高考物理一轮总复习 第七章 恒定电流 第21讲 电流 电阻 电功及电功率课件.ppt

恒定电流 第七章 第21讲电流电阻电功及电功率 栏目导航 1 电流 1 形成的条件 导体中有 导体两端存在 2 标矢性 电流是标量 定向移动的方向规定为电流的方向 考点电阻电功及电功率 自由电荷 电压 正电荷 3 电阻率 物理意义 反映导体的 是导体材料本身的属性 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 导体对电流阻碍作用 长度 横截面积 导电性能 增大 减小 3 部分电路欧姆定律及其应用 1 内容 导体中的电流跟导体两端的 成正比 跟导体的 成反比 电压 电阻 电场力 uit 快慢 ui ui 热量 i2rt i2rt 2 纯电阻电路与非纯电阻电路 如图所示 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 充电器把0 14w的功率储蓄在电池内解析 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 因此充电器把0 12w的功率储蓄在电池内 故选项a b c正确 d错误 d 一对电流表达式的理解 电流微观表达式的相关说明 1 判断某个量与其他量的变化关系 可以根据公式推导出该物理量的表达式 就能看出该物理量与其他量是否有关 以及随其他量的变化如何变化等 2 电流的微观表达式在金属导体 静电除尘 电视机显像管等问题中都有应用 a 二电阻定律的理解及应用 3 两个公式的对比 例2 多选 2017 广东江门质检 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 bd 1 图线的意义 1 由于导体的导电性能不同 所以不同的导体有不同的伏安特性曲线 2 伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值 对应这一状态下的电阻 三欧姆定律与伏安特性曲线的理解及应用 2 图线的区别 1 图甲中图线a b表示线性元件 图乙中图线c d表示非线性元件 2 在伏安特性曲线中 线性元件图线的斜率表示电阻的倒数 斜率越大 电阻越小 故ra rb 如图甲所示 3 图线c的斜率增大 电阻减小 图线d的斜率减小 电阻增大 如图乙所示 4 c d图线上某点切线的斜率不是电阻的倒数 d 纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 四电功 电热 电功率和热功率 非纯电阻问题的 四大注意 1 无论是纯电阻还是非纯电阻 电功均为w uit 电热均为q i2rt 2 处理非纯电阻的计算问题时 要善于从能量转化的角度出发 紧紧围绕能量守恒 利用 电功 电热 其他能量 寻找等量关系求解 3 非纯电阻在一定条件下可当作纯电阻处理 如电动机卡住不转时即为纯电阻 4 若电路中 为电动机与纯电阻串联 在求电动机电压和电流时 不能对电动机应用欧姆定律 应对其他纯电阻元件分析 间接得到电动机电压和电流 例4 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图 电动机内电阻r 0 8 电路中另一电阻r 10 直流电压u 160v 电压表示数uv 110v 试求 1 通过电动机的电流 2 输入电动机的电功率 3 若电动机以v 1m s匀速竖直向上提升重物 求该物的质量 g取10m s2 答案 1 5a 2 550w 3 53kg 1 2016 福建宁德质检 电阻r1和r2分别标有 2 1 0a和 4 0 5a 将它们串联后接入电路中 如图所示 则此电路中允许消耗的最大功率为 a 1 5wb 3 0wc 5 0wd 6 0w解析 两电阻的额定电流不同 r2允许通过的最大电流为0 5a 为保证电路安全 电路允许通过的最大电流i 0 5a 所以 此电路中允许消耗的最大功率为p i2 r1 r2 1 5w a 2 2017 广东佛山调研 在如图所示的电路中 输入电压u恒为8v 灯泡l标有 3v6w 字样 电动机线圈的电阻rm 1 若灯泡恰能正常发光 下列说法正确的是 a 电动机的输入电压是5vb 流过电动机的电流是3 2ac 电动机的效率是80 d 整个电路消耗的电功率是10w a 解析 灯泡恰能正常发光 说明灯泡两端的电压为3v 通过灯泡的电流为2a 电动机的输入电压是8v 3v 5v 流过电动机的电流是i 2a 选项a正确 b错误 电动机内阻消耗功率i2rm 4w 电动机输入功率为iu 2 5w 10w 故输出功率为6w 效率为 60 整个电路消耗的电功率是10w 6w 16w 选项c d错误 3 2017 上海浦东质检 如图所示为甲 乙两灯泡的i u图象 根据图象计算甲 乙两灯泡并联在电压为220v的电路中 实际发光时的阻值分别为 1222 815 答题送检 来自阅卷名师报告 例2 多选 2017 广东惠州质检 6分 如图所示 电阻r1 20 电动机绕组的阻值r2 10 当开关断开时 电流表的示数是i0 0 5a 当开关闭合后 电动机转动起来 电路两端的电压不变 电流表的示数i和电路消耗的电功率p应是 a i 1 5ab i 1 5ac p 15wd p 15w 规范答题 解析 由题意知 电路两端的电压u r1i0 10v 闭合开关后 对非纯电阻电路 有ui i2r p机 即i2r ui 可得ir u 即i 1 5a 电路消耗的电功率p ui 15w 故b d正确 答案 bd 答题送检 来自阅卷名师报告 1 多选 如图所示是某型号电吹风的电路图 它主要由电动机m和电热丝r构成 已知电吹风的额定电压为220v 吹冷风时的功率为120w 吹热风时的功率为1000w 关于该电吹风 下列说法正确的是 a 若s1 s2均闭合 则电吹风吹冷风b 电热丝的电阻为55 c 电动机工作时输出的机械功率为880wd 当电吹风吹热风时 电动机每秒钟消耗的电能为120j bd 2 2017 广东韶关质检 在如图甲所示的电路中 电源电