高考物理一轮总复习 专题8 恒定电流 第1讲 电流、电阻、电功及电功率课件.ppt

第1讲电流 电阻 电功及电功率 考纲解读 1 理解电流的宏观计算式和微观表达式的意义 2 理解欧姆定律 电阻定律 焦耳定律的内容 并会利用它们进行相关的计算与判断 3 会用导体的伏安特性曲线i u图象及u i图象解决有关问题 4 能计算非纯电阻电路中的电功 电功率 电热 一 电流1 形成电流的条件 1 导体中有能够 的电荷 2 导体两端存在 考点o讲堂梳理自查 自由移动 电压 2 电流 1 定义式 2 微观表达式 3 单位 安培 安 符号a 1a 1c s 4 方向 与正电荷定向移动的方向 与负电荷定向移动的方向 二 欧姆定律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 i nqsv 相同 相反 电压 电阻 电解液 大 2 电阻定律 1 内容 同种材料的导体 其电阻与它的 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 3 电阻率 1 计算式 2 物理意义 反映导体的 是导体材料本身的属性 长度 横截面积 导电性能 四 电功 电功率 焦耳定律1 电功 1 实质 电流做功的实质是 对电荷做正功 电势能转化为其他形式的能的过程 2 公式 w qu 这是计算电功普遍适用的公式 电场力 uit ui i2rt i2r 1 对电流及其大小的考查 关于电流 以下说法正确的是 a 通过截面的电荷数量就是电流的大小b 电流的方向就是电荷定向移动的方向c 在导体中 只要自由电荷在运动 就一定会形成电流d 导体两端没有电压就不能形成电流 答案 d 解析 根据电流的概念 电流是单位时间内通过截面的电荷量 选项a错误 规定正电荷定向移动的方向为电流方向 选项b错误 自由电荷持续地定向移动才会形成电流 选项c错误 选项d正确 答案 b 答案 c 解析 金属丝的电阻率仅与材料有关 导体的电阻率有的随温度升高而增大 有的反而减小 故选项a b错误 电阻率是反映材料的导电性能好坏的物理量 导体对电流的阻碍作用由电阻决定 电阻率大电阻不一定大 故选项d错误 故选c 答案 ad 考点1电流的大小 2 电流的微观表达式 1 表达式 i nqsv 2 电流的决定因素 思路剖析 电子数等于总电荷量除以每个电子的电荷量 只要求出通过导体截面的电荷量 即可求出电子数 答案 ac 考点2欧姆定律及伏安特性曲线 2 对伏安特性曲线的理解 1 图甲中的图线a b表示线性元件 图乙中的图线c d表示非线性元件 2 图象的斜率表示电阻的倒数 斜率越大 电阻越小 故ra rb 只适用于线性元件 如图甲所示 3 图线c的电阻减小 图线d的电阻增大 如图乙所示 4 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 思路剖析 小灯泡的电阻随电压的升高而增大 如何利用i u图象计算小灯泡在某电压下的电阻 答案 d 答案 cd 1 电阻与电阻率的区别 1 电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量 电阻大小与导体的长度 横截面积及材料等有关 电阻率是描述导体材料导电性能好坏的物理量 与导体长度 横截面积无关 2 导体的电阻 电阻率均与温度有关 考点3电阻 电阻定律 2 电阻的决定式和定义式的区别 例3有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 导线b对折后绞合起来 则其电阻之比为 a 1 16b 16 1c 1 4d 4 1思路剖析 1 导体被拉伸或绞合后不变的两个物理量是什么 2 a拉长到原来的2倍 横截面积变为原来的多少 3 b对折绞合 长度变为原来的多少 横截面积变为原来的多少 答案 b 练3甲 乙两根保险丝均为同种材料制成 直径分别是d1 0 5mm和d2 1mm 熔断电流分别为2 0a和6 0a 把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中 允许通过的最大电流是 a 6 0ab 7 5ac 10 0ad 8 0a 答案 b 1 电功是电能转化为其他形式能的量度 电热是电能转化为内能的量度 通常情况下 计算电功时用公式w iut 计算电热时用公式q i2rt 2 从能量转化的角度来看 电功和焦耳热之间的大小关系是w q uit i2rt 考点4电功 电功率及焦耳定律 例4一台电风扇 内阻为20 接上220v电压后正常工作 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 电风扇的扇叶被卡住 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 思路剖析 1 电动机不转时为纯电阻还是非纯电阻 2 电动机正常工作时为纯电阻还是非纯电阻 答案 1 0 3a 2 64 2w1 8w97 3 3 11a2420w2420w 练4 多选 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2ac 电动机的效率是80 d 整个电路消耗的电功率是10w 答案 ab 解析 灯泡恰能正常发光 说明灯泡电压为3v 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 b正确 电动机内阻消耗功率i2rm 4w 电动机输入功率为ui 5 2w 10w 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 1 无论是纯电阻还是非纯电阻 电功均可用w uit 电热均可用q i2rt来计算 2 判断是纯电阻电路还是非纯电阻电路的方法 一是根据电路中的元件判断 二是看消耗的电能是否全部转化为内能 3 计算非纯电阻电路时 要善于从能量转化和守恒的角度 利用 电功 电热 其他能量 寻找等量关系求解 热点题组一电流的计算1 多选 2017届邯郸模拟 半径为r的橡胶圆环均匀带正电 总电荷量为q 现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度 匀速转动 则由环产生的等效电流 a 若 不变而使电荷量q变为原来的2倍 则电流也将变为原来的2倍b 若电荷量q不变而使 变为原来的2倍 则电流也将变为原来的2倍c 若使 q不变 将橡胶环拉伸 使环半径增大 电流将变大d 若使 q不变 将橡胶环拉伸 使环半径增大 电流将变小 模拟精选 组合专练 答案 ab 热点题组二欧姆定律及伏安特性曲线3 2017届张掖月考 如图所示 a b分别表示由相同材料制成的两条长度相同 粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线 下列判断中正确的是 a a代表的电阻丝较粗b b代表的电阻丝较粗c a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值d 图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 答案 b 4 多选 2017届襄阳月考 在如图甲所示的电路中 l1 l2 l3为三个相同规格的小灯泡 这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示 当开关s闭合后 电路中的总电流为0 25a 则此时 a l1两端的电压为l2两端电压的2倍b l1消耗的电功率为0 75wc l2的电阻为12 d l1 l2消耗的电功率的比值大于4 1 答案 bd 热点题组三电阻 电阻定律5 多选 2017届商丘模拟 如图所示 图线1表示的导体的电阻为r1 图线2表示的导体的电阻为r2 则下列说法正确的是 a r1 r2 1 3b 把r1拉长到原来的3倍长后电阻等于r2c 将r1与r2串联后接于电源上 则功率之比p1 p2 1 3d 将r1与r2并联后接于电源上 则电流之比i1 i2 1 3 答案 ac 6 多选 2017届重庆模拟 电位器是变阻器的一种 如图所示 如果把电位器与灯泡串联起来 利用它改变灯泡的亮度 下列说法正确的是 a 串接a b使滑动触头顺时针转动 灯泡变暗b 串接a c使滑动触头逆时针转动 灯泡变亮c 串接a c使滑动触头顺时针转动 灯泡变暗d