高考物理总复习 第1讲 电流 电阻 电功和电功率课件 新人教版选修31.pptVIP

定向移动 正电荷 i nqsv 2 电流微观式的推导如图 自由电荷电荷量为q 单位体积电荷数为n 定向移动速度为v 导体横截面积为s 则 阻碍作用 长度 横截面积 材料 导电性能 材料性质 增大 减小 1 电阻与电阻率的区别 电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量 电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量 导体电阻并不是只由电阻率决定 即电阻大 电阻率不一定大 电阻率小 电阻不一定小 2 定义式和决定式的比较 正比 反比 金属导体 电解质溶液 纯电阻 电压u 电流i 直线 曲线 不成正比 电场力 uit 电能 做功的快慢 ui 热量 i2rt 思考有电动机的电路一定是非纯电阻电路吗 在非纯电阻电路中欧姆定律是否成立 提示 不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路 当电动机不转动时 仍为纯电组电路 欧姆定律仍适用 电能全部转化为内能 只有在电动机转动时才为非纯电阻电路 u ir 欧姆定律不能适用 此时大部分电能转化为机械能 2 要根据电流正确判断l s 沿电流方向导体的长度为l 垂直于电流方向的截面积才是s 3 电阻定律中涉及的l s可以与实际问题巧妙地结合起来 解题时要能正确分析 思路启迪 当电动机不转时 电动机能否看做纯电阻 欧姆定律能否使用 当电动机转动时 电动机能否看做纯电阻 根据能量守恒定律找出能量转换关系 如图所示 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 电功机的输出功率 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 答案 1 5a 2 550w 3 535w 2 断路 指电路两点间 或用电器两端 的电阻无穷大 此时无电流通过 即电源正常 用电压表并联该段电路 或用电器 两端指针发生偏转 则该电路断路 若只有一处断路 整个电路的电势差全部降落在该处 其他各处无电压降落 当电路出现断路时 主要有以下的现象 被断路部分无电流 被断路部分有电压 如果电路较简单一般此电压会等于电源的输出电压 2 基本方法 1 电压表或电流表检查法 当电路中有电源时 可以使用电压表或电流表测量各部分的电压和电流 通过对测量电压和电流值的分析 就可以确定故障 用电压表检查电路时 电压表有示数的原因 电压表两接线柱间含电源部分的电路为通路 同时与电压表并联的部分电路没有短路现象发生时 电压表有示数 电压表无示数的原因 a 电压表两接线柱间含电源部分的电路为断 开 路 b 电压表两接线柱间含电源部分虽然为通路 但与电压表并联的部分电路出现了短路现象 2 电阻检查法 断开电路中的电源 可以使用多用电表测量待测部分的电阻 通过对测量电阻值的分析 就可以确定故障 用多用电表欧姆挡检查电路时 把多用电表打向欧姆挡 两表笔相碰 调节调零电阻 使指针满偏 即此时rx 0 测试电路中的两点 a 有示数 说明两点间正常 b 指针几乎不动 说明两点间有断路 1 触地点到甲地的距离为多少 2 若把电阻箱r阻值调大 分析说明通过电流表g的电流方向 思路启迪 电路的故障分析与判断 实际就是电路知识的综合应用 本题需首先弄清电路中电阻元件的连接形式 往往需要画出等效电路图 其次需抓住把ab段看成断路 建立合理的等式 解题样板 设触地点d到甲地的距离为xkm 触地点d到乙地的距离为 50 x km 设触地点d左侧电话线的电阻为r线1 d处右侧电话线的电阻为r线2 每1km电话线的阻值为k 等效电路图如下图 如图所示 电源电动势为6v 当开关接通时 灯泡l1和l2都不亮 用电压表测得各部分电压uad 0 uab 6v ucd 6v 由此可以判定 a l1和l2的灯丝都断了b l1的灯丝断了c l2的灯丝断了d 变阻器r断路 解析 由题给条件可知 电路中有的地方没有电压 由uad 0 ucd 6v可知电路是断路 由uab 6v ucd 6v可知 内电路与a b之间没有断点 外电路中的a b和c d之间有断点 取其公共部分可知灯l2断路 由电灯l2两端电压不为零 可知灯l1与变阻器r是导通的 选项c正确 答案 c 对应学生用书p135 物理建模 求解电流大小的 柱体微元 模型粗细均匀的一段导体长为l 横截面积为s 导体单位体积内的自由电荷数为n 每个自由电荷的电荷量为q 当导体两端加上一定的电压时 导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v 本题是利用流体模型求解问题 在力学中我们曾经利用此模型解决风能发电功率问题 也是取了一段空气柱作为研究对象 请同学们自己推导一下 a 导体的电功率随电压u的增大而增大b 导体的电功率与电压u的平方成正比c 在a点 导体的电阻为tan d 在a点 导体的电阻为tan 易错分析 错解一 认为u i图象上某点的电阻值等于过该点切线的斜率 该斜率为tan 错选c项 错解二 认为u i图象上某点的电阻值 等于该点与原点所连直线的斜率 即oa的斜率 该斜率为tan 错选d项 在物理图象上不能用倾角的正切求斜率 这与数学上求斜率的方法是不同的 因为物理图象的横坐标和纵坐标分别表示不同的物理量 图线倾角的大小与坐标标度 单位长度表示多大的物理量 的选取有关 而斜率表示的物理量等于纵坐标变化量与横坐标变化量的比值 与坐标标度的选取无关 在u i图象上某点的电阻值 等于该点与原点所连直线的斜率 两个状态量的比值 而不是该点切线的斜率 2012 天安模拟 小灯泡通电后其电流i随所加电压u变化的图线如图所示 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 则下列说法中正确的是 对应学生用书p136 1 关于电阻率 下列说法中正确的是 a 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量 电阻率越大 其导电性能越好b 各种材料的电阻率大都与温度有关 金属的电阻率随温度升高而减小 c 所谓超导体 是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时 它的电阻率突然变为无穷大d 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 通常都用它们制作标准电阻 解析 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量 电阻率越大 说明其导电性能越差 a错 各种材料的电阻率大都与温度有关 纯金属的电阻率随温度升高而增大 越导体是当温度降低到某个临界温度时 电阻率突然变为零 b c均错 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 通常用于制作标准电阻 d对 答案 d 2 温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能 如图所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线 则 a 图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系b 图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系c 图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系d 图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 答案 cd 3 一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示 根据表中所提供的数据 计算出此电热水器在额定