专题09 恒定电流-2018年高考物理备考艺体生百日突围系列（解析版）.doc

第一部分 特点描述 恒定电流主要考查以电路为核心的三部分内容:一是以部分电路的欧姆定律为中心,考查直流电路的基本概念、伏安法测电阻、电功和电热等问题;二是以闭合电路的欧姆定律为中心,考查电源的作用、闭合电路的功率分配和能量转化的关系、电路的路端电压与电源电动势和内阴天的关系;三是以电路中的电工仪表的使用为中心,考查电学实验中仪器的选取、电表的读数、实物连接、数据处理和误差分析等问题.尤其是电学知识联系实际的问题和探究实验问题是近几年高考考查的热点. 欧姆定律、焦耳定律往往与电磁感应现象相交叉渗透；电功率、焦耳热计算往往与现实生活联系较密切，是应用型、能力型题目的重要内容之一，也是高考命题热点内容之一。历届高考命题形式一是以选择、填空方式考查知识；二是与静电、磁场和电磁感应结合的综合题一、电流1．电流形成的条件：1）导体中有能够自由移动的电荷；2）导体两端存在持续的电压．2．电流的方向：与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反．电流虽然有方向，但它是标量．3．电流1）定义式：I＝. （2）微观表达式：I＝nqvS，式中n为导体单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，v是自由电荷定向移动的速率，S为导体的横截面积．3）单位：安培安，符号是A,1 A＝1 C/s.二、电阻定律1．电阻定律：R＝ρ，电阻的定义式：R＝.2．电阻率1）物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性．2）电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大；②半导体的电阻率随温度升高而减小；③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体．三、欧姆定律1）内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比．2）公式：I＝.3）适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路．4）导体的伏安特性曲线：用横坐标轴表示电压U，纵坐标轴表示电流I，画出的I-U关系图线．①线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件，适用于欧姆定律．②非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用填适用、不适用于欧姆定律．、电功、电热、电功率1．电功1）定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功．2）公式：W＝qU＝IU t适用于任何电路．3）电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程．2．电功率1）定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢．2）公式：P＝W/t＝IU适用于任何电路．3．焦耳定律1）电热：电流流过一段导体时产生的热量．2）计算式：Q＝I2Rt.4．热功率1）定义：单位时间内的发热量．2）表达式：P＝＝I2R、串、并联电路的特点1．电阻的串联电流：I＝I1＝I2＝…＝In电压：U＝U1＋U2＋…＋Un 电阻：R＝R1＋R2＋…＋Rn 电压分配：＝，＝，功率分配：＝，＝2．电阻的并联电流：I＝I1＋I2＋…＋In电压：U＝U1＝U2＝…＝Un电阻：＝＋＋…＋.电流分配：＝，＝.功率分配：＝，＝.3．几个常用的推论1）串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．2）并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．3）无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和．即P＝P1＋P2＋…＋Pn.4）无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．学科.网、电源的电动势1．电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电能的装置．2．电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝，单位：V.3．电动势的物理含义：电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．4．电动势是___标___量，需注意电动势不是电压．、闭合电路欧姆定律1）内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2）公式 (只适用于纯电阻电路),E＝U外＋U内(适用于任何电3）路端电压与外电阻的关系负载R增大→I减小→U内减小→U外增大外电路断路时R＝∞，I＝0，U外＝E.负载R减小→I增大→U内增大→U外减小外电路短路时R＝0，I＝，U内＝E.4）U－I关系图：由U＝E－Ir可知，路端电压随着电路中电流的增大而减小；U－I关系图线如图所示．当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电动势E．当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为短路电流Im．图线的斜率的绝对值为电源的内阻r． 第三部分 技能+方法 一、电流微观表达式的应用 1.定义式中q的物理意义 （1）q是某段时间内通过导体横截面的电量. ①若是金属导体导电，则q为自由电子通过某截面的电量的总和. ②若是电解质导电，则异种电荷反向通过某截面，q=|q1|+|q2|. （2）带电粒子的运动可形成等效电流，如电子绕原子核的运动，