（江蘇專用）2019高考物理三輪沖刺 第一篇 回歸教材 八 恒定電流板塊.docx

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八、恒定電流板塊基礎(chǔ)回扣1.電流(平均值)I=Qt,標(biāo)量,電流微觀表達(dá)式:I=neSv(單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子定向移動(dòng)速度v、導(dǎo)線橫截面積S)。2.歐姆定律(1)表達(dá)式:I=UR。(2)適用條件:適用于金屬和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電,適用于純電阻電路。3.電阻定律(1)表達(dá)式:R=lS。(2)電阻率計(jì)算式:=RSl。電阻率反映了導(dǎo)體的導(dǎo)電性能,是導(dǎo)體材料本身的屬性。電阻率與溫度的關(guān)系:金屬的電阻率隨溫度升高而增大,半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小。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,突然減小為零成為超導(dǎo)體。說明:圖甲中圖線a、b表示線性元件。圖乙中圖線c、d表示非線性元件。圖甲中圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),斜率越大,電阻越小,故RaRb。圖線c的電阻隨U的增大逐漸減小,圖線d的電阻隨U的增大逐漸增大(如圖乙所示)。(3)在I-U圖線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值,對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。(4)在I-U曲線上某點(diǎn)切線的斜率不是電阻的倒數(shù)。4.焦耳定律(1)電功公式:W=qU=IUt。電流做功的實(shí)質(zhì):電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。(2)電功率公式:P=Wt=IU。(3)焦耳定律公式:Q=I2Rt。(4)從能量轉(zhuǎn)化的角度看,電功與電熱間的數(shù)量關(guān)系是:WQ,即UItI2Rt。這里要正確區(qū)分純電阻和非純電阻電路。5.閉合電路的歐姆定律(1)I=ER+r(只適用于純電阻電路)E=U外+U內(nèi)(適用于任何電路)(2)路端電壓與外電阻的關(guān)系負(fù)載R增大I減小U內(nèi)減小U外增大。外電路斷路時(shí)(R=無窮),I=0,U外=E。負(fù)載R減小I增大U內(nèi)增大U外減小。外電路短路時(shí)(R=0),I=Er,U內(nèi)=E。(3)U-I關(guān)系圖線:由U=E-Ir可知,路端電壓隨著電路中電流的增大而減小;U-I關(guān)系圖線如圖所示。當(dāng)電路斷路即I=0時(shí),縱坐標(biāo)的截距為電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)外電路電壓為U=0時(shí),橫坐標(biāo)的截距為短路電流。圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的內(nèi)阻。規(guī)律總結(jié):當(dāng)外電路的任何一個(gè)電阻增大(或減小)時(shí),電路的總電阻一定增大(或減小)。若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時(shí),電路的總電阻增大;若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時(shí),電路的總電阻減小。在如圖所示分壓電路中,滑動(dòng)變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成,其中一段R并與用電器并聯(lián),另一段R串與并聯(lián)部分串聯(lián)。A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢(shì)一致。6.電路中幾種功率與電源效率問題(1)電源的總功率:P總=EI。(2)電源的輸出功率:P出=UI。(3)電源內(nèi)部的發(fā)熱功率:P內(nèi)=I2r。(4)電源的效率:=UE=RR+r。(5)電源的最大功率:Pmax=E2r,此時(shí)=0,短路。(6)當(dāng)R=r時(shí),輸出功率最大,P出max=E24r,此時(shí)=50%?；貧w小練1.(源于人教版3-1第48頁(yè)“問題與練習(xí)”)(2017江蘇鹽城三模)甲、乙、丙、丁是四個(gè)長(zhǎng)度、橫截面積均相同的金屬導(dǎo)體,某同學(xué)對(duì)它們各進(jìn)行了一次測(cè)量,把每個(gè)導(dǎo)體中通過的電流和兩端的電壓在I-U坐標(biāo)系中描點(diǎn),如圖所示,四個(gè)導(dǎo)體中電阻率最大的是() A.甲B.乙C.丙D.丁2.(多選)(源于人教版3-1第62頁(yè)例題)如圖所示電路,電源內(nèi)阻不可忽略,R1=10 ,R2=8 ,當(dāng)開關(guān)扳到位置1時(shí),電壓表的讀數(shù)為2.0 V,當(dāng)開關(guān)扳到位置2時(shí),電壓表的讀數(shù)可能是() A.2.1 VB.1.9 VC.1.7 VD.1.5 V3.(源于人教版3-1第68頁(yè)“問題與練習(xí)”)(1)用多用電表測(cè)直流電流時(shí),應(yīng)把選擇開關(guān)旋至標(biāo)有處,并把多用電表聯(lián)到被測(cè)電路中;若測(cè)直流電壓時(shí),應(yīng)把選擇開關(guān)旋至標(biāo)有處,并把多用電表與被測(cè)電路聯(lián);測(cè)直流電壓和電流時(shí),都必須把紅表筆接在處,即電流從表筆流進(jìn)。(2)如圖所示的、三條線分別表示多用電表指針的指示位置。 將多用電表選擇開關(guān)置于“1”擋,的示數(shù)為。的示數(shù)為。將選擇開關(guān)置于直流“50 V”擋,的示數(shù)為V,的示數(shù)為V,的示數(shù)為V。選擇開關(guān)置于直流“250 V”擋時(shí),的示數(shù)為V,的示數(shù)為V。答案精解精析回歸小練1.A根據(jù)U=IR可知,IU 圖像的斜率倒數(shù)的大小表示電阻,則由圖可知,甲的斜率最小,那么其對(duì)應(yīng)的電阻最大,由于四個(gè)金屬導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積均相同,因此甲的電阻率也最大,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。2.BC本題沒有給出電源的電動(dòng)勢(shì),也沒有給出電源的內(nèi)阻,因此無法得出開關(guān)扳到位置2時(shí)電壓表的讀數(shù)究竟是多大,但我們可以用極端分析的方法來確定電壓表的讀數(shù)范圍,根據(jù)題意可得到: U1=ER1R1+r,U2=ER2R2+r,兩式相比可得U1U2=R1(R2+r)R2(R1+r),即U2=R2(R1+r)R1(R2+r)U1?？紤]極端情形:當(dāng)r=0時(shí),U2=U1=2.0 V當(dāng)r=時(shí),U2=R2R1U1=8102.0 V=1.6 V由此可見,U2的取值范圍為1.6 VU22.0 V,對(duì)照選項(xiàng)可得答案為B、C。3.答案(1)mA串V并高電勢(shì)紅(2)172423.019.010.011595解析(1)測(cè)電流應(yīng)將選擇開關(guān)撥至標(biāo)有mA的電流擋,并把它串聯(lián)到被測(cè)電路中;若測(cè)直流電壓,則需將選擇開關(guān)撥至標(biāo)有V的直流電壓擋,并與被測(cè)電路并聯(lián);不論是測(cè)直流電壓還是電流,都必須把紅表筆接在高電勢(shì)處,使電流從紅表筆流進(jìn)電表。(2)用多用電表測(cè)電流或電壓時(shí),只要根據(jù)選擇開關(guān)所指示的量程看表盤相對(duì)應(yīng)的刻度弧線,并根據(jù)讀數(shù)規(guī)則,直接讀出指針指示的讀數(shù)即可,而歐姆擋讀數(shù)時(shí),應(yīng)將指針指示數(shù)乘以倍率,才是電阻的測(cè)量值。