人教版高中物理选修3-1第1讲 欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律.ppt

第1讲 欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律,抓住三个考点,备选视频展台,突破两个考向,随堂 基础演练,1.欧姆定律 2.电阻定律 3.电功率、焦耳定律 状元微博,1.对欧姆定律及导体电阻的理解 2.与电功、电功率、电热相关的问题分析,命题热点8 对伏安特性曲线的考查 1.命题专家评述 阅卷教师叮咛 2. 高考佐证 3.预测1 预测2,第七章 恒定电流 备选多媒体展台 1.电源内部的能量转化 2.类比抽水机体会电源的功能 3.利用电势升降图理解闭合电路的电势升降 4.用电流表改装电压表 5.电流表量程的扩大 6.与逻辑电路 7.晶体二极管“与”门电路 8.或逻辑电路 9.晶体二极管“或”门电路 10.非逻辑电路,聚焦一个热点, 01抓住三个考点,【思维驱动】,一个阻值为r的电阻两端加上电压u后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为( ) a.u b.r c.u/r d. i/r,解析 在q-t图象中图线的斜率是q/t，即电流由欧姆定律iu/r可知c正确 答案 c,解析/显隐, 01抓住三个考点,【知识存盘】,1电流 (1)定义：自由电荷的_形成电流 (2)方向：规定为_定向移动的方向 (3)三个公式 定义式：iq/t； 决定式：iu/r； 微观式：_. 2欧姆定律 (1)内容：导体中的电流i跟导体两端的电压u成_，跟导体的电阻r成_ (2)公式：i u/r. (3)适用条件：适用于_和电解液导电，适用于纯电阻电路.,定向移动,正电荷,inesv,正比,反比,金属,【思维驱动】, 01抓住三个考点,有、两根不同材料的电阻丝，长度之比为l1l215，横截面积之比为s1s223，电阻之比为r1r225，外加电压之比为u1u212，则它们的电阻率之比为( ) a23 b43 c34 d83,解析/显隐,灵活运用电阻定律, 01抓住三个考点,1电阻 (1)定义式：ru/i. (2)物理意义：导体的电阻反映了_的大小，r越大，阻碍作用越_ 2电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的_成正比，与它的_成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关. (2)表达式：rl/s. 3电阻率 (1)计算式：rs/l. (2)物理意义：反映导体的_，是导体材料本身的属性. (3)电阻率与温度的关系 金属：电阻率随温度升高而_； 半导体：电阻率随温度升高而_.,【知识存盘】,导体对电流阻碍作用,大,长度,横截面积,导电性能,增大,减小, 01抓住三个考点,【思维驱动】,关于电功w和电热q的说法正确的是( ) a在任何电路中都有wuit、qi2rt，且wq b在任何电路中都有wuit、qi2rt，但w不一定等于q cwuit、qi2rt均只有在纯电阻电路中才成立 dwuit在任何电路中成立，qi2rt只在纯电阻电路中成立,解析 wuit、qi2rt适用于一切电路，但在纯电阻电路中wq，在非纯电阻电路中wq，b对，a、c、d错 答案 b,解析/显隐,理解电功与电热公式的物理意义及适用条件., 01抓住三个考点,【知识存盘】,1电功： (1)导体中的自由电荷在_作用下定向移动，电场力做的功称为电功 (2)公式：wqu_. (3)电流做功的实质：_转化成其他形式能的过程 2电功率 (1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的_ (2)公式：pw/t_. 3焦耳定律 (1)电热：电流流过一段导体时产生的_ (2)计算式：q_. 4热功率 (1)定义：单位时间内的发热量 (2)表达式：pq/t_.,电能,电场力,iut,快慢,iu,热量,i2rt,i2r, 01抓住三个考点,本栏内容 结束,1对欧姆定律的理解及应用 注意欧姆定律的“二同” (1)同体性：指i、u、r三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体 (2)同时性：指u和i必须是导体上同一时刻的电压和电流 2电阻与电阻率的区别 电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大 电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好,02突破两个考向,3电阻的决定式和定义式的区别,02突破两个考向,【典例1】 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( ) a14 b18 c116 d161,02突破两个考向,审题导析 本题应根据电阻定律rl/s、欧姆定律iu/r和电流定义式iq/t求解,解析/显隐,1.