專(zhuān)題03

高中物理期中考點(diǎn)大串講

阿爾伯特·愛(ài)因斯坦想象力比知識(shí)更重要電路的基本概念和規(guī)律的理解和應(yīng)用核心考點(diǎn)考情規(guī)律電流、電壓、電阻基礎(chǔ)必考點(diǎn)，常出現(xiàn)在小題電功、電功率高頻?？键c(diǎn)，多以選擇題出現(xiàn)電熱和熱功率高頻必考點(diǎn)，會(huì)以計(jì)算題形式出現(xiàn)電阻定律高頻必考點(diǎn)，多以選擇題出現(xiàn)串、并聯(lián)電路的規(guī)律高頻常考點(diǎn)，會(huì)以計(jì)算題形式出現(xiàn)歐姆定律高頻?？键c(diǎn)，會(huì)以計(jì)算題形式出現(xiàn)焦耳定律高頻必考點(diǎn)，會(huì)以計(jì)算題形式出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)01

電流、電壓、電阻知識(shí)點(diǎn)01

電流、電壓、電阻知識(shí)點(diǎn)02。（4）物體的微觀結(jié)構(gòu)：原子由帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子組成，原子核由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成。原子核中正電荷的數(shù)量與核外電子負(fù)電荷的數(shù)量相等，所以整個(gè)原子對(duì)外界表現(xiàn)為電中性?！咀⒁狻拷饘僦须x原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng)，這種能自由活動(dòng)的電子叫作自由電子，失去這種電子的原子便成為帶正電的離子。電功、電功率1.電功（1）定義：導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做的功。（電流在一段電路中所做的功等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流、通電時(shí)間三者的乘積)。用字母W表示，單位是焦耳，符號(hào)是J。（2）公式：W＝qU＝UIt(適用于任何電路)。（3）電流做功的實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程。知識(shí)點(diǎn)02電功、電功率

知識(shí)點(diǎn)03電熱和熱功率物理量電熱熱功率定義電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比。單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。物理意義描述電能轉(zhuǎn)化為熱能的多少。表示電流發(fā)熱的快慢。公式Q＝I2RtP=I2R單位焦耳，符號(hào)是J瓦特，符號(hào)是W適用條件任何電路知識(shí)點(diǎn)04電阻定律

知識(shí)點(diǎn)05串、并聯(lián)電路的規(guī)律電路類(lèi)型串聯(lián)并聯(lián)定義把幾個(gè)導(dǎo)體元件依次首尾相連的方式叫電路的串聯(lián)。把幾個(gè)元件的一端連在一起另一端也連在一起，然后把兩端接入電路的方式叫做電路的并聯(lián)。電路圖

電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n電壓U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2＝…＝Un電阻R＝R1＋R2＋…＋RnR(1)＝R1(1)＋R2(1)＋…＋Rn(1)功率P總＝UI＝（U1＋U2＋…＋Un）I＝P1＋P2＋…＋Pn。P總＝UI＝U（I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n）＝P1＋P2＋…＋Pn。比例關(guān)系W∝P∝U∝RW∝P∝I∝U1∶U2∶…∶Un＝R1∶R2∶…∶RnR1(P1)＝R2(P2)＝…＝Rn(Pn)＝I2I1∶I2∶…∶In＝R1(1)∶R2(1)∶…∶Rn(1)P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U2。注意在電路中，某個(gè)電阻增大(或減小)，則總電阻增大(或減小)。知識(shí)點(diǎn)06

歐姆定律

知識(shí)點(diǎn)06歐姆定律

知識(shí)點(diǎn)07焦耳定律內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比。Q=I2Rt，式中Q表示電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，單位是J.焦耳定律無(wú)論是對(duì)純電阻電路還是對(duì)非純電阻電路都是適用的。題型一電流的微觀表達(dá)式易｜錯(cuò)｜點(diǎn)｜撥：對(duì)電流微觀表達(dá)式I＝nqSv的理解題型一電流的微觀表達(dá)式

題型一電流的微觀表達(dá)式

題型一電流的微觀表達(dá)式【典例2】如圖所示，a，b為同種材料的電阻，已知a的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，截面積S1，b的長(zhǎng)度L2，橫截面積S2，則在兩支路a和b中，電荷移動(dòng)的速率之比（）A．L2:L1B．2L2 :L1C．2S1L2:S2L1D．

S1L1:S2L2題型一電流的微觀表達(dá)式

題型一電流的微觀表達(dá)式【變式1】如圖所示，兩段長(zhǎng)度和材料相同、粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線(xiàn)A、B，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積比SA:SB=2:1。已知5s內(nèi)有5×1018個(gè)自由電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的橫截面，元電荷e=1.6×10-19C，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．流經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)A的電流為0.16AB．導(dǎo)線(xiàn)A、B的電阻之比為2：1C．5s內(nèi)有個(gè)自由電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)B的橫截面1×1018D．自由電子在導(dǎo)線(xiàn)A和B中移動(dòng)的平均速率之比va：vb=2：1題型一電流的微觀表達(dá)式

