2015届高三物理大一轮复习:7-1 电阻定律 电功率 焦耳定律.ppt
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1、第第1 1讲欧姆定律讲欧姆定律电阻定律电功率焦耳定律电阻定律电功率焦耳定律 1.1.电流电流(1)(1)定义:定义:自由电荷的自由电荷的_形成电流形成电流(2)(2)方向:方向:规定为规定为_ 定向移动的方向定向移动的方向(3)(3)三个公式三个公式定义式:定义式:I I_;决定式:决定式:I I_;微观式:微观式:I I_._.欧姆定律欧姆定律(考纲要求考纲要求 )定向移动定向移动正电荷正电荷neSneSv v2 2欧姆定律欧姆定律(1)(1)内内容容:导导体体中中的的电电流流I I跟跟导导体体两两端端的的电电压压U U成成_,跟导体的电阻跟导体的电阻R R成成_._.(2)(2)公式公式:
2、I I_._.(3)(3)适适用用条条件件:适适用用于于 和和电电解解液液导导电电,适适用用于于纯纯电电阻阻电路电路.正比正比反比反比金属金属1.1.电阻电阻(1)(1)定义式定义式:R R_._.(2)(2)物物理理意意义义:导导体体的的电电阻阻反反映映了了_的大小,的大小,R R越大,阻碍作用越越大,阻碍作用越_._.电阻定律电阻定律(考纲要求考纲要求 )导体对电流阻碍作用导体对电流阻碍作用大大2 2电阻定律电阻定律(1)(1)内容内容:同种材料的导体,其电阻跟它的:同种材料的导体,其电阻跟它的 成正比,成正比,与它的与它的 成反比,导体的电阻还与构成它的材料成反比,导体的电阻还与构成它的
3、材料有关有关(2)(2)表达式表达式:R R_._.长度长度横截面积横截面积3 3电阻率电阻率(1)(1)计算式计算式:_._.(2)(2)物物理理意意义义:反反映映导导体体的的_,是是导导体体材材料料本本身身的的属性属性(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_._.导电性能导电性能增大增大减小减小1.1.电功电功(1)(1)定定义义:导导体体中中的的自自由由电电荷荷在在_作作用用下下定定向向移移动动,电场力做的功称为电功电场力做的功称为电功(2)(2)公式公式:WWqUqU_._
4、.(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)定义定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的:单位时间内电流做的功,表示电流做功的_._.电功率、焦耳定律电功率、焦耳定律(考纲要求考纲要求 )电场力电场力IUtIUt电能电能快慢快慢IUIU 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_._.4 4热功率热功率(1)(1)定义定义:单位时间内的发热量:单位时间内的发热量热量热量I I2 2RtRtI I2 2R R1 1(单单选选
5、)导导体体的的电电阻阻是是导导体体本本身身的的一一种种性性质质,对对于于同同种种材材料料的导体,下列表述正确的是的导体,下列表述正确的是 ()A A横截面积一定,电阻与导体的长度成正比横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B B长度一定,电阻与导体的横截面积成正比长度一定,电阻与导体的横截面积成正比C C电压一定,电阻与通过导体的电流成正比电压一定,电阻与通过导体的电流成正比D D电流一定,电阻与导体两端的电压成反比电流一定,电阻与导体两端的电压成反比基础自测基础自测解解析析导导体体的的电电阻阻是是导导体体本本身身的的性性质质,与与其其两两端端的的电电压压和和流流过过导导体体的的电电流流无无关关
6、,A A错错、B B对对;电电阻阻率率是是材材料料本本身身的的性性质质,只只与与材材料料和和温温度度有有关关,与与导导体体的的长长度度和和横横截截面面积积无无关,关,C C、D D错错答案答案B B3 3(单单选选)有有、两两根根不不同同材材料料的的电电阻阻丝丝,长长度度之之比比为为l l1 1 l l2 21 1 5 5,横横截截面面积积之之比比为为S S1 1 S S2 22 2 3 3,电电阻阻之之比比为为R R1 1 R R2 22 2 5 5,外外加加电电压压之之比比为为U U1 1 U U2 21 1 2 2,则则它它们们的的电电阻阻率率之之比比为为 ()A A2 2 3 3B B
7、4 4 3 3C C3 3 4 4D D8 8 3 34 4(单选单选)关于电功关于电功WW和电热和电热Q Q的说法正确的是的说法正确的是()A A在任何电路中都有在任何电路中都有WWUItUIt、Q QI I2 2RtRt,且,且WWQ QB B在在任任何何电电路路中中都都有有WWUItUIt、Q QI I2 2RtRt,但但WW不不一一定定等等于于Q QC CWWUItUIt、Q QI I2 2RtRt均只有在纯电阻电路中才成立均只有在纯电阻电路中才成立D DWWUItUIt在在任任何何电电路路中中成成立立,Q QI I2 2RtRt只只在在纯纯电电阻阻电电路路中成立中成立解解析析WWUI
