学案24：电流、电阻、电动势及欧姆定律.doc

学案24：电流、电阻、电动势及欧姆定律一、考纲要求电路内容要求欧姆定律、电源电动势和内阻电阻定律；电功率、焦耳定律二、教学目标1、能区别导体中自由电子的定向移动速率和建立电场的速率；能根据电流定义式计算电荷运动的等效电流。2、知道电动势定义式中，E与W、q无关；会用电动势定义式进行简单运算。3、会推导导体的电阻与长度、横截面积的关系；定性了解金属导体的电阻率与温度的关系。4、知道欧姆定律的适用范围。5、知道P=UI、P=U2/R、P=I2R的区别、联系和适用范围三、典型例题题型一：对电流、电动势的理解及应用【例1】横截面的直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响正确的是（ ）A.电压U加倍，自由电子定向运动的平均速率不变B.导线长度L加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍C.导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变D.以上说法均不正确【变式】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中有n个自由电子，电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（ ）A.nvs B.nvst C.It/q D.It/sq题型二：欧姆定律及伏安特性曲线【例2】某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A.加5 V电压时，导体的电阻约是5 B.加11 V电压时，导体的电阻约为1.4 C.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D.由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小【变式】如图甲所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I-U 关系曲线图.（1）为了通过测量得到图甲所示I-U关系的完整曲线,在图乙和图丙两个电路中应选择的是图_；简要说明理由：_;（已知电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0100 ）（2）在图丁电路中，电源电压恒为9 V，电流表读数为70 mA，定值电阻R1=250 .由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_V；电阻R2的阻值为_;(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子：_.题型三：电功与电功率【例3】一台风扇，内阻为20，接上220V的电压后，正常运转，这时电风扇消耗的功率是66W，求：通过电动机的电流是多少？转化为机械能和内能的功率各是多少？电动机的效率多大？如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率又是多少？.【变式】一个电解槽的额定电压为U，电流为I，两极间电解液的电阻为r,当它正常工作时，下列说法正确的是（ ）A.电解槽的功率为 U2/r B.电解槽的热功率为I2rC.电解槽的输出功率为UI-I2r D.电解槽的热功率为U2/r四、限时训练1、如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m，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=10 V时，求电解液的电阻率是多少？2、如图为伏打电池示意图,由于化学反应,在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b.(1)(多选题)沿电流方向绕电路一周,非静电力做功的区域是( )A.R B.b C.r D.a(2)在如图所示回路的各区域内,电势升高的总和等于电源的_.3、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。已知电子的电量为、质量为，则在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内的电子数是（ ）A. B. C. D. 4、一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U变化的关系图象如图（a）所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图(b）所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图（c）所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，它们之间的大小关系是（ ）A.P1=4P2 B.PD=P/9C.P14P2 D.PDP2恒定电流限时训练（图像问题）1、如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是（ ）A、电源的电动势为6.0vB、电源的内阻为12C、电源的短路电流为0.5AD、电流为0.3A时的外电阻是182、在如图所示图象中，直线为某电源的路端电压与电流的关系图象.直线为某电阻R的U-I图象，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知（ ）A.电源的电动势为3 V，内阻为0.5 B.电阻R的阻值为1 C.电源的输出功率为2 W D.电源的效率为66.7%3、某研究性学习小组利用图1所示电路测量电池组的电动势E和内阻。根据实验数据绘出如图2所示的图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到_V。_。4、图甲所示为一灯泡伏安特性曲线，由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题：（不计电流表和电源的内阻）（1）若把三个