物理七 恒定电流 第1讲 电流 电阻 电功及电功率 .ppt

《物理七 恒定电流 第1讲 电流 电阻 电功及电功率 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理七 恒定电流 第1讲 电流 电阻 电功及电功率 .ppt（34页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、专题七恒定电流考点内容要求热点1.欧姆定律1.电学实验是高考必考内容，并且所占分值较大.本专题的电学实验是复习的重点.2.实验考查形式灵活多变，包括实验设计、仪器的选取、电路连接、数据处理和误差分析等.重点考查实验设计原理、数据处理的能力，方法包括图象法、计算法、列表法等.要学会分析实验误差的来源，知道用多次测量求平均值的方法或采用描点连线法减小偶然误差.3.电路中的电流、电压、电功和电功率的计算常与交流电、电磁感应等部分知识结合考查.4.部分电路的欧姆定律与闭合电路的欧姆定律是电学中的基本规律，以这两个定律为中心展开的串并联电路、闭合电路的动态分析和含电容电路分析等也时常出现在选择题中.2.

2、电阻定律3.电阻的串联、并联4.电源的电动势和内阻5.闭合电路的欧姆定律6.电功率、焦耳定律实验七：测定金属的电阻率实验八：描绘小灯泡的伏安特性曲线实验九：测定电源的电动势和内阻实验十：练习使用多用电表第1讲 电流电阻 电功及电功率一、电流、电阻、欧姆定律1.电流(1)定义：自由电荷的_形成电流.定向移动(2)表达式neSv宏观表达式：I_；微观表达式：I_.(3)方向：物理学中规定_定向移动的方向为电流的方向.正电荷2.电阻、电阻定律和电阻率(1)电阻的定义式：R_(注意：电阻与电压和电流强度无关).导体对电流的阻碍作用物理意义：导体的电阻反映了_.(2)电阻定律：在温度不变的情况下，导体的

3、电阻跟其_成正比，跟其_成反比，还与它的_有关.表达式为：_(此为电阻的决定式).长度横截面积材料RlS(3)电阻率计算式：RSl，与导体长度 l、横截面积 S 无关，是导体材料本身的性质，由其材料决定，且与_有关.与温度的关系温度增大减小金属：电阻率随温度升高而_；半导体：电阻率随温度升高而_.3.欧姆定律正比反比(1)内容：导体中的电流 I 跟导体两端的电压 U 成_，跟它的电阻 R 成_.(2)公式：I_.UR(3)适用条件：适用于金属和电解液导电或纯电阻电路.【基础检测】1.一段长为 l，电阻为 R 的均匀电阻丝，把它拉制成 3l 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，

4、其电阻值为()RA.3B.3RC.R9D.R答案：D二、电功、电功率、焦耳定律1.电功电场力UIt电能(1)定义：电路中_移动电荷所做的功.(2)公式：WqU_(适用于所有的用电器).(3)实质：_转化成其他形式的能的过程.2.电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的_.(3)额定功率：用电器正常工作时的功率，当用电器两端的_或流过用电器的_为额定值时，它就一定正常工作.用电器实际工作时的功率必须_额定功率.快慢UI电压电流小于或等于(2)表达式：P _.3.焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟_成正比，跟_及_成正比.(2)表达式：_.4.热功率(1)定义：单位时间内的

5、发热量.电流的二次方导体的电阻QI2Rt通电时间I2R【基础检测】2.(2015 年天津六校联考)电阻 R 和电动机串联接到电路中，如图 7-1-1 所示，已知电阻 R 跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作.设电阻 R 和电动机两端的电压分别为 U1 和 U2，经过时间 t，电流通过电阻 R 做功为 W1，产生热量为 Q1，电流通过电动机做功为 W2，产生热量为 Q2，则有()A.U1U2，Q1Q2B.U1U2，Q1Q2C.W1W2，Q1Q2图 7-1-1D.W1W2，Q1Q2答案：A项目公式适用范围字母含义公式含义定义式 I 一切电路q 为时间 t 内通过导体横截面的电荷量

6、反映了 I 的大 小，但不能说Iq，I考点 1 电流的理解及其三个表达式的应用重点归纳项目公式适用范围字母含义公式含义微观式InqSv一切电路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：电荷定向移动速率从 微 观 上 看n、q、S、v 决定了 I 的大小决定式金属、电解液U：导体两端的电压R：导体本身的电阻I 由 U、R1IU IR(续表)决定，典例剖析例 1：如图 7-1-2 所示为一磁流体发电机示意图，A、B 是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在 t 时间内有 n 个自由电子落在 B 板上，则关于 R

