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7單元恒定電流第1講　歐姆定律 電功和電功率課件 新人教版

第1講歐姆定律電功和電功率 知識(shí)建構(gòu)模塊建構(gòu)技能建構(gòu)模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)1.歐姆定律 2.電阻定律 3.電阻的串、并聯(lián) 4.電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 5.閉合電路的歐姆定律 6.電功率.焦耳定律 7.實(shí)驗(yàn):測(cè)定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)、描繪小電珠的伏安特性曲線、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、練習(xí)使用多用電表本單元內(nèi)容可分為三個(gè)部分:第一部分以部分電路歐姆定律為中心,主要研究直流電路的基本參量,串、并聯(lián)電路的規(guī)律,伏安法測(cè)電阻,電功和電熱等問(wèn)題;第二部分以閉合電路的歐姆定律為中心,主要研究電源的作用、閉合電路中功率的分配和能量的關(guān)系、電路的分析與計(jì)算等問(wèn)題;第三部分以電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等電工儀表的使用為中心,結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn),研究?jī)x器的選擇和使用、數(shù)據(jù)的處理和誤差分析等問(wèn)題.分析近幾年的高考試題可以看出,本章內(nèi)容的高考題多集中在電路的變化、電路故障的檢測(cè)及含電容電路問(wèn)題的分析上,以選擇題或填空題的形式出現(xiàn).由于本部分知識(shí)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)合緊密,因而往往通過(guò)實(shí)驗(yàn)考查部分知識(shí)的運(yùn)用情況,實(shí)驗(yàn)考查既具體又靈活,像儀器的選取、讀數(shù)、電路的連接、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等,每年試題均有涉及.在復(fù)習(xí)時(shí),應(yīng)注意區(qū)分定義式和決定式,注意基本概念、基本規(guī)律的理解與應(yīng)用,如正確區(qū)分電勢(shì)、電勢(shì)差與電壓的不同,各種功率(電功率、熱功率、機(jī)械功率等)之間的相互關(guān)系、計(jì)算公式及純電阻電路與非純電阻電路的區(qū)別.加強(qiáng)貼近高考題的訓(xùn)練,主要有部分電路的歐姆定律,電功、電熱的關(guān)系,直流電路的動(dòng)態(tài)分析以及含電容器電路的分析與計(jì)算.預(yù)計(jì)在2013年的高考中,可能從以下幾個(gè)方面對(duì)本單元知識(shí)進(jìn)行考查:(1)考查電路的計(jì)算:包括串、并聯(lián)電路的計(jì)算,電功、電熱的計(jì)算.(2)電路的分析:包括含電容器電路的分析,電路的變化及動(dòng)態(tài)分析,電功和電功率在串、并聯(lián)電路中的分配的分析.(3)本單元知識(shí)還經(jīng)常與后面的電磁感應(yīng)、交流電知識(shí)相結(jié)合,運(yùn)用相關(guān)的電路知識(shí)、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、能量守恒來(lái)解決一些綜合題.(4)電路設(shè)計(jì):這是高考的難點(diǎn),應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)及訓(xùn)練.【考綱要求】【考情總結(jié)】【備考建議】模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu) 一、電流1.電流形成的條件:(1)自由移動(dòng)的電荷;(2)導(dǎo)體兩端有電壓.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)2.電流通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量Q跟通過(guò)這些電荷量所用的時(shí)間t的比值叫電流,即I=.Qt模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)3.電流的微觀表達(dá)式粗細(xì)均勻的導(dǎo)體兩端加一定的電壓后,設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S,導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷所帶的電荷量為q,自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v,則有:I=nqvS.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)4.單位:國(guó)際單位是安培,簡(jiǎn)稱安,符號(hào)A,它是國(guó)際單位制中七個(gè)其本單位之一.1 A=103mA=106A模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)5.電流的方向:電流是標(biāo)量,與正電荷定向移動(dòng)的方向相同,與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反.在外電路中電流由高電勢(shì)端流向低電勢(shì)端,在電源內(nèi)部由電源負(fù)極流向正極.說(shuō)明:a.電流的分類:直流(方向不隨時(shí)間變化);交流(方向隨時(shí)間變化);恒定電流(大小方向都不隨時(shí)間變化).b.電流國(guó)際單位安培是國(guó)際基本單位;c.I=中q是指時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面而不是單位橫截面的電荷量.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)電荷量的絕對(duì)值之和.二、電阻、電阻率qt模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(1)定義:導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體中的電流的比值.1.電阻模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(2)公式:定義式:R= 決定式(電阻定律):導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的材料有關(guān),在溫度不變的情況下,同材料的電阻R跟它得長(zhǎng)度成正比,跟它的橫截面積成反比.R= 國(guó)際單位:歐姆,符號(hào).UIlS(3)物理意義:導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體的導(dǎo)電性能,即導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的大小,R越大,阻礙作用越強(qiáng).