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第十章恒定电流第十章恒定电流 2014高考导航高考导航考纲展示考纲展示1.电流欧姆定律电阻和电阻定律电流欧姆定律电阻和电阻定律2.电阻率与温度的关系电阻率与温度的关系3.半导体及其应用超导及其应用半导体及其应用超导及其应用4.电阻的串联、并联串联电路的分压作用电阻的串联、并联串联电路的分压作用并并联电路的分流作用联电路的分流作用5.电功和电功率串联、并联电路的功率分配电功和电功率串联、并联电路的功率分配6.电源的电动势和内电阻闭合电路的欧姆定律路端电压电源的电动势和内电阻闭合电路的欧姆定律路端电压7.电流、电压和电阻的测量电流表、电压表和多用电表的使用伏电流、电压和电阻的测量电流表、电压表和多用电表的使用伏安法测电阻安法测电阻8.实验十一：描绘小灯泡的伏安特性曲线实验十一：描绘小灯泡的伏安特性曲线9.实验十二：测定金属的电阻率实验十二：测定金属的电阻率(含练习使用螺旋测微器含练习使用螺旋测微器)10.实验十三：把电流表改装为电压表实验十三：把电流表改装为电压表11.实验十四：测定电源的电动势和内阻实验十四：测定电源的电动势和内阻12.实验十五：用多用电表探索黑箱内的电学元件实验十五：用多用电表探索黑箱内的电学元件13.实验十六：传感器的简单应用实验十六：传感器的简单应用热点视角热点视角1.部分电路的欧姆定律、闭合电路的欧姆定律、电路的串、并部分电路的欧姆定律、闭合电路的欧姆定律、电路的串、并联规律仍为高考重点考查的内容之一，包括串、并联电路的联规律仍为高考重点考查的内容之一，包括串、并联电路的计算计算(电流、电压、电阻的求解电流、电压、电阻的求解)、电功和电功率在串、并联电、电功和电功率在串、并联电路中的分配以及含电容电路的分析与计算，特别是直流电路路中的分配以及含电容电路的分析与计算，特别是直流电路的动态问题分析，是高考的热点，常以选择题的形式出现的动态问题分析，是高考的热点，常以选择题的形式出现2.对电学实验对电学实验(包括实验原理、实验方法的理解和实验的创新包括实验原理、实验方法的理解和实验的创新设计等设计等)的考查，是热点中的热点，以填空题的形式出现的考查，是热点中的热点，以填空题的形式出现3.本章知识常与电场、电磁感应、交流电等知识结合，考查学本章知识常与电场、电磁感应、交流电等知识结合，考查学生的综合分析能力，这类题目常以计算题的形式出现生的综合分析能力，这类题目常以计算题的形式出现.第一节电流电阻电功电功率第一节电流电阻电功电功率本节目录本节目录基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考考点探究考点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠技法提炼技法提炼思维升华思维升华基础梳理基础梳理自学导引自学导引定向移动定向移动正电荷正电荷q/tU/RnqSv导电性能导电性能增大增大减小减小绝对零度绝对零度减小为零减小为零电压电压U电阻电阻R电解液电解液名师点拨：名师点拨：对于有些纯电阻元件在温度发生变化时，电阻值对于有些纯电阻元件在温度发生变化时，电阻值也随之改变，它的也随之改变，它的UI或或IU图象不再是直线图象不再是直线电场力电场力I2RtUI(3)额定功率和实际功率额定功率和实际功率额定电压、额定功率是用电器的重要参数，分别表示用电器额定电压、额定功率是用电器的重要参数，分别表示用电器正常工作电压和在正常电压下用电器的功率例：正常工作电压和在正常电压下用电器的功率例：“220 V,40 W”的白炽灯的白炽灯用电器在额定电压下工作，用电器的实际功率等于额定功用电器在额定电压下工作，用电器的实际功率等于额定功率，即率，即P实实P额额用电器的工作电压不一定等于额定电压，用电器的实际功用电器的工作电压不一定等于额定电压，用电器的实际功率不一定等于额定功率率不一定等于额定功率五、串、并联电路的特点五、串、并联电路的特点名师点拨：名师点拨：(1)串联电路的总电阻大于电路中任一电阻；并联串联电路的总电阻大于电路中任一电阻；并联电路的总电阻小于电路中任一支路的电阻电路的总电阻小于电路中任一支路的电阻(2)不论是串联电路还是并联电路，其中任意一个电阻变大不论是串联电路还是并联电路，其中任意一个电阻变大(或变小或变小)时，总电阻变大时，总电阻变大(或变小或变小)要点透析要点透析直击高考直击高考一、电流的理解一、电流的理解 