高考物理一轮复习 第七章 第1单元 电流 电阻 电功 电功率课件.ppt

必考部分 第七章恒定电流 第1单元电流电阻电功电功率 网控基础点提炼命题源 一 电流1 电流形成的条件 1 导体中有 2 导体两端存在 2 方向 定向移动的方向 3 矢标性 电流有方向 但电流是 1 1 自由电荷 2 电压2 正电荷3 标量 读读教材 4 nqsv 二 电阻 电阻定律1 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 2 电阻定律 1 内容 同种材料的导体 其电阻与它的 成正比 与它的 成反比 导体的电阻还与构成它的 有关 2 表达式 电阻的决定式 3 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 时 某些材料的电阻率突然 成为超导体 1 导电性能 2 增大减小某一数值减为零 三 电功 电功率1 电功 1 定义 导体中的恒定电场对自由电荷的 做的功 2 公式 w qu 适用于任何电路 3 电流做功的实质 转化成其他形式能的过程 1 1 电场力 2 uit 3 电能2 1 快慢 2 ui 3 1 热量二次方 2 i2rt4 2 i2r 1 如图所示 厚薄均匀的长方体金属片 边长ab 10cm bc 5cm 当a与b间接入的电压为u时 电流为1a 当c与d间接入的电压为u时 其电流为 a 4ab 2ac 0 5ad 0 25a 练练基础 题组一 电流 电阻 电阻定律 题组二 电功 电功率 4 多选 如图所示的电路中 输入电压u恒为12v 灯泡l上标有 6v 12w 的字样 电动机线圈的电阻rm 0 50 若灯泡恰能正常发光 以下说法中正确的是 a 电动机的输入功率为12wb 电动机的输出功率为12wc 电动机的热功率为2 0wd 整个电路消耗的电功率为22w 小思考微总结 研细核心点练透经典题 考点一对电流表达式的理解 调研1 2015 济南模拟 如图所示 r1和r2是同种材料 厚度相同 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 则下列说法中正确的是 a r1中的电流小于r2中的电流b r1中的电流等于r2中的电流c r1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d r1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 试题调研 解题指导 答案 bd 对三种速率的比较 1 1 2015 黄冈测试 在显像管的电子枪中 从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为u的加速电场 设其初速度为零 经加速后形成横截面积为s 电流为i的电子束 已知电子的电荷量为e 质量为m 则在刚射出加速电场时 一小段长为 l的电子束内的电子个数是 类题练熟 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 考点二对电阻 电阻率的理解和计算 2 电阻的决定式和定义式的区别 调研2 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 然后给它们分别加上相同电压后 则在相同时间内通过它们的电荷量之比为 a 1 4b 1 8c 1 16d 16 1 试题调研 答案 c 1 决定导体电阻大小的三个因素是导体的材料 长度和横截面积 无论哪一个发生变化 导体的电阻都要发生改变 对本题 对折前后和拉长前后导体的总体积均未发生变化 认清此点是解题的关键 2 电阻率反映材料导电能力的强弱 只与材料及温度有关 与导体的长度l和横截面积s无关 名师归纳点题破疑 类题练熟 考点三电功与电热 2 非纯电阻电路 如含有电动机 电解槽等的电路 电流做功除将电能转化为内能外 还转化为机械能 化学能等 此时有w q 电功只能用公式w uit来计算 焦耳热只能用公式q i2rt来计算 对于非纯电阻电路 欧姆定律不再适用 调研3 2015 北京海淀模拟 一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压220v的交流电源上 均正常工作 用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5 0a 通过洗衣机电动机的电流是0 50a 则下列说法中正确的是 a 电饭煲的电阻为44 洗衣机电动机线圈的电阻为440 b 电饭煲的电功率为1555w 洗衣机电动机消耗的电功率为155 5wc 1min内电饭煲消耗的电能为6 6 104j 洗衣机电动机消耗的电能为6 6 103jd 电饭煲发热功率是洗衣机发热功率的10倍 试题调研 解题指导 答案 c 电功和电热的处理方法1 p ui w uit q i2rt在任何电路中都能使用 在纯电阻电路中 w q uit i2rt 在非纯电阻电路中 w q uit i2rt 2 在非纯电阻电路中 由于uit i2rt 即u ir 欧姆定律不再成立 3 处理非纯电阻电路的计算问题时 要善于从能量转化的角度出发 紧紧围绕能量守恒定律 利用 电功 电热 其他能量 寻找等量关系求解 名师归纳点题破疑 3 1 有额定电压都是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 两盏电功均能正常发光 那么电路中消耗功率最小的电路是下图中的哪一个 类题练熟 解析 若要两灯均正常发光 亦即每盏灯的电压均为110v 对a电路 因为ra110v b灯将被烧坏 对b电路 ub u并 b灯将被烧坏 对c电路 ra可能等于b灯与变阻器并联后的电阻 所以ua可能等于ub 等于110v 两灯可能正常发生 且电路消耗总功率为200w 对d电路 变阻器电阻可能等于两灯并联后的总电阻 可能有ua ub u并 110v 两灯可能正常发光 且电路中消耗总功率为280w 综上可知 c正确 柱体微元模型求解电流大小 名师点睛 1 模型构建带电粒子在外加电场的作用下 形成定向移动的粒子流 从中取一圆柱形粒子流作为研究对象即为 柱体微元 模型 2 模型条件 1 外加电压为恒定电压 2 带电粒子流仅带一种电荷 3 带电粒子在柱体内做定向移动 模型一 3 模型特点 1 柱体的长为l 柱体的横截面积为s 2 带电粒子在柱体内做匀加速直线运动 4 处理思路 1 选取一小段粒子流为柱体微元 2 运用相关物理规律 结合柱体微元和整体对象的关联性进行分析计算 经典范例 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 已知质子电荷量e 1 60 10 19c 这束质子流每秒打到靶上的个数为多少 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n1 n2等于多少 答案