走出对电阻认识的误区 1混淆电阻的定义式和决定式的意义 2误认为导体的电阻与导体两端的电压成正比，与电流成反比. 3对公式ru/i的适用条件不明确 2.应用公式rl/s 时的注意事项 应用公式rl/s 解题时，要注意公式中各物理量的变化情况，特别是l和s的变化情况，通常有以下几种情况： (1)导体长度l和横截面积s中只有一个发生变化，另一个不变 (2)l和s同时变化，有一种特殊情况是l与s成反比，即导线的总体积vls不变 (3)输电线问题中，输电线的长度等于两地距离的二倍,02突破两个考向,【借题发挥】,【变式跟踪1】 用电器距离电源为l，线路上的电流为i，为使在线路上的电压降不超过u，已知输电线的电阻率为.那么，输电线的横截面积的最小值为( ) al/r b2li/u cu/(li) d2ul/(i),02突破两个考向,解析/显隐,审题导析 注意：输电线的长度等于两地距离的二倍,02突破两个考向,审题导析 1.直流电动机为非纯电阻用电器，不遵从部分电路欧姆定律，遵从串联电路电流相等、分压规律及能量守恒定律.电阻r为纯电阻. 2.针对此条件可考虑运用机械功率p=fv解答问题.,【典例2】 如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图电动机内电阻r0.8 ，电路 中另一电阻r10 ，直流电压u 160 v，电压表示数uv110 v试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率； (3)若电动机以v1 m/s匀速竖直向上 提升重物，求该重物的质量？(g取10 m/s2),转 解析,02突破两个考向,转 原题,02突破两个考向,1.通过纯电阻元件与非纯电阻元件来比较电功和电热，如下表：,【借题发挥】,02突破两个考向,2.电功和电热的处理方法 无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中，发热功率都是i2r.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，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功电热其他能量”寻找等量关系求解,02突破两个考向,解析显隐,本栏内容 结束,命题专家评述 应用数学知识特别是运用图象进行表达、分析和求解物理问题是高考能力考查中的重要组成部分伏安特性曲线是高考的重点之一,03聚焦一个热点,阅卷教师叮咛 1理解伏安特性 曲线的意义:,伏安特性曲线i-u图象,部分电路欧姆定律u-i图象,2运用伏安特性曲线求电阻应注意问题 (1)如图所示，非线性元件的i-u图线是曲线，导体电阻rnun/in，即电阻等于图线上点(un，in)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数1/tan2 (2)i-u图线中的斜率k1/r，斜率k不能理解为ktan(为图线与u轴的夹角)，因坐标轴的单位可根据需要人为规定，同一电阻在坐标轴单位不同时倾角是不同的.,03聚焦一个热点,30,疑点突破 1.如图tan30i/u. 2.你能得出什么结论？,6,0.18,0.36,03聚焦一个热点,审题导析 对应图线上的p点，小灯泡的功率表达式为p=u1i2,其乘积形式在图象上表现为矩形pqom的面积.,解析/显隐,03聚焦一个热点,【预测1】 如图所示是电阻r的i-u图象，图中45，由此得出( ) a通过电阻的电流与两端电压成正比 b电阻r0.5 c因i-u图象的斜率表示电阻的倒数，故r1/tan 1.0 d在r两端加上6.0 v的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 c,解析/显隐,03聚焦一个热点,【预测2】 额定电压均为220 v的白炽灯l1和l2的u-i特性曲线如图甲所示，现将和l2完全相同的l3与l1和l2一起按如图乙所示电路接入220 v的电路中，则下列说法正确的是( ).,al2的额定功率为99 w bl2的实际功率为17 w cl2的实际功率比l3的实际功率小17 w dl2的实际功率比l3的实际功率小82 w,转 解析,审题导析 充分利用题目所给的伏安特性曲线及l1和l2串联后两端的总电压为220 v、电流相等等条件思考解答问题.,本栏内容 结束,03聚焦一个热点,转 例题,解析 由l2的伏安特性曲线可得，在额定电压为220 v时l2的电流为0.45 a，则l2的额定功率为p额u额i额99 w，所以选项a正确； 图示电路为l1和l2串联后再与l3并联，所以l1和l2串联后两端的总电压为220 v，那么流过l1和l2的电流及两灯的电压满足i1i2，u1u2220 v，由l1