[其它课程]《三维设计》新课标高考物理一轮总复习课件 第七章第1单元 电流电阻电功电功率65张ppt.ppt
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1、其它课程三维设计2014新课标高考物理一轮总复习课件 第七章第1单元 电流电阻电功电功率65张ppt Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望记记一一记记 1形成形成电电流的条件流的条件 (1)导导体中有能体中有能够够 的的电电荷。荷。(2)导导体两端存在体两端存在 。2电电流的方向流的方向 与正与正电电荷定向移荷定向移动动的方向的方向 ,与,与负电负电荷定向移荷定向移动动的方向的方向 。电电流流虽虽然有方向,但它是然有方向,但它是 。自由移自由移动动电压电
2、压相同相同相反相反标标量量3电电流流(1)定定义义式:式:I 。(2)微微观观表达式:表达式:I 。(3)单单位:安培位:安培(安安),符号,符号A,1 A1 C/s。nqSv试试一一试试1.如如图图711所示,一根截面所示,一根截面积为积为S的均的均匀匀长长直橡胶棒上均匀直橡胶棒上均匀带带有有负电负电荷,每荷,每米米电电荷量荷量为为q,当此棒沿,当此棒沿轴线轴线方向做方向做速度速度为为v的匀速直的匀速直线线运运动时动时,由于棒运,由于棒运动动而形成的等效而形成的等效电电流大小流大小为为 ()图图711答案:答案:A电电阻阻电电阻定律阻定律想一想想一想 两根完全相同的金属裸两根完全相同的金属裸
3、导线导线,如果把其中的一根,如果把其中的一根均匀的拉均匀的拉长长到原来的两倍,把另一根到原来的两倍,把另一根导线对导线对折后折后绞绞合起合起来,来,则则它它们们的的电电阻之比阻之比为为多少?多少?记记一一记记 1电电阻阻 (1)定定义义式:式:。(2)物理意物理意义义:导导体的体的电电阻反映了阻反映了导导体体对电对电流的流的 。2电电阻定律阻定律 (1)内容:同种材料的内容:同种材料的导导体,其体,其电电阻与它的阻与它的 成正成正比,与它的比,与它的 成反比,成反比,导导体的体的电电阻阻还还与构成它的与构成它的 有关。有关。(2)表达式:表达式:。阻碍作用阻碍作用长长度度横截面横截面积积材料材
4、料 3电电阻率阻率 (1)计计算式:算式:。(2)物理意物理意义义:反映:反映导导体的体的 ,是表征,是表征 的物理量。的物理量。(3)电电阻率与温度的关系:阻率与温度的关系:金属:金属:电电阻率随温度升高而阻率随温度升高而 。半半导导体:体:电电阻率随温度升高而阻率随温度升高而 。一些合金:几乎不受温度的影响。一些合金:几乎不受温度的影响。导电导电性能性能材料性材料性质质增大增大减小减小 试试一一试试2下列下列说说法正确的是法正确的是 ()答案:答案:BD电电功功电电功率功率想一想想一想 一台一台电动电动机内阻机内阻为为1,接到,接到120 V的的电电源上。当源上。当电动电动机工作机工作时时
5、,电电流流为为10 A。问问:(1)电动电动机机输输入功率是多少瓦?入功率是多少瓦?(2)电动电动机机发热发热功率是多少瓦?功率是多少瓦?(3)输输出的机械功率是多少瓦?出的机械功率是多少瓦?提示提示(1)电动电动机的机的输输入功率入功率P电电UI12010 W1 200 W。(2)电动电动机的机的发热发热功率功率P热热I2r1021 W100 W。(3)输输出的机械功率出的机械功率P机机P电电P热热1 200 W100 W1 100 W。3焦耳定律焦耳定律(1)电热电热:电电流流流流过过一段一段导导体体时产时产生的生的 。(2)计计算式:算式:Q 。1电电功功(1)表达式:表达式:WqU 。
