物理第八章 恒定电流（第1课时）部分电路的规律及应用.ppt

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1、第八章恒定电流第八章恒定电流统计考情统计考情有的放矢有的放矢 明考情明考情考点内容考点内容全国新全国新课标课标卷命卷命题实题实况况课课时时考点名称考点名称202011112020121220132013201420142015201520162016卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷部部分分电电路路的的规规律律及及应应用用电电阻、阻、电电阻定律的阻定律的理解与理解与应应用用欧姆定律及伏安特欧姆定律及伏安特性曲性曲线线的的应应用用串、并串、并联电联电路及路及电电表的改装表的改装T2T23 3T2T22 2T2T23 3T17T17电电功、功、电电功率及焦功率及焦耳定律的耳定律的应应用用闭闭合合

2、电电路路的的欧欧姆姆定定律律电电路的路的动态动态分析分析闭闭合合电电路的功率路的功率及效率及效率问题问题 含含电电容器的容器的电电路路分析及故障分析分析及故障分析T17T17两种两种U-IU-I图图像的像的理解和理解和应应用用 测测定金属的定金属的电电阻率阻率描描绘绘小小电电珠的珠的伏安特性曲伏安特性曲线线测测定定电电源的源的电电动势动势和内阻和内阻T23T23练习练习使用多用使用多用电电表表T23T23高高频频考点考点解解读读1.1.串、并串、并联电联电路及路及电电表的改装表的改装全国新全国新课标课标卷卷对电对电表的改装考表的改装考查频查频次次较较高高,主要的主要的题题型是型是实验实验填空填

3、空题题,通通过过考考查这查这个知个知识识点点,也同也同时时考考查查了串、并了串、并联电联电路的特点路的特点.2.2.电电阻的阻的测测量量全国新全国新课标课标卷卷电电学学实验实验中中,关于关于电电阻的阻的测测量考量考查查次数次数较较多多,涉及的涉及的题题型型主要是主要是实验实验填空填空题题.主要考主要考查实验查实验的原理、的原理、仪仪器的器的选择选择、实实物物图图的的连连接等接等.第第1 1课时部分电路的规律及应用课时部分电路的规律及应用回扣教材回扣教材考点扫描考点扫描真题在线真题在线回扣教材回扣教材梳理知识梳理知识 夯基础夯基础知识整合知识整合一、电流电阻定律一、电流电阻定律1.1.电流电流(

4、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)定义式定义式:I=:I=.(4)(4)微观表达式微观表达式:I=:I=.2.2.电阻电阻(1)(1)定义式定义式:R=:R=.(2)(2)物理意义物理意义:导体的电阻反映了导体对电流的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nqSvnqSv阻碍作用阻碍作用3.3.电阻定律电阻定律(1)(1)内容内容:同种材料的导体同种材料的导体,其电阻与它的其电阻与它的 成正比成正比,与它的与它的 成成反比反比,导体电阻还与构成它的导体电阻还与构成它的

5、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)物理意义物理意义:反映导体的反映导体的 ,是表征材料性质的物理量是表征材料性质的物理量.(3)(3)电阻率与温度的关系电阻率与温度的关系金属金属:电阻率随温度升高而电阻率随温度升高而 .半导体半导体:电阻率随温度升高而电阻率随温度升高而 .超导体超导体:当温度降低到当温度降低到 附近时附近时,某些材料的电阻率突然某些材料的电阻率突然 ,成为超导体成为超导体.长度长度横截面积横截面积材料材料导电性能导电性能增大增大减小减小绝对零度绝对零度变为零变为零二、电功电功率焦耳定律二、电功电功

6、率焦耳定律1.1.电功电功(1)(1)定义定义:电路中电路中 移动电荷做的功移动电荷做的功.(2)(2)公式公式:W=:W=qUqU=.(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单位时间内电流做的功,表示电流做功的表示电流做功的 .(2)(2)公式公式:P=:P=.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三、电阻的串、

