2025版高中物理：第十章 电路及其应用 电能第1讲 电路的基本概念和规律

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第十章 电路及其应用
　
电能
核心素
养考点内容 高考真题 备考建议
物理观
念
电 流 、 电 压 、 电
阻、电阻率、电动
势 、 电 功 、 电 功
率、焦耳热、供电
效率
2023 全国乙 T20(电学黑箱)
2023 全国甲 T22(研究小灯泡
伏安曲线)
2023 全国乙 T23(测金属丝电
阻率)
2023 江苏 T13(探究电压表内
阻对测量结果的影响)
2023 辽宁 T12(测导电漆电阻
率)
2023 广东 T12(测导电液电阻
率)
2023 北京 T16(测金属丝电阻
率)
2023 湖北 T12(测电源电动势
与内阻、电流表内阻)
2023 湖南 T12(探究压膜电阻
及应用)
2023 浙江 T18(测电源电动势
与内阻)
2022 全 国 甲 T10( 测 电 表 内
阻)
2022 全国乙 T10(伏安法测电
阻)
2022 河北 T12(用多用电表分
析电路故障)
2022 湖南 T12(自制欧姆表实
验)
2022 浙江 T12(非纯电阻电路
能量的转化)
2022 山东 T4(伏安法测电阻)
试题特点:电学实验试题
涉及的理论主要有闭合
电路及部分电路的欧姆
定律,串、并联电路的规
律等;近几年来试题难度
呈逐年降低趋势;试题设
计主要表现在两个方面:
(1) 完成基本实验的能
力。试题源于教材,重点
考查基本的实验知识、
技能与方法
(2)设计新实验的能力。
创 新 点 主 要 是 实 验 器
材、原理、方法、数据
处理等方面,旨在考查探
究能力
备考建议:立足教材上的
实验,在实验原理、器材
选择、电路设计、实验
方法、安全意识及误差
分析等方面进行全面复
习
科学思
维
伏安法测电阻、伏
安法测电源电动势
和内阻等实验电路
的结构(模型)、基于
电路理论及数据的
推理论证(原理、数
据 处 理 及 误 差 分
析)、创新思维设计
新的实验方案等
科学探
究
用传统实验器材去
设计、完成新的实
验方案(电表电阻、
电容器电容、电源
电动势和内阻的测
量等)
科学态
度
与责任
具有安全意识、尊
重实验数据、具有
严肃认真及实事求
是的科学态度
第1讲
　
电路的基本概念和规律
对应学生用书 P213
考点一
　
电流的理解与计算
一、电源及其作用
1.电源是能把
①　　　　
从正极“搬运”到负极的装置。Þ
2.电源的作用:维持电路两端有一定的
②　　　
,使电路中保持
③　　　　
的电流。Þ
二、电流:电荷的定向移动形成电流。
1.形成条件
内因:导体中有大量的可以自由移动的电荷——
④　　　　
电荷。Þ
外因:导体两端存在
⑤　　　　
差。Þ
2.电流的方向:物理学上规定,⑥
　　　　
电荷定向移动的方向为电流正方向。Þ
在
⑦　　　　
电路中电流由电源正极流向负极;
在
⑧　　　　
电路中电流由电源负极流向正极。Þ
3.电流是标量。电流虽然既有大小又有方向,但它的运算遵循代数运算法则,是标量。
4.电流的大小和单位
(1)定义:通过导体横截面的电荷量与时间的比值。
(2)定义式:I=⑨
　　　　
。Þ
(3)单位:⑩
　　　　
。1 A=1 C/s。Þ
三、电流的微观表达式及其推导
从微观上看,电流大小取决于导体中单位体积的自由电荷数 n、每个自由电荷的电荷量 q、
定向移动的速率v、导体的横截面积S。
电流的微观表达式为I=
　　　　
。Þ
推导:如图所示,设柱形导体的横截面的面积为S,自由电子数密度(单位体积内的自由电子
数)为n,自由电荷定向移动的平均速率为 v,自由电荷的电荷量为 q,则时间 t内通过导体的
横截面的自由电 荷 数 N=
　　　　　　　　
,时间 t内通过横截面 的 电 荷量 Q=
=
　　　　
,根据电流的定义可得,导体中的电流 I=
Q
t
=
　　　　　
。Þ
　　
答案
　①
电子
　②
电压
　③
持续
　④
自由
　⑤
电势
　⑥
正
　⑦
外
　⑧
内
　⑨
q
t
　⑩
安
培(A)
　
nqSv
　
nSvt
Nq
　
nSvtq
　
nqSv
　　
锂电池以碳材料为负极,以含锂的化合物为正极。在充电过程中,通过化学反应,电池正
极产生锂离子,锂离子通过电解液运动到负极,嵌在有很多微孔的负极碳材料中,嵌入的锂离
子越多,电池中充入的电荷量也就越多,在放电时,负极的锂离子又会通过电解液返回正极,则
图示时刻,锂离子电池处于
　Þ Þ
放
Þ Þ　Þ Þ
(选填“放”或“充”)电状态,电场力对锂离子做
　Þ Þ
负
Þ Þ
(选填“正”或“负”)功,两端的电压正在逐渐
　Þ Þ
减小
Þ Þ　Þ Þ
(选填“增大”或“减小”)。Þ
四个模型
情境图示应用 I=
q
t
求解电流时的注意要点
电解液中正、负离子定向移动形成的电流
1.电荷量 q是通过电解液横截面的电荷量而不是单位面积的电荷量;
2.电荷量不相等的同种电荷同向通过某一横截面时,q=q1+q2,异种电荷反向通过某一横截
面时,q=|q1|+|q2|
金属导体中自由电子定向移动形成的电流
1.电荷量 q是通过导体横截面的自由电子的总电荷量,而不是单位面积的自由电子的电荷
量;
2.若已知单位体积的自由电子数为 n,则利用I=
q
t
推导可得金属导体内的电流 I=neSv,式中
v为电子定向移动的速率,S为金属导体的横截面面积,e为电子的电荷量
电荷持续做圆周运动时形成的环形电流(等效电流)
摘要：

第十章电路及其应用　电能核心素养考点内容高考真题备考建议物理观念电流、电压、电阻、电阻率、电动势、电功、电功率、焦耳热、供电效率2023全国乙T20(电学黑箱)2023全国甲T22(研究小灯泡伏安曲线)2023全国乙T23(测金属丝电阻率)2023江苏T13(探究电压表内阻对测量结果的影响)2023辽宁T12(测导电漆电阻率)2023广东T12(测导电液电阻率)2023北京T16(测金属丝电阻率)2023湖北T12(测电源电动势与内阻、电流表内阻)2023湖南T12(探究压膜电阻及应用)2023浙江T18(测电源电动势与内阻)2022全国甲T10(测电表内阻)2022全国乙T10(伏安法测电阻...

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