高考物理专题37 电路的基本概念和规律（含解析）试题VIP免费

专题37电路的基本概念和规律一、电流1．电流（1）定义：电荷的定向移动形成电流。（2）条件：①有自由移动的电荷；②导体两端存在电压。注意：形成电流的微粒有三种：自由电子、正离子和负离子。其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷是正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。（3）公式①定义式：qIt，q为在时间t内穿过导体横截面的电荷量。注意：如果是正、负离子同时定向移动形成电流，那么q是两种离子电荷量的绝对值之和。②微观表达式：I=nSve，其中n为导体中单位体积内自由电子的个数，q为每个自由电荷的电荷量，S为导体的横截面积，v为自由电荷定向移动的速度。（4）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，与负电荷定向移动的方向相反。注意：电流既有大小又有方向，但它的运算遵循算术运算法则，是标量。（5）单位：国际单位制中，电流的单位是安培（A），常用单位还有毫安（mA）、微安（μA），1mA=10–3A，1μA=10–6A。2．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；方向周期性改变的电流叫交变电流。3．三种电流表达式的比较分析公式适用范围字母含义理解定义式qIt一切电路q：①通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上的电荷量；②当异种电荷反向通过某横截面时，所形成的电流是同向的，应是q=|q1|+|q2|qt反应了I的大小，但不能说I∝q，I正比1t微观式I=nSve一切电路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体的横截面积n：自由电子定向移动的速度从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式UIR金属、电解液U：导体两端的电压R：电体本身的电阻I由U、R决定，I∝U，I正比1R二、电源的电动势1．电源：通过非静电力做功使导体两端存在持续电压，将其他形式的能转化为电能的装置。2．电动势（1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。（2）表达式：qWE。（3）物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。注意：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关。（4）方向：电动势虽然是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，规定由负极经电源内部指向正极的方向（即电势升高的方向）为电动势的方向。（5）电动势与电势差的比较电动势电势差物理意义反应电源内部非静电力做功把其他形式的能转化为电能的情况反应电路中电场力做功把电能转化为其他形式的能的情况定义式E=W/qW为电源的非静电力把正电荷从电源内部由负极移到正极所做的功U=W/qW为电场力把电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式E=IR+Ir=U外+U内U=IR测量利用欧姆定律间接测量利用电压表测量决定因素与电源的性质有关与电源、电路中的用电器有关特殊情况当电源断开时，路段电压值=电源的电动势三、电阻、电阻定律1．电阻（1）定义式：IUR。（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。2．电阻定律：SLR。3．电阻率（1）物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性。（2）电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度的升高而增大；②半导体的电阻率随温度的升高而减小；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减小为零，成为超导体。4．对电阻、电阻定律的理解和应用（1）电阻与电阻率的区别①电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大。电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好。②导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小。③导体的电阻、电阻率均与温度有关。（2）电阻的决定式和定义式的区别公式SLRIUR区别电阻定律的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体（3）导体形变后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以...