7、并联三、电阻的串、并联1.1.特点特点串串联联并并联联电电流流I=I=、I=I=、电压电压U=U=、U=U=、电电阻阻R=R=、=、电压电压与与电电流分配流分配电压电压与各部分与各部分电电路路的的电电阻成阻成 、电电流与各支路的流与各支路的电电阻成阻成 、功率分配功率分配与各部分与各部分电电路的路的电电阻成阻成 、与各支路的与各支路的电电阻成阻成 、I I1 1=I=I2 2=I=In nI I1 1+I+I2 2+I+In nU U1 1+U+U2 2+U+Un nU U1 1=U=U2 2=U=Un nR R1 1+R+R2 2+R Rn n正比正比反比反比正比正比反比反比2.2.电压表、

8、电流表的改装电压表、电流表的改装(1)(1)电压表的改装电压表的改装电压表是根据电压表是根据 电路的分压作用电路的分压作用,在表头上在表头上 一个分压电阻一个分压电阻,并在表头的刻度上标出相应的数值后改装而成的并在表头的刻度上标出相应的数值后改装而成的,如图所示如图所示.串联串联串联串联若改装后的电压表量程为若改装后的电压表量程为U,U,则由则由U=U=UgUg+,+,得得R=R=.(2)(2)电流表的改装电流表的改装电流表是根据电流表是根据 电路的分流作用电路的分流作用,在表头上在表头上 一个分流电阻一个分流电阻,并在表头的刻度上标出相应的数值后改装而成的并在表头的刻度上标出相应的数值后改装

9、而成的,如图所示如图所示.并联并联并联并联若改装后若改装后电电流表量程流表量程为为I,I,则则由由I Ig gR Rg g=(I-=(I-I Ig g)R)R,得得R=R=.问题思考问题思考1.(1.(选选修修3-1P3-1P4848第第1 1题题改改编编)已知一个已知一个电电阻两端的阻两端的电压电压是是8 V8 V时时,通通过过的的电电流流是是2 2 mAmA.(1)(1)该电该电阻的阻阻的阻值值是多少是多少?(2)(2)某某电电流表可以流表可以测测量的最大量的最大电电流是流是10 10 mAmA.如果如果给这给这个个电电阻加上阻加上50 V50 V的的电压电压,能否用能否用这这个个电电流表

10、流表测测量通量通过这过这个个电电阻的阻的电电流流?答案答案:(1)4 000(1)4 000(2)(2)不能不能2.2.两个两个电电阻阻R R1 1,R,R2 2串串联联起来接到起来接到电电路中路中,作作为为一个整体一个整体,它相当于一个它相当于一个电电阻阻R,R,如如图图所示所示.解析解析:(1)(1)这个电阻的阻值这个电阻的阻值R=RR=R1 1+R+R2 2.选选修修3-1P3-1P4949图图2.4-32.4-3(1)(1)这这个个电电阻阻R R与原来两个与原来两个电电阻阻R R1 1,R,R2 2阻阻值值上有什么关系上有什么关系?(2)(2)这这两个两个电电阻两端的阻两端的电压电压U

11、 U1 1,U,U2 2与阻与阻值值R R1 1,R,R2 2有什么关系有什么关系?(3)(3)这这两个两个电电阻的阻的电电功率功率P P1 1,P,P2 2与阻与阻值值R R1 1,R,R2 2有什么关系有什么关系?(2)(2)由于通过两个电阻的电流都是由于通过两个电阻的电流都是I,I,所以所以U U1 1UU2 2=(IR=(IR1 1)(IR)(IR2 2)=R)=R1 1RR2 2.(3)(3)由电功率的表达式由电功率的表达式P=IP=I2 2R,R,可知可知P P1 1PP2 2=(I=(I2 2R R1 1)(I)(I2 2R R2 2)=R)=R1 1RR2 2.答案答案:见解析

12、见解析3.3.两个两个电电阻阻R R1 1,R,R2 2并并联联起来接到起来接到电电路中路中,作作为为一个整体一个整体,它相当于一个它相当于一个电电阻阻R,R,如如图图所示所示.(1)(1)这这个个电电阻阻R R与原来两个与原来两个电电阻阻R R1 1,R,R2 2阻阻值值上有什么关系上有什么关系?(2)(2)这这两个两个电电阻的阻的电电流流I I1 1,I,I2 2与阻与阻值值R R1 1,R,R2 2有什么关系有什么关系?(3)(3)这这两个两个电电阻的阻的电电功率功率P P1 1,P,P2 2与阻与阻值值R R1 1,R,R2 2有什么关系有什么关系?选选修修3-1P3-1P5050图图