8、tUIt、Q QI I2 2RtRt适适用用于于一一切切电电路路,但但在在纯纯电电阻阻电电路路中中WWQ Q,在在非非纯纯电电阻阻电电路路中中WW Q Q,B B对对,A A、C C、D D错错答案答案B B5 5(多多选选)某某导导体体中中的的电电流流随随其其两两端端电电压压的的变变化化如如图图7 71 11 1所示,则下列说法中正确的是所示,则下列说法中正确的是()A A加加5 V5 V电压时,导体的电阻约是电压时,导体的电阻约是5 5 B B加加11 V11 V电压时,导体的电阻约是电压时,导体的电阻约是1.4 1.4 C C由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小由图可知,随着电压
9、的增大,导体的电阻不断减小D D由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小图图7 71 11 11 1电阻与电阻率的区别电阻与电阻率的区别电电阻阻是是反反映映导导体体对对电电流流阻阻碍碍作作用用大大小小的的物物理理量量,电电阻阻大大的的导体对电流的阻碍作用大导体对电流的阻碍作用大电电阻阻率率是是反反映映制制作作导导体体的的材材料料导导电电性性能能好好坏坏的的物物理理量量,电电阻率小的材料导电性能好阻率小的材料导电性能好热点一电阻定律、欧姆定律的理解与应用热点一电阻定律、欧姆定律的理解与应用2 2电阻的决定式和定义式的区别电阻的决定式和定义式的区别【
10、典典例例1 1】两两根根完完全全相相同同的的金金属属裸裸导导线线,如如果果把把其其中中的的一一根根均均匀匀拉拉长长到到原原来来的的2 2倍倍,把把另另一一根根对对折折后后绞绞合合起起来来,然然后后给给它它们们分分别别加加上上相相同同电电压压后后,则则在在相相同同时时间间内内通通过过它它们的电荷量之比为们的电荷量之比为 ()A A1 1 4 4B B1 1 8 8C C1 1 1616D D1616 1 1答案答案C C【跟踪短训跟踪短训】2 2用用电电器器距距离离电电源源为为L L,线线路路上上的的电电流流为为I I,为为使使在在线线路路上上的的电电压压降降不不超超过过U U,已已知知输输电电
11、线线的的电电阻阻率率为为.那那么么,输输电电线的横截面积的最小值为线的横截面积的最小值为 ()A A L L/R RB B2 2 LILI/U UC CU U/(/(LILI)D D2 2ULUL/(/(I I)热点二电功、电热、电功率和热功率热点二电功、电热、电功率和热功率【典典例例2 2】在在如如图图7 71 12 2所所示示电电路路中中,电电源源电电动动势势为为12 12 V V,电电源源内内阻阻为为1.0 1.0 ,电电路路中中的的电电阻阻R R0 0为为1.5 1.5 ,小小型型直直流流电电动动机机MM的的内内阻阻为为0.5 0.5.闭闭合合开开关关S S后后,电电动动机机转转动动,
12、电流表的示数为电流表的示数为2.0 A2.0 A则以下判断中正确的是则以下判断中正确的是 ()A A电动机的输出功率为电动机的输出功率为14 W14 WB B电动机两端的电压为电动机两端的电压为7.0 V7.0 VC C电动机的发热功率为电动机的发热功率为4.0 W4.0 WD D电源输出的电功率为电源输出的电功率为24 W24 W图图7 71 12 2审题指导审题指导(1)(1)如何计算电源的输出功率?如何计算电源的输出功率?_._.(2)(2)如何计算电动机的发热功率?如何计算电动机的发热功率?_._.(3)(3)如何计算电动机的输出功率?如何计算电动机的输出功率?_._.解解析析由由部部
13、分分电电路路欧欧姆姆定定律律知知电电阻阻R R0 0两两端端电电压压为为U UIRIR0 03.0 3.0 V V,电电源源内内电电压压为为U U内内Ir Ir2.0 2.0 V V,所所以以电电动动机机两两端端电电压压为为U U机机E EU UU U内内7.0 7.0 V V,B B对对;电电动动机机的的发发热热功功率率和和总总功功率率分分别别为为P P热热I I2 2r r1 12 2 WW、P P总总U U机机I I14 14 WW,C C错错;电电动动机机的的输输出出功功率率为为P P出出P P总总P P热热12 12 WW,A A错错;电电源源的的输输出功率为出功率为P PU U端端
14、I I20 W20 W,D D错错答案答案B B反思总结反思总结电功和电热的处理方法电功和电热的处理方法无无论论在在纯纯电电阻阻电电路路还还是是在在非非纯纯电电阻阻电电路路中中,发发热热功功率率都都是是I I2 2r r.处处理理非非纯纯电电阻阻电电路路的的计计算算问问题题时时,要要善善于于从从能能量量转转化化的的角角度度出出发发,紧紧紧紧围围绕绕能能量量守守恒恒定定律律,利利用用“电电功功电电热热其其他他能能量量”寻找等量关系求解寻找等量关系求解【跟踪短训跟踪短训】3 3如如图图7 71 13 3所所示示,用用输输出出电电压压为为1.4 1.4 V V,输输电电电电流流为为100 100 m
15、AmA的的充充电电器器对对内内阻阻为为2 2 的的镍镍 氢氢电电池池充充电电下下列列说说法法正正确的是确的是()A A电能转化为化学能的功率为电能转化为化学能的功率为0.12 W0.12 WB B充电器输出的电功率为充电器输出的电功率为0.14 W0.14 WC C充电时,电池消耗的热功率为充电时,电池消耗的热功率为0.12 W0.12 WD D充电器把充电器把0.14 W0.14 W的功率储存在电池内的功率储存在电池内图图7 71 13 3解解析析充充电电器器对对电电池池的的充充电电功功率率为为P P总总UIUI0.14 0.14 WW,电电池池充充电电时时的的热热功功率率为为P P热热I
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