高考物理一轮复习讲义第10章第1课时　电路的基本概念及规律（2份打包，原卷版+教师版）

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第1课时 电路的基本概念及规律
目标要求 1.知道电流的概念、定义式及微观表达式。2.理解部分电路欧姆定律及电阻定律。3.会进行串、并联电路分析，理解电表改装的原理。4.理解焦耳定律并能区分纯电阻电路和非纯电阻电路。
考点一 电流的概念及表达式
1．电流
电荷的__________形成电流，I＝________。
2．电流形成的条件：导体中有________________；导体两端存在________。
3．电流的标矢性：电流是标量，但有方向，规定________________定向移动的方向为电流的方向。
思考
1.如图所示，设金属导体的横截面积为S，导体中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，自由电荷定向移动的速率为v，试推导电流的微观表达式。
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2．在导体导电时，电流的传输速度与电荷定向移动的平均速率相同吗？
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例1 如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，自由电子的质量为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( )
A.eq \f(mv2,2eL) B.eq \f(mv2Sn,e) C．ρnev D.eq \f(ρev,SL)
电流的三种表达式及其比较
考点二 部分电路欧姆定律及电阻定律
1．部分电路欧姆定律
(1)内容：导体中的电流跟导体两端的________成正比，跟导体的________成反比。
(2)表达式：I＝________。
(3)适用范围：________导电和______________导电，不适用于气态导体或半导体元件。
2．对U－I图像和I－U图像的理解(如图甲、乙所示)
(1)图线a、c、d、f表示线性元件，b、e表示非线性元件。
(2)图线b上的点与O点连线的斜率不断变小，电阻不断变小；图线e上的点与O点连线的斜率不断变大，电阻不断变小。
(3)图中Ra________Rc，Rd________Rf。(均选填“>”“I2R。( )
3．焦耳定律只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路。( )
例6 (2023·上海市浦东新区一模)四只完全相同的灯泡分别用图甲、乙两种方式连接，电路两端电压分别为6 V和10 V。当灯泡都正常发光时，R1、R2消耗的电功率分别为P1和P2，则( )
A．P1>P2 B．P1Q
电热
电流通过导体产生的热量
Q＝______
电功率
单位时间内电流所做的功
P＝______
对纯电阻电路，电功率等于热功率：P＝P热＝UI＝I2R；
对非纯电阻电路，电功率大于热功率：P>P热
热功率
单位时间内导体产生的热量
P热＝____