模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(1)計(jì)算式:=.RSl2.電阻率(2)物理意義:反映材料導(dǎo)電性能的物理量,在數(shù)值上等于用這種材料制成的1 m長(zhǎng),橫截面積為1 m2的導(dǎo)線的電阻值.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(3)導(dǎo)體、半導(dǎo)體材料電阻率的特點(diǎn)電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l、橫截面積S無(wú)關(guān),是導(dǎo)體材料本身的電學(xué)性質(zhì),由導(dǎo)體的材料決定,與電壓電流無(wú)關(guān).與溫度的關(guān)系金屬:隨溫度的升高而增大.半導(dǎo)體:隨溫度的升高而減小超導(dǎo)體:當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí),某些材料的電阻率突然減小為零時(shí)稱為超導(dǎo)體.三、部分電路歐姆定律模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)2.表達(dá)式:I= UR1.內(nèi)容:通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(1)適用于金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電(對(duì)氣體導(dǎo)電不適用).3.適用范圍(2)適用于純電阻電路(不含電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路)模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)4.導(dǎo)體的伏安特性曲線:以電流為縱軸、電壓為橫軸畫(huà)出導(dǎo)體上的電流隨電壓的變化曲線,如圖甲、乙所示.(1)線性元件:伏安特性曲線為直線的電學(xué)元件(圖甲)模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(2)非線性元件:伏安特性曲線為曲線的電學(xué)元件(圖乙)注意:a.對(duì)于非線性元件,歐姆定律不適用.b.通常用IU圖象(或U I圖象)描述導(dǎo)體或半導(dǎo)體的伏安特性.曲線上的每一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一組U、I值,(與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù))為該狀態(tài)下的電阻值,UI為該狀態(tài)下的電功率.四、電功、電熱和電功率UI模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(1)電功:電路中電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功.1.電功(2)公式:W=qU=UIt.(3)電流做功的實(shí)質(zhì):電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(1)定義:電流流過(guò)一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量.2.電熱(2)計(jì)算式:Q=I2Rt(焦耳定律).模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(3)本質(zhì):電熱是電流做功的過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能多少的量度. 模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(1)電功率定義:單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功,表示電流做功的快慢.公式:P=UIWt3.電功率、熱功率模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(2)熱功率:單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量公式:P=I2RQt模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(3)額定功率和實(shí)際功率額定功率: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額=I額U額.實(shí)際功率:用電器在實(shí)際電壓下所消耗的功率,P實(shí)=I實(shí)U實(shí).五、串、并聯(lián)電路的規(guī)律模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)1.電阻的串、并聯(lián) 串聯(lián)并聯(lián)電流I=I1=I2=InI=I1+I2+In電壓U=U1+U2+UnU=U1=U2=Un電阻R=R1+R2+Rn=+電壓分配=,= 電流分配 =,=功率分配=,=,=1R11R21Rn1R12UU12RRnUUnRR12II21RR1II1RR12PP12RRnPPnRR12PP21RR1PP1RR模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(3)無(wú)論電阻怎樣連接,每一段電路的總耗電功率P總等于這段電路內(nèi)各個(gè)電阻消耗電功率之和.說(shuō)明： ()串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意一個(gè)電阻，電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí)，串聯(lián)總電阻變大(2)并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任意一個(gè)電阻,任意一個(gè)電阻變大時(shí),總電阻變大.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(1)關(guān)于如圖所示的電路:滑片ab滑動(dòng)的過(guò)程中,RAB由00;當(dāng)滑片滑至ab的中點(diǎn)時(shí),有RAB= 4R4R2.電阻網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)推論模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(2)純電阻電路中,在其他電阻不變的情況下,任何一個(gè)有效電阻增大都會(huì)引起總電阻變大,反之則變小.