即时应用即时应用 1二、电功与电热及电功率与热功率二、电功与电热及电功率与热功率即时应用即时应用 2(2012高考上海卷高考上海卷)当电阻两端加上某一稳定电压当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为时，通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为，消耗的电能为0.9 J为在为在相同时间内使相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别为压和消耗的电能分别为()A3 V1.8 JB3 V3.6 JC6 V1.8 J D6 V3.6 J解析：选解析：选D.根据电功公式有根据电功公式有W1q1U1，可得电压，可得电压U13 V，在，在相同时间内使相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，则电压的电荷量通过该电阻，则电压U26 V，W2q2U23.6 J，所以，所以D正确正确三、小量程电流表三、小量程电流表G(表头表头)的改装的改装特别提醒：特别提醒：当电流表和电压表不能看成理想的电表时，电流当电流表和电压表不能看成理想的电表时，电流表看成一个小电阻，电压表看成一个大电阻表看成一个小电阻，电压表看成一个大电阻.即时应用即时应用 3如果两个电流表的满偏电流如果两个电流表的满偏电流Ig均为均为3 mA,内阻内阻Rg均为均为100 ,欲将其改装成量程分别为欲将其改装成量程分别为3 V和和15 V的电压表的电压表,则：则：(1)分别串联的电阻分别串联的电阻R1和和R2有多大？有多大？(2)将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时，指针的将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时，指针的偏角偏角1和和2有何关系，示数有何关系，示数U1和和U2有何关系？如果并联呢？有何关系？如果并联呢？(2)将两只电压表串联后测电压，即如图所示连接，因流过表将两只电压表串联后测电压，即如图所示连接，因流过表头的电流相同，故偏角头的电流相同，故偏角12，而电压表内阻之间的关系为，而电压表内阻之间的关系为RV1/RV21/5，故电压表示数之比也为，故电压表示数之比也为U1U215.如果并联，则流过两个电流表的电流不同，故偏角不同，且如果并联，则流过两个电流表的电流不同，故偏角不同，且152，但电压，但电压(即示数即示数)相同，即相同，即U1U2.答案：答案：(1)900 4900 (2)12，U1U215152，U1U2考点探究考点探究讲练互动讲练互动例例1考点考点1电阻定律的应用电阻定律的应用两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀地拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它地拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则在相同时间内通过它们的电荷量们分别加上相同的电压，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为之比为()A14B18C1 16 D16 1【解析】导线长度和横截面积变化时，导线的体积保持不【解析】导线长度和横截面积变化时，导线的体积保持不变因此当把第一根金属线均匀拉长到原来的变因此当把第一根金属线均匀拉长到原来的2倍时，其横截倍时，其横截面积减小为原来的一半，根据电阻定律面积减小为原来的一半，根据电阻定律Rl/S，则电阻变为，则电阻变为原来的原来的4倍；当把第二根金属线对折后并合时，其长度减半，倍；当把第二根金属线对折后并合时，其长度减半，横截面积加倍，所以电阻变为原来的横截面积加倍，所以电阻变为原来的1/4.显然，两个金属线的显然，两个金属线的电阻之比为电阻之比为16 1.根据电流的定义得根据电流的定义得qIt，结合欧姆定律，当，结合欧姆定律，当给它们分别加上相同的电压时，在相同时间内通过它们的电给它们分别加上相同的电压时，在相同时间内通过它们的电荷量之比为荷量之比为q1 q2I1 I2R2 R11 16.