浙江省严州中学新安江校区高考物理 电阻定律 欧姆定律复习课件.ppt

2014高三物理新课标 严州中学新校区 第七章恒定电流 33电阻定律欧姆定律 一 电流1 定义 自由电荷的 形成电流 2 方向 规定 定向移动的方向 3 三个公式 定向移动 正电荷 nqsv 特别提醒 1 电流可分为 直流 方向不随时间改变 交流 方向随时间改变 恒定电流 方向和强弱都不随时间改变 2 在电解液导电和气体导电中q应为通过该截面的正负电荷电荷量的绝对值之和 d 导电性能 40 m 图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加上电压后 其u i图线如图乙所示 当u 10v时 电解液的电阻率 是多少 电流的微观解释1 电流的微观表达式如图所示 ad表示粗细均匀的一段导体l 两端加一定的电压 导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v 设导体的横截面积为s 导体每单位体积内的自由电荷数为n 每个自由电荷所带的电荷量为q 2 与电流有关的三种速率的比较 1 如图所示 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 a 3 电阻率与温度的关系 增大 减小 绝对零度 减小为零 一只 220v 100w 的灯泡 用欧姆表测量它的电阻应该是 a 等于484 b 大于484 c 小于484 d 无法确定 c 例 在如图所示的四个图象中 表示白炽小灯泡伏安特性曲线的是 c abd 正比 反比 金属 电解液 纯电阻 4 导体的伏安特性曲线用横轴表示 纵轴表示 画出i u关系图线 1 线性元件 伏安特性曲线为 的电学元件 2 非线性元件 伏安特性曲线为 的电学元件 电压u 电流i 直线 曲线 部分电路欧姆定律的理解1 适用范围 适用于金属 电解液等纯电阻导电 对于气体导电 含有电动机 电风扇等非纯电阻导电则不适用 2 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 3 欧姆定律不同表达式的物理意义 bc 2 如图为两电阻r1和r2的伏安特性曲线 若在两电阻两端加相同的电压 对它们的电阻值及发热功率比较的判断中正确的是 a 电阻r1的阻值较大b 电阻r2的阻值较大c 电阻r1的发热功率较大d 电阻r2的发热功率较大 ac 例 某个由导电介质制成的电阻截面如图所示 导电介质的电阻率为 制成内 外半径分别为a和b的半球壳层形状 图中阴影部分 半径为a 电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极 在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极 设该电阻的阻值为r 下面给出r的四个表达式中只有一个是合理的 你可能不会求解r 但是你可以通过一定的物理分析 对下列表达式的合理性做出判断 根据你的判断 r的合理表达式应为 b 2 超导材料电阻率为零时的温度称为临界温度 利用超导材料零电阻的性质 可实现无损耗输电 现有一直流电路 输电线的总电阻为0 4 它提供给用电器的电功率为40kw 电压为800v 如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线 保持供给用电器的功率和电压不变 那么节约的电功率为 a 1kwb 1 6 103kwc 1 6kwd 10kw a c 例 如图所示 电阻r1 20 电动机线圈电阻r2 10 当开关s断开时 电流表的示数为0 5a 当开关s闭合后 电动机转起来 电路两端电压不变 电流表显示的电流i应是 a i 1 5ab i 1 5ac i 1 5ad 条件不足 无法确定 bc 变式题 有一直流电风扇 把它接入0 2v的电路时 电风扇不转动 测得流过风扇电动机的电流是0 1a 如果把电风扇接入2 0v的电路中 电风扇正常工作 其工作电流为i1 如果在电风扇正常工作时 电风扇叶片突然被卡住 通过电动机的电流为i2 则 a i1 i2 1ab i1 1a i2 1ac i1 i2d 以上结果均不正确 四 电功 电功率 电热1 电功 1 定义 电路中 移动电荷做的功 2 公式 w qu 3 电流做功的实质 转化成其他形式能的过程 电场力 iut 电能 快慢 ui i2rt 热量 纯电阻电路与非纯电阻电路中电功与电热的关系如下表 例 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表 质量为m 70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶 所受阻力f恒为车和人总重的0 