第七章恒定电流 高考研究 GA①IA① YANJIU (教师用书独具) 、近三年高考考查知识点统计 (1)从近三年高考试题考点分布可以看出,高考对本章内容的考查重点有对电路基本概 念和规律的考查以及对闭合电路欧姆定律的考查。电路动态分析,故障判断题,以非常高的 频率出现在各地的高考题中:高考一直非常重视对四个实验的考查,电学实验除了考查大纲 要求的实验,还有一些设计型的实验,考査学生独立完成实验的能力,包括理解实验原理 实验目的及要求,了解器材的使用,掌握实验步骤方法数据的处理能力等。 (2)高考对本章内容主要以选择题和实验题形式出现,难度中等 二、2014年高考预测 (1)预计在2014年高考中,多以考查知识的综合应用为主,突出分析问题能力的考查 实验题仍是主要考査题型,也可以以选择题的形式考查本专题的基本规律的应用。 (2)在实验方面的命题重点为:基本仪器的使用,实验原理的理解,实验数据的处理等 以基本实验中总结出实验结论,实验设计思想,并将其应用到拓展型、迁移型实验题目的分 析中,考査对实验方法的领悟情况和迁移应用能力、创新能力 [备课札记 第七章恒定电流 学习目标定位 考纲下载 考情上线 1欧姆定律(I) 本章内容在高考中考查的频率较高,考查的内 2.电阻定律(I) 容主要集中在部分电路和闭合电路欧姆定律、 高考 3.电阻的串联、并联(I) 电路的动态分析等知识点上,考查的题型多为 地位 4.电源的电动势和内阻(Ⅱ) 选择题和实验题(其中对实验的考查难度较 5.闭合电路的欧姆定律(Ⅱ) 大)。 6.电功率、焦耳定律(I) 考点应用电路的串、并联规律结合闭合电路欧姆
1 第七章 恒 定 电 流 一、近三年高考考查知识点统计 (1)从近三年高考试题考点分布可以看出，高考对本章内容的考查重点有对电路基本概 念和规律的考查以及对闭合电路欧姆定律的考查。电路动态分析，故障判断题，以非常高的 频率出现在各地的高考题中；高考一直非常重视对四个实验的考查，电学实验除了考查大纲 要求的实验，还有一些设计型的实验，考查学生独立完成实验的能力，包括理解实验原理、 实验目的及要求，了解器材的使用，掌握实验步骤方法数据的处理能力等。 (2)高考对本章内容主要以选择题和实验题形式出现，难度中等。 二、2014 年高考预测 (1)预计在 2014 年高考中，多以考查知识的综合应用为主，突出分析问题能力的考查， 实验题仍是主要考查题型，也可以以选择题的形式考查本专题的基本规律的应用。 (2)在实验方面的命题重点为：基本仪器的使用，实验原理的理解，实验数据的处理等； 以基本实验中总结出实验结论，实验设计思想，并将其应用到拓展型、迁移型实验题目的分 析中，考查对实验方法的领悟情况和迁移应用能力、创新能力。 [备课札记] 第七章 恒 定 电 流 [学习目标定位] 考 纲 下 载 考 情 上 线 1.欧姆定律(Ⅱ) 2．电阻定律(Ⅰ) 3．电阻的串联、并联(Ⅰ) 4．电源的电动势和内阻(Ⅱ) 5．闭合电路的欧姆定律(Ⅱ) 6．电功率、焦耳定律(Ⅰ) 高考 地位 本章内容在高考中考查的频率较高，考查的内 容主要集中在部分电路和闭合电路欧姆定律、 电路的动态分析等知识点上，考查的题型多为 选择题和实验题(其中对实验的考查难度较 大)。 考点 1.应用电路的串、并联规律结合闭合电路欧姆
实验七:测定金属的电阻率(同时练布设定律进行电路的动态分析 习使用螺旋测微器) 2.分析含容电路和含电动机的非纯电阻电路 实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线 以及判断电路故障 实验九:测定电源的电动势和内阻 3.计算电路的电功和电热 实验十:练习使用多用电表 第1单元 电流申阻电功电功率 必备知识要打牢 抓双基 固本源 得基础分 掌握程度 电流 「想一想] 电子绕核运动可以看做一环形电流。设氢原子中的电子以速度U在半径为r的轨道上运 动,用e表示电荷量,则其等效电流为多大? 「提示]氢原子的核外电子只有一个,电子绕核做圆周运动,圆轨道周长为2πr,电子 运动速率为,则毎秒钟电子绕核转动转过的圈数为n 电流为毎秒钟通过某横截面的电荷量,对电子绕核运动形成的等效电流而言,其等效电 流为=ne=e。 记一记] 1.形成电流的条件 (1)导体中有能够自由移动的电荷。 (2)导体两端存在申压 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:/=q (2)微观表达式:l=mgSu
2 实验七：测定金属的电阻率(同时练 习使用螺旋测微器) 实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验九：测定电源的电动势和内阻 实验十：练习使用多用电表 布设 定律进行电路的动态分析。 2．分析含容电路和含电动机的非纯电阻电路 以及判断电路故障。 3．计算电路的电功和电热。 第 1 单元 电流__电阻__电功__电功率 电 流 [想一想] 电子绕核运动可以看做一环形电流。设氢原子中的电子以速度 v 在半径为 r 的轨道上运 动，用 e 表示电荷量，则其等效电流为多大？ [提示] 氢原子的核外电子只有一个，电子绕核做圆周运动，圆轨道周长为 2πr，电子 运动速率为 v，则每秒钟电子绕核转动转过的圈数为 n＝ v 2πr 。 电流为每秒钟通过某横截面的电荷量，对电子绕核运动形成的等效电流而言，其等效电 流为 I＝ne＝ v 2πr e。 [记一记] 1．形成电流的条件 (1)导体中有能够自由移动的电荷。 (2)导体两端存在电压。 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＝ q t 。 (2)微观表达式：I＝nqSv
