高中物理第八章第1讲电流电阻电功及电功率.ppt

第八章 恒 定 电 流第1讲 电流 电阻 电功及电功率知知识识点点 1 1 电电阻定律阻定律1.1.电电流流2.2.电阻电阻(1)(1)定义式：定义式：R=R=。(2)(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的_。定向移动定向移动正电荷正电荷阻碍作用阻碍作用3.3.电阻定律电阻定律(1)(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的内容：同种材料的导体，其电阻跟它的_成正比，与它成正比，与它的的_成反比，导体的电阻与构成它的成反比，导体的电阻与构成它的_有关。有关。(2)(2)表达式：表达式：R=R=。4.4.电阻率电阻率(1)(1)计算式：计算式：=。(2)(2)物理意义：反映导体的物理意义：反映导体的_，是表征材料性质的物理，是表征材料性质的物理量。量。长度长度横截面积横截面积材料材料导电性能导电性能(3)(3)电阻率与温度的关系。电阻率与温度的关系。金属：电阻率随温度升高而金属：电阻率随温度升高而_。半导体：电阻率随温度升高而半导体：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，某些材料的电阻附近时，某些材料的电阻率突然率突然_，成为超导体。，成为超导体。增大增大减小减小绝对零度绝对零度变为零变为零知识点知识点 2 2 电功率、焦耳定律电功率、焦耳定律 1.1.电功电功(1)(1)定义：电路中定义：电路中_移动电荷做的功。移动电荷做的功。(2)(2)公式：公式：W=qU=_W=qU=_。(3)(3)电流做功的实质：电流做功的实质：_转化成其他形式能的过程。转化成其他形式能的过程。2.2.电功率电功率(1)(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的_。(2)(2)公式公式:P=Wt=_:P=Wt=_。3.3.焦耳定律焦耳定律(1)(1)电热电热:电流流过一段导体时产生的电流流过一段导体时产生的_。(2)(2)计算式计算式:Q=_:Q=_。电场力电场力UItUIt电能电能快慢快慢UIUI热量热量I I2 2RtRt(1)(1)电荷定向移动的方向为电流的方向。电荷定向移动的方向为电流的方向。()()(2)(2)电流微观表达式电流微观表达式I InqSvnqSv中中v v为光速。为光速。()()(3)(3)由由 可知，电阻与电流、电压都有关系。可知，电阻与电流、电压都有关系。()()(4)(4)由由 知，导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积知，导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RSRS成正比，与导体的长度成正比，与导体的长度l成反比。成反比。()()(5)(5)电阻率是由导体材料本身决定的。电阻率是由导体材料本身决定的。()()(6)(6)电风扇属于纯电阻，其电功等于电热。电风扇属于纯电阻，其电功等于电热。()()(7)(7)对纯电阻可以用对纯电阻可以用 计算电功率。计算电功率。()()分析：分析：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，(1)(1)错；在错；在I InqSvnqSv中中,v,v为自由电荷定向移动的速率，不等于光速，为自由电荷定向移动的速率，不等于光速，(2)(2)错；错；为电阻的定义式，而不是决定式，为电阻的定义式，而不是决定式，R R与与U U、I I无关，无关，(3)(3)错；电阻率是由导体材料本身决定的，与导体本身的长度、错；电阻率是由导体材料本身决定的，与导体本身的长度、粗细无关，故粗细无关，故(4)(4)错，错，(5)(5)对；电风扇由于要输出机械能，不是对；电风扇由于要输出机械能，不是纯电阻，其电流做的功要大于电热故纯电阻，其电流做的功要大于电热故(6)(6)错；对纯电阻来说错；对纯电阻来说,欧欧姆定律成立，把姆定律成立，把 代入代入P=UIP=UI可得可得 故故(7)(7)对。