2010高考物理一轮复习 4.电路的基本概念、部分电路精品资料

4. 电路的基本概念、部分电路

1、高考解读

真题品析

知识：电阻定律、电阻的串联

例1.（09年全国卷Ⅰ）24.(15分) 材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t=0 ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知：在0 ℃时，铜的电阻率为1.7×10 Ω?m,碳的电阻率为3.5×10 Ω?m,附近，在0 ℃时，.铜的电阻温度系数为3.9×10 ℃

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,碳的电阻温度系数为-5.0×10℃.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体，要求其电阻在

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0 ℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。 解析：设碳棒的长度为X,则铜棒的电阻为R1??1(1?x)(1?x),碳棒的电阻??o1(1??1t)ssR2??2xx??o2(1??2t),要使得在00c附近总电阻不随温度变化,则有R1?R2?定值,则有式中t的系ss数必须为零,即有x≈0.0038m。 答案：0.0038m

点评：可能不少同学被材料的文字吓着了，其实材料题关键是从中快速提取有用信息。比如此题仅不过考查电阻定律、电阻的串联知识，我们要勇敢面对材料题且处理时要掌握好技巧（提取有用的，有些内容可以忽略不看）。 热点关注 知识：电路结构

例2.（宁夏卷）15.一个T型电路如图所示，电路中的电R1?10?, 试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则 A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40? B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40? C. 当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为80 V D. 当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V

解析：A选项： R2与R3并联电阻为30Ω后与R1串联，ab间等效电阻为40Ω，A对

R2?120?,R3?40?.另有一测

用心 爱心 专心 1

B选项： R1与R2并联电阻为8Ω后与R3串联，cd间等效电阻为128Ω，B错

40

C选项：电阻R2未接入电路，cd两端的电压即为R3的电压，为Ucd = ×100V=80V，C对；D选项：但cd5040

两端接通测试电源时，电阻R1未接入电路，ab两端电压即为R3的电压，为Uab = ×100V=25V，D错。

160答案：AC

点评：本题考查电路的结构，串并联知识。正确认识电路时学好恒定电流这一章的基础。

2、知识网络

考点1.导体中的电场和电流 1. 导线中的电场

⑴形成因素：是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。 ⑵方向：导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。 ⑶性质：导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。 2．电流

⑴导体形成电流的条件：①要有自由电荷②导体两端形成电压。

⑵电流定义：通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。

公式：I(A)?Q(C) t(S)⑶电流是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（或与负电荷定向移动的方向相反）。单位：A， 1A=10mA=10μA

⑷微观表达式:I=nqvs，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷电荷量，s是导体的横截面积，v是自由电荷的定向移动速率。（适用于金属导体）.

＊说明：导体中三种速率（定向移动速率非常小约10m/s，无规律的热运动速率较大约10m/s，电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮）

⑸电流的分类：方向不改变的电流叫直流电流，方向和大小都不改变的电流叫恒定电流，方向改变的电流叫交变电流。

考点2. 电动势

1.非静电力：根据静电场知识可知，静电力不可能使电流从低电势流向高电势，因此电源内部必然存在着从负极指向正极的非静电力。

2.电源电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极送到正极所做的功跟被移送电荷量的比值，即

用心 爱心 专心

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E?W/q

＊说明：从能量转化的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。

3、物理意义：反映电源把的能其他形式转化为电势能本领的大小，在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极送到正极所做的功。

考点3. 电阻定律、电阻率

1.电阻定律：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及温度有关，公式：R??L S2

2.电阻率：上式中的比例系数ρ（单位是Ωm） ，它与导体的材料温度有关，是表征材料导电性质的一个重要的物理量，数值上等于长度1m，截面积为1m导体的电阻值。

＊金属导体的电阻率随温度的升高而变大可以做电阻温度计用，半导体的电阻率随温度的升高而减小，有些合金的电阻率不受温度影响。

考点4.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，跟它的电阻R成反比。 2. 公式：I?U/R

3. 适用条件：适用与金属导电和电解液导电，对气体导体和半导体元件并不适用。

4.导体的伏安特性曲线：用表示横坐标电压U，表示纵坐标电流I，画出的I-U关系图线，它直观地反映出导体中的电流与电压的关系。

⑴线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律。 ⑵非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件，不适用于欧姆定律。

考点5.电功和电功率、焦耳定律

1.电功 ：在电路中，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动而形成电流，在此过程中电场力对自由电荷做功，在一段电路中电场力所做的功，用W=Uq=UIt来计算。 2.电功率：单位时间内电流所做的功，P=W/t=UI

3.焦耳定律：电流流过导体产生的热量，有Q=IRt来计算

3、复习方案

用心 爱心 专心

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2

基础过关

重难点：导体的伏安特性曲线

(改编)例3. 如图2所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．现把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别用P1和P2表示；并联的总电阻设为R．下列关于P1与P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是( ) A．特性曲线在Ⅰ区，P1

解析：并联之后电阻比R1和R2电阻都小，根据此图的斜率的倒数

以并联之后的特性曲线在Ⅰ区BD错，由原图可得R1

点评：导体的伏安特性曲线有两种画法：①用表示横坐标电压U，表示纵坐标电流I，画出的I-U关系图线，它的斜率的倒数为电阻②用表示横坐标电压I，表示纵坐标电流U，画出的U-I关系图线，它的斜率为电阻。一定要看好图像的坐标。

典型例题 ：正确理解有关电功和电功率的几个公式

(原创)例4. 一个电解槽的额定电压为U，电流为I，电阻为R，当它正常工作时，以下说法正确的是：（ ）

A.电解槽的功率为U/ R B.电解槽的热功率为IR C．电解槽的输出功率为UI－IR D.电解槽的热功率为U/ R 解析：ABD选项：根据热功率的公式可以得到A错B对。

C选项：由能量守恒定律可以得到电解槽的输出功率等于总功率减去热功率。C对。 答案：BC

(原创)例5.关于电功和电功率以下说法正确的是( ) A．含有电动机电路中电功不能用公式W=UIt来计算 B．在一切电路中电功都等于电热

C．对任何用电器，电功率公式P=UI均适用

D．当二极管两端加的电压为U，流过它的电流为I，此时二极管的电阻可以用R=U/I来计算 解析：A选项：计算电功的公式就用W=UIt，A错。 B选项：在非纯电阻电路中电功大于电热，B错。

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是电阻，所