xx届高考物理第一轮单元知识点专题复习-欧姆定律 电阻定律 电功 电功率

1 / 8 XX 届高考物理第一轮单元知识点专题复习 :欧姆定律 电阻定律 电功 电功率 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第一课时欧姆定律电阻定律电功电功率 【考纲要求】 内容要求说明 电流 I 欧姆定律 II 电阻定律 I 决定导线电阻的因素（实验、探究） II 电功、电功率、焦耳定律 I 【基本知识回顾】 1.电流 （ 1）电荷的形成电流。 （ 2）形成电流的条件：。 （ 3）电流的方向：规定的方向为电流的方向。 （ 4）定义：。 电流的定义式：，适用于任何电荷的定向移动形成的 电流。 对于金属导体有 I=（微观表达式）， 2.电阻和电阻定律 （ 1）电阻的定义式： R= 2 / 8 （ 2）电阻定律：。 （ 3）电阻的决定式： R= 是反映材料的物理量，叫材料的电阻率。单位是 纯金属的电阻率，合金的电阻率。 材料的电阻率与温度有关系： 金属的电阻率随温度的升高而，铂较明显，可用于做；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做。半导体的电阻率随温度的升高而。 有些物质当温度接近 0k 时，电阻率突然减小到零 这种现象叫。 3.欧姆定律 （ 1）内容：。 （ 2）适用范围：。 （ 3）电阻的伏安特性曲线：注意 I-U 曲线和 U-I 曲线的区别。 还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性 曲线不再是过原点的直线。 4.电功和电功率 电功就是，电流通过导体做的功 W= 电功率：，电流通过导体做的功率 P= 5焦耳定律 3 / 8 （ 1）内容： （ 2）数学表达式： （ 3）电功和电热关系 对纯电阻而言，电功电热： W=Q= 对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热： WQ，这时电 功只能用 W=计算，电热只能用 Q=计算，两式不能通用。 【要点讲练】 1电流的计算 例 1来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV 的直线加速器加速，形成电流强度为 1mA 的细柱形质子流。已知质子电荷 e=10 -19c。这束质子流每秒打到靶上的质子数为 _。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距 L 和 4L 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为 n1和 n2，则 n1n2=_ 。 针对练习 1.一根粗线均匀的金属导线，两端加上 恒定电压 U时，通过金属导线的电流强度为 I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为 v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的 2 倍，仍给它两端加上恒定电压 U，则此时（） A。通过金属导线的电流为 I/2B。通过金属导线的电流为 I/4 4 / 8 c自由电子定向移动的平均速率为 v/2D。自由电子定向移动的平均速率为 v/4 2.欧姆定律 例 2.如图所示， A 为理想电流表， V1和 V2为理想电压表，R1为定值电阻， R2为可变电阻，电池内阻不计（） 不变时， V2读数与 A 读数之比等于 R1 不变时， V1读数与 A 读数之比等于 R1 改变一定量时， V2读数的变化量与 A 读 数的变化量之比绝对值等于 R1 改变一定量时， V1读数的变化量与 A 读 数的变化量之比绝对值等于 R1 3.电阻定律 例 3.两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，然后给分别加上相同电压后，则在同一时间内通过它们的电量之比为（） A 1： 4B。 1： 8c。 1： 16D。 16： 1 针对练习 2.（ 09年广东理科基础 5）导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是（） A横截面积一定，电阻与导 体的长度成正比 B长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 c电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 5 / 8 例 4.（ 09年全国卷 24 ） .(15分 )材料的电阻率 随温度变化的规律为 0(1+at), 其中 称为电阻温度系数，0 是材料在 t=0 时的电阻率 .在一定的温度范围内 是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温数系数 .利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻 .已知：在 0时，铜的电阻率为 10 8m, 碳的电阻率为10 -5m, 附近，在 0 时， .铜的电阻温度系数为10 3 -1,碳的电阻温度系数为 -10 -4 -1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长的导体，要求其电阻在 0 附近不随温度变化，求所需碳棒的长度 (忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化 )。 4.决定导线电阻的因素 例 5.（ 09 江苏物理）有一根圆台状均匀质合金棒如图甲 所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率 、长度L 和两底面直径 d、 D 有关。他进行了如下实验： （ 1）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是 _.（用标注在导线旁的数字表示） 6 / 8 （ 2）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻 R=. 根据电阻定律计算电阻率为 、长为 L、直径分别为 d 和 D 的圆柱状合金棒的电阻分别为 Rd= 、 RD=. 他发现：在误差允许范围内，电阻 R 满足 R2=RdRD，由此推断该圆台 状合金棒的电阻 R=_.（用 、 L、 d、 D 表述） 5.伏安特性曲线 例 6.两根同种材料的金属丝长度之比 LA:LB=1:2,U I图线如图 ,则 A、 B 金属丝的横截面积之比 SA:SB=() A1:B2:1 c:6D:2 针对练习 3.（南京市 XX届第二次调研）温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在右图所示的图像中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则 () A图线 1 反映半导体材料的电阻随温度的变化 B图线 2 反映金属导体的电阻随温度的变化 c图线 1 反映金属导体的 电阻随温度的变化 D图线 2 反映半导体材料的电阻随温度的变化 针对练习 4.(XX 年江苏睢宁中学高三期末 )小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示， P 为图线上一点，PN 为图线的切线， PQ 为 U 轴的垂线， Pm 为 I 轴的垂线。则下列说法中正确的是（ .Bc） A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 7 / 8 B对应 P 点，小灯泡的电阻为 R U1I2 c对应 P 点，小灯泡的电阻为 R U1I2 I1 D对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQom所围的面积 6.电功、电热、电功率 例 7.某一电动机，当电压 U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为 I1=2A。当电压为 U2=36V 时能带动负载正常运转，这时电流为 I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？ 针对练习 5.（盐城市 XX届第一次调研）如图所示，电阻 R=20 ，电动机的绕组电阻 R 10 当开关打开时，电流表的示数是 I，电路消耗的电功率为 P。当开关合上后，电动机转动起来。若保持电路两端的电压不变，电流表的示数 I 和电路消耗的电功率 P 应是 () A I 3IB I 3I c P 3PD P 3P 例 8.（ 07北京理综 23.）环保汽车将为 XX 年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量 m3103kg 。当它在水平路面上以 v 36km/h 的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流 I 50A，电压 U 300V。在此行驶状态下 求驱动电机的输入功率 P 电； 若驱动电机能够将输入功率的 90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P 机，求汽车所受阻力与车重的比值（ g 取8 / 8 10m/s2）； 设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。 已知太阳 辐射的总功率 P0 41026W ，太阳到地球的距离 r 1011m ，太阳光传播到达地面的过程中大约有 30%的能量损耗，该车所