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)1.如圖所示的電解池接入電路后,在t秒內(nèi)有n1個(gè)一價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)某截面S,有n2個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)溶液內(nèi)某截面S,設(shè)e為元電荷,以下說(shuō)法正確的是( )A.當(dāng)n1=n2時(shí),電流為零B.當(dāng)n1n2時(shí),電流方向從AB,電流為I=eC.當(dāng)n13P甲 模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)乙電路的總電流I乙=I,所以由P=UI得P甲=3P乙,應(yīng)選B.【答案】B【解析】設(shè)各燈泡正常工作時(shí)的電流為I,則甲電路的總電流I甲=3I,4.(2011年廣東廣州模擬)在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí),應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50 A和2.0 V.重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和24.0 V.則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為( )A.32 WB.44 WC.47 WD.48 W【解析】當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),此時(shí)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于一個(gè)純電阻,所以由題中的兩表讀數(shù),可以計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r=4 ,重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),根據(jù)題中的兩表讀數(shù),計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=UI-I2r,代入數(shù)據(jù)解得:P=32 W,A正確.UI【答案】A模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)一、電流的理解模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu) 例1在顯像管內(nèi)的電子槍中,從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng),設(shè)其初速度為零,經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束.已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí),一小段長(zhǎng)為l的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是( )A. B. C. D. I leS2meUI le2meUIeS2meUIS le2meU模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)【名師點(diǎn)金】取l末端的截面,分析單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)此截面的電荷量,利用電流的定義式求解.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】電子加速后,eU=mv2,v=,設(shè)單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n,由電流微觀表達(dá)式得:I=neSv,n=,n總=nlS=,所以B選項(xiàng)正確.【答案】B方法概述計(jì)算電流的三個(gè)公式的意義及適用范圍如下 :122eUmIeSv2IeUeSmIeS2meUI le2meU模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)定義式I=一切電路q:(1)是通過(guò)整個(gè)導(dǎo)體橫截面的電荷量.不是單位面積上.(2)當(dāng)異種電荷反向通過(guò)某截面時(shí).所形成的電流是同向的.應(yīng)是q=|q1|+|q2|反映了電流的大小,但不能說(shuō)Iq,Iqtqt1t 公式適用范圍字母含義公式含義模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)微觀式I=nqSv一切電路n:導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q:每個(gè)自由電荷的電荷量S:導(dǎo)體橫截面積v:定向移動(dòng)的速率從微觀上看n、q、S、v決定了電流的大小模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)決定式I=金屬、電解液U:導(dǎo)體兩端的電壓R:導(dǎo)體本身的電阻I由U、R決定IU、IUR1R模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)注意:公式I=nqSv和I=是統(tǒng)一的,兩公式分別從微觀和宏觀上解釋了決定電流大小的因素.UR模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu) 例2用一穩(wěn)壓電源給裝在一個(gè)圓管內(nèi)的水銀通電,電流為0.1 A,若把水銀全部倒在一個(gè)內(nèi)徑大一倍的管子里,那么通過(guò)水銀的電流將是( )A.1.6 A B.0.8 AC.0.4 AD.3.2 A二、對(duì)電阻、電阻率的理解模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)【名師點(diǎn)金】體積一定的導(dǎo)體形狀發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)體的長(zhǎng)度與橫截面積將發(fā)生變化,根據(jù)R=就可以找出改變前后導(dǎo)體的電阻關(guān)系.lS【規(guī)范全解】由于水銀內(nèi)徑增大一倍,由S=r2知,圓管的橫截面積增大為原來(lái)的4倍,由水銀體積不變知,裝水銀部分管子的長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的,由R=知,R變?yōu)樵瓉?lái)的,所以由I=得電流變?yōu)樵瓉?lái)的16倍,即I=1.6 A,故A正確.【答案】A14lS116UR模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)1.