高考物理 71 电流 电阻 电功及电功率课件 新人教版.ppt

第1讲电流电阻电功及电功率 1 定义 电荷的形成电流 2 方向 规定为定向移动的方向 定向移动 正电荷 针对训练 1 如图7 1 1所示 一根截面积为s的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷 每米电荷量为q 当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时 由于棒运动而形成的等效电流大小为 答案 a 1 电阻 1 定义式 r 2 电阻定律 r 2 电阻率 1 物理意义 反映导体的物理量 是导体材料本身的属性 2 电阻率与温度的关系 金属的电阻率随温度升高而 半导体的电阻率随温度升高而 超导体 当温度降低到附近时 某些材料的电阻率突然成为超导体 导电性能 增大 减小 绝对零度 减小为零 针对训练 2 下列说法中正确的是 a 每种金属都有确定的电阻率 电阻率不随温度变化b 导线越细越长 其电阻率也越大c 一般金属的电阻率 都随温度升高而增大d 测电阻率时 为了提高精度 通过导线的电流要足够大 而且要等到稳定一段时间后才可读数 解析 由于金属的电阻率随温度的升高而增大 故a错误 c正确 电阻率与导线的长度无关 b错误 测电阻率时 若电流过大 会使被测电阻温度升高 影响测量结果 故d错误 答案 c 1 电功 1 公式 w 2 适用条件 适用于任何电路 3 实质 电能转化为其他形式的能的过程 2 电功率 1 公式 p 2 适用条件 适用于任何电路 3 电热q 焦耳定律 4 电热功率p iut iu i2rt i2r 针对训练 3 2012 温州二模 小亮家有一台电风扇 内阻为20 额定电压为220v 额定功率为66w 将它接上220v电源后 发现因扇叶被东西卡住不能转动 则此时电风扇消耗的功率为 a 66wb 2420wc 11wd 不确定 答案 b 如图7 1 2是静电除尘器示意图 a接高压电源的正极 b接高压电源的负极 a b之间有很强的电场 空气被电离为电子和正离子 电子奔向正极a的过程中 遇到烟气中的煤粉 使煤粉带负电 吸附到正极a上 排出的烟就成为清洁的了 已知每千克煤粉会吸附nmol电子 每昼夜能除mkg 计算高压电源的电流i 电子电荷量设为e 阿伏加德罗常数为na 一昼夜时间为t 审题视点 1 除尘器中电子和正离子同时向相反方向定向移动形成电流 2 煤粉吸附的电荷量为定向移动总电荷量的一半 即学即用 1 某电解池 如果在1秒钟内共有5 0 1018个二价正离子和1 0 1019个一价负离子通过某横截面 那么通过这个横截面的电流是 a 0ab 0 8ac 1 6ad 3 2a 答案 d 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 2 导体的电阻大 导体材料的导电性能不一定差 导体的电阻率小 电阻不一定小 即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小 3 导体的电阻 电阻率均与温度有关 2 电阻的决定式和定义式的比较 如图7 1 3甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器 p q为电极 设a 1m b 0 2m c 0 1m 当里面注满某电解液 且p q间加上电压后 其u i图线如图乙所示 当u 10v时 求电解液的电阻率 是多少 答案 40 m 即学即用 2 2012 广州调研 电位器是变阻器的一种 如图7 1 4所示 如果把电位器与灯泡串联起来 利用它改变灯的亮度 下列说法正确的是 a 连接a b使滑动触头顺时针转动 灯泡变亮b 连接a c使滑动触头逆时针转动 灯泡变亮c 连接a c使滑动触头顺时针转动 灯泡变暗d 连接b c使滑动触头顺时针转动 灯泡变亮 解析 根据电位器结构和连线可知 连接a b使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大 回路电流减小 灯泡变暗 a错误 同理 d正确 连接a c时 滑动触头不能改变回路电阻 灯泡亮度不变 故b c错误 答案 d 1 电功与电热的比较 审题视点 1 由于该电路中除电灯外 还有电视机 洗衣机等 故该电路为非纯电阻电路 2 电功 电功率的计算公式较多 而不同的用电器 不同的电路 需要选择不同的公式 答案 c 即学即用 3 2012 大连模拟 如图7 1 6所示 用输出电压为1 4v 输出电流为100ma的充电器对内阻为2 的镍 氢电池充电 下列说法错误的是 a 电能转化为化学能的功率为0 12wb 充电器输出的电功率为0 14wc 充电时 电池消耗的热功率为0 02wd 电能转化为化学能的功率为0 14w 解析 充电器对电池的充电功率为p总 ui 0 14w 电池充电时的热功率为p热 i2r 0 02w 所以转化为化学能的功率为p化 p总 p热 0 12w 故a b c正确 d错误 答案 d 1 一般解题步骤 1 分析题意画出等效电路图 确定已知条件 如电阻 输电线长度等 2 根据欧姆定律 电阻定律等规律列出方程 3 对列出的方程进行分析 找出最简单的解法 如采用比例法等 4 求解方程 并分析计算结果的合理性 2 应注意的问题 1 输电线问题中 输电线的长度等于两地距离的二倍 2 注意区分是短路故障还是断路故障 有时还出现漏电故障 漏电处相当于一个电阻 如图7 1 7所示 在相距40km的a b两地架两条输电线 电阻共为800 如果在a b间的某处发生短路 这时接在a处的电压表示数为10v 电流表的示数为40ma 求发生短路处距a处有多远 潜点探究 1 导线长度是两地距离的2倍 2 短路处相当于两地两输电线在此直接相连构成回路 3 由欧姆定律计算输电线电阻 由电阻定律确定短路处与a处距离 答案 12 5km 答案 c 答案 c 电流 电功的计算2 2011 全国高考改编 通常一次闪电过程历时约0 2 0 3s 它由若干个相继发生的闪击构成 每个闪击持续时间仅40 80 s 电荷转移主要发生在第一个闪击过程中 在某一次闪电前云地之间的电势差约为1 0 109v 云地间距离约为1km 第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6c 闪击持续时间约为60 s 假定闪电前云地间的电场是均匀的 根据以上数据 下列判断正确的是 a 闪电电流的瞬时值可达到30ab 整个闪电过程的平均功率约为1 1014wc 闪电前云地间的电场强度约为1 106v md 整个闪电过程向外释放的能量约为6 106j 答案 c 电功和电功率的应用3 功率为10w的发光二极管 led灯 的亮度与功率为60w的白炽灯相当 根据国家节能战略 2016年前普通白炽灯应被淘汰 假设每户家庭有2只60w的白炽灯 均用10w的led灯替代 估算出全国一年节省的电能最接近 a 8 108kw hb 8 1010kw hc 8 1011kw hd 8 1013kw h 解析 按每户一天亮灯5小时计算 每户一年节省的电能为 2 60 2 10 10 3 5 365kw h 182 5kw h 假设全国共有4亿户家庭 则全国一年节省的电能为182 5 4 108kw