6、(2)电电流做功的流做功的实质实质:电电能能转转化化为为其他形式能的其他形式能的过过程。程。2电电功率功率(1)定定义义:单单位位时间时间内内 所做的功。所做的功。记记一一记记UIt电电流流热热量量I2Rt试试一一试试3下列关于下列关于电电功、功、电电功率和焦耳定律的功率和焦耳定律的说说法中正确的法中正确的是是 ()答案:答案:BCD对电对电流表达式的理解流表达式的理解q:(1)是通是通过过整个整个导导体横截面的体横截面的电电荷量,不是荷量,不是单单位面位面积积上的上的电电荷量荷量(2)当异种当异种电电荷反向通荷反向通过过某某截面截面时时,所形成的,所形成的电电流是同向流是同向的,的,应应是是
7、q|q1|q2|一切一切电电路路定定义义式式公式含公式含义义字母含字母含义义适用适用范范围围公式公式 U:导导体两端的体两端的电压电压R:导导体本身的体本身的电电阻阻金属金属电电解解液液决定决定式式从微从微观观上看上看n、q、S、v决定了决定了I的的大小大小n:导导体体单单位体位体积积内的自内的自由由电电荷数荷数q:每个自由:每个自由电电荷的荷的电电荷量荷量S:导导体横截体横截面面积积v:定向移:定向移动动的速率的速率一切一切电电路路InqSv微微观观式式公式含公式含义义字母含字母含义义适用适用范范围围公式公式 例例1如如图图712所示是静所示是静电电除除尘尘器示器示意意图图,A接高接高压电压
8、电源正极,源正极,B接高接高压电压电源的源的负负极,极,AB之之间间有很有很强强的的电场电场,空气被,空气被电电离离为电为电子和正离子,子和正离子,电电子奔向正极子奔向正极A的的过过程中,遇到程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉烟气中的煤粉,使煤粉带负电带负电,吸附到正极,吸附到正极A上,排出的烟就成上,排出的烟就成为为清清洁洁的了。已知每千克煤粉会吸附的了。已知每千克煤粉会吸附n mol电电子,每昼夜能除子,每昼夜能除m kg,试计试计算高算高压电压电源的平均源的平均电电流流I。已知。已知电电子子电电荷量荷量为为e,阿伏加德,阿伏加德罗罗常数常数为为NA,一昼夜一昼夜时间为时间为t。图图712 审
9、题审题指指导导 解答本解答本题应题应注意:注意:(1)电电子和正离子同子和正离子同时导电时导电。(2)应应用用电电流的定流的定义义式。式。尝试尝试解解题题 电电流微流微观观表达式的相关表达式的相关说说明明 (1)从微从微观观上看,上看,电电流表达式流表达式为为InqSv,电电流由流由导导体中的自由体中的自由电电荷的密度、荷的密度、电电荷定向移荷定向移动动的速率、的速率、导导体的体的横截面横截面积积共同决定。共同决定。(2)判断某个量与其他量的判断某个量与其他量的变变化关系,可以根据公化关系,可以根据公式推式推导导出出该该物理量的表达式,就能看出物理量的表达式,就能看出该该物理量与其他物理量与其
10、他量是否有关,以及随其他量的量是否有关,以及随其他量的变变化如何化如何变变化等。化等。(3)电电流的微流的微观观表达式在金属表达式在金属导导体、静体、静电电除除尘尘、电电视视机机显显像管等像管等问题问题中都有中都有应应用。用。对电对电阻、阻、电电阻率的理解和阻率的理解和计计算算 1.电电阻与阻与电电阻率的区阻率的区别别 (1)电电阻是反映阻是反映导导体体对电对电流阻碍作用大小的物理量。流阻碍作用大小的物理量。电电阻率是反映制作阻率是反映制作导导体的材料体的材料导电导电性能好坏的物理量。性能好坏的物理量。(2)导导体体电电阻阻阻阻值值与与电电阻率无直接关系,即阻率无直接关系,即电电阻大,阻大,电
11、电阻率不一定大;阻率不一定大;电电阻率小,阻率小,电电阻不一定小。阻不一定小。2两个公式的两个公式的对对比比导电导电材料材料(1)金属、金属、电电解液解液(2)纯电纯电阻阻电电路路适用条件适用条件公式公式R的决定式,的决定式,R由、由、l、S共同决定共同决定公式含公式含义义:材料:材料电电阻率阻率l:沿:沿电电流方向流方向导导体体的的长长度度S:垂直:垂直电电流方向流方向导导体的横截面体的横截面积积U:导导体两端体两端电压电压I:通:通过导过导体的体的电电流流字母含字母含义义公式公式 例例2神神经经系系统统中,把神中,把神经纤维经纤维分分为为有髓鞘与无髓鞘有髓鞘与无髓鞘两大两大类类。现现代生物