電阻與電阻率的區(qū)別方法概述(1)電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量.電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量.(2)導(dǎo)體電阻與電阻率無(wú)直接關(guān)系,即電阻大,電阻率不一定大;電阻率小,電阻不一定小.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)2.兩個(gè)公式的對(duì)比公式R=R=適用條件(1)金屬、電解液(2)純電阻電路導(dǎo)電材料字母含義U:導(dǎo)體兩端的電壓I:通過(guò)導(dǎo)體的電流:材料電阻率l:沿電流方向?qū)w的長(zhǎng)度S:垂直電流方向?qū)w的橫截面積公式含義反映了R的大小.不能說(shuō)RU、RR的決定式,R由、l、S共同決定UIlSUI1I模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(2)應(yīng)用圖象判斷電阻時(shí),要分清是U-I圖象還是I-U圖象.注意:(1)利用R=和R=計(jì)算出來(lái)的電阻都是某一特定溫度下的電阻,因?yàn)殡娮杪孰S溫度而變化.lSUI模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(3)應(yīng)用圖象計(jì)算電阻時(shí),絕對(duì)不能用R=tan 或R=來(lái)計(jì)算.1tan模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)變式訓(xùn)練1如圖所示,a、b分別表示由相同材料制成的兩條長(zhǎng)度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特性曲線,下列判斷中正確的是( )A.a代表的電阻絲較粗B.b代表的電阻絲較粗C.a電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值D.圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】b圖線的斜率大,表示電阻小,由電阻定律R=知,b的導(dǎo)線粗,B正確,A、C不正確;電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì),與電阻兩端的電壓無(wú)關(guān),D不正確.【答案】BlS模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu) 例3用兩個(gè)相同的小量程電流表分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表、,若把、分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路,如圖所示.則閉合開(kāi)關(guān)后,下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說(shuō)法正確的是( )A.圖甲中的、的示數(shù)相同B.圖甲中的、的指針偏角相同三、串并聯(lián)電路及電路結(jié)構(gòu)分析模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)C.圖乙中的、的示數(shù)和偏角都不同D.圖乙中的、的指針偏角相同【名師點(diǎn)金】電流表改裝后,其指針偏角仍與通過(guò)表頭的電流成正比,刻度盤(pán)示數(shù)等于通過(guò)表頭與分流電阻電流之和(電壓表示數(shù)等于表頭與分壓電阻電壓之和).模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】圖甲中流過(guò)表頭的電流相同,故指針偏角相同,但由于、的量程不同,所以示數(shù)不同,故A錯(cuò)、B對(duì);圖乙中、中的電流相同,故示數(shù)相同,但兩者表頭中的電流不等,指針偏角不同,故C、D錯(cuò).【答案】B模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)1.電流表、電壓表的改裝方法概述(1)電流表(表頭):當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí),線圈在安培力作用下帶動(dòng)指針一起偏轉(zhuǎn),電流越大,指針偏轉(zhuǎn)的角度越大,即I,表盤(pán)刻度是均勻的;電流表三個(gè)參數(shù)內(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig與滿偏電壓Ug的關(guān)系是Ug=IgRg.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(2)電壓表及大量程電流表(由表頭改裝而成) 改裝為電壓表改裝為大量程電流表原理串聯(lián)電阻分壓并聯(lián)電阻分流改裝原理圖分壓電阻或分流電阻U=Ig(Rg+R),所以R=-RgIgRg=(I-Ig)R,所以R=改裝后電表內(nèi)阻RV=Rg+RRgRA=Q電功率與熱功率P電=UIP熱=I2R=P電=P熱P電=UIP熱=I2RP電P熱2UR2UR方法概述模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)說(shuō)明:(1)在非純電阻電路中,t既不能表示電功,也不能表示電熱,因?yàn)闅W姆定律不再成立.2UR(2)不要認(rèn)為有電動(dòng)機(jī)的電路一定是非純電阻電路,當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),仍為純電阻電路,歐姆定律仍適用,電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.只有在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為非純電阻電路,UIR,歐姆定律不再適用,大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(1)首先判斷電路是純電阻電路,還是非純電阻電路.2.解決電功、電熱這類問(wèn)題的基本思路:(2)若是非純電阻電路關(guān)鍵是分析清楚電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能,然后再確定選什么公式計(jì)算電功或電功率.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)高考真題1 (2011年高考海南物理卷)圖甲是改裝并校準(zhǔn)電流表的電路圖.已知表頭的量程Ig=600 A、內(nèi)阻為Rg,是標(biāo)準(zhǔn)電流表.要求改裝后的電流表量程I=60 mA.完成下列填空:模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(2)在電表改裝完成后的某次校準(zhǔn)測(cè)量中,表的示數(shù)如圖乙所示,由此讀出流過(guò)電流表的電流為 mA.