南方新高考高考物理一轮总复习 专题七 第1讲 电流 电阻 电功及电功率课件 新人教版.ppt

专题七恒定电流 第1讲电流电阻电功及电功率 一 电流 电阻 欧姆定律1 电流 1 电流 通过导体横截面的电量与通过这些电量所用时间的 是标量 2 表达式 比值 nesv 正电荷 宏观表达式 i 微观表达式 i 3 方向 物理学中规定 定向移动的方向为电流的方向 2 电阻 电阻定律 电阻率 1 电阻的定义式 r 注意 电阻与电压和电流强 度无关 导体对电流的阻碍作用 长度 物理意义 导体的电阻反映了 2 电阻定律 在温度不变的情况下 导体的电阻跟其 成正比 跟其 成反比 还与它的 有关 表达式为 此为电阻的决定式 横截面积 材料 3 电阻率 温度 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 3 欧姆定律 正比 反比 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 二 电功 电功率 焦耳定律 1 电功 电场力 uit 电能 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 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 它就一定正常工作 用电器实际工作时的功率必须 额定功率 快慢 ui 电压 电流 小于或等于 电流的二次方 导体的电阻 通电时间 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 q i2rt 基础检测 2015年天津六校联考 电阻r和电动机m串联接到电路中 如图7 1 1所示 已知电阻r跟电动机线圈的电阻值相等 开关接通后 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 图7 1 1 b u1 u2 q1 q2d w1 w2 q1 q2 a u1 u2 q1 q2c w1 w2 q1 q2答案 a 考点1 伏安特性曲线的应用 重点归纳1 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7 1 2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 伏安特性曲线是曲线 图7 1 2 2 注意 只不过u i改变 r的值不同 4 在涉及u i图象问题时要注意 有些图象的原点不是以 u 0 i 0为起始的 典例剖析例1 多选 2015年江苏名校检测 在如图7 1 3甲所示的电路中 l1 l2 l3为三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s闭合后 电路中的总电流为 0 25a 则此时 甲 乙 图7 1 3 思维点拨 对非线性元件一定要注意在不同电压下 元件 的电阻值不同 a l1上的电压为l2上电压的2倍b l1消耗的电功率为0 75wc l2的电阻为12 d l1 l2消耗的电功率的比值大于4 1 答案 bd 考点练透 1 多选 2016年黑龙江牡丹江期中 在如图7 1 4甲所示的电路中 r1为定值电阻 r2为滑动变阻器 闭合电键s 将滑动变阻器的滑动触头p从最右端滑到最左端 两个电压表的示数 随电路中电流变化的完整过程图象如图乙所示 则 甲 乙 图7 1 4 a 图线甲是电压表示数随电流变化的图线b 电源内电阻的阻值为10 c 电源的最大输出功率为3 6w d 滑动变阻器r2的最大功率为0 9w答案 ad 2 多选 如图7 1 5甲所示电路 小灯泡通电后其两端电压u随所通过的电流i变化的图象如图乙所示 p为图象上一点 pn为图象的切线 pm为u轴的垂线 pq为i轴的垂线 下 列说法中正确的是 甲 乙 图7 1 5 a 随着所通电流的增大 小灯泡的电阻增大 c 在电路中灯泡l两端的电压为u1时 电阻r两端的电压为i1rd 对应p点 小灯泡的功率为图中矩形pqom所围的 面积 答案 abd 考点2 电功 电功率 电热的计算 重点归纳1 电功 电热和电功率的区别 续表 2 非纯电阻电路的能量转换关系 在非纯电阻电路 含有电动机 电解槽等 中消耗的电能除转化成内能外 还转化成机械能 如电动机 或化学能 如电解槽 即 电动机 w e机 q uit e机 i2rt 电解槽 w e化 q uit e化 i2rt 此时 w q uit i2rt 典例剖析例2 如图7 1 6所示 有一个提升重物用的直流电动机 电动机铭牌有 电机内阻r 0 6 的标志 如果已知电路中的固定电阻r 10 电路两端电压u 160v 电压表的示数u 110v 根据以上数据试计算 1 通过电动机的电流 2 电动机的输入功率 3 电动机的输出功率 图7 1 6 思维点拨 电压表与电动机并联 故电动机的电压为电压表的读数 用串联分压原理计算出定值电阻的电压 用欧姆定律计算出电路的总电流 即可对电动机进行计算 得出结果 解 1 电阻r与电动机串联 所以电流相等 对电阻r根据欧姆定律 由串并联的规律可得 2 电动机的输入功率p入 iu 5 110w 550w 3 电动机的发热功率pr i2r 52 0 6w 15w 电动机的输出功率p出 p入 pr 535w 备考策略 在非纯电阻电路里 要注意区别电功和电热 注意应用能量守恒定律 电热q i2rt 电动机消耗的电能也就是电流做的功w uit 由能量守恒得w q e e为其他形式的能 这里是机械能 对电动机来说 输入的功率p入 iu 发热的功率p热 i2r 输出的功率即机械功率p机 p入 p热 ui i2r 考点练透 3 2015年广东电白一中月考 一个电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同 都为r 设通过它们的电流相同 电动机正常 运转 则在相同的时间内 下列说法中错误的是 a 电炉和电动机产生的电热相等b 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率c 电炉两端电压小于电动机两端电压d 电动机产生的热功率大于电炉产生的热功率 解析 因为电热q i2rt 所以当电流i 电阻r都相等时 电热也相等 热功率也相等 电炉两端的电压u ir 但电动机两端的电压除了发热还要工作 u ir u 所以电炉两端电压小于电动机两端电压 而消耗功率即为总功率p ui 所以电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率 答案 d 4 2015年浙江杭州检测 一个用半导体材料制成的电阻器d 其电流i随它两端电压u变化的关