13、2.4-42.4-4答案答案:见解析见解析4.R4.R1 1和和R R2 2是材料、是材料、电电阻率阻率相同、厚度相同、厚度h h相同相同,表面表面为为正方形的正方形的导导体体,但但R R2 2的尺寸比的尺寸比R R1 1小很多小很多,通通过过两个两个导导体的体的电电流方向如流方向如图图所示所示.(1)(1)若若R R1 1表面的表面的边长为边长为a,a,则则R R1 1的阻的阻值值与与,h,a,h,a的关系式是怎的关系式是怎样样的的?(2)(2)若若R R2 2表面的表面的边长为边长为b,b,则则R R2 2的阻的阻值值与与,h,b,h,b的关系式是怎的关系式是怎样样的的?(3)(3)比比较

14、问题较问题(1)(1)与与(2)(2)的关系式的关系式,这这两个两个电电阻有什么关系阻有什么关系?选选修修3-1P3-1P5858图图2.6-42.6-4(3)(3)由问题由问题(1)(1)与与(2)(2)可知可知R R1 1=R=R2 2.答案答案:见解析见解析考点扫描考点扫描重点透析重点透析 通热点通热点考点一电阻、电阻定律的理解与应用考点一电阻、电阻定律的理解与应用 要点透析要点透析1.1.电阻、电阻率的区别与联系电阻、电阻率的区别与联系(1)(1)区别区别:电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量;电阻率是反映电阻率是反映制作导体的材料导电性能好

15、坏的物理量制作导体的材料导电性能好坏的物理量.导体的电阻大导体的电阻大,导体材料的电阻导体材料的电阻率不一定大率不一定大.同样同样,导体材料的电阻率大导体材料的电阻率大,导体的电阻不一定大导体的电阻不一定大.(2)(2)联系联系:电阻率是影响导体电阻大小的因素之一电阻率是影响导体电阻大小的因素之一,导体的长度、横截面导体的长度、横截面积一定时积一定时,导体材料的电阻率越大导体材料的电阻率越大,导体的电阻越大导体的电阻越大.2.2.电阻的决定式和定义式对比电阻的决定式和定义式对比公式公式R=R=R=R=意意义义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理解理解指明了指明了电电阻的决

16、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有关有关适用适用范范围围适用于粗适用于粗细细均匀的金属均匀的金属导导体体和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典例突破典例突破核心点拨核心点拨(1)(1)导体变形后导体变形后,导体的电阻率和体积是不变的导体的电阻率和体积是不变的.【例例1 1】有两根完全相同的金属裸导线有两根完全相同的金属裸导线A A和和B,B,如果把导线如果把导线A A均匀拉长到均匀拉长到原来的原来的2 2倍倍,导线导线B B对折后绞合起来对折后绞合起来,然后分别加上相同的恒定

17、电压然后分别加上相同的恒定电压,则其则其电阻之比为电阻之比为()A.116 A.116 B.161B.161C.14C.14 D.41 D.41(2)(2)导体的电阻与所加电压无关导体的电阻与所加电压无关.导体的电阻用导体的电阻用R=R=分析分析.答案答案:B B 题后反思题后反思 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某一导体的形状改变后,讨论其电阻变化应抓住以下三点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,其由导体材料本身决定其由导体材料本身决定.(2)(2)导体的体积不变导体的体积不变,由由V=V=lSlS可知可知l l与与

18、S S成反比成反比.(3)(3)在在,l,S,l,S都确定之后都确定之后,应用电阻定律应用电阻定律R=R=求解求解.1 1.导体形变分析导体形变分析和和R R的变化的变化 某粗细均匀的金属导线的电阻率为某粗细均匀的金属导线的电阻率为,电阻为电阻为R,R,现将它均匀拉长到长度为原来的现将它均匀拉长到长度为原来的2 2倍倍,在温度不变的情况下在温度不变的情况下,则则该导线的电阻率和电阻分别变为该导线的电阻率和电阻分别变为()A.A.和和4R4RB.B.和和16R16RC.4C.4和和4R4RD.16D.16和和16R16R即时巩固即时巩固解析解析:由于材料未变由于材料未变,则电阻率不变则电阻率不变