7、中的电流大小及方向判断正确的是()图 7-1-2解析：由于自由电子落在 B 板上，则 A 板上落上阳离子，答案：Amv2【考点练透】1.(2015 年安徽卷)如图 7-1-3 所示，一根长为 L、横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为 n，电子的质量为 m、电荷量为 e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为 v，则金属棒内的电场强度大小为()图 7-1-3A.2eLB.mv2SneC.nevD.evSL答案：C考点 2 欧姆定律与伏安特性曲线的理解及应用重点归纳1.导体的伏安特性曲线研究部分电路欧姆定律时，常画成 I-U 或 U-I

8、 图象，如图7-1-4 甲、乙所示.(对于线性元件，伏安特性曲线是直线；对于非线性元件，伏安特性曲线是曲线.)图 7-1-42.注意只不过 U、I 改变，R 的值不同.(4)在涉及 U-I 图象问题时要注意，有些图象的原点不是以U0、I0 为起始的.典例剖析例 2：(多选，2015 年江苏名校检测)在如图 7-1-5 甲所示的电路中，L1、L2、L3 为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关 S 闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此时()甲乙图 7-1-5A.L1 上的电压为 L2 上电压的 2 倍B.L1 消耗的电功率为 0.75 WC.L2 的电阻为 12

9、D.L1、L2 消耗的电功率的比值大于 41思维点拨：对非线性元件一定要注意在不同电压下，元件的电阻值不同.解析：电路中的总电流为 0.25 A，L1 中电流为 0.25 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为 3.0 V，L1 消耗的电功率为 PUI0.75 W，选项 B 正确.根据并联电路规律，L2 中电流为0.125 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为 0.4 V，L1的电压大约为 L2 电压的 7.5 倍，选项 A 错误.由欧姆定律，L2率为 PUI0.40.125 W0.05 W，L1、L2 消耗的电功率的比值大于 41，选项 D 正确.答案：BD【考点练透】2.某一导体的伏安特

10、性曲线如图 7-1-6 中 AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是()图 7-1-6A.B 点的电阻为 12 B.B 点的电阻为 40 C.导体的电阻因温度的影响改变了 1 D.导体的电阻因温度的影响改变了 9 解析：根据电阻的定义式可以求出 A、B 两点的电阻分别10，故 B 正确，A、C、D 错误.答案：B物理量电功/W电热/Q电功率/P物理意义电流通过电路时所做的功电流通过用电器时产生的热量电流做功的快慢，即单位时间内电流所做的功能量转化消耗电能转化为其他形式的能电能转化为内能单位时间内电能转化为其他形式能的量考点 3 电功、电功率、电热的计算重点归纳1.电功、电热和电功

11、率的区别物理量电功/W电热/Q电功率/P表达式任何电路WqUUIt QI2RtPUI纯电阻电路WqUUIt I2Rt P UI I2R 非纯电阻电路WqUUIt I2RtW其他P UI I2R P其他(续表)2.非纯电阻电路的能量转换关系在非纯电阻电路(含有电动机、电解槽等)中消耗的电能除转化成内能外，还转化成机械能(如电动机)或化学能(如电解槽)，即：电动机：WE机Q(UItE机I2Rt)电解槽：WE化Q(UItE化I2Rt)此时：WQ(UItI2Rt)典例剖析例 3：如图 7-1-7 所示，有一个提升重物用的直流电动机，电动机铭牌有“电机内阻 r0.6”的标志，如果已知电路中的固定电阻 R

12、10，电路两端电压 U160 V，电压表的示数U110 V.根据以上数据试计算：(1)通过电动机的电流.(2)电动机的输入功率.(3)电动机的输出功率.图 7-1-7思维点拨：电压表与电动机并联，故电动机的电压为电压表的读数，用串联分压原理计算出定值电阻的电压，用欧姆定律计算出电路的总电流，即可对电动机进行计算，得出结果.解：(1)电阻 R 与电动机串联，所以电流相等，对电阻 R根据欧姆定律，由串并联的规律可得(2)电动机的输入功率 P入IU5110 W550 W.(3)电动机的发热功率 PrI2r520.6 W15 W故电动机的输出功率 P出P入Pr535 W.备考策略：在非纯电阻电路里，要

13、注意区别电功和电热，注意应用能量守恒定律：电热 QI2Rt；电动机消耗的电能也就是电流做的功 WUIt；由能量守恒得 WQE，E 为其他形式的能，这里是机械能；对电动机来说，输入的功率P入IU；发热的功率 P热I2R，输出的功率即机械功率 P机P入P热UII2R.【考点练透】3.如图 7-1-8 所示，A 为电解槽，为电动机，N 为电炉子，恒定电压 U12 V，电解槽内阻 rA2，S1闭合，S2、S3 断开时，电流表示数为 6 A，当 S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 5 A，且电动机输出功率为 35 W；当 S3闭合，S1、S2 断开时，电流表示数为 4 A.求：(1)电炉子的电阻及发热功率.(2)电动机的内阻.(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少.图 7-1-8解：(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得其发热功率为 PUI1126 W72 W.(2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得(3)电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒定律得故 P化(124422)W16 W.