2020版高考物理总复习8第1讲电流电阻电功和电功率教案新人教版.docx

第1讲电流电阻电功和电功率一、电流、电阻2电阻(1)定义式：R。(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用。3电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻与构成它的材料有关。(2)表达式：R。4电阻率(1)计算式：。(2)物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量。(3)电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而增大。半导体：电阻率随温度升高而减小。超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然变为零，成为超导体。二、电功、电功率、焦耳定律1电功(1)定义：电路中电场力移动电荷做的功。(2)公式：WqUUIt。(3)电流做功的实质：电能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，表示电流做功的快慢。(2)公式：PUI。3焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的热量。(2)计算式：QI2Rt。 (判断正误，正确的画“”，错误的画“”。)1电流是矢量，其方向为正电荷定向移动的方向。()2由R可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比。()3由I知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。()4金属的电阻率由导体本身的性质决定，与温度有关。()5公式WUIt适用于任何电路中求功，QI2Rt适用于任何电路求电热。()1(电流的定义)如图所示，电解池内有只含一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2。设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是()A溶液内电流方向从A到B，电流大小为B溶液内电流方向从B到A，电流大小为C溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消D溶液内电流方向从A到B，电流大小为解析电解液中通过一截面的电荷量应为n1en2e，则电流为I。电流方向为正电荷定向移动方向，为AB，D项正确。答案D2(电阻定律)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()A23B43C34D83解析由R得，1243，B项正确。答案B3.(欧姆定律)(多选)如图所示，图线a表示的导体的电阻为R1，图线b表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是()AR1R213B把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1P213D将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1I213解析根据IU图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1R213，A项正确；把R1拉长到原来的3倍长后，横截面积减小为原来的，根据公式R可得，电阻变为原来的9倍，B项错误；串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比I1I211，根据公式PI2R可得，功率之比P1P213，C项正确；并联电路电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比I1I231，D项错误。答案AC4.(电功、电功率、电热、热功率)有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V,60 W”，现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量()A日光灯最多 B电烙铁最多C电风扇最多 D一样多解析电烙铁是纯电阻用电器，即以发热为目的，电流通过它就是用来产热，而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)，综上所述，只有B项正确。答案B考点1对电阻、电阻率的理解考|点|速|通1电阻与电阻率的区别(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用的物理量。电阻率是反映制作导体的材料导电性能的物理量。(2)导体电阻与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小。(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关。2公式R和R的比较公式RR适用条件(1)金属、电解液(2)纯电阻电路导电材料字母含义U：导体两端电压I：通过导体的电流：材料的电阻率l：沿电流方向导体的长度S：垂直电流方向导体的横截面积公式含义提供了一种测量电阻的方法，不能说RU、RR指明了电阻的决定因素，R由、l、S共同决定典|例|微|探【例1】一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为40 cm时，测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻为()A.R B.R C.R D.R解析由电阻定律有R，又VlS，则Rl2，2，故RR，D项正确。答案D本题通过构造关系式把三个变量的关系转变为两个变量的关系式，使问题得到解决。用数学方式解决物理问题的能力在高考中要求较高，同学们应加强这方面的练习。 题|组|冲|关1. (多选)如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大。在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法正确的是()AR1中的电流小于R2中的电流BR1中的电流等于R2中的电流CR1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率DR1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率解析设正方形的边长为L、厚度为d，则I，R，得I，故R1、R2中的电流相等，A项错误，B项正确；由InqSvnqLdv得，L大则v小，C项错误，D项正确。答案BD2如图甲所示，两根横截面积相同、材料不同的导线和，串联后接入电路。若导线上任意一点的电势随该点与a点的距离x的变化关系如图乙所示，导线和的电阻率分别为1、2，电阻分别为R1、R2，则()A12，R12，R1R2C1R2 D12，R1R2解析由部分电路欧姆定律并结合图象可得U1IR130200，U2IR220020，故R1R2；因为R1R2，由R知，1l，所以1IBCA、B的电压UAUBDA、B产生的电热QAQB解析根据电阻定律得RA，RB，解得RARB21，A项错误；根据闭合电路欧姆定律得I，E和r相等，RARB，则IAIB，B项错误；根据闭合电路欧姆定律得UEIr，E和r相等，IAUB，C项正确；电阻产生的电热为QI2Rt，又Itq，UIR，得QqU，因UAUB，q相等，所以QAQB，D项错误。答案C2(2019长沙市政长郡检测)如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G500 N，电源电动势E90 V，电源内阻为2 ，不计各处摩擦，当电动机以v0.6 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I5 A，下列判断不正确的是()A电动机消耗的总功率为400 WB电动机线圈的电阻为0.4 C电源的效率约为88.9%D电动机的效率为75%解析重物被提升的功率PGFvGv5000.6 W300 W，此时电路中的电流为I5 A，则电源的总功率P总EI905 W450 W，设电动机线圈的电阻为R，根据能量守恒得P总PGI2rI2R，则得R 4 ，电动机消耗的总功率P电PGI2R400 W，电源的效率为1100%100%88.9%，电动机的效率为2100%100%75%，A、C、D三项正确，B项错误。答案B【借鉴高考】(2018江苏高考) (多选)如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电。放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电。这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光。该电路()A充电时，通过R的电流不变B若R增大，则充电时间变长C若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变解析本题考查电容器的充放电，意在考查学生的分析能力。电容器充电时两端电压不断增大，所以电源与