19、,将导线均匀拉长一倍将导线均匀拉长一倍,由于体积不变由于体积不变,则横截面积变为原来的二分之一则横截面积变为原来的二分之一,根据电阻定律根据电阻定律R=R=知电阻变为原来知电阻变为原来的的4 4倍倍.故选项故选项A A正确正确,B,C,D,B,C,D错误错误.A A2.2.导学号导学号 0062252200622522 与欧姆定律结合求电阻率与欧姆定律结合求电阻率 有两个同种材料制成的有两个同种材料制成的导体导体,两导体的横截面为正方形的柱体两导体的横截面为正方形的柱体,柱体高均为柱体高均为h,h,大柱体柱截面边长大柱体柱截面边长为为a,a,小柱体柱截面边长为小柱体柱截面边长为b,b,现将大、

20、小柱体串联接在电压现将大、小柱体串联接在电压U U上上,已知通过已知通过导体电流方向如图导体电流方向如图,大小为大小为I,I,则导体电阻率为则导体电阻率为()D D考点二欧姆定律及伏安特性曲线的应用考点二欧姆定律及伏安特性曲线的应用 要点透析要点透析1.1.图线的意义图线的意义(1)(1)由于导体的导电性能不同由于导体的导电性能不同,所以不同的导体有不同的伏安特性曲线所以不同的导体有不同的伏安特性曲线.(2)(2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状对应这一状态下的电阻态下的电阻.2.2.应用应用:I-UI-U图像中图线上某点

21、与图像中图线上某点与O O点连线的斜率表示电阻的倒数点连线的斜率表示电阻的倒数,斜率斜率越大越大,电阻越小电阻越小.3.3.两类图线两类图线(1)(1)线性元件的伏安特性曲线线性元件的伏安特性曲线 图图(甲甲)中中a,ba,b 是过原点的直线是过原点的直线,表明它表明它的电阻是不变的的电阻是不变的.(2)(2)非线性元件的伏安特性曲线非线性元件的伏安特性曲线 图图(乙乙)中中c,dc,d 是曲线是曲线,表明它的电阻表明它的电阻是变化的是变化的.典例突破典例突破 我国已我国已经经于于20122012年年1010月月1 1日起禁止日起禁止销销售售100 W100 W及以上的白及以上的白炽炽灯灯,以

22、后将逐步淘汰白以后将逐步淘汰白炽炽灯灯.假假设设某同学研究白某同学研究白炽炽灯得到某白灯得到某白炽炽灯的伏安灯的伏安特性曲特性曲线线如如图图所示所示.图图像上像上A A点到原点的点到原点的连线连线与横与横轴轴成成角角,A,A点的切点的切线线与与横横轴轴成成角角,则则下列下列说说法正确的是法正确的是()A.A.白白炽炽灯的灯的电电阻随阻随电压电压的增大而减小的增大而减小B.B.在在A A点点,白白炽炽灯的灯的电电阻可表示阻可表示为为tan tan C.C.在在A A点点,白白炽炽灯的灯的电电功率可表示功率可表示为为U U0 0I I0 0D.D.在在A A点点,白白炽炽灯的灯的电电阻可表示阻可表

23、示为为【例例2 2】(多选多选)答案答案:CDCD误区警示误区警示 伏安特性曲线的应用伏安特性曲线的应用对于线性元件对于线性元件,U-I,U-I图线的斜率图线的斜率(或或I-UI-U图线斜率的倒数图线斜率的倒数)等于其电阻等于其电阻,对于对于非线性元件这一结论不成立非线性元件这一结论不成立,但其阻值仍可用图线上各点的但其阻值仍可用图线上各点的U,IU,I比值计算比值计算,即即R=.R=.1 1.伏安特性曲线的应用伏安特性曲线的应用(多选多选)如图所示是电阻如图所示是电阻R R的的I-UI-U图像图像,图中图中=45=45,由此得出由此得出()A.A.通过电阻的电流与两端电压成正比通过电阻的电流

24、与两端电压成正比B.B.电阻电阻R=0.5 R=0.5 C.C.因因I-UI-U图像的斜率表示电阻的倒数图像的斜率表示电阻的倒数,故故R=1.0 R=1.0 D.D.在在R R两端加上两端加上6.0 V6.0 V的电压时的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C3.0 C即时巩固即时巩固ADAD2.2.导学号导学号 0062252300622523 U-IU-I图线的应用图线的应用 (多选多选)如图如图(甲甲)所示电路所示电路,小灯泡通小灯泡通电后其两端电压电后其两端电压U U随所通过的电流随所通过的电流I I变化的图线如图变化的图线如图(乙乙)所示所示,P,

