2012届高考一轮复习课件：71欧姆定律、焦耳定律和电阻定律.ppt

第1讲 欧姆定律 焦耳定律和电阻定律 3 方向 规定正电荷定向移动的方向为电流方向 4 电流的分类 方向不改变的电流叫直流电 方向和大小都不改变的电流叫恒定电流 大小和方向随时间周期性变化的电流叫交变电流 3 电阻率 与导体的材料和导体的温度有关 纯金属的电阻率随温度的升高而增大 某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小 某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化 当考虑到电阻率随温度的变化时 电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线 4 线性元件和非线性元件符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条过原点的直线 具有这种伏安特性的电学元件叫线性元件 不符合欧姆定律的导体和器件 电流和电压不成正比 伏安特性曲线不是直线 具有这种特性的电学元件叫非线性元件 一 电流的微观表达式问题 如何理解两个电流强度公式 例1 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 答案 B 二 电阻定律及欧姆定律的应用 例2 两根完全相同的金属裸导线A和B 如果把导线A均匀拉长到原来的2倍 电阻为R A 导线B对折后绞合起来 电阻为R B 然后分别加上相同的电压 求 1 它们的电阻之比 2 相同时间内通过导线横截面的电荷量之比 解析 1 导体形状改变后 由于质量不变 则总体积不变 电阻率不变 当长度l和面积S变化时 应用V Sl来确定S l在形变前后的关系 分别用电阻定律即可求出l S变化前后的电阻关系 一根给定的导线体积不变 若均匀拉长为原来的2倍 则横截面积为原来的1 2 设A B导线原长为l 横截面积为S 电阻为R 则 三 非纯电阻电路中功率的计算问题 电功与电热的关系是什么 解答 电功是电场力对自由电荷所做的功 其大小等于电能转化为其他形式能量的多少 是电能转化为 其他形式能 的总和 电热是转化为 内能 的电能 一般是电功的一部分 具体来说 1 对纯电阻电路 计算电功 电热可选用下列公式任一形式 例3 一台电风扇 内阻为20 接上220V电压后 消耗功率66W 求 1 电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少 2 电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少 转化为内能的功率是多少 电动机的效率是多少 3 如果接上电源后 电风扇的风叶被卡住 不能转动 这时通过电动机的电流 以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少 点评 不要认为含有电动机的电路一定是非纯电阻电路 在本题中 电风扇的风叶被卡住时 该电路就是纯电阻电路 警示 1 非纯电阻电路是指电路含有电动机 电解槽等装置 这些装置的共同特点是可以将电能转化为机械能 化学能等其他形式的能量 2 考题与生产 生活问题相结合是今后的出题方向 本类题除了需要满足电流 电压条件之外 还必须满足功率条件 不能超过用电器的额定功率 1 为研究长度为l 横截面积为S 单位体积自由电子数为n的均匀导体中电流的流动 在导体两端加上电压U 于是导体中有匀强电场产生 在导体内移动的自由电子 e 受匀强电场作用而加速 而和做热运动的阳离子碰撞而减速 可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速度v成正比 其大小可以表示成kv k是常数 1 电场力和碰撞的阻力相平衡时 导体中电子的速率v成为一定值 这时v为 答案 B 2 单选 接同一电源的甲 乙两电阻丝 材料相同 长度之比为1 3 截面积之比为2 1 则两电阻丝中电子定向移动的平均速率之比为 B A 2 1B 3 1C 1 3D 2 3 答案 B 3 单选 如图7 1 2所示 有四盏电灯连接在电路中 L1和L2都标有 220V 100W 字样 L3和L4都标有 220V 40W 字样 把电路接通后 最暗的是 A L1B L2C L3D L4 解析 由题意可判断 R1 R2 R3 R4 且R4 R1 R23 由串联电路的功率分配可知 P4 P1 P2 P3 而P2与P3的大小由并联电路的功率分配可知P2 P3 故四盏电灯消耗的实际功率的大小关系为P4 P1 P2 P3 正确的答案为C 答案 C 4 多选 如图7 1 3所示 电阻R1 20 电动机的绕组R2 10 当电键S断