(3)单位:安培(安),符号A,1A=1C/s [试一试 1如图7-1-1所示,一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷 量为q,当此棒沿轴线方向做速度为υ的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大 小为() OOooooo ⊙oe⊙ 图7-1-1 B qUs 解析:选A在电荷的运动方向上假设有一截面,则在t时间内通过截面的电荷量为Q arq,则等效电流为1=2=a,故选项A正确。 知识点二 电阻电阻定律 「想一想] 两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀的拉长到原来的两倍,把另一根导 线对折后绞合起来,则它们的电阻之比为多少? 「提示]金属线原来的电阻为R=plS,拉长后:=2l。因为V=S不变,所以S′= .R-3y的=4对折后P=5=3,所以R”个=公2则R:R 16:1。 [记一记] 1.电阻 (1)定义式:R=。 (2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用。 2.电阻定律 (1)内容:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与它的横截面积成反比,导体 的电阻还与构成它的材料有关 (2)表达式:R= 3.电阻率
3 (3)单位：安培(安)，符号 A,1 A＝1 C/s。 [试一试] 1.如图 7－1－1 所示，一根截面积为 S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷 量为 q，当此棒沿轴线方向做速度为 v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大 小为( ) 图 7－1－1 A．vq B.q v C．qvS D. qv S 解析：选 A 在电荷的运动方向上假设有一截面，则在 t 时间内通过截面的电荷量为 Q ＝vt·q，则等效电流为 I＝ Q t ＝vq，故选项 A 正确。 电阻 电阻定律 [想一想] 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀的拉长到原来的两倍，把另一根导 线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为多少？ [提示] 金属线原来的电阻为 R＝ρl/S，拉长后：l′＝2l。因为 V＝lS 不变，所以 S′＝ S 2 ，R′＝ρ l′ S′ ＝4ρ l S ＝4R。对折后 l″＝ l 2 ，S″＝2S，所以 R″＝ρ l″ S″ ＝ρ· l/2 2S ＝ R 4 ，则 R′∶R″ ＝16∶1。 [记一记] 1．电阻 (1)定义式：R＝ U I 。 (2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用。 2．电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体 的电阻还与构成它的材料有关。 (2)表达式：R＝ρ l S 。 3．电阻率
(1)计算式:p (2)物理意义:反映导体的导电性能,是表征材料性质的物理量。 (3)电阻率与温度的关系: ①金属:电阻率随温度升高而增大 ②半导体:电阻率随温度升高而减小 些合金:几乎不受温度的影响 2.下列说法正确的是() A.据R=可知,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的 倍 B.不考虑温度对阻值的影响,通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不 C.据P=7可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体 的长度l成反比 D.导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关 解析:选BDR=,是电阻的定义式,导体电阻由导体自身性质决定,与U、I无关 当导体两端电压U加倍时,导体内的电流/也加倍,但比值(R)仍不变,所以A错,B对;p 是导体电阻率的定义式,导体的电阻率由材料和温度决定,与R、S、l无关,所以C 错,D对 电功电功率 「想一想] 一台电动机内阻为19,接到120V的电源上。当电动机工作时,电流为10A。问: (1)电动机输入功率是多少瓦? (2)电动机发热功率是多少瓦? (3)输出的机械功率是多少瓦? 「提示](1)电动机的输入功率P电=Ul=120×10W=1200W (2)电动机的发热功率P热=Pr=102×1W=100W。 (3)输出的机械功率P机=P电-P热=1200W-100W=1100W