12、学代生物学认为认为,髓鞘是由多,髓鞘是由多层层(几十几十层层到几百到几百层层不等不等)类类脂物脂物质质髓髓质质累累积积而成的,髓而成的,髓质质具有很大的具有很大的电电阻。阻。已知蛙有髓鞘神已知蛙有髓鞘神经经,髓鞘的厚度只有,髓鞘的厚度只有2 m左右。而它在每左右。而它在每平方厘米的面平方厘米的面积积上上产产生的生的电电阻却高达阻却高达1.6105。(1)若不若不计计髓髓质质片片层间层间的接触的接触电电阻,阻,计计算髓算髓质质的的电电阻率。阻率。(2)若有一若有一圆圆柱体是由髓柱体是由髓质质制成的,制成的,该圆该圆柱体的体柱体的体积为积为32 cm3,当在其两底面上加上,当在其两底面上加上100
13、 V的的电压时电压时,通,通过该圆过该圆柱体的柱体的电电流流为为10 A,求,求圆圆柱体的柱体的圆圆面半径和高。面半径和高。审题审题指指导导 解答本解答本题时应题时应注意以下两个方面:注意以下两个方面:(2)题题目中目中S、l和和r的的单单位。位。尝试尝试解解题题答案答案(1)8106 m(2)4 cm2 cm电电功率和功率和热热功率的功率的计计算算P电电UI,P热热I2RP电电P热热电电功率与功率与热热功率功率WUIt,QI2RtWQ电电功与功与电热电热电动电动机、机、电电解槽、解槽、日光灯等日光灯等白白炽炽灯、灯、电电炉、炉、电饭锅电饭锅、电热电热毯、毯、电电熨斗及熨斗及转转子子被卡住的被
14、卡住的电动电动机等机等实实例例非非纯电纯电阻阻电电路路纯电纯电阻阻电电路路 例例3(2012北京海淀期末北京海淀期末)一只一只电饭煲电饭煲和一台洗衣机和一台洗衣机并并联联接在接在输输出出电压电压220 V的交流的交流电电源上源上(其内其内电电阻可忽略不阻可忽略不计计),均正常工作。用,均正常工作。用电电流表分流表分别测别测得通得通过电饭煲过电饭煲的的电电流是流是5.0 A,通,通过过洗衣机洗衣机电动电动机的机的电电流是流是0.50 A,则则下列下列说说法中正确的法中正确的是是 ()A电饭煲电饭煲的的电电阻阻为为44,洗衣机,洗衣机电动电动机机线线圈的圈的电电阻阻为为440 B电饭煲电饭煲消耗的
15、消耗的电电功率功率为为1 555 W,洗衣机,洗衣机电动电动机消耗机消耗的的电电功率功率为为155.5 W C1 min内内电饭煲电饭煲消耗的消耗的电电能能为为6.6104 J,洗衣机,洗衣机电电动动机消耗的机消耗的电电能能为为6.6103 J D电饭煲发热电饭煲发热功率是洗衣机功率是洗衣机电动电动机机发热发热功率的功率的10倍倍审题审题指指导导第一步:抓关第一步:抓关键键点点用用电电器两端器两端电压电压均均为为220 V并并联联接入接入电电路路非非纯电纯电阻阻电电路路洗衣机洗衣机纯电纯电阻阻电电路路电饭煲电饭煲获获取信息取信息关关键键点点第二步:找突破口第二步:找突破口 尝试尝试解解题题 一
16、只一只电饭煲电饭煲和一台洗衣机并和一台洗衣机并联联接在接在输输出出电压为电压为220 V的的电电源上,源上,电饭煲电饭煲可可视为纯电视为纯电阻,阻,电饭煲电饭煲的的电电阻阻为为RU/I44,洗衣机主要元件是,洗衣机主要元件是电动电动机,不能利用欧机,不能利用欧姆定律姆定律计计算算线线圈的圈的电电阻,阻,选项选项A错误错误;电饭煲电饭煲消耗的消耗的电电功率功率为为PUI2205 W1 100 W,洗衣机,洗衣机电动电动机消耗机消耗的的电电功率功率为为PUI110 W,选项选项B错误错误;1 min内内电饭电饭煲煲消耗的消耗的电电能能为为Pt1 100 W60 s6.6104 J,洗衣机,洗衣机电
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