对。考点考点 1 1 电电流的三个公式流的三个公式(三年三年2 2考考)对对比分析比分析【考点解考点解读读】三个公式的比三个公式的比较较公式公式适用适用范范围围字母含字母含义义公式含公式含义义定定义义式式一切一切电电路路q q为时间为时间t t内通内通过导过导体横体横截面的截面的电电荷量荷量I I与与q q、t t无关无关公式公式适用适用范范围围字母含字母含义义公式含公式含义义微微观观式式I=nqSvI=nqSv一切一切电电路路n n为导为导体体单单位体位体积积内自内自由由电电荷数荷数;q;q为为每个自每个自由由电电荷的荷的电电荷量荷量;S;S为为导导体横截面体横截面积积;v;v为电为电荷定向移荷定向移动动速率速率微微观观上上n n、q q、S S、v v决定决定I I的的大小大小决决定定式式金属、金属、电电解液解液U U为导为导体两端的体两端的电压电压,R,R为导为导体本身的体本身的电电阻阻【典例透析典例透析 1 1】截面直径为截面直径为d d、长为、长为L L的导线，两端电压为的导线，两端电压为U U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是影响，下列说法正确的是()()A.A.电压电压U U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变B.B.导线长度导线长度L L加倍时，自由电子定向移动的平均速率也加倍加倍时，自由电子定向移动的平均速率也加倍C.C.导线截面直径导线截面直径d d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D.D.导线截面直径导线截面直径d d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍【解题探究解题探究】(1)(1)请写出以下三个表达式：请写出以下三个表达式：电流的微观表达式：电流的微观表达式：I=_I=_；电阻定律：电阻定律：R=R=；欧姆定律：欧姆定律：I=I=。(2)(2)根据以上三个表达式导出自由电子定向移动的速率表达式根据以上三个表达式导出自由电子定向移动的速率表达式为为v=v=。neSvneSv【解析解析】选选C C。根据电流。根据电流I I的微观表达式、定义式以及电阻的决的微观表达式、定义式以及电阻的决定式可得：定式可得：所以所以 由此可知电压由此可知电压U U加倍加倍时，自由电子定向移动的平均速率时，自由电子定向移动的平均速率v v加倍，加倍，A A错误；导线长度错误；导线长度L L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减半，加倍时，自由电子定向移动的平均速率减半，B B错误；导线截错误；导线截面直径面直径d d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍时，自由电子定向移动的平均速率v v不变，不变，C C正正确，确，D D错误。错误。【互动探究互动探究】典例透析典例透析1 1中，若保持中，若保持d d、L L、U U不变，而换用其他不变，而换用其他材料的导线，则自由电子的平均速率是否改变？材料的导线，则自由电子的平均速率是否改变？【解析解析】由由I=neSvI=neSv和和 再根据再根据 可得：可得：故自故自由电子的平均速率和导体单位体积内的自由电子数目由电子的平均速率和导体单位体积内的自由电子数目n n、导体、导体的电阻率的电阻率有关。故换用其他材料的导线时，由于不同材料的有关。故换用其他材料的导线时，由于不同材料的n n和和一般不同，所以自由电子的平均速率可能改变，也可能一般不同，所以自由电子的平均速率可能改变，也可能不变。不变。答案：答案：可能改变，也可能不变可能改变，也可能不变【总结提升总结提升】电流微观表达式的相关说明电流微观表达式的相关说明(1)(1)判断某个量与其他量的变化关系判断某个量与其他量的变化关系,可以根据公式推导出该物可以根据公式推导出该物理量的表达式理量的表达式,就能看出该物理量与其他量是否有关就能看出该物理量与其他量是否有关,以及随其以及随其他量的变化如何变化等。