2026版红对勾一轮复习讲与练高考物理第十章　第1讲　电路的基本概念和规律.docxVIP

eq\a\vs4\al(第十章)电路及其应用

课程标准

备考策略

1.观察并能识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作用。

2．了解串、并联电路电阻的特点。

3．理解闭合电路欧姆定律。

4．理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。

5．能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际。

实验十一：测量金属丝的电阻率。

实验十二：测量电源的电动势和内阻。

实验十三：多用电表的使用

1.知道并理解描述电路问题的概念，形成正确的物理观念；掌握欧姆定律并应用欧姆定律分析具体问题，形成科学思维。

2．掌握应用闭合电路欧姆定律分析电路动态问题、故障判断问题、含容电路问题、电功和电功率问题等。

3．掌握串、并联电路的特点和电路分析的方法、电表改装的原理。

4．以电表改装、电阻测量为主线，把握实验原理、电路设计、数据处理和误差分析。理解并掌握电表的改装和读数、多用电表的原理和使用、以伏安法为代表的电阻的几种测量方法、电源电动势和内阻的测量等

第1讲电路的基本概念和规律

1．电流部分电路欧姆定律

(1)电流

①形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压。

②标矢性：电流是标量，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。

③两个表达式：定义式I＝eq\f(q,t)；决定式I＝eq\f(U,R)。

(2)部分电路欧姆定律

①内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

②表达式：I＝eq\f(U,R)。

③适用范围：金属导体和电解质溶液，不适用于气态导体或半导体元件。

④导体的伏安特性曲线(I－U图像)。

a．线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律。

b．非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用于欧姆定律。

2．电阻及电阻定律

(1)电阻

①定义：导体对电流的阻碍作用，叫作导体的电阻。

②公式：R＝eq\f(U,I)，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流。

③单位：国际单位是欧姆(Ω)。

④决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，其大小由导体本身决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关。

(2)电阻定律

①内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比，导体电阻还与构成它的材料有关。

②公式：R＝ρeq\f(l,S)，其中l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是导体的电阻率，其国际单位是欧·米，符号为Ω·m。

③适用条件：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。

(3)电阻率

①计算式：ρ＝Req\f(S,l)。

②物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。

③电阻率与温度的关系

a．金属：电阻率随温度升高而增大。

b.负温度系数半导体：电阻率随温度升高而减小。

3．电功、电功率、电热及热功率

(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＝UIt。(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：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比，表示电流做功的快慢。

②公式：P＝eq\f(W,t)＝UI。(适用于任何电路)

(3)焦耳定律

①内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。

②公式：Q＝I2Rt。(适用于任何电路)

(4)电功率P＝UI和热功率P＝I2R的应用

①不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P电＝UI，热功率均为P热＝I2R。

②对于纯电阻电路：P电＝P热＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)。

③对于非纯电阻电路：P电＝UI＝P热＋P其他。

教材链接·想一想请仔细阅读人教版教材必修第三册P55“拓展学习”——电流的微观解释。思考以下问题：如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积内自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小可怎样表示？

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提示：金属棒内的电流I＝nevS，由电阻定律可知，金属棒的电阻R＝ρeq\f(L,S)，由欧姆定律可知，金属棒两端的电压U＝IR，则金属棒内的电场强度大小E＝eq\f(U,L)，解得E＝ρnev。

1．电荷定向移动产生电流，所以，电荷的移动速率就是电流的传导速率。(×)

2．由ρ＝eq\f(RS,l)知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。(×)

3．电阻率越大，导体对电流的阻碍作用就越大。(×)

4．串联电路的总电阻一定大于其中任一部分电路的电阻。(√)

5．并联电路的总电阻一定大于其中