2016年物理一轮【第七章第一讲电流+电阻+电功+电功率】.ppt

一、电流一、电流1电流形成的条件电流形成的条件(1)导体中有导体中有 ；(2)导体两端存在导体两端存在 自由电荷自由电荷电压电压正电荷正电荷2方向：方向： 定向移动的方向定向移动的方向3矢标性：矢标性：电流有方向，但电流是标量电流有方向，但电流是标量二、电阻和电阻率二、电阻和电阻率1电阻电阻(1)定义式：定义式：R .(2)电阻定律：电阻定律：R .2.电阻率电阻率(1)物理意义：反映导体物理意义：反映导体 的物理量，是导体材料的物理量，是导体材料本身的属性本身的属性(2)电阻率与温度的关系电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而金属的电阻率随温度升高而 半导体的电阻率随温度升高而半导体的电阻率随温度升高而 超导体：当温度降低到超导体：当温度降低到 附近时，某些材料附近时，某些材料的电阻率突然的电阻率突然 成为超导体成为超导体导电性能导电性能增大增大减小减小绝对零度绝对零度减小为零减小为零三、伏安特性曲线三、伏安特性曲线1线性元件和非线性元件线性元件和非线性元件理解伏安特性曲线的意义图图7-1-3 四、电功、电功率、电热、电热功率四、电功、电功率、电热、电热功率1电功电功(1)公式：公式：W .(2)适用条件：适用于任何电路适用条件：适用于任何电路(3)实质：电能转化为其他形式的能的过程实质：电能转化为其他形式的能的过程IUt2电功率电功率(1)公式：公式：P .(2)适用条件：适用于任何电路适用条件：适用于任何电路3电热：电热：Q (焦耳定律焦耳定律)4电热功率：电热功率：P .IUI2RtI2R特别提醒特别提醒(1)计算时，首先要区分电路是否为纯电阻电路，恰当地计算时，首先要区分电路是否为纯电阻电路，恰当地选取功率表达式；其次要分清计算的是电功还是电热选取功率表达式；其次要分清计算的是电功还是电热(2)在应用公式进行计算时，由于公式较多容易混淆，但在应用公式进行计算时，由于公式较多容易混淆，但是在计算电功率时要应用是在计算电功率时要应用P电电UI；计算热功率时要应用；计算热功率时要应用P热热I2R来计算来计算典例启迪典例启迪例例1如图如图715所示，在某种所示，在某种带有一价离子的水溶液中，正、负带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图所示离子在定向移动，方向如图所示如果测得如果测得2 s内分别有内分别有1.01018个正个正离子和负离子通过溶液内部的横截离子和负离子通过溶液内部的横截面面M，试问：溶液中电流的方向如，试问：溶液中电流的方向如何？电流多大？何？电流多大？思路点拨思路点拨正、负离子反向通过截面正、负离子反向通过截面M时形成的电流时形成的电流方向相同，因此溶液中的电流为正、负离子同时运动方向相同，因此溶液中的电流为正、负离子同时运动形成的总电流形成的总电流答案答案电流方向为电流方向为AB0.16 A归纳领悟归纳领悟(1)三种电流表达式的区别三种电流表达式的区别(2)应用电流微观表达式时，要注意区分三种速率：应用电流微观表达式时，要注意区分三种速率：电子定向移动速率一般比较小，速率数量级为电子定向移动速率一般比较小，速率数量级为105 m/s；电子热运动的速率：电子不停地做无规则热运动的电子热运动的速率：电子不停地做无规则热运动的速率，速率数量级约为速率，速率数量级约为105 m/s；电流传导速率，等于光速为电流传导速率，等于光速为3108 m/s.题组突破题组突破1在如图在如图716所示的电解池中，测得所示的电解池中，测得5 s内共有内共有7.5 C正电荷和正电荷和7.5 C的负电荷的负电荷通过池的竖直截面通过池的竖直截面OO.