他量的变化如何变化等。(2)(2)电流的微观表达式在金属导体、静电除尘、电视机显像管电流的微观表达式在金属导体、静电除尘、电视机显像管等问题中都有应用。等问题中都有应用。考点考点 2 2 电电阻、阻、电电阻定律的阻定律的应应用用(三年三年2 2考考)拓展延伸拓展延伸【考点解考点解读读】1.1.与与 的比较的比较公式公式区区别别电电阻定律的表达式阻定律的表达式电电阻的定阻的定义义式式指明了指明了电电阻的决定因素阻的决定因素提供了一种提供了一种测测定定电电阻的方法阻的方法,并不并不说说明明电电阻与阻与U U和和I I有关有关只适用于粗只适用于粗细细均匀的金均匀的金属属导导体和体和浓浓度均匀的度均匀的电电解液解液适用于任何适用于任何纯电纯电阻阻导导体体相同点相同点都不能反映都不能反映电电阻的阻的实质实质(要用微要用微观观理理论论解解释释)2.2.电阻率的理解电阻率的理解(1)(1)电阻率可以用电阻率可以用 计算，在数值上等于用某种材料制成计算，在数值上等于用某种材料制成的长为的长为1 m1 m、横截面积为、横截面积为1 m1 m2 2的导线的电阻值。的导线的电阻值。(2)(2)电阻率与导体材料有关，与导体长度电阻率与导体材料有关，与导体长度l、横截面积、横截面积S S无关。无关。(3)(3)电阻率与温度有关。例如，金属材料的电阻率随温度的升电阻率与温度有关。例如，金属材料的电阻率随温度的升高而增大。半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。有些材高而增大。半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。有些材料的电阻率几乎不受温度的影响，可制作标准电阻。料的电阻率几乎不受温度的影响，可制作标准电阻。【典例透析典例透析 2 2】(2013(2013广州模广州模拟拟)有两根完全相同的金属裸有两根完全相同的金属裸导导线线A A和和B,B,如果把如果把导线导线A A均匀拉均匀拉长长到原来的到原来的2 2倍倍,导线导线B B对对折后折后绞绞合合起来起来,然后分然后分别别加上相同的恒定加上相同的恒定电压电压,则则其其电电阻之比阻之比为为()A.116A.116B.161B.161C.14C.14 D.41 D.41【解解题题探究探究】(1)(1)导导体被拉伸或体被拉伸或绞绞合后不合后不变变的两个物理量是的两个物理量是_和和_。(2)(2)若若A A、B B导线导线原来的原来的电电阻阻为为R,R,则则均匀拉均匀拉长长到原来的到原来的2 2倍后倍后,A,A的的电电阻阻R RA A=_;=_;对对折折绞绞合后合后,B,B的的电电阻阻R RB B=。导导体的体的电电阻率阻率导导体的体体的体积积4R4R【解析解析】选选B B。某导体的形状改变后，由于质量和材料不变，。某导体的形状改变后，由于质量和材料不变，则总体积不变、电阻率不变，当长度则总体积不变、电阻率不变，当长度l和面积和面积S S变化时，应用变化时，应用V=SV=Sl来确定来确定S S、l在形变前后的关系，分别用电阻定律即可求出在形变前后的关系，分别用电阻定律即可求出l、S S变化前后导体的电阻关系。变化前后导体的电阻关系。一根给定的导线体积不变，若均匀拉长为原来的一根给定的导线体积不变，若均匀拉长为原来的2 2倍，则倍，则横截面积为原来的横截面积为原来的 设设A A、B B导线的原长为导线的原长为l，横截面积为，横截面积为S S，电阻为电阻为R R，则：，则：lA A=2=2l，S SB B=2S=2S，故故所以所以【总结提升总结提升】导体形变后电阻的分析方法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下三点：某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：(1)(1)导体的电阻率不变。导体的电阻率不变。(2)(2)导体的体积不变，由导体的体积不变，由V=V=lS S可知可知l与与S S成反比。成反比。(3)(3)在在、l、S S都确定之后，应用电阻定律都确定之后，应用电阻定律 求解。