【答案】【答案】C跟踪训练跟踪训练 1在如图所示的电路中，电阻在如图所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值均的阻值均为为2 ，电流表内阻不计，在，电流表内阻不计，在B、C两点间加上两点间加上6 V的电压时，的电压时，电流表的读数为电流表的读数为()A0 B1 AC1.5 A D2 A例例2考点考点2非纯电阻电路中功率的计算非纯电阻电路中功率的计算一台电风扇，内阻为一台电风扇，内阻为20 ，接上，接上220 V电压后正常工作电压后正常工作,消耗功率消耗功率66 W，求：，求：(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？的功率是多少？电动机的效率是多少？(3)如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少?【思路点拨】【思路点拨】电风扇是非纯电阻用电器，关键是把握住能量电风扇是非纯电阻用电器，关键是把握住能量守恒定律及电风扇不转时可视为纯电阻用电器守恒定律及电风扇不转时可视为纯电阻用电器【答案】见解析【答案】见解析【规律总结】【规律总结】解决电功、电热这类问题时，首先判断电路解决电功、电热这类问题时，首先判断电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路若是非纯电阻电路，关键是纯电阻电路还是非纯电阻电路若是非纯电阻电路，关键是搞清楚电能转化为什么形式的能，然后再确定选用哪个公是搞清楚电能转化为什么形式的能，然后再确定选用哪个公式计算电功或电功率式计算电功或电功率跟踪训练跟踪训练 2 电阻电阻R和电动机和电动机M串联接到电路中，如图所示，串联接到电路中，如图所示，已知电阻已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻正常工作，设电阻R和电动机和电动机M两端的电压分别为两端的电压分别为U1和和U2，经，经过时间过时间t，电流通过电阻，电流通过电阻R做功为做功为W1，产生热量为，产生热量为Q1，电流通，电流通过电动机做功为过电动机做功为W2，产生热量为，产生热量为Q2，则有，则有()AU1U2，Q1Q2 BU1U2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2 DW1W2，Q1Q2解析：选解析：选A.电动机是非纯电阻，其两端电压电动机是非纯电阻，其两端电压U2IRU1,B错；错；电流做的功电流做的功W1IU1t，W2IU2t，因此，因此W1W2，C错；产生的错；产生的热量由热量由QI2Rt可判断可判断Q1Q2，A对，对，D错错技法提炼技法提炼思维升华思维升华思维建模思维建模电流计算中的电流计算中的“柱体微元柱体微元”模型模型【范例】【范例】(18分分)(1)来自质子源的质子来自质子源的质子(初速度为零初速度为零)，经一加，经一加速电压为速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流强度为的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的的细柱形质子流细柱形质子流.已知质子电荷量已知质子电荷量e1.601019 C这束质子这束质子流每秒打到靶上的个数为多少？流每秒打到靶上的个数为多少？(2)假定分布在质子源到靶之间的假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的加速电场是均匀的，在质，在质子束中与质子源相距子束中与质子源相距L和和4L的两处，各取一段的两处，各取一段极短的相等长度极短的相等长度的质子流的质子流，其中的质子数分别为，其中的质子数分别为n1和和n2，则，则n1 n2为多少？为多少？【建模感悟】【建模感悟】本题是利用流体模型求解问题本题是利用流体模型求解问题.在力学中我们在力学中我们曾经利用此模型解决风能发电功率问题，也是取了一段空气曾经利用此模型解决风能发电功率问题，也是取了一段空气柱作为研究对象柱作为研究对象.
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