02倍 若取g 10m s2 那么在此人行驶的过程中 求 结果保留两位有效数字 1 此车电动机在额定电压下正常工作的效率有多高 2 在电动机以额定功率提供动力的情况下 此人骑车行驶的最大速度为多大 3 假设电动机正常工作时 损失的功率有80 是由于电机绕线电阻生热而产生的 则电动机的绕线电阻为多大 1 87 2 5 5m s 3 1 0 方法点拨 解决本题的关键是能够从表格中读取有用的知识 如电动机的输出功率 额定电压等 解题中要结合力学中的瞬时功率的计算式和牛顿第二定律求解骑车的最大速度 变式题 在研究微型电动机的性能时 应用如图所示的实验电路 当调节滑动变阻器r并控制电动机停止转动时 电流表和电压表的示数分别为0 50a和2 0v 重新调节r并使电动机恢复正常运转 此时电流表和电压表的示数分别为2 0a和24 0v 则这台电动机正常运转时输出功率为 a 32wb 44wc 47wd 48w a 3 一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同 当二者通过相同的电流且均正常工作时 在相同的时间内 电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 电炉两端电压小于电动机两端电压 电炉两端电压等于电动机两端电压 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率a b c d a 五 串 并联电路的特点 特别提醒 1 并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻 且小于其中最小的电阻 2 无论是串联电路 还是并联电路 或者是混联电路 只要其中一个电阻增大 或减小 总电阻就增大 或减小 3 无论电路怎样连接 每一段电路的总耗电功率p总等于各电阻 用电器 耗电功率之和 c 例 额定电压都是110v 额定功率pa 100w pb 40w的电灯两盏 若接在电压是220v的电路上 下图中两盏电灯均能正常发光 且电路中消耗功率最小的电路的是 题型一 电流的理解应用 如图是静电除尘器示意图 a接高压电源正极 b接高压电源的负极 ab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 c 题型二 伏安特性曲线的理解及应用 两个额定电压为220v的白炽灯l1和l2的u i特性曲线如图所示 l2额定功率约为 w 现将l1和l2串联后接在220v的电源上 电源内阻忽略不计 此时l2的实际功率约为 w 15 99 规律小结由于非线性元件的伏安特性曲线为曲线 元件在不同状态时的电阻并不相同 解题时应善于找出伏安特性曲线中电压与电流之间的关系 结合电路特点进行求解 2 在如图甲所示的电路中 电源电动势为3 0v 内阻不计 l1 l2 l3为3个相同规格的小灯泡 这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示 当开关闭合后 下列关于电路中的灯泡的判断中 正确的是a 灯泡l1的电阻为12 b 通过灯泡l1的电流为灯泡l2的电流的2倍c 灯泡l1消耗的电功率为0 75wd 灯泡l2消耗的电功率为0 30w acd 题型三 电功和电热及电功率与热功率 有一个直流电动机 把它接入0 2v电压的电路中 电动机不转 测得流过电动机的电流是0 4a 若把电动机接入2 0v电压的电路中 电动机正常工作 工作电流是1 0a 求电动机正常工作时的输出功率是多大 如果在电动机正常工作时 转子突然被卡住 电动机的发热功率是多大 1 5w8w 3 下面列出的是某种电视机 电风扇 空调机和电冰箱铭牌上的一些参数 根据铭牌上提供的信息 下列说法正确的是 a 四种电器都正常工作时电风扇中通过的电流最小b 四种电器都正常工作时空调机消耗的电功率最大c 在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多d 在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少 abd 7 1电阻定律欧姆定律 15 得 14 1 个 2 7 2串并联电路焦耳定律 16 1 s断开时 2 s闭合时 6 8带电体在电场中的圆周运动 1 bd2 abd 3 1 2 4 1 2 椭圆 a为其中一个焦点 半长轴小于r 周期变小 5 1 最大摆角 740 2 mg fna eq mg eq fnb 6 8带电体在电场中的圆周运动 1 bd2 abd 3 1 2 4 1 2 椭圆 a为其中一个焦点 半长轴小于r 周期变小 5 1 最大摆角 740 2 6 水平向右 7 1 x 20m 2 fp 1 5