4 (1)计算式：ρ＝R S l 。 (2)物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量。 (3)电阻率与温度的关系： ①金属：电阻率随温度升高而增大。 ②半导体：电阻率随温度升高而减小。 ③一些合金：几乎不受温度的影响。 [试一试] 2．下列说法正确的是( ) A．据 R＝ U I 可知，加在电阻两端的电压变为原来的 2 倍时，导体的电阻也变为原来的 2 倍 B．不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不 变 C．据 ρ＝ RS l 可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积 RS 成正比，与导体 的长度 l 成反比 D．导体的电阻率与导体的长度 l、横截面积 S、导体的电阻 R 皆无关 解析：选 BD R＝ U I 是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性质决定，与 U、I 无关。 当导体两端电压 U 加倍时，导体内的电流 I 也加倍，但比值(R)仍不变，所以 A 错，B 对；ρ ＝ RS l 是导体电阻率的定义式，导体的电阻率由材料和温度决定，与 R、S、l 无关，所以 C 错，D 对。 电功 电功率 [想一想] 一台电动机内阻为 1 Ω，接到 120 V 的电源上。当电动机工作时，电流为 10 A。问： (1)电动机输入功率是多少瓦？ (2)电动机发热功率是多少瓦？ (3)输出的机械功率是多少瓦？ [提示] (1)电动机的输入功率 P 电＝UI＝120×10 W＝1 200 W。 (2)电动机的发热功率 P 热＝I 2 r＝102×1 W＝100 W。 (3)输出的机械功率 P 机＝P 电－P 热＝1 200 W－100 W＝1 100 W
[记一记] 1.电功 (1)表达式:W=qU=Ito (2)电流做功的实质:电能转化为其他形式能的过程。 2.电功率 (1)定义:单位时间内电流所做的功 (2)表达式:P= 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=PRt [试一试] 3.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是() A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多 B.W=Um适用于任何电路,而W=PR=t只适用于纯电阻的电路 C.在非纯电阻的电路中,U>PR D.焦耳热Q=PRt适用于任何电路 解析:选BCD电功率公式P=—,功率越大,表示电流做功越快。对于一段电路,有 P=U,l=,焦耳热Q=(R,可见Q与P、U、都有关所以,P越大,Q不一定越 大,A不对。W=U是电功的定义式,适用于任何电路,而I=只适用于纯电阻的电路, B对。在非纯电阻的电路中,电流所做的功=焦耳热+其他形式的能,所以W>Q,即U >PR,C正确。Q=PRt是焦耳热的定义式,适用于任何电路中产生的焦耳热,D正确。 高频考点要通关 抓考点 攻重点 得拔高分 掌握程度 GAOPIN KAODIAN YAO TONGGUAN 对电流表达式的理解 公式适用范围 字母含义 公式含义 定义式 切电路|9:(1)是通过整个导体横截面的电反映了的大 荷量,不是单位面积上的电荷量小,但不能说
5 [记一记] 1．电功 (1)表达式：W＝qU＝UIt。 (2)电流做功的实质：电能转化为其他形式能的过程。 2．电功率 (1)定义：单位时间内电流所做的功。 (2)表达式：P＝ W t ＝UI。 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＝I 2Rt。 [试一试] 3．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( ) A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．W＝UIt 适用于任何电路，而 W＝I 2Rt＝ U2 R t 只适用于纯电阻的电路 C．在非纯电阻的电路中，UI＞I 2R D．焦耳热 Q＝I 2Rt 适用于任何电路 解析：选 BCD 电功率公式 P＝ W t ，功率越大，表示电流做功越快。对于一段电路，有 P＝IU，I＝ P U ，焦耳热 Q＝ P U 2Rt，可见 Q 与 P、U、t 都有关。所以，P 越大，Q 不一定越 大，A 不对。W＝UIt 是电功的定义式，适用于任何电路，而 I＝ U R 只适用于纯电阻的电路， B 对。在非纯电阻的电路中，电流所做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以 W＞Q，即 UI ＞I 2R，C 正确。Q＝I 2Rt 是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D 正确。 对电流表达式的理解 公式 适用范围 字母含义 公式含义 定义式 I＝ q t 一切电路 q：(1)是通过整个导体横截面的电 荷量，不是单位面积上的电荷量 q t 反映了 I 的大 小，但不能说 I