求解。【变式训练变式训练】某用电器与供电电源距离某用电器与供电电源距离L L，线路上的电流为，线路上的电流为I I，若要求线路上的电压降不超过若要求线路上的电压降不超过U U，已知输电导线的电阻率为，已知输电导线的电阻率为,那么，该输电导线的横截面积的最小值是那么，该输电导线的横截面积的最小值是()()A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选B B。由电阻的定义式有。由电阻的定义式有 结合电阻定律结合电阻定律得得 B B正确。正确。【变变式式备选备选】如如图图甲甲为为一一测测量量电电解液解液电电阻率的玻璃容器阻率的玻璃容器,P,P、Q Q为电为电极极,设设a=1m,b=0.2m,c=0.1m,a=1m,b=0.2m,c=0.1m,当里面注当里面注满满某某电电解液解液,且且P P、Q Q加上加上电压电压后后,其其U-IU-I图线图线如如图图乙所示乙所示,当当U=10VU=10V时时,求求电电解液的解液的电电阻率阻率是多少是多少?【解析解析】由题图乙可求得电解液的电阻为由题图乙可求得电解液的电阻为由题图甲可知电解液长为由题图甲可知电解液长为l=a=1 m=a=1 m横截面积为横截面积为S=bc=0.02 mS=bc=0.02 m2 2结合电阻定律结合电阻定律得得答案：答案：40 40 m m考点考点 3 3 电电功与功与电热电热(三年三年2 2考考)解解题题技巧技巧【考点解考点解读读】【典例透析典例透析 3 3】(2013(2013深圳模深圳模拟拟)有一个小型直流有一个小型直流电动电动机机,把它把它接入接入电压为电压为U U1 1=0.2V=0.2V的的电电路中路中时时,电动电动机不机不转转,测测得流得流过电动过电动机机的的电电流是流是I I1 1=0.4A;=0.4A;若把若把电动电动机接入机接入U U2 2=2.0V=2.0V的的电电路中路中,电动电动机正机正常工作常工作,工作工作电电流是流是I I2 2=1.0A,=1.0A,求求电动电动机正常工作机正常工作时时的的输输出功率出功率多大多大?如果在如果在电动电动机正常工作机正常工作时时,转转子突然被卡住子突然被卡住,此此时电动时电动机机的的发热发热功率是多大功率是多大?【解解题题探究探究】试试分析分析电动电动机何机何时为纯电时为纯电阻阻,何何时为时为非非纯电纯电阻阻:(1)(1)电动电动机不机不转时为转时为_;_;(2)(2)电动电动机正常工作机正常工作时为时为_。纯电纯电阻阻非非纯电纯电阻阻【解析解析】U U1 1=0.2V=0.2V时时,电动机不转电动机不转,此时电动机为纯电阻此时电动机为纯电阻,故电动故电动机线圈内阻机线圈内阻 U U2 2=2.0V=2.0V时时,电动机正常工作。电动机正常工作。此时电动机为非纯电阻此时电动机为非纯电阻,则由电功率与热功率各自的定义式则由电功率与热功率各自的定义式,得得P P电电=U=U2 2I I2 2=2.01.0W=2W=2.01.0W=2W。P P热热=I=I2 22 2r=1.0r=1.02 20.5W=0.5W0.5W=0.5W。所以由能量守恒可得电动机的输出功率所以由能量守恒可得电动机的输出功率P P出出=P=P电电-P-P热热=2W-0.5W=1.5W=2W-0.5W=1.5W。此时若电动机突然被卡住此时若电动机突然被卡住,则电动机又为纯电阻则电动机又为纯电阻,其热功率其热功率答案：答案：1.5W1.5W8W8W【总结提升总结提升】非纯电阻问题的非纯电阻问题的“三大注意三大注意”(1)(1)无论是纯电阻还是非纯电阻无论是纯电阻还是非纯电阻,电功均为电功均为W=UIt,W=UIt,电热均为电热均为Q=IQ=I2 2RtRt。(2)(2)处理非纯电阻的计算问题时处理非纯电阻的计算问题时,要善于从能量转化的角度出发要善于从能量转化的角度出发,紧紧围绕能量守恒紧紧围绕能量守恒,利用利用“电功电功=电热电热+其他能量其他能量”寻找等量关寻找等量关系求解。系求解。(3)(3)非纯电阻在一定条件下可当作纯电阻处理非纯电阻在一定条件下可当作纯电阻处理,如电动机卡住不如电动机卡住不转时即为纯电阻。