題型一電流的微觀表達(dá)式【變式1】【變式2】如圖，一橫截面積為1mm2的銅導(dǎo)線(xiàn)，通過(guò)的電流為1A時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率為7.5×10-5m/s，試估算體積內(nèi)的自由電子數(shù)為（）A．1.2×1030個(gè) B．1.2×1028個(gè) C．8.3×1026個(gè) D．8.3×1028個(gè)題型一電流的微觀表達(dá)式【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】電流的微觀表達(dá)式及其應(yīng)用【詳解】題意可知銅導(dǎo)線(xiàn)橫截面積S=1mm2，電流I=1A，自由電子定向移動(dòng)的平均速率v=7.5×10-5m/s，自由電子電荷量q=e=1.6×10-19C。

電流的微觀表達(dá)式為I＝neSv（其中I是電流，n是單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是每個(gè)自由電荷的電荷量，S是導(dǎo)體的橫截面積，v是自由電荷定向移動(dòng)的速率）聯(lián)立解得n=8.3×1028個(gè)故選D。題型二電阻易｜錯(cuò)｜點(diǎn)｜撥：電阻兩個(gè)表達(dá)式的區(qū)別和聯(lián)系：公式R=ρR=區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說(shuō)明了電阻的決定因素，提供了一種測(cè)導(dǎo)體的ρ的方法：只要測(cè)出R、l、S就可求出ρ。提供了一種測(cè)定電阻的方法，并不說(shuō)明電阻與U和I有關(guān)只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體、濃度均勻的電解質(zhì)溶液和等離子體。適用于純電阻導(dǎo)體。聯(lián)系R=ρ是對(duì)R=的進(jìn)一步的說(shuō)明，即導(dǎo)體的電阻與U和I無(wú)關(guān)，而是取決于導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度和橫截面積。題型二電阻【典例1】將橫截面積相同、材料不同的兩段等長(zhǎng)導(dǎo)體R1,R2無(wú)縫連接為一段新導(dǎo)體，新導(dǎo)體總長(zhǎng)度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P滑動(dòng)的距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體R1,R2的電阻率之比約為（）A．4∶5 B．5∶4 C．4：1 D．1∶4題型二電阻

題型二【典例2】白熾燈的燈絲是由鎢制成的，下列說(shuō)法中正確的是（）A．由于白熾燈正常工作時(shí)的燈絲和未接入電路時(shí)的燈絲是同一個(gè)導(dǎo)體，故兩種情況下電阻相同B．白熾燈正常工作時(shí)燈絲電阻大于未接入電路時(shí)燈絲電阻C．白熾燈正常工作時(shí)燈絲電阻小于未接入電路時(shí)燈絲電阻D．條件不足，不能確定電阻題型二電阻

題型二【變式1】如圖甲所示，橫截面都是正方形的三段導(dǎo)體，它們的材料和長(zhǎng)度都相同，導(dǎo)體B剛好能嵌入導(dǎo)體A，導(dǎo)體C剛好能嵌入導(dǎo)體B，現(xiàn)將三段導(dǎo)體按圖乙方式接入到電路中，則（）A．導(dǎo)體A、B、C的電阻之比為1：1：1B．導(dǎo)體A、B、C兩端的電壓之比為1：2：3C．流過(guò)導(dǎo)體A、C的電流之比為1：3D．以上說(shuō)法都不對(duì)電阻題型二電阻

題型二

電阻題型二電阻

題型三串并聯(lián)電路的規(guī)律應(yīng)用易｜錯(cuò)｜點(diǎn)｜撥：串并聯(lián)電路常用的四個(gè)推論（1）串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的總電阻。（2）并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的總電阻，且小于其中最小的電阻。（3）無(wú)論電阻怎樣連接，每一段電路的總耗電功率P總是等于各個(gè)電阻耗電功率之和。（4）無(wú)論電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí)，電路的總電阻變大。題型三串并聯(lián)電路的規(guī)律應(yīng)用

題型三串并聯(lián)電路的規(guī)律應(yīng)用

題型三串并聯(lián)電路的規(guī)律應(yīng)用【變式1】如圖為某控制電路的一部分，已知AA’的輸入電壓為24 V，如果電阻R=6KΩ，R1=6KΩ，R2=3KΩ，則BB’不可能輸出的電壓是（）A．4V B．24V C．6V D．12V題型三串并聯(lián)電路的規(guī)律應(yīng)用

題型四閉合電路的歐姆定律應(yīng)用易｜錯(cuò)｜點(diǎn)｜撥：路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律變化規(guī)律的依據(jù)電流I＝R＋r(E)，內(nèi)電壓U內(nèi)＝Ir＝E－IR，路端電壓U＝IR＝E－Ir。外電阻R變大R→∞R變小R為0電流I變小I→0I變大I＝r(E)內(nèi)電壓U內(nèi)變小U內(nèi)→0U內(nèi)變大U內(nèi)→E路端電壓U變大U→EU變小U→0說(shuō)明：電路斷路：R＝∞，I＝R＋r(E)＝0，U外＝E；電路短路：R＝0，I＝r(E)（稱(chēng)為短路電流），U外＝0，短路電流很大，很容易就燒毀電源。題型四閉合電路的歐姆定律應(yīng)用