25、P为图线上一为图线上一点点,PN,PN为图线的切线为图线的切线,PM,PM为为U U轴的垂线轴的垂线,PQ,PQ为为I I轴的垂线轴的垂线,下列说法中正确的是下列说法中正确的是()ABDABDA.A.随着所通随着所通电电流的增大流的增大,小灯泡的小灯泡的电电阻增大阻增大B.B.对应对应P P点点,小灯泡的小灯泡的电电阻阻为为R=R=C.C.在在电电路中灯泡路中灯泡L L两端的两端的电压为电压为U U1 1时时,电电阻阻R R两端的两端的电压为电压为I I1 1R RD.D.对应对应P P点点,小灯泡的功率小灯泡的功率为图为图中矩形中矩形PQOMPQOM所所围围的的“面面积积”解析解析:由欧姆定

26、律知由欧姆定律知,U-I,U-I图中任意一点的电阻为该点与坐标原点图中任意一点的电阻为该点与坐标原点O O的连的连线的斜率线的斜率,随着所通电流的增大随着所通电流的增大,小灯泡的电阻增大小灯泡的电阻增大,选项选项A A正确正确;对应对应P P点点,小灯泡的电阻为小灯泡的电阻为O,PO,P连线的斜率连线的斜率,即即R=,R=,选项选项B B正确正确;对应对应P P点点,小小灯泡的功率为灯泡的功率为P=UP=U1 1I I2 2,即图中矩形即图中矩形PQOMPQOM所围的所围的“面积面积”,选项选项D D正确正确;在电在电路中灯泡路中灯泡L L两端的电压为两端的电压为U U1 1时时,通过电阻通过

27、电阻R R的电流为的电流为I I2 2,其两端的电压为其两端的电压为I I2 2R,R,选项选项C C错误错误.考点三串、并联电路及电表的改装考点三串、并联电路及电表的改装 要点透析要点透析1.1.关于串、并联电路几个有用的结论关于串、并联电路几个有用的结论(1)(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻电路中任意一个电阻变大时变大时,总电阻变大总电阻变大.(2)(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻,任意一个电阻变大时任意一个电阻变大时,总电阻变大总电阻变大.(3)(3)某电路中无论电阻怎

28、样连接某电路中无论电阻怎样连接,该电路消耗的电功率该电路消耗的电功率P P总等于各个电总等于各个电阻消耗的电功率之和阻消耗的电功率之和.2.2.小量程电流表小量程电流表G(G(表头表头)的改装原理的改装原理典例突破典例突破【例例3 3】一个电流表的内阻一个电流表的内阻R RA A为为0.18,0.18,最大量程为最大量程为10 A,10 A,刻度盘分为刻度盘分为100100个刻度个刻度.现将其最大量程扩大为现将其最大量程扩大为100 A,100 A,需需联一个联一个的电的电阻阻,此时刻度盘每个刻度表示此时刻度盘每个刻度表示A;A;新的电流表的内阻为新的电流表的内阻为.答案答案:并并0.020.

29、021 10.0180.018题后反思题后反思 解决电表改装问题的四点提醒解决电表改装问题的四点提醒(1)(1)把小量程电流表改装成电压表是利用了串联电阻的分压作用把小量程电流表改装成电压表是利用了串联电阻的分压作用.电压表电压表的量程是指通过表头的电流达到的量程是指通过表头的电流达到IgIg时加在电压表两端的总电压时加在电压表两端的总电压U,U,即等于即等于加在表头两端的电压和加在分压电阻两端的电压之和加在表头两端的电压和加在分压电阻两端的电压之和.(2)(2)把小量程电流表改装成大量程的电流表是利用了并联电阻的分流作用把小量程电流表改装成大量程的电流表是利用了并联电阻的分流作用.电流表的量

