届一轮复习人教版第7章第1讲欧姆定律电阻定律学案.docx
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届一轮复习人教版第7章第1讲欧姆定律电阻定律学案
第七章 恒定电流
【研透全国卷】
从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查重点有电路的基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律等知识，实验部分则以基本仪器的使用和电路实验为主，题型以填空题的形式出现，分值约15分.
预测2018年高考命题的重点仍将是对基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律的理解和应用，实验则考查基本仪器的使用、实验原理的理解、实验数据的处理等知识.
考点
内容
要求
题型
必考实验
一、电路的基本概念和规律
欧姆定律
Ⅱ
选择、
计算
1.实验内容
测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）
描绘小电珠的伏安特性曲线
测定电源的电动势和内阻
练习使用多用电表
2.命题形式
填空
电阻定律
Ⅰ
电阻的串联、并联
Ⅰ
二、闭合电路欧姆定律
电源的电动势和内阻
Ⅱ
选择、
计算
闭合电路的欧姆定律
Ⅱ
电功率、焦耳定律
Ⅰ
第1讲 欧姆定律 电阻定律
电功率 焦耳定律
知识点一 电流、欧姆定律
1.电流
（1）定义：
自由电荷的 形成电流.
（2）方向：
规定为 定向移动的方向.
（3）两个公式
①定义式：
I＝ ；②微观式：
I＝ .
2.欧姆定律
（1）内容：
导体中的电流I跟导体两端的电压U成 ，跟导体的电阻R成 .
（2）公式：
I＝ .
（3）适用条件：
适用于 和电解液导体.
答案：
1.
（1）定向移动
（2）正电荷 （3）① ②nqSv 2.
（1）正比 反比
（2） （3）金属导体
知识点二 电阻、电阻定律
1.电阻：
反映了 的大小.表达式为：
R＝.
2.电阻定律：
同种材料的导体，其电阻跟它的 成正比，与它的 成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关.表达式为：
R＝ρ.
3.电阻率
（1）物理意义：
反映导体的 ，是导体材料本身的属性.
（2）电阻率与温度的关系：
金属的电阻率随温度升高而 ；半导体的电阻率随温度升高而 .
答案：
1.对电流阻碍作用 2.长度 截面积 3.导电性能 增大 减小
知识点三 电功率、焦耳定律
1.电功
（1）定义：
导体中的自由电荷在 作用下定向移动，电场力做的功称为电功.
（2）公式：
W＝qU＝ .
（3）电流做功的实质：
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 .
（2）公式：
P＝＝ .
3.焦耳定律
（1）电热：
电流流过一段导体时产生的 .
（2）计算式：
Q＝ .
4.热功率
（1）定义：
单位时间内的发热量.
（2）表达式：
P＝＝ .
答案：
1.
（1）电场力
（2）UIt （3）电势能
2.
（1）快慢
（2）UI
3.
（1）热量
（2）I2Rt 4.
（2）I2R
（1）规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以，电流是矢量.（ ）
（2）电荷的移动速度就是电流的传导速度.（ ）
（3）电流I随时间t变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量.（ ）
（4）由R＝知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比.（ ）
（5）由ρ＝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.（ ）
（6）公式W＝t＝I2Rt可适用于所有电路.（ ）
答案：
（1）
（2） （3） （4） （5） （6）
考点 对电阻、电阻定律的理解和应用
1.电阻与电阻率的区别
（1）电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大小与导体的长度、横截面积及材料等有关，电阻率是描述材料导电性能好坏的物理量，与导体长度、横截面积无关.
（2）导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小.
（3）导体的电阻、电阻率均与温度有关.
2.电阻的决定式和定义式的区别
公式
R＝ρ
R＝
区别
电阻的决定式
电阻的定义式
说明了电阻的决定因素
提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关
只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液
适用于任何纯电阻导体
考向1 对电阻率的理解
[典例1] 关于材料的电阻率，下列说法正确的是（ ）
A.把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的
B.材料的电阻率随温度的升高而增大
C.通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
[解析] 材料的电阻率与长度无关，A错误；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，B错误；通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小，C正确；电阻率大的导体，电阻不一定大，D错误.
[答案] C
考向2 电阻及电阻率的计算
[典例2] 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其UI图象如图乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻率ρ.
甲 乙
[解析] 由题图乙可求得电解液的电阻为
R＝＝Ω＝2000Ω
由题图甲可知电解液长为：
l＝a＝1m
截面积为：
S＝bc＝0.02m2
结合电阻定律R＝ρ
得ρ＝＝Ω·m＝40Ω·m.
[答案] 40Ω·m
1.决定导体电阻大小的三个因素是导体的材料、长度和横截面积，无论哪一个发生变化，导体的电阻都要发生改变.
2.电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度l和横截面积S无关.
考点 对伏安特性曲线的理解
1.定义：
用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，画出的IU图象.
2.图线的意义
（1）由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的的伏安特性曲线.