【答案】AC題型四閉合電路的歐姆定律應(yīng)用

題型四【典例2】如圖所示，電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2V，R3＝4Ω。若某個(gè)電阻發(fā)生斷路，將使電流表讀數(shù)變?yōu)?.8A，電壓表讀數(shù)變?yōu)?.2V（電流表、電壓表均為理想電表）。(1)則發(fā)生斷路的電阻是哪一只？(2)求電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2?！敬鸢浮緾閉合電路的歐姆定律應(yīng)用題型四

閉合電路的歐姆定律應(yīng)用題型四閉合電路的歐姆定律應(yīng)用【變式1】已知某鋰電池的電動(dòng)勢(shì)是4.0V，用該鋰電池給如圖所示電路供電，已知小燈泡L銘牌上的參數(shù)為“2.5V1.25W”，定值電阻R=2.8Ω，電壓表為理想電壓表，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。求：(1)流過(guò)小燈泡的電流I；(2)電壓表的示數(shù)UV；(3)該鋰電池的內(nèi)阻r?！敬鸢浮?1)0.5A，(2)1.4V，(3)0.2Ω【知識(shí)點(diǎn)】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容及公式【詳解】（1）小燈泡恰好正常發(fā)光，根據(jù)公式P=UI解得I=0.5A（2）由歐姆定律可知，電壓表的示數(shù)為U1=IR=1.4V（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律E=UL+U1+Ir代入數(shù)據(jù)后，可解得r=0.2Ω題型四閉合電路的歐姆定律應(yīng)用【變式2】電源電動(dòng)勢(shì)E=5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，外接電阻R=1.5Ω，則電路中的電流為（

）A．2A B．4A C．3A D．2.5A【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容及公式【詳解】根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=I（R+r）可得電路中的電流為I=2.5A故選D。題型五焦耳定律的應(yīng)用之含電動(dòng)機(jī)易｜錯(cuò)｜點(diǎn)｜撥：含電動(dòng)機(jī)的電路能量轉(zhuǎn)化分析能量關(guān)系電動(dòng)機(jī)從電源獲得的能量一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。能量關(guān)系的圖例

總功率（輸入功率）P總＝UI。發(fā)熱的功率P熱＝I2R。輸出功率（機(jī)械功率）P機(jī)＝P總－P熱＝UI－I2R。功率關(guān)系電動(dòng)機(jī)消耗的功率P電等于電動(dòng)機(jī)的輸出功率P機(jī)與電動(dòng)機(jī)損失的功率P損之和，即：P電＝P機(jī)＋P損，P電＝UI，P損＝I2R。題型五焦耳定律的應(yīng)用之含電動(dòng)機(jī)【典例1】一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈電阻為2Ω，當(dāng)它接上220V的電源后，正常工作時(shí)通過(guò)線(xiàn)圈的電流為4A，下列說(shuō)法正確的有（）A．電動(dòng)機(jī)消耗電功率為880WB．電動(dòng)機(jī)消耗電功率為32WC．線(xiàn)圈發(fā)熱功率為880WD．線(xiàn)圈發(fā)熱功率為32W題型五焦耳定律的應(yīng)用之含電動(dòng)機(jī)【答案】AD【知識(shí)點(diǎn)】電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化【詳解】A．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為總功率，由公式P總=UI=220V×4A=880W，故A正確；B．線(xiàn)圈的發(fā)熱功率是32W，而非總電功率，故B錯(cuò)誤；C．線(xiàn)圈發(fā)熱功率由焦耳定律

P熱=I2R=32W，而非880W，故C錯(cuò)誤；D．線(xiàn)圈發(fā)熱功率計(jì)算為32W，與選項(xiàng)D一致，故D正確。故選AD。題型五焦耳定律的應(yīng)用之含電動(dòng)機(jī)【典例2】某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以v0=15m/s的速度水平噴出，每秒噴出水的質(zhì)量為4.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持H=3.75m不變。水泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入電壓為220V，輸入電流為4.0A。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，忽略水在管道中運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能損失，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．每秒水泵對(duì)水做功為150JB．每秒水泵對(duì)水做功為450JC．水泵輸入功率為880WD．電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻為5Ω題型五焦耳定律的應(yīng)用之含電動(dòng)機(jī)【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化【詳解】AB．水從井下到噴出位置之間的過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系可得，每秒水泵對(duì)水做功為W=mgH+mv02/2,解得W=600J,故AB錯(cuò)誤；C．水泵輸入功率為P入=W/tη=800W，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，水泵的輸入功率等于電動(dòng)機(jī)的輸出功率，而電動(dòng)機(jī)的輸入功率等于電動(dòng)機(jī)的輸出功率和發(fā)熱功率之和，即UI=P入+I2r，解得電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻為r=5Ω故D正確。故選D。題型五焦耳定律的應(yīng)用之含電動(dòng)機(jī)【變式1】如圖所示為某興趣小組設(shè)計(jì)的電路圖，已經(jīng)電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r0=2Ω，另一電