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07电路
高三物理一轮复习教学案
课题:
电流、欧姆定律、电阻定律
一、知识梳理
1.电流
(1)形成电流的条件是,物理学中规定的方向为电流的方向
(2)描述电流的强弱用这个物理量来表示的,它是这样定义的,定义式为,单位为,该物理量是基本物理量还是导出物理学量:
;
(3)为直流,恒定电流,_________________为交流
2.欧姆定律
(1)叫做导体的电阻,国际单位是,它表示;
(2)叫做欧姆定律,公式为,适用于和导电;
(3)如图,用纵轴表示,横轴表示,画出
来的I—U图线叫做导体的,叫做
线性元件,叫做非线性元件。
图中R1R2
3.电阻定律
(1)叫做电阻定律,公式为,条件为。
(2)电阻率是反映,与和有关,单位是,与电阻的区别是。
(3)_______叫半导体,_叫超导体。
二、例题精讲
例1.在电解液中,
(1)若2S内沿相反方向通过某横截面的正负离子的电量均为2C,则电解液中的电流为A,
(2)若在1S内共有5×1018个二价离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这人截面的电流强度为A。
例2.如图,图象中的两条直线对应两个导体A、B,
求
(1)两个导体电阻之比
(2)两个导体串联在电路中,各自两端的电压之比
(3)两导体并联在电路中,各自的电流之比。
例3.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻之比为,若给它们加相同的电压后,在同一时间内,通过它们的电量之比为。
三、随堂练习
1.原子中的电子绕原子核的运动可等效为环形电流,设氢原子的核外电子以速度V在半径为r的圆周轨道上绕核运动,电子的电荷量为e,等效电流有多大?
2.如图电源可供U=6V的恒定电压,R0为定值电阻,某同学实验时误将一安培表(内阻忽略)并联于Rx两端,其示数为2A,当将安培表换成伏特表(内阻无限大)后,示数为3V,则Rx的阻值为Ω
3.如图,三个电阻的阻值相同
、
、
内阻无限大,它们的读数分别为U1、U2、U3则U1:
U2:
U3=,若将换成
、
、
内阻不计。
见右图,读数分别为I1、I2、I3,则I1:
I2:
I3=。
高三物理一轮复习教学案
四、巩固提高
1.关于导体和绝缘体的如下说法,其中正确是()
A.超导体对电流的阻碍作用等于零B.自由电子通过导体时,仍受阻碍C.绝缘体接在电路中,仍有极微小电流通过D.绝缘体内一个自由电子也没有
2.关于式子U/I=R的物理意义,下面正确的叙述应是()
A.R与加在它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
B.通过R的电流跟加在R两端的电压成正比
C.对同一导体,在不计温度影响时,比值U/I总是一个恒量R(导体中间不含电源)
D.R可以用上式测量
3.如图所示是电阻R的伏安特性图线,图中α=45°,由此可知()
A.此导体适用于欧姆定律B.R=0.5Ω
C.R=ctg45°=1Ω
D.在R两端加6V的电压时每秒通过电阻截面的电量是3C
4.如图所示,是两个不同电阻的电流—电压图像,则图线1、2表示的电阻及两电阻串联或并联后的电流—电压图像所在区域分别为()
A.1表示电阻大的图线,并联后在区域Ⅲ
B.1表示电阻小的图线,串联后在区域Ⅱ
C.2表示电阻小的图线,并联后在区域Ⅰ
D.2表示电阻大的图线,串联后在区域Ⅲ
5.假如考虑到温度对电阻率的影响,能较正确反映通过灯泡的电流强度I与灯泡两端的电压U之间变化关系的图线是()
6.如图,各电阻阻值已标出,当输入电压UAB=110V时,输出电压UCD=V。
7.来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流。
已知质子电荷e=1.60×10-19C。
这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。
假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则n1∶n2=_______。
高三物理一轮复习教学案
课题:
电功、电热、电功率
一、知识梳理
1.电功:
叫做电功,实质上也就是;公式为,单位是,电功的意义。
2.电功率:
叫做电功率,表示,公式为,单位是。
3.电热:
叫做电热,表示,公式为,单位是。
对于纯电阻用电器而言:
电功W电热Q,而对于非纯电阻用电器:
电功W电热Q(填“<”、“>”、“=”)
二、例题精讲
例1.两个用电器的额定电压都是6V,额定电流分别是0.1A和0.3A。
(1)把这两个用电器并联后接在电压为8V的电路中,要使它们正常工作,应附加多大电阻?
怎样连接?
功率至少需多大?
(2)如果把它们串联后接在12V的电路上,要使它们正常工作应该怎样做?
例2.一台小型电动机在3V电压下工作,通过它的电流强度是0.2A,用此电动机提升所受重力为4N的物体时,在30s内可使该物体被匀速提升3m,若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率
(2)在提升重物的30s内,电动机线圈所产生的热量(3)线圈的电阻
三、随堂练习
1.将三只电灯如图所示连接,其中灯A为“220V,100W”,灯B为“220V,40W”,灯C为“220V,25W”,若在此电路两端加220V电压,不计灯丝电阻随温度的变化,求三只电灯实际功率之比。
2.有一个直流电动机,把它接入0.2V 电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A,求电动机正常工作时的输出功率多大?
如果在电动机正常工作时,转子被卡住,电动机的发热功率多大?