则电路中的电则电路中的电流表指示的读数应为流表指示的读数应为 ()A0B1.5 AC3 A D7.5 A答案：答案：C答案：答案：D【典例1】 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()A1 4 B1 8 C1 16 D16 1答案答案(1)8106 m(2)4 cm2 cm归纳领悟归纳领悟有关电阻计算的两个公式有关电阻计算的两个公式题组突破题组突破3在如图在如图717所示的电路中，所示的电路中，AB为粗为粗细均匀、长为细均匀、长为L的电阻丝，以的电阻丝，以A、B上各上各点相对点相对A点的电压为纵坐标，各点离点的电压为纵坐标，各点离A点点的距离的距离x为横坐标，则为横坐标，则U随随x变化的图线变化的图线应为图应为图718中的中的 ()答案：答案：A典例启迪典例启迪例例3如图如图719所示，所示，A为电为电解槽，解槽， 为电动机，为电动机，N为电炉子，为电炉子，恒定电压恒定电压U12 V，电解槽内阻，电解槽内阻rA2 ，当，当S1闭合、闭合、S2、S3断开时，断开时，电流表电流表示数为示数为6 A；当；当S2闭合、闭合、S1、S3断开时，断开时，示数为示数为5 A，且，且电动机输出功率为电动机输出功率为35 W；当；当S3闭闭合、合、S1、S2断开时，断开时，示数为示数为4 A求：求：(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？电炉子的电阻及发热功率各多大？(2)电动机的内阻是多少？电动机的内阻是多少？(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？思路点拨思路点拨有电炉子的支路为纯电阻电路，欧姆定律有电炉子的支路为纯电阻电路，欧姆定律可以适用，而有电动机和电解槽的支路，为非纯电阻可以适用，而有电动机和电解槽的支路，为非纯电阻电路，欧姆定律不可用，只能用能量守恒定律求解电路，欧姆定律不可用，只能用能量守恒定律求解答案答案(1)2 72 W(2)1 (3)16 W归纳领悟归纳领悟题组突破题组突破5把六个相同的小灯泡接成如图把六个相同的小灯泡接成如图7110甲、乙所示甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用路所消耗的功率分别用P甲甲和和P乙乙表示，则下列结论表示，则下列结论中正确的是中正确的是 ()AP甲甲P乙乙BP甲甲3P乙乙CP乙乙3P甲甲 DP乙乙3P甲甲答案：答案： B解析：解析：设各灯泡正常工作时的电流为设各灯泡正常工作时的电流为I，则甲电路的总，则甲电路的总电流为电流为I甲甲3I，乙电路的总电流为，乙电路的总电流为I乙乙I，所以由，所以由PUI得得P甲甲3P乙乙，应选，应选B.6下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目：箱铭牌上的主要项目：根据铭牌上提供的信息，试判断下列说法根据铭牌上提供的信息，试判断下列说法错误错误的是的是()A正常工作时电风扇中流过的电流最小正常工作时电风扇中流过的电流最小B正常工作时电风扇消耗的电功率最小正常工作时电风扇消耗的电功率最小C在在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多电多D在在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少电少解析：解析：由由PUI得空调机的额定功率得空调机的额定功率P空空1364 W，所，所以正常工作时电风扇消耗的电功率最小，电流也最小，以正常工作时电风扇消耗的电功率最小，电流也最小，故故A、B均对；由于在均对；由于在24小时内电冰箱的耗电量小时内电冰箱的耗电量W0.8 kWh，而电风扇的耗电量，而电风扇的耗电量WPt6524 Wh1.56 kWh，所以，所以C错，错，D对对答案：答案：C 电阻电阻R和电动机和电动机M串联接到电串联接到电路中，如图路中，如图7111所示，已知电所示，已知电阻阻R跟电动机线圈的电阻值相等，跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作设电键接通后，电动机正常工作设电阻电阻R和电动机和电动机M两端的电压分别两端的电压分别为为U1和和U2，经过时间，经过时间t，电流通过电阻，电流通过电阻R做功为做功为W1，产生，产生热量为热量为Q1，电流通过电动机做功为，电流通过电动机做功为W2，产生热量为，产生热量为Q2.则则有有 ()AU1Q2 DW1W2，Q1Q2，误认为，误认为C正确正确错解三：错解三：正确判断出正确判断出U1U2后，由后，由WIUt得得W1W2，由，由QIUt得得Q1IRU1，B错；电错；电流做的功流做的功W1IU1t，W2IU2t，因此，因此W1W2，C错；产错；产生的热量由生的热量由QI2Rt可判断可判断Q1Q2，A对对D错错