转时即为纯电阻。【变变式式训练训练】如如图图所示所示,有一个提升重物用的直流有一个提升重物用的直流电动电动机机,电电阻阻为为r=0.6,r=0.6,电电路中的固定路中的固定电电阻阻R=10,R=10,电电路两端的路两端的电压电压U=160V,U=160V,理想理想电压电压表的示数表的示数U=110V,U=110V,则则通通过电动过电动机的机的电电流是多少流是多少,电动电动机的机的输输入功率和入功率和输输出功率又各是多少出功率又各是多少?【解析解析】由电路图可知由电路图可知,电阻电阻R R与电动机串联与电动机串联,所以电流相等所以电流相等,对对电阻电阻R R根据欧姆定律得根据欧姆定律得:电动机的输入功率电动机的输入功率P=IU=5110W=550WP=IU=5110W=550W电动机的发热功率电动机的发热功率P P1 1=I=I2 2r=5r=52 20.6W=15W0.6W=15W所以电动机的输出功率所以电动机的输出功率P P出出=P-P=P-P1 1=535W=535W。答案：答案：5A5A550W550W535W535W【备选例题备选例题】【典例透析典例透析】家用家用电电器即使没有使用器即使没有使用,只要插只要插头头插在插在电电源上源上处处于待机状于待机状态态,也会消耗也会消耗电电能。根据下表提供的数据能。根据下表提供的数据,估算估算这这些些电电器待机器待机1 1天耗天耗电约为电约为()度度 度度度度 度度考查内容考查内容电能的估算问题电能的估算问题家用家用电电器器1 1台台台台式式电脑电脑1 1台平板台平板电视电视机机1 1台空台空调调1 1台洗衣机台洗衣机待机功率待机功率/瓦瓦4 41 14 42 2【规范解答规范解答】选选A A。1 1度度=3.610=3.6106 6J,J,这些电器待机一天耗电这些电器待机一天耗电W=Pt=(4+1+4+2)243600J=9.510W=Pt=(4+1+4+2)243600J=9.5105 5J=0.3J=0.3度。故度。故A A正确正确,B,B、C C、D D错误。错误。“柱体微元柱体微元”模型求解模型求解电电流大小流大小1.1.模型构建模型构建带电带电粒子在外加粒子在外加电场电场的作用下的作用下,形成定向移形成定向移动动的粒子流的粒子流,从中取从中取一一圆圆柱形粒子流作柱形粒子流作为为研究研究对对象即象即为为“柱体微元柱体微元”模型。模型。2.2.模型条件模型条件(1)(1)外加外加电压为电压为恒定恒定电压电压;(2)(2)带电带电粒子流粒子流仅带仅带一种一种电电荷荷;(3)(3)带电带电粒子在柱体内做定向移粒子在柱体内做定向移动动。3.3.模型特点模型特点(1)(1)柱体的柱体的长长 l柱体的横截面柱体的横截面积积 S S(2)(2)带电带电粒子在柱体内做匀加速直粒子在柱体内做匀加速直线线运运动动。4.4.处处理思路理思路(1)(1)选选取一小段粒子流取一小段粒子流为为柱体微元。柱体微元。(2)(2)运用相关物理运用相关物理规规律律,结结合柱体微元和整体合柱体微元和整体对对象的关象的关联联性性进进行行分析分析计计算。算。【典例典例】来自来自质质子源的子源的质质子子(初速度初速度为为零零),),经经一加速一加速电压为电压为800kV800kV的直的直线线加速器加速加速器加速,形成形成电电流流强强度度为为1mA1mA的的细细柱形柱形质质子流。子流。已知已知质质子子电电荷量荷量e=1.6010e=1.6010-19-19C C。这这束束质质子流每秒打到靶上的子流每秒打到靶上的个数个数为为多少多少?假定分布在假定分布在质质子源到靶之子源到靶之间间的加速的加速电场电场是均匀的是均匀的,在在质质子束中与子束中与质质子源相距子源相距L L和和4L4L的两的两处处,各取一段极短的相等各取一段极短的相等长长度的度的质质子流子流,其中的其中的质质子数分子数分别为别为N N1 1和和N N2 2,则则N N1 1NN2 2等于多少等于多少?【深度剖析深度剖析】质子流每秒打到靶上的质子数由质子流每秒打到靶上的质子数由 可知可知 建立如图所示的建立如图所示的“柱体微元柱体微元”模型，设质子经过距质子源模型，设质子经过距质子源L L和和4L4L处时的速度分别为处时的速度分别为v v1 1、v v2 2，在，在L L和和4L4L处作两个长为处作两个长为L(L(极短极短)的柱体微元。