2025届高考物理一轮总复习第8单元静电场素养练12等效思想在电场中的应用科学思维课件新人教版 (6)

这是一份2025届高考物理一轮总复习第8单元静电场素养练12等效思想在电场中的应用科学思维课件新人教版 (6)，共28页。PPT课件主要包含了落实基础主干，4三个表达式，BCD，突破命题视角等内容，欢迎下载使用。
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)电流的单位:安培(安),符号A,1 A=1 C/s。(A是国际单位制中的七个基本单位之一)
2.电阻(1)定义:导体两端的电压跟通过导体的电流之比反映了导体对电流的阻碍作用,物理学中就把它叫作导体的电阻。(2)定义式: ,其中U为导体两端的电压,I为导体中的电流。(3)单位:国际单位是欧姆(Ω)。3.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: 。
4.电阻率(1)计算公式: 。(2)物理意义:电阻率是反映材料导电性能优劣的物理量。(3)电阻率与温度的关系①金属导体:电阻率随温度升高而增大。②负温度系数半导体:电阻率随温度升高而减小。③超导体:当温度特别低时,某些材料的电阻率可以降到0,成为超导体。④一些合金:电阻率几乎不受温度变化的影响。
5.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比。(2)公式: 。(3)适用条件:金属和电解质溶液。对气态导体、半导体元件不适用,对电动机、电解槽等非纯电阻元件不适用。
(4)伏安特性曲线①定义:在直角坐标系中,用横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I,这样画出的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线。②线性元件:若元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线,这样的电学元件叫作线性元件。如图甲所示。遵从欧姆定律。③非线性元件:伏安特性曲线不是直线的电学元件叫作非线性元件。如图乙所示。不遵从欧姆定律。
6.电功、电功率及焦耳定律(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=Iut (适用于任何电路)。③单位:国际单位是焦耳(J),常用单位是千瓦时(kW·h),1 kW·h=3.6×106 J。④能量转化:电荷的电势能转化成其他形式的能。(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: =UI。③单位:国际单位是瓦特,简称瓦(W),常用单位是千瓦(kW),1 kW=103 W。
(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。(4)热功率①定义:单位时间内的发热量通常称为热功率。②公式:P热=I2R。③单位:国际单位是瓦特,简称瓦(W)。
[练一练]1.判断下列说法对错
2.(多选)(教材必修第三册第59页“演示”改编)取一段额定电压为220 V,额定功率大于100 W的废灯泡的灯丝约2 cm长,灯丝与两节干电池及2.5 V小灯泡的电路连接如图所示,闭合开关,小灯泡发光并且较亮,再用点燃的蜡烛给灯丝加热,则(　　)A.小灯泡和灯丝是并联连接B.观察到的现象是小灯泡变暗C.小灯泡变暗的原因是灯丝的电阻随温度升高而增大D.上述现象说明了温度升高,灯丝的电阻率变大
解析 由图可知小灯泡和灯丝串联,A错误;用点燃的蜡烛给灯丝加热,灯丝的电阻随温度升高而增大,观察到的现象是小灯泡变暗,B、C正确;灯丝的电阻率由温度决定,温度升高,灯丝的电阻率变大,D正确。
考点一　电流的理解与计算
典例　(2023浙江金华模拟)如图所示,电解池内有一价的电解液,t时间内通过电解液内面积为S的截面的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,下列说法正确的是(　　)A.当n1=n2时,电流大小为零
考点二　电阻定律的理解与应用
典例　(2023浙江模拟)家庭电路中常用熔断保险丝。当电路中有较强电流通过时,保险丝会快速熔断,及时切断电源,保障用电设备和人身安全。经测量,有一段保险丝电阻为R、熔断电流为2 A。若将这段保险丝对折后绞成一根,那么保险丝的电阻和熔断电流将变为(　　)
考点三　欧姆定律与伏安特性曲线
典例　某灯泡的伏安特性曲线如图所示,图中OA连线与横轴的夹角为α,A点的坐标为(U0,I0),其切线与纵轴交点的纵坐标为I1,则(　　)A.灯泡的电阻随电压的增大而减小B.对应A点,灯泡的电阻可表示为tan α
变式练某晶体二极管的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.加正向电压时,二极管电阻较小,且随着电压的增大而增大B.加反向电压时,二极管电阻较大,无论加多大电压,电流都很小C.无论是加正向电压还是加反向电压,电压和电流都不成正比,所以二极管是非线性元件D.二极管加正向电压时,电阻不变
解析 根据欧姆定律可知I-U图线的斜率表示电阻的倒数。由题图可知,二极管加正向电压时电流较大,电阻较小,且随电压的增大,图线上的点与原点连线的斜率在增大,故电阻在减小;加反向电压时,开始电流很小,但当反向电压很大时,二极管被击穿,电流急剧增加。故选C。
考点四　电功、电功率及焦耳定律
典例　(2022江苏卷)如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为R1=2 Ω, R2=3 Ω,R3=2 Ω,R4=4 Ω,电源电动势E=12 V,内阻不计。四个灯泡中消耗功率最大的是(　　)
A.R1B.R2C.R3D.R4
议题说法纯电阻电路与非纯电阻电路的比较
变式练(2023浙江舟山期末)一款儿童电动汽车的部分参数如图所示,则下列说法正确的是(　　)
核定载重　25 kg电源规格　12 V　4.5 A·h充电器　12 V　1 000 mA电机　12 V　2 A
A.电源规格中4.5 A·h中的A·h是电荷量的单位B.电机的输出功率等于24 WC.电机线圈的电阻为6 ΩD.行驶过程中电机突发故障,被卡住无法转动,此时通过电机的电流为2 A