2025高考物理一轮总复习第10章恒定电流第25讲电路的基本概念和部分电路课件

这是一份2025高考物理一轮总复习第10章恒定电流第25讲电路的基本概念和部分电路课件，共54页。PPT课件主要包含了知识梳理·易错辨析，自由电荷，正电荷，气态导体，半导体，电阻的串联并联，U1＋U2＋U3，U1＝U2＝U3，I1＝I2＝I3，I1＋I2＋I3等内容，欢迎下载使用。

一、电流1．形成的条件：导体中有___________；导体两端存在________。2．标矢性：电流是标量，__________定向移动的方向规定为电流的方向。3．两个表达式
二、电阻与电阻定律1．电阻：导体两端的电压和通过它的________的比值。表达式为__________。2．电阻定律(1)内容：导体的电阻跟导体本身的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，还跟导体的________有关。(2)公式：____________，ρ为反映材料导电性能的物理量。
(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：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然降为0，成为超导体。④一些合金：电阻率几乎不受温度的影响。
三、部分电路的欧姆定律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．适用条件：适用于金属导体和电解液，__________和_________元件不适用。3．表达式：________(说明：这是电流的决定式)。
五、电功、电热(焦耳定律)1．电功和电热(1)电功：W＝________＝__________。(2)电热：计算公式Q＝__________，此关系式又称为焦耳定律。(3)电功和电热的关系在纯电阻电路中，W＝Q；在非纯电阻电路中，W>Q。
2．电功率和热功率(1)电功率：单位时间内电流所做的功，即P＝________。此式适用于一切电路。(2)热功率：单位时间内电阻产生的热量，即P热＝__________。
1.导体中只要电荷运动就形成电流。(　　 )2．电流有方向，所以它是一个矢量。(　　 )
(基础考点·自主探究)1．利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题时的基本思路设柱体微元的长度为L，横截面积为S，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，电荷定向移动的速率为v，则：
2．三个电流表达式的比较
(电流微观表达式I＝neSv的应用)一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积内自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(　　 )
欧姆定律及伏安特性曲线　电阻定律
(基础考点·自主探究)1．电阻与电阻率的区别(1)电阻反映导体对电流的阻碍作用，电阻率反映制作导体的材料导电性能的好坏。(2)R大，ρ不一定大，导电性能不一定差；ρ小，R不一定小，对电流的阻碍作用不一定小。(3)导体的R、ρ均与温度有关。
2．电阻的两个公式对比
3.对伏安特性曲线的理解
【跟踪训练】 (欧姆定律与U－I图线)金属铂的电阻对温度的高低非常敏感，可用于制作电阻温度计。现有甲、乙两个U－I图像，其中一个为描述金属铂的图像，下列判断正确的是(　　 )
(电阻定律的理解和应用)一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为40 cm时测得电阻为R。若盐水柱的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)，则盐水柱电阻变为(　　 )
(欧姆定律与I－U图线)导体A、B、C的伏安特性曲线分别是图线1、2、3，其中导体C为一非线性电阻，当它们串联后接在电压恒为6 V的直流电源两端时，它们的电阻分别为R1、R2、R3。则下列说法中正确的是(　　 )
A．此时流过三个导体的电流均为1 AB．R1∶R2∶R3＝1∶2∶3C．若将三个导体串联后接在3 V的直流电源上，则三个导体的阻值之比不变D．若将三个导体并联后接在3 V的直流电源上，则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3＝2∶3∶1
[解析]　由题图可知，R1为1 Ω，R2为3 Ω，当三个导体串联时，通过各个导体的电流相等，则三个导体两端的电压之和应为6 V，由题图可知，三个导体中的电流应为1 A，电压分别为1 V、3 V、2 V，则由欧姆定律可知，三个导体的电阻之比R1∶R2∶R3＝1∶3∶2，故A项正确，B项错误；若将三个导体串联后接在3 V的电源上，导体A、B的阻值不变，而导体C因为电压变化，则电阻一定变化，三个导体的阻值之比变化，故C项错误；若将三个导体并联后接在3 V的电源上，通过各导体的电流分别为3 A、1 A、2 A，故D项错误。
(欧姆定律、电阻定律与电流微观表达式的综合应用)(多选)如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大。在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是( )A．R1中的电流小于R2中的电流B．R1中的电流等于R2中的电流C．R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率D．R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率
串、并联电路及电表的改装
(能力考点·深度研析)1．串、并联电路中几个常见的推论(1)串联电路串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。若n个相同的电阻串联，总电阻R总＝nR。
(2)并联电路①并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，且小于其中最小的电阻。
►考向1　串、并联电路 (多选)(2023·全国乙卷)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12＝3.0 V，U23＝2.5 V，U34＝－1.5 V。符合上述测量结果的可能接法是( )A．电源接在1、4之间，R接在1、3之间B．电源接在1、4之间，R接在2、4之间C．电源接在1、3之间，R接在1、4之间D．电源接在1、3之间，R接在2、4之间
[解析]　根据题意画出电路图，如下可见U34>0，A错误；根据题意画出电路图，如下可见U34>0，B错误；
根据题意画出电路图，如下可见上述接法可符合上述测量结果，C正确；根据题意画出电路图，如下可见上述接法可符合上述测量结果，D正确。故选CD。
[解析]　(1)由题给电路图可知，当S1和S2均断开时，G与R1串联，改装成的电表是电压表，最大测量值U＝Ig(Rg＋R1)＝0.001×(100＋900)V＝1 V；
【跟踪训练】 (电表对电路的影响)(多选)如图所示，经过精确校准的电压表V1和V2，分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，读数依次为12.7 V和12.3 V，则( )A．a、b间的实际电压略大于12.7 VB．a、b间的实际电压略小于12.7 VC．电压表V1的内阻大于V2的内阻D．电压表V1的内阻小于V2的内阻
[解析]　由于电压表不是理想电表(内阻不是无穷大)，当a、b两端接入电压表后，电阻R与电压表的并联电阻小于电阻R，根据欧姆定律和串、并联电路规律可知，电阻R与电压表的并联总电压小于电阻R的实际电压，即a、b两端实际电压将大于电压表的示数，即a、b间的实际电压略大于12.7 V，故A项正确，B项错误；根据欧姆定律可知，若电压表的内阻越大，电压表与R的并联电阻就越大，电压表的示数也越大，即电压表V1的内阻大于V2的内阻，故C项正确，D项错误。
(电表改装的读数和偏角问题)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表和两个电压表。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则(　　 )A．电流表A1的读数等于电流表A2的读数B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角
[解析]　电流表A1的量程大于电流表A2的量程，故电流表A1的电阻值小于电流表A2的电阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表A1的读数大于电流表A2的读数，故A错误；两个电流表的表头是并联关系，电压相同，通过表头的电流相同，故指针偏转角度相等，故B错误；电压表V1的量程大于V2的量程，根据电压表改装的原理可知电压表V1的电阻值大于电压表V2的电阻值，串联时电流相同，电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误；两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故指针偏转角度相等，故D正确。
(能力考点·深度研析)1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较
电功、电功率、电热及热功率
2.关于非纯电阻电路的两点注意(1)当电动机通电卡住不转动时，电路应为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能；(2)只有在电动机转动时电路为非纯电阻电路，此时U>IR，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能。
►考向1　纯电阻电路　电功和电功率问题 (2022·江苏高考)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．R1 B．R2 C．R3 D．R4
►考向2　非绝电阻电路电功和电热的关系
非纯电阻电路的分析方法