因的柱体微元。因LL极短，故极短，故L L和和4L4L处的两个柱体微元中的质子处的两个柱体微元中的质子的速度可分别视为的速度可分别视为v v1 1、v v2 2。对于这两个柱体微元，设单位体积。对于这两个柱体微元，设单位体积内质子数分别为内质子数分别为n n1 1和和n n2 2，由，由 可知可知I I1 1=n=n1 1eSveSv1 1，I I2 2=n=n2 2eSveSv2 2，作为串联电路，各处的电流相等，所以，作为串联电路，各处的电流相等，所以I I1 1=I=I2 2，故故根据动能定理，分别有根据动能定理，分别有可得可得 所以有所以有 因此，两柱体微元中的质子数因此，两柱体微元中的质子数之比之比答案：答案：6.25106.25101515个个 2121【名师指津名师指津】在利用在利用“柱体微元柱体微元”模型求解电流大小时应注意模模型求解电流大小时应注意模型的建立。型的建立。如图所示如图所示,粗细均匀的一段导体长为粗细均匀的一段导体长为l,横截面积为横截面积为S,S,导体单位导体单位体积内的自由电荷数为体积内的自由电荷数为n,n,每个自由电荷的电荷量为每个自由电荷的电荷量为q,q,当导体两当导体两端加上一定的电压时端加上一定的电压时,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为率为v v。(1)(1)导体内的总电荷量导体内的总电荷量:Q=n:Q=nlSqSq。(2)(2)电荷通过横截面电荷通过横截面D D的时间的时间:(3)(3)电流表达式电流表达式:【变式训练变式训练】如图所示，一根横截面积如图所示，一根横截面积为为S S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，设棒单位长度内所含的电荷量为荷，设棒单位长度内所含的电荷量为q q，当此棒沿轴线方向做速度为当此棒沿轴线方向做速度为v v的匀速直线运动时，由于棒的运的匀速直线运动时，由于棒的运动而形成的等效电流大小为动而形成的等效电流大小为()()A.Vq B.A.Vq B.C.qvS D.C.qvS D.【解析解析】选选A A。在垂直棒的运动方向选取一横截面，设棒长为。在垂直棒的运动方向选取一横截面，设棒长为l，则棒上所有电荷通过这一横截面所用的时间，则棒上所有电荷通过这一横截面所用的时间 由电流的由电流的定义式定义式 可得：可得：故故A A正确。正确。【双基题组双基题组】1.1.某某电电解池解池,如果在如果在1 1秒秒钟钟内共有内共有5.0105.0101818个二价正离子和个二价正离子和1.0101.0101919个一价个一价负负离子通离子通过过某横截面某横截面,那么通那么通过这过这个横截面的个横截面的电电流是流是()A.0 AA.0 AB.0.8 AB.0.8 AC.1.6 AC.1.6 AD.3.2 AD.3.2 A【解析解析】选选D D。通过横截面的正离子的电量。通过横截面的正离子的电量q q1 1=1.610=1.610-19-19225.0105.0101818C C。通过横截面的负离子的电量。通过横截面的负离子的电量q q2 2=-1.610=-1.610-19-191.01.010101919C,C,则则q=|qq=|q1 1|+|q|+|q2 2|=3.2C,|=3.2C,根据根据 故故D D正确。正确。2.(20132.(2013杭州模杭州模拟拟)关于材料的关于材料的电电阻率阻率,下列下列说说法正确的是法正确的是()A.A.把一根把一根长导线长导线截成等截成等长长的三段的三段,则则每段的每段的电电阻率都是原来的阻率都是原来的B.B.材料的材料的电电阻率随温度的升高一定增大阻率随温度的升高一定增大C.C.纯纯金属的金属的电电阻率阻率较较合金的合金的电电阻率小阻率小D.D.电电阻率是反映材料阻率是反映材料导电导电性能好坏的物理量性能好坏的物理量,电电阻率越大的阻率越大的导导体体对电对电流的阻碍作用越大流的阻碍作用越大【解析解析】选选C C。材料的电阻率与长度无关。