高考物理总复习 专题八 第1讲 电流 电阻 电功及电功率配套课件.ppt

专题八恒定电流 第1讲电流 电阻电功及电功率 考点1电流 电阻 欧姆定律1 电流 1 电流的形成 电荷的 形成电流 2 电流的方向 物理学中规定 电荷定向移动的方向为电流的方向 3 表达式 定向移动 正 2 电阻 电阻定律 电阻率 2 电阻定律 长度 内容 在温度不变的情况下 导体的电阻跟其 成正比 跟其 成反比 表达式 此为电阻的决定式 横截面积 3 电阻率 是导体材料本身的性质 由其材料决定 且与 有关 与温度的关系 有的随温度的升高而增大 如金属材料 有的随温度的升高而减小 如半导体材料 有的几乎不受温度 的影响 如锰铜合金 镍铜合金 温度 3 欧姆定律 1 内容 导体中的电流i跟导体两端的电压u成 跟它的电阻r成 2 公式 i 3 适用条件 适用于金属和电解液导电 或纯电阻电路 正比 反比 4 导体的伏安特性曲线 研究部分电路欧姆定律时 常画成i u或u i图象 如图8 1 1甲 乙所示 对于线性元件 伏安特性曲线是直线 对于非线性元件 伏安特性曲线是非线性的 图8 1 1 自主检测 1 双选 有一横截面积为s的铜导线 流经其中的电流为i 设每单位体积的导线有n个自由电子 电子电量为e 此时电子的定向移动速度为v 在 t时间内 通过导体横截面的自由 电子数目可表示为 解析 通过导体横截面积的电荷为q i t 每个电子电荷合i nesv 可得a c正确 答案 ac 考点2电功 电功率 焦耳定律1 电功 1 定义 电路中 移动电荷所做的功 2 公式 w qu 适用于所有的用电器 3 实质 转化成其他形式的能的过程 电场力 uit 电能 2 电功率 1 定义 单位时间内电流做的功 表示电流做功的 3 额定功率 用电器正常工作时的功率 当用电器两端的 或流过用电器的 为额定值时 它一定正常工作 用电器实际工作时的功率 额定功率 快慢 ui 电压 电流 小于或等于 3 焦耳定律 1 内容 电流通过导体产生的热量跟 成正比 跟 及 成正比 2 表达式 电流的二次方 导体的电阻 通电时间 q i2rt 4 电功 电热的区别 w qu uit i2rt w其他 p ui i2r p其他 q i2rt 热 i2r 自主检测 2 双选 电动机的线圈电阻阻值为r 电动机正常工作时 两端的电压为u 通过的电流为i 工作时间为t 下列说法中 正确的是 a 电动机消耗的电能为uitb 电动机消耗的电能为i2rtc 电动机线圈产生的热量为i2rt d 电动机线圈产生的热量为 解析 电动机消耗的电能等于电路中的电功 所以a正确 q i2rt是电动机电阻上消耗的电热 所以b错误 c正确 对于非纯电阻电路 如电动机 电解槽等 电压u并不是电阻r上 路 所以d错误 答案 ac 热点1欧姆定律及伏安特性曲线的应用 理解欧姆定律 并能运用欧姆定律解决相关问题是学习的 重点 掌握导体的伏安特性曲线是难点 例1 如图8 1 2所示 a b直线分别表示由同种材料制成的两条长度相同 粗细均匀的电阻丝甲 乙伏安特性曲线 下列判断正确的是 a 图线表示电阻丝的阻值与流过的电流成正比b 图线表示电阻丝的阻值与流过的电流成反比 图8 1 2 c a代表的电阻丝较粗d b代表的电阻丝较粗 思路导引 i u图线的斜率表示电阻的倒数 根据斜率比 解析 电阻的大小与电压 电流无关 它是比值定义的 故ab错误 图线的斜率表示电阻的倒数 图线a的斜率小于b的 长度相同 材料相同 知a的横截面积小 b的横截面积大 故c错误 d正确 答案 d 方法技巧 解决本题的关键是会从i u图线中比较电阻的 数 线性元件的i u图线是倾斜直线 非线性元件 二极管等 的i u图线是曲线 触类旁通 1 如图8 1 3甲所示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 图8 1 3 解 由题图乙可求得电解液的电阻为 由题图甲可知电解液长为l a 1m横截面积为s bc 0 02m2结合电阻定律得 热点2纯电阻电路和非纯电阻电路两种电路的区别 1 从能量转化角度 纯电阻电路 将电能全部转化内能的电路为纯电阻电路 在日常生活中只含有白炽灯 电炉等纯发热元件的电路都是纯电阻电路 非纯电阻电路 将电能的一部分转化为内能 另一部分转化为其他能 如 机械能 化学能等 的电路为非纯电阻电路 在日常生活中含有电动机 电解槽等除发热外还有其他能量产生的电路都是非纯电阻电路 2 从欧姆定律角度 图8 1 4 例2 电阻r和电动机m串联接到电路中 如图8 1 4所示 已知电阻r跟电动机线圈的电阻值相等 电键接通后 电动机正常工作 设电阻r和电动机m两端的电压分别为u1和u2 经过时间t 电流通过电阻r做功为w1 产生热量为q1 电流通过电动机做功为w2 产生热量为q2 则有 a u1 u2 q1 q2b u1 u2 q1 q2c w1 w2 q1 q2d w1 w2 q1 q2 审题突破 开关接通后 电动机正常工作 其电路为非纯电阻电路 电动机两端的电压大于线圈电阻与电流的乘积 而电阻r是纯电阻 其两端电压等于电阻与电流的乘积 根据焦耳定律研究热量关系 答案 a 解析 电动机是非纯电阻用电器 其两端电压u2 ir u1 b错误 电流做的功w1 u1it w2 u2it 因此w1 w2 c错误 产生的热量由q i2rt可判断q1 q2 a正确 d错误 方法技巧 本题关键是区分纯电阻电路与非纯电阻电路 抓住欧姆定律适用于纯电阻电路 不适用于非纯电阻电路 而焦耳定律对两种电路均适用 触类旁通 2 一台电风扇 内阻为20 接上220v电压后 消耗功 率66w 求 1 电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少 2 电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少 转化 为内能的功率是多少 电动机的效率多少 3 如果接上电源后