30、程是指通过表头的电流达到满偏电流表的量程是指通过表头的电流达到满偏IgIg时通过表头和分流电阻的时通过表头和分流电阻的电流之和电流之和.(3)(3)解题时把表头解题时把表头G G当做一个阻值为当做一个阻值为RgRg的电阻即可的电阻即可.(4)(4)改装后的电流表或电压表的指针偏角大小决定于流过小量程电流表的改装后的电流表或电压表的指针偏角大小决定于流过小量程电流表的电流大小电流大小.1 1.将电流表改装成电压表将电流表改装成电压表 一多量程电压表内部电路如图所示一多量程电压表内部电路如图所示.其中电流其中电流表表G G的内阻的内阻R Rg g=15,=15,满偏电流满偏电流I Ig g=1=1

31、 mAmA,则则R R1 1=,R,R2 2=.即时巩固即时巩固解析解析:由由U=U=I Ig g(R(Rx x+R+Rg g),),对对3 V3 V量程有量程有3=13=11010-3-3(R(R1 1+15)+15)解得解得R R1 1=2 985=2 985 对对15 V15 V量程有量程有15=115=11010-3-3(R(R1 1+R+R2 2+15)+15)解得解得R R2 2=1.2=1.210104 4.答案答案:2 985 2 985 1.21.210104 4 2 2.导学号导学号 0062252400622524 改装成电流表改装成电流表 如图所示如图所示,虚线框内为改

32、装好的电虚线框内为改装好的电表表,M,N,M,N为新电表的接线柱为新电表的接线柱,其中灵敏电流计其中灵敏电流计G G的满偏电流为的满偏电流为200 200 AA,已测已测得它的内阻为得它的内阻为495.0,495.0,图中电阻箱读数为图中电阻箱读数为5.0,5.0,现将现将M,NM,N接入某电路接入某电路,发现灵敏电流计发现灵敏电流计G G刚好满偏刚好满偏,则根据以上数据计算可知则根据以上数据计算可知()A.M,NA.M,N两端的电压为两端的电压为1 mV1 mVB.M,NB.M,N两端的电压为两端的电压为100 mV100 mVC.C.流过流过M,NM,N的电流为的电流为2 2 AAD.D.

33、流过流过M,NM,N的电流为的电流为20 20 mAmAD D考点四电功、电功率及焦耳定律的应用考点四电功、电功率及焦耳定律的应用 要点透析要点透析1.1.纯电阻电路与非纯电阻电路纯电阻电路与非纯电阻电路(1)(1)纯电阻电路纯电阻电路:电流通过电路时电流通过电路时,它所消耗的电能全部转化为内能它所消耗的电能全部转化为内能,即即W=Q.W=Q.且满足欧姆定律且满足欧姆定律I=.I=.(2)(2)非纯电阻电路非纯电阻电路:电流通过电路时电流通过电路时,消耗的电能除转化为内能外消耗的电能除转化为内能外,还转还转化为其他形式的能化为其他形式的能,如机械能如机械能(电动机电动机)、化学能、化学能(电解

34、槽电解槽)等等,即即WQ.WQ.非非纯电阻电路不满足欧姆定律纯电阻电路不满足欧姆定律.2.2.电功、电功率及电热、热功率的比较电功、电功率及电热、热功率的比较纯电纯电阻阻电电路路非非纯电纯电阻阻电电路路实实例例白白炽炽灯、灯、电电炉、炉、电饭锅电饭锅、电电热热毯、毯、电电熨斗及熨斗及转转子被卡住子被卡住的的电动电动机等机等电动电动机、机、电电解槽、日解槽、日光灯等光灯等电电功功与与电热电热W=Q=W=Q=UItUIt=I=I2 2Rt=tRt=tW=UIt,Q=IW=UIt,Q=I2 2RtRtWQWQ电电功率与功率与热热功率功率P P电电=P=P热热=UI=I=UI=I2 2R=R=P P电

35、电=UI,P=UI,P热热=I=I2 2R,R,P P电电PP热热典例突破典例突破【例例4 4】机动车的尾气含有铅等大量有害物质机动车的尾气含有铅等大量有害物质,并且也是造成地球并且也是造成地球“温室效应温室效应”的重要因素的重要因素之一之一.电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素,正在逐渐被人们接受正在逐渐被人们接受.某国产品牌电动汽车某国产品牌电动汽车的铭牌如下的铭牌如下,已知蓄电池储存的电能等于其容量乘以输出电压已知蓄电池储存的电能等于其容量乘以输出电压,则下列说法正确的是则下列说法正确的是()规规格格后后轮驱动轮驱动直流直流电动电动机机车车型型:60:

36、60电动电动汽汽车车电动电动机机额额定定输输出功率出功率:1 675 W:1 675 W整整车质车质量量:400 kg:400 kg额额定定转转速速:600 r/min:600 r/min蓄蓄电电池池(容量容量It=800 Ah,It=800 Ah,输输出出电压电压U36 U36 V)V)额额定工作定工作电压电压/电电流流:36 V/50 A:36 V/50 AA.A.电动电动汽汽车车正常工作正常工作时时消耗的消耗的电电功率功率1 675 W1 675 WB.B.电动电动机的内阻机的内阻为为0.5 0.5 C.C.蓄蓄电电池充池充满电满电后后储储存的存的电电能不小于能不小于2.882.8810

37、104 4 J JD.D.充充满电满电后在后在额额定功率下定功率下连续连续行行驶驶的的时间时间不小于不小于16 h16 h答案答案:D D【审题指导审题指导】题题干关干关键键隐隐含信息含信息直流直流电动电动机机非非纯电纯电阻用阻用电电器器电动电动机消耗的功率机消耗的功率即即总总功率或功率或输输入功率入功率容量容量It=800 AhIt=800 Ah输输出出电压电压U36 VU36 V可可计计算算储储存的存的电电能能W=W=UItUIt方法技巧方法技巧 公式的应用及非纯电阻电路的分析方法公式的应用及非纯电阻电路的分析方法(1)(1)在任何电路中在任何电路中,P,P电电=UI,P=UI,P热热=I

38、=I2 2R,W=R,W=UIt,QUIt,Q=I=I2 2RtRt都适用都适用.(2)(2)处理非纯电阻电路的计算问题时处理非纯电阻电路的计算问题时,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,紧紧紧围绕能量守恒定律紧围绕能量守恒定律,利用利用“电功电功=电热电热+其他能量其他能量”找等量关系求解找等量关系求解.1 1.含电动机电路分析含电动机电路分析 (多选多选)如图所示如图所示,电阻电阻R R1 1=20,=20,电动机的绕组电动机的绕组R R2 2=10.=10.当开关断开时当开关断开时,电流表的示数是电流表的示数是0.5 A,0.5 A,当开关合上后当开关合上后,电动机转电

39、动机转动起来动起来,电路两端的电压不变电路两端的电压不变,电流表的示数电流表的示数I I和电路消耗的电功率和电路消耗的电功率P P应是应是()即时巩固即时巩固BDBDA.I=1.5 AA.I=1.5 AB.I1.5 AB.I1.5 AC.P=15 WC.P=15 WD.P15 WD.P15 W2.2.导学号导学号 0062252500622525 结合结合I-UI-U图线分析电功率图线分析电功率 如图如图(甲甲)所示电路所示电路,电源电电源电动势为动势为3.0 V,3.0 V,内阻不计内阻不计,L,L1 1,L,L2 2,L,L3 3为三个相同规格的小灯泡为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安小

40、灯泡的伏安特性曲线如图特性曲线如图(乙乙)所示所示.当开关闭合后当开关闭合后,下列说法中正确的是下列说法中正确的是()C CA.LA.L3 3的的电电流流为为L L1 1电电流的流的2 2倍倍B.LB.L3 3的的电电阻阻约为约为0.17 0.17 C.LC.L1 1的的电电功率功率约为约为0.6 W0.6 WD.LD.L2 2的的电电功率功率约为约为1.5 W1.5 W真题在线真题在线体验高考体验高考 提素能提素能1 1.(2015.(2015安徽卷安徽卷,17),17)一根一根长为长为L,L,横截面横截面积为积为S S的金属棒的金属棒,其材料的其材料的电电阻率阻率为为,棒内棒内单单位体位体积积自由自由电电子数子数为为n,n,电电子的子的质质量量为为m,m,电电荷量荷量为为e.e.在棒两端加在棒两端加上恒定的上恒定的电压时电压时,棒内棒内产产生生电电流流,自由自由电电子定向运子定向运动动的平均速率的平均速率为为v,v,则则金属金属棒内的棒内的电场电场强强度大小度大小为为()C CC C答案答案:大于小于大于小于