此時(shí)流過(guò)分流電阻RP的電流為 mA(保留1位小數(shù)).(1)圖甲中分流電阻RP的阻值應(yīng)為 (用Ig、Rg和I表示).模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)【解析提示】改裝后的電流表示數(shù)等于通過(guò)表頭電流與通過(guò)分流電阻的電流之和.滿偏時(shí)通過(guò)分流電阻的電流為I-Ig.【命題分析】根據(jù)電表的改裝與校準(zhǔn)考查了學(xué)生對(duì)閉合電路歐姆定律的理解應(yīng)用能力.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】(1)將量程小的電流表改裝成量程大的電流表需要并聯(lián)一個(gè)分流電阻.電流表與分流電阻的電流關(guān)系為=,故分流電阻的阻值為.ggIIIPgRRgggI RII模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)(2)電流表讀數(shù)為49.5 mA;流過(guò)表頭的電流I1與流過(guò)分流電阻的電流I2之比為=,又因?yàn)镮1+I2=49.5,解得I2=49.0 mA.【答案】(1) (2)49.5 49.012IIPgRRgggI RII模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)考向預(yù)測(cè)1如圖所示描繪了兩個(gè)電阻的伏安特性曲線,由圖中可知,若將這兩個(gè)電阻并聯(lián)接入電路中,則通過(guò)R1、R2的電流比是( )A.1 2 B.3 1C.6 1 D.1 6【解析】由圖可知,圖線斜率即為電阻值,R1=2 ,R2= ,再根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn):I1R1=I2R2,解得 I1 I2=R2 R1=1 6.【答案】D13模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)高考真題2 (2011年高考全國(guó)理綜卷)通常一次閃電過(guò)程歷時(shí)約0.2 s0.3 s,它由若干個(gè)相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成.每個(gè)閃擊持續(xù)時(shí)間僅40 s80 s,電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個(gè)閃擊過(guò)程中.在某一次閃電前云地之間的電勢(shì)差約為1.0109 V,云地間距離約為1 km;第一個(gè)閃擊過(guò)程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 C,閃擊持續(xù)時(shí)間約為60 s.假定閃電前云地間的電場(chǎng)是均勻的.根據(jù)以上數(shù)據(jù),下列判斷正確的是( )A.閃電電流的瞬時(shí)值可達(dá)到1105 AB.整個(gè)閃電過(guò)程的平均功率約為11014 W C.閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約為1106 V/mD.整個(gè)閃電過(guò)程向外釋放的能量約為6106 J模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)【命題分析】試題以閃電放電為背景綜合考查勻強(qiáng)電場(chǎng)與電流基本概念,考查電流、電功率、電能及勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系,難度低.【解析提示】根據(jù)題意,由于第一次放電時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于整個(gè)放電過(guò)程所用時(shí)間,且估算問(wèn)題精確到數(shù)量級(jí)即可,所以計(jì)算時(shí),不考慮由于云層電量的減少而導(dǎo)致電勢(shì)差隨放電而減小,認(rèn)為電勢(shì)差恒定.由相關(guān)的概念、規(guī)律即可求解.模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】由于電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個(gè)閃擊過(guò)程中,因此第一個(gè)閃擊過(guò)程電流最大,若第一個(gè)閃擊過(guò)程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 C,閃擊持續(xù)時(shí)間約為60 s,則電流的瞬時(shí)值可達(dá)I=1105 A,A項(xiàng)正確;整個(gè)閃電過(guò)程電功大約為W=qU=6.0109 J,而所用時(shí)間大約為0.20.3 s,因此求得的平均功率遠(yuǎn)小于11014 W,B項(xiàng)錯(cuò)誤;閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約為E= V/m=1106 V/m,C項(xiàng)正確;整個(gè)閃電過(guò)程向外釋放的能量約為Q=W=qU=6.0109 J,D項(xiàng)錯(cuò)誤.【答案】ACqtUd91 101000模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)考向預(yù)測(cè)2關(guān)于電阻率,下列說(shuō)法中正確的是( )A.電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量,電阻率越大,其導(dǎo)電性能越好B.各種材料的電阻率大都與溫度有關(guān),金屬的電阻率隨溫度升高而減小C.所謂超導(dǎo)體,是當(dāng)其溫度降低到接近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí),它的電阻率突然變?yōu)闊o(wú)窮大D.某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,通常都用它們制作標(biāo)準(zhǔn)電阻模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)金屬的電阻率隨溫度升高而增大,B錯(cuò);超導(dǎo)體是當(dāng)溫度降低到某個(gè)臨界溫度時(shí),電阻率突然變?yōu)榱?C錯(cuò);某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,通常用于制作標(biāo)準(zhǔn)電阻,D對(duì).【答案】D【解析】電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量,電阻率越大,說(shuō)明其導(dǎo)電性能越差,A錯(cuò);各種材料的電阻率大都與溫度有關(guān),純模塊建構(gòu)知識(shí)建構(gòu)技能建構(gòu)