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一轮复习-导学案45-电流 欧姆定律 伏安特性曲线 电阻定律-教师版.doc
一轮复习-高三物理导学案45教师版
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第PAGE 3页(共 NUMPAGES 3页)
2014-2015学年上学期
“东师学辅” 导学练·高三物理(45)
电流 欧姆定律 电阻和电阻定律 电阻率
【考情分析】
知识整理
请将本节课所涉及的知识点整理于此。(概念,规律,公式,注意事项)
欧姆定律 Ⅱ(考纲要求)
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:I=eq \f(U,R).
3.适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路.
电阻定律 Ⅱ(考纲要求)
1.电阻
(1)定义式:R=eq \f(U,I).
(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,R越大,阻碍作用越大.
2.电阻定律
(1)内容:同种材料的导体,其电阻跟它的长度成正比,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=ρeq \f(l,S).
3.电阻率
(1)计算式:ρ=Req \f(S,l).
(2)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性.
(3)电阻率与温度的关系
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(金属:电阻率随温度升高而增大,半导体:电阻率随温度升高而减小,超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率, 突然减小为零成为超导体.))
对伏安特性曲线的理解
(1)图线a、b表示线性元件.图线c、d表示非线性元件.
(2)图象的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故RaRb(如图甲所示).
(3)图线c的电阻减小,图线d的电阻增大(如图乙所示).
(4)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.
特别提醒
①在IU曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数.
②要区分是IU图线还是UI图线.
③对线性元件:R=eq \f(U,I)=eq \f(ΔU,ΔI);对非线性元件R=eq \f(U,I)≠eq \f(ΔU,ΔI),应注意,线性元件不同状态时比值不变,非线性元件不同状态时比值不同.
方法总结
电流的定义式如何在实际中应用?
本节课还有哪些概念不理解?哪些地方没听懂?哪些方法还不会使用?
问题讨论
用导线把两个带异号电荷的导体相连,导线中的电流只能存在于一瞬间;而用导线把电池的正负极相连,导线中可以产生持续的电流,这是为什么?
R1
R2
A
B
C
在如图所示的电路中,闭合开关,比较A、B、C三点的电势高低。UAB和UBC有何关系?
哪些电路元件适用欧姆定律?
通过伏安特性曲线我们能得到什么信息?
材料的电阻率和那些因素有关系?金属材料的电阻率随温度升高如何变化?半导体材料电阻率随温度升高如何变化?
例题精析
【典例1】有一条横截面积为S的铜导线,通过的电流I 。已知铜的密度为ρ,铜的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,电子的电量为e,在这个问题中可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子。求:
(1)长度为L的上述铜导线中包含的自由电子数目N
(2)铜导线中电子定向移动的速率v。
【(1)N = ρSLNA/M (2)IMρSNAe 】
【变式1】一根横截面积为S的导线,其单位体积含有的自由电子数为n,电子电量为e,已知其中电子的定向移动速度为v,求该导体中的电流。
【nesv】
【变式2】原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动,电子的电荷量为e,等效电流多大?
【ev2πr】
【变式3】一条导线中的电流为1.6A,在1s内通过这条导线某一横截面的电子有多少个?
【1019个】
【变式4】在示波管中,电子枪2s内发射6*1013个电子,则示波管中电流大小约为多少?
【4.8*10-6A】
【典例2】下列说法中正确的是( ).
A.由R=eq \f(U,I) 可知,电阻与电压、电流都有关系
B.由R=ρeq \f(l,S)可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系
C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小
D.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零
【BD】
【典例3】某用电器与供电电源距离L,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电导线的电阻率为ρ,那么,该输电导线的横截面积的最小值是( ).
A.eq \f(ρLI,U) B.eq \f(2ρLI,U) C.eq \f(U,ρLI) D.eq \f(2UL,Iρ)
解析 由部分电路欧姆定律有R=eq \
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