材料的电阻率与长度无关,A,A错误错误;半导体材料的半导体材料的电阻率随温度升高而减小电阻率随温度升高而减小,故故B B错误错误;纯金属的电阻率较合金的纯金属的电阻率较合金的电阻率小电阻率小,C,C正确正确;电阻率大的导体电阻率大的导体,电阻不一定大电阻不一定大,故故D D错误。错误。3.(20133.(2013济济南模南模拟拟)如如图图所示所示,R,R1 1和和R R2 2是同种是同种材料、厚度相同、表面材料、厚度相同、表面为为正方形的正方形的导导体体,但但R R1 1的尺寸比的尺寸比R R2 2的尺寸大。在两的尺寸大。在两导导体上加相同体上加相同的的电压电压,通通过过两两导导体的体的电电流方向如流方向如图图,则则下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A.RA.R1 1中的中的电电流小于流小于R R2 2中的中的电电流流B.RB.R1 1中的中的电电流大于流大于R R2 2中的中的电电流流C.RC.R1 1中自由中自由电电荷定向移荷定向移动动的速率大于的速率大于R R2 2中自由中自由电电荷定向移荷定向移动动的的速率速率D.RD.R1 1中自由中自由电电荷定向移荷定向移动动的速率小于的速率小于R R2 2中自由中自由电电荷定向移荷定向移动动的的速率速率【解析解析】选选D D。设正方形边长为。设正方形边长为L L、厚度为、厚度为d d，则，则 则则 相等，相等，A A、B B错误。由错误。由I=nqSv=nqLdvI=nqSv=nqLdv得得L L大大的的v v就小，就小，C C错误，错误，D D正确。正确。【高考题组高考题组】4.(20124.(2012浙江高考浙江高考)功率功率为为10W10W的的发发光二极管光二极管(LED(LED灯灯)的亮度与的亮度与功率功率为为60W60W的白的白炽炽灯相当。根据国家灯相当。根据国家节节能能战战略略,2016,2016年前普通白年前普通白炽炽灯灯应应被淘汰。假被淘汰。假设设每每户户家庭有家庭有2 2只只60W60W的白的白炽炽灯灯,均用均用10W10W的的LEDLED灯替代灯替代,估算出全国一年估算出全国一年节节省的省的电电能最接近能最接近()A.810A.8108 8kWkWh h B.810B.8101010kWkWh hC.810C.8101111kWkWh h D.810 D.8101313kWkWh h【解析解析】选选B B。每个家庭节省的功率为。每个家庭节省的功率为P=0.1kW,P=0.1kW,全国约有全国约有n=410n=4108 8个家庭个家庭,每个家庭平均每天用电每个家庭平均每天用电5 5小时小时,则全国一年节省则全国一年节省的电能为的电能为W=PW=Pnt=0.1kW410nt=0.1kW4108 83655h=7.33655h=7.310101010kWkWh,h,选项选项B B正确正确,其他选项错误。其他选项错误。5.(20125.(2012上海高考上海高考)当当电电阻两端加上某一阻两端加上某一稳稳定定电压时电压时,通通过该电过该电阻的阻的电电荷量荷量为为0.3C,0.3C,消耗的消耗的电电能能为为0.9J0.9J。为为在相同在相同时间时间内使内使0.6C0.6C的的电电荷量通荷量通过该电过该电阻阻,在其两端需加的在其两端需加的电压电压和消耗的和消耗的电电能能分分别别是是()A.3 V,1.8 JA.3 V,1.8 J B.3 V,3.6 J B.3 V,3.6 JC.6 V,1.8 JC.6 V,1.8 J D.6 V,3.6 J D.6 V,3.6 J【解析解析】选选D D。消耗的电能。消耗的电能Q=IQ=I2 2Rt=ItRt=ItIR=qU=0.9J,IR=qU=0.9J,则电阻两端则电阻两端的电压为的电压为 当相同时间内使当相同时间内使0.6C0.6C的电荷量通的电荷量通过该电阻时过该电阻时,由由q=Itq=It可知可知,I=2I,I=2I,又又U=IR,U=IR,则有则有U=2U=23V=U=2U=23V=6 V,6 V,所以所以Q=IQ=I2 2Rt=4Q=40.9J=3.6 J,Rt=4Q=40.9J=3.6 J,故选项故选项D D正确。正确。