（2）伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻.
3.应用：
IU图象中图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小.
4.两类图线
（1）线性元件的伏安特性曲线（图甲中a、b）是过原点的直线，表明它的电阻是不变的.
（2）非线性元件的伏安特性曲线（图乙中c、d）是曲线，表明它的电阻是变化的.
甲 乙
考向1 对伏安特性曲线的理解
[典例3] 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（ ）
A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
B.对应P点，小灯泡的电阻为R＝
C.对应P点，小灯泡的电阻为R＝
D.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积
[解题指导] 对纯电阻元件，其电阻R＝，在IU图线上某点和坐标原点的连线，其斜率的倒数表示该点的电阻.
[解析] 由图可知流过小灯泡的电流I随所加电压U变化的图线为非线性关系，可知小灯泡的电阻随所加电压的增大而逐渐增大，选项A错误；根据欧姆定律，对应P点，小灯泡的电阻应为R＝，选项B、C错误；对应P点，小灯泡的功率为P＝U1I2，也就是图中矩形PQOM所围面积，选项D正确.
[答案] D
考向2 伏安特性曲线的应用
[典例4] （多选）在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S闭合时，电路中的总电流为0.25A，则此时（ ）
甲 乙
A.L1两端的电压为L2两端电压的2倍
B.L1消耗的电功率为0.75W
C.L2的电阻为12Ω
D.L1、L2消耗的电功率的比值大于4
[解析] 电路中的总电流为0.25A，L1中电流为0.25A，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0V，L1消耗的电功率为P1＝U1I1＝0.75W，B正确；根据并联电路规律，L2中电流为0.125A，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3V，L1两端的电压大约为L2两端电压的10倍，A错误；由欧姆定律，L2的电阻为R2＝＝Ω＝2.4Ω，C错误；L2消耗的电功率为P2＝U2I2＝0.3×0.125W＝0.0375W，L1、L2消耗的电功率的比值大于4，D正确.
[答案] BD
1.无论是线性元件还是非线性元件，只要是纯电阻元件，电阻都可由R＝计算.
2.在伏安特性曲线中，导体的电阻等于曲线上的点与原点连线斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数.
考点 电功、电功率、焦耳定律
1.纯电阻电路与非纯电阻电路
（1）纯电阻电路：
电流通过电路时，它所消耗的电能全部转化为内能，即W＝Q.且满足欧姆定律：
I＝.
（2）非纯电阻电路：
电流通过电路时，消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能，如机械能（电动机）、化学能（电解槽）等，即W>Q.非纯电阻电路不满足欧姆定律.
2.电功、电功率及电热、热功率的比较
纯电阻电路
非纯电阻电路
实例
白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等
电动机、电解槽、日光灯等
电功
与电热
W＝Q＝UIt＝I2Rt＝t
W＝UIt，Q＝I2Rt
W>Q
电功率与
热功率
P电＝P热＝UI＝I2R＝
P电＝UI，P热＝I2R，
P电>P热
考向1 纯电阻电路的有关计算
[典例5] 如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8V，乙电路两端的电压为16V.调节变阻器R1和R2使两灯泡都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙，则下列关系中正确的是（ ）
甲 乙
A.P甲P乙
C.P1>P2D.P1＝P2
[解题指导] 本题先比较甲、乙两个电路消耗的总功率，再比较两个变阻器消耗的功率.
[解析] 设灯泡的额定电流为I，则两灯泡都正常发光，电流均为额定电流I，甲电路中总电流I甲＝2I，乙电路中总电流I乙＝I，所以P甲＝U甲I甲＝8×2I＝16I，P乙＝U乙I乙＝16×I＝16I，P甲＝P乙，选项A、B均错误；R1消耗的功率P1＝P甲－2P灯，R2消耗的功率P2＝P乙－2P灯，故P1＝P2，选项D正确.
[答案] D
考向2 非纯电阻电路的有关计算
[典例6] 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电动机内电阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表示数UV＝110V.试求：
（1）通过电动机的电流；
（2）输入电动机的电功率；
（3）若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量.（取g＝10m/s2）
[问题探究]
（1）如何求解电动机的电流？
（2）能否用P＝来求输入电动机的电功率？
[提示]
（1）电动机M和电阻R串联，电流相等，可通过计算电阻的电流求通过电动机的电流.
（2）不能，因为电动机为非纯电阻电路.
[解析]
（1）由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR＝U－UV＝（160－110）V＝50V，流过电阻R的电流IR＝＝A＝5A，即通过电动机的电流IM＝IR＝5A.
（2）电动机的分压UM＝UV＝110V，输入电动机的功率P电＝IMUM＝550W.
（3）电动机的发热功率P热＝Ir＝20W，电动机输出的机械功率P出＝P电－P热＝530W，又因P出＝mgv，所以m＝＝53kg.
[答案]
（1）5A
（2）550W （3）53kg
1.无论是纯电阻还是
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