欧姆定律电阻定律电功率及焦耳定律.ppt

第1讲欧姆定律电阻定律电功率及焦耳定律 单选 一个阻值为R的电阻两端加上电压U后 通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图7 1 1所示 此图象的斜率可表示为 电流 欧姆定律 考纲要求 思维驱动 图7 1 1 答案C 1 定义 自由电荷的 形成电流 2 方向 规定为 定向移动的方向 3 三个公式 定义式 决定式 微观式 知识存盘 1 电流 定向移动 正电荷 I neSv 1 内容 导体中的电流I跟导体两端的电压U成 跟导体的电阻R成 2 公式 I 3 适用条件 适用于 和电解液导电 适用于纯电阻电路 正比 反比 金属 2 欧姆定律 单选 有 两根不同材料的电阻丝 长度之比为l1 l2 1 5 横截面积之比为S1 S2 2 3 电阻之比为R1 R2 2 5 外加电压之比为U1 U2 1 2 则它们的电阻率之比为 A 2 3B 4 3C 3 4D 8 3 电阻定律 考纲要求 思维驱动 答案B 知识存盘 1 定义式 2 物理意义 导体的电阻反映了 的大小 R越大 阻碍作用越 1 内容 同种材料的导体 其电阻跟它的 成正比 与它的 成反比 导体的电阻还与构成它的材料有关 2 表达式 R 导体对电流阻碍作用 大 长度 横截面积 1 电阻 2 电阻定律 1 计算式 2 物理意义 反映导体的 是导体材料本身的属性 3 电阻率与温度的关系金属 电阻率随温度升高而 半导体 电阻率随温度升高而 3 电阻率 导电性能 增大 减小 单选 关于电功W和电热Q的说法正确的是 A 在任何电路中都有W UIt Q I2Rt 且W QB 在任何电路中都有W UIt Q I2Rt 但W不一定等于QC W UIt Q I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立D W UIt在任何电路中成立 Q I2Rt只在纯电阻电路中成立解析W UIt Q I2Rt适用于一切电路 但在纯电阻电路中W Q 在非纯电阻电路中W Q B对 A C D错 答案B 电功 电功率 焦耳定律 考纲要求 思维驱动 1 定义 导体中的自由电荷在 作用下定向移动 电场力做的功称为电功 2 公式 W qU 3 电流做功的实质 转化成其他形式能的过程 1 定义 单位时间内电流做的功 表示电流做功的 知识存盘 IU 电场力 IUt 电能 快慢 1 电功 2 电功率 1 电热 电流流过一段导体时产生的 2 计算式 Q 1 定义 单位时间内的发热量 I2R 3 焦耳定律 4 热功率 热量 I2Rt 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 考点一对欧姆定律及电阻定律的理解及应用 1 电阻与电阻率的区别 2 电阻的决定式和定义式的区别 典例1 单选 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 答案C 变式跟踪1 单选 用电器距离电源为L 线路上的电流为I 为使在线路上的电压降不超过U 已知输电线的电阻率为 那么 输电线的横截面积的最小值为 A L RB 2 LI UC U LI D 2UL I 答案B 1 混淆电阻的定义式和决定式的意义 2 误认为导体的电阻与导体两端的电压成正比 与电流成反比 借题发挥 1 走出对电阻认识的误区 1 导体长度l和横截面积S中只有一个发生变化 另一个不变 2 l和S同时变化 有一种特殊情况是l与S成反比 即导线的总体积V lS不变 3 输电线问题中 输电线的长度等于两地距离的二倍 典例2 如图7 1 2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 考点二与电功 电功率 电热相关的问题分析 图7 1 2 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 求该重物的质量 g取10m s2 答案 1 5A 2 550W 3 53kg 变式跟踪2 单选 加在某电动机上的电压是U 电动机消耗的电功率为P 电动机线圈的电阻为r 则电动机线圈上消耗的电热功率为 答案C 1 纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 借题发挥 无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中 发热功率都是I2r 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 2 电功和电热的处理方法 应用数学知识特别是运用图象进行表达 分析和求解物理问题是高考能力考查中的重要组成部分 伏安特性曲线是高考的重点之一 命题热点6伏安特性曲线的考查 命题专家评述 1 理解伏安特性曲线的意义 阅卷教师叮咛 2 运用伏安特性曲线求电阻应注意的问题 图7 1 3 单选 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图7 1 4所示 P为图线上一点 PN为图线在P点的切线 PQ为U轴的垂线 PM为I轴的垂线 则下列说法中错误的是 高考佐证 图7 1 4 D 对应P点 小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积 答案C 预测1 多选 如图7 1 5所示是电阻R的I U图象 图中 45 由此得出 A 通过电阻的电流与两端电压成正比B 电阻R 0 5 C 因I U图象的斜率表示电阻的倒数 图7 1 5 故R 1 tan 1 0 D 在R两段加上6 0V的电压时 每秒通过电阻横截面的电荷量是3 0C 答案AD 预测2 多选 额定电压均为220V的白炽灯L1和L2的U I特性曲线如图7 1 6甲所示 现将和L2完全相同的L3与L1和L2一起按如图乙所示电路接入220V的电路中 则下列说法正确的是 图7 1 6 A L2的额定功率为99WB L2的实际功率为17WC L2的实际功率比L3的实际功率小17WD L2的实际功率比L3的实际功率小82W解析由L2的伏安特性曲线可得 在额定电压为220V时L2的电流为0 45A 则L2的额定功率为P额 U额I额 99W 所以选项A正确 图示电路为L1和L2串联后再与L3并联 所以L1和L2串联后两端的总电压为220V 那么流过L1和L2的电流及两灯的电压满足I1 I2 U1 U2 220V 由L1和L2的U I图线可知 I1 I2 0 25A U1 152V U2 68V 故灯L2的实际功率P2 I2U2 17W 故选项B正确 由于L3两端的电压为220V 故P3 P额 99W 则P3 P2 82W 故选项C错 D对 答案ABD 一 对欧姆定律和电阻定律的理解及应用1 多选 对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝 下列说法中正确的是 答案BD 2 单选 把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中 A电阻丝长为L 直径为d B电阻丝长为3L 直径为3d 要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等 加在两电阻丝上的电压之比应当满足 答案B 二 对电功率和焦耳定律的理解及应用3 单选 2012 浙江卷 17 功率为10W的发光二极管 LED灯 的亮度与功率为60W的白炽灯相当 根据国家节能战略 2016年前普通白炽灯应被淘汰 假设每户家庭有2只60W的白炽灯 均用10W的LED灯替代 估算出全国一年节省的电能最接近 A 8 108kW hB 8 1010kW hC 8 1011kW hD 8 1013kW h 解析按每户一天亮灯5小时计算 每户一年节省的电能为 2 60 2 10 10 3 5 365kW h 182 5kW h 假设全国共有4亿户家庭 则全国一年节省的电能为182 5 4 108kW h 7 3 1010kW h 最接近于B选项 故选项B正确 选项A C D错误 答案B A 电炉放热与电动机放热相等B 电炉两端电压小于电动机两端电压C 电炉两端电压等于电动机两端电压D 电动机消耗的功率大于电炉的功率解析电炉属于纯电阻 电动机属于非纯电阻 对于电炉有 U IR 放热Q I2Rt 消耗功率P I2R 对于电动机有 U IR 放热Q I2Rt 消耗功率P UI I2R 答案ABD 4 多选 一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同 都通过相同的电流 在相同时间内 三 对伏