3.有三盏电灯L1、L2、L3,规格分别是“110V,100W”“110V,60W”“110V,25W”要求接到电压是220V的电源上,使每盏灯都能正常发光。
可以使用一只适当规格的电阻,请按最优方案设计一个电路,对电阻的要求如何?
(指阻值和功率的要求)。
高三物理一轮复习教学案
四、巩固提高
1.一只普通的家用照明白炽灯正常发光时,通过它的电流强度值与下列哪一数值较为接近()
A.20AB.20AC.0.2AD.0.02A
2.一盏电灯直接接在电压恒定的电源上时,其功率为100W,若将这盏灯先接一段很长的导线后,再接在同一电源上,此时导线上损失的电功率为9W,那么此电灯的实际功率将
A.等于91WB.小于91WC.大于91WD.条件不足,无法确定
3.某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9Kw,不载人时测得电动机中的电流为5A,若载人时扶梯可同时乘载的最多人数为多少?
(设人的平均质量为60kg,g=10m/s2)
4.如图所示,在一个粗细均匀的金属圆环上有A、B、C三个点,已知弧AC=弧ACB的1/2,A、B两点等分圆环的周长,把A、B两点接在电路中时,导线中的电流强度为6A,圆环所消耗的功率为108W,如果保持电线中的电流不变,接在A、C两点时,圆环消耗的功率为W
5.某直流电动机用来提升重物,当电动机两端加上110V电压时,电路中电流强度为5A,被提升的重物质量m=50kg,重物上升的速度v=0.9m/s保持不变。
由此可知电动机消耗的功率为W;电动机的输出功率为W;电动机本身损耗的功率为W;电动机线圈的电阻R=Ω。
(g=10m/s2)
6.将标称值分别为“220V,100W”和“220V,25W”的两灯泡A和B串联后接入电路,当使两灯泡都能安全使用,所允许加的电压最高是多少?
两灯的实际最大功率之和是多少?
7.如图所示的电路中R2是500Ω的变阻器,它的两端分别跟R1=300Ω和R3=200Ω的电阻串联,组成一个分压电路,该电路的输入电压是20V,试求输出电压的变化范围。
高三物理一轮复习教学案课题:
闭合电路欧姆定律
一、知识梳理
1.电源
(1)电动势:
干电池两端的电压约为V,蓄电池的电压约为V不接用电器时,电源两极间电压的大小是由决定的,为了表征电源的这种特性,物理学引入电动势,电源的电动势等于,单位是。
(2)电源的总功率P总=电源的输出功率P出=电源的发热功率PQ=
电源的效率η=
2.闭合电路的欧姆定律
(1)叫做闭合电路和欧姆定律,公式为或或。
(2)路端电压跟负载的关系:
R外↗R总I总U外
R外↘R总I总U外
(3)用图象表示:
二、例题精讲
例1.如图,R1=14Ω,R2=9Ω,当开关接到位置1时,电压表示数为U1=2.8V,当开关S切换到位置2时,电压表的示数为U2=2.7V,求电源的电动势E与内电阻r。
例2.如图,当可变电阻的滑片从a移到b的过程中:
(1)分析
的变化情况
(2)若
的变化为⊿U1,
的变化为⊿U2请比较⊿U1与⊿U2的大小
例3.如图,讨论已知R0=3r,Rx的总电阻为5r)
(1)当Rx= 时,电源的输出功率最大
(2)当Rx= 时,Rx上消耗的功率最大
(3)当Rx= 时,R0上消耗的功率最大
三、随堂练习
1.如图所示电路,当滑动变阻器的滑片向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?
2.在图示电路中,直流发电机ε=250V,r=3Ω,R1=R2=1Ω,电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200V,额定功率为:
1000W,其他电阻不计,并且不计电热器电阻随温度的变化,问:
(1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器能正常工作?
(2)当接通几只电热器时,发电机输出功率最大?
(3)当接通几只电热器时,电热器组加热物体最快?
(4)当接通几只电热器时,电阻R1、R2上消耗的功率最大?
(5)当接通几只电热器时,实际使用的每只电热器中电流最大?
3.如图所示,电容器C1=6μF、C2=3μF,电阻R1=6Ω、R2=3Ω。
当电键S断开时,A、B两点间的电压UAB=?
当S闭合时,电容C1的电量改变了多少?
(已知电压U=18V)
四、巩固提高
1.如图所示,一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mv,短路电流为40mA。
若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是()
A.0.1VB.0.2V
C.0.3VD.0.4V
2.如图所示为测电源电动势和内电阻时,依据测量数据做出的路端电压与电流强度的关系图线,图中DC平行于横坐标轴,DE平行于纵坐标轴,由图可知
A.比值DE/OE表示外电路电阻
B.比值AC/CD电源电动势
C.比值CO/AO表示电源电动势
D.矩形OCDE的面积表示电源的输出功率
3.如图所示电路中,R1=10Ω、R2=20Ω,R3=6Ω,电容器C=10μF,电动势ε=12V,内阻不计,已知电容器带电量为1.0×10-5C,则Rx的阻值可能为
A.18ΩB.8.4Ω
C.2ΩD.7Ω
4.如图所示,直流电动机提升重物,重物的重量G=500N,电源电动势ε=110V,不计电源内阻及各类摩擦,当电动机以V=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流I=5.0A,则()
A.电动机消耗的总功率为550W
B.提升重物消耗的功率为450W
C.电机的线圈电阻为22Ω