2013版高中物理全程复习方略配套课件：7.1电流电阻电功及电功率

1、第1讲 电流 电阻 电功及电功率 考点考点1 1 电流电流 1.1.定义：自由电荷的定义：自由电荷的_形成电流形成电流 2.2.方向：规定为方向：规定为_定向移动的方向定向移动的方向 3.3.三个公式三个公式 (1)(1)定义式：定义式：_； (2)(2)决定式：决定式：_； (3)(3)微观式：微观式：_._. 定向移动定向移动 正电荷正电荷 q I t U I R I=nqSvI=nqSv 1.1.定义式中定义式中q q的物理意义的物理意义 (1)q(1)q是某段时间内通过导体横截面的电量是某段时间内通过导体横截面的电量. . 若是金属导体导电，则若是金属导体导电，则q q为自由电子通过某

2、截面的电量的总和为自由电子通过某截面的电量的总和. . 若是电解质导电，则异种电荷反向通过某截面，若是电解质导电，则异种电荷反向通过某截面，q=|qq=|q1 1|+|q|+|q2 2|.|. (2)(2)带电粒子的运动可形成等效电流，如电子绕原子核的运动，带电粒子的运动可形成等效电流，如电子绕原子核的运动， 带电粒子在磁场中的运动，此时带电粒子在磁场中的运动，此时 ，q q为带电粒子的电量，为带电粒子的电量，T T 为周期为周期. . q I T 2.2.电流微观式的推导电流微观式的推导 如图，自由电荷电荷量为如图，自由电荷电荷量为q q，单位体积电荷数为，单位体积电荷数为n n，定向移动速

3、，定向移动速 度为度为v v，导体横截面积为，导体横截面积为S S，则，则 如图所示，一根截面积为如图所示，一根截面积为S S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电 荷，每米电荷量为荷，每米电荷量为q q，当此棒沿轴线方向做速度为，当此棒沿轴线方向做速度为v v的匀速直线的匀速直线 运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )( ) A.vqA.vqB. B. C.qvSC.qvSD.D. 【解析】【解析】选选A.A.在电荷的运动方向上假设有一截面，则在在电荷的运动方向上假设有一截面，则在t t时间内时间内 通过截面的电荷量为通过

4、截面的电荷量为Q=vtQ=vtq q，则等效电流为，则等效电流为I= =vqI= =vq，故选项，故选项 A A正确正确. . Q t q v qv S 1.1.电阻电阻 (1)(1)定义式：定义式：_._. (2)(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的_._. 2.2.电阻定律电阻定律 (1)(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的内容：同种材料的导体，其电阻跟它的_成正比，与它成正比，与它 的的_成反比，导体的电阻与构成它的成反比，导体的电阻与构成它的_有关有关. . (2)(2)表达式：表达式：_._. 考点考点2 2电阻电阻 电阻定律电阻定律

5、 U R I 阻碍作用阻碍作用 长度长度 横截面积横截面积材料材料 R S l 3.3.电阻率电阻率 (1)(1)计算式：计算式：_._. (2)(2)物理意义：反映导体的物理意义：反映导体的_，是表征，是表征_的物理的物理 量量. . (3)(3)电阻率与温度的关系电阻率与温度的关系 金属：电阻率随温度升高而金属：电阻率随温度升高而_._. 半导体：电阻率随温度升高而半导体：电阻率随温度升高而_._. S R l 导电性能导电性能材料性质材料性质 增大增大 减小减小 1.1.电阻与电阻率的区别电阻与电阻率的区别 (1)(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量电阻是反映导体对电流阻碍作用

6、大小的物理量. .电阻率是反电阻率是反 映制作导体的材料导电性能好坏的物理量映制作导体的材料导电性能好坏的物理量. . (2)(2)导体电阻并不是只由电阻率决定，即电阻大，电阻率不一定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，电阻不一定小大；电阻率小，电阻不一定小. . 2.2.定义式和决定式的比较定义式和决定式的比较 公式公式 不不 同同 点点 相同点相同点 U R= I l R S 电阻的定义式电阻的定义式 （1 1）电阻的决定式）电阻的决定式. . （2 2）电阻定律的表达式）电阻定律的表达式. . 仅提供了一种测定电阻仅提供了一种测定电阻 的方法，并不能说明电

7、的方法，并不能说明电 阻阻R R由由U U或或I I决定决定 指明了电阻的决定因素指明了电阻的决定因素 适用于计算纯电阻电适用于计算纯电阻电 路的电阻路的电阻 适用于粗细均匀的金属导适用于粗细均匀的金属导 体和浓度均匀的电解液体和浓度均匀的电解液 都不能反映电阻的实质（要用微观理论解释）都不能反映电阻的实质（要用微观理论解释） (2012(2012泉州模拟泉州模拟) )对于常温下一根阻值为对于常温下一根阻值为R R的均匀金属丝，下列的均匀金属丝，下列 说法中正确的是说法中正确的是( )( ) A.A.常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的1010倍，则电阻变为倍，

8、则电阻变为10R10R B.B.常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为 R R C.C.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U U0 0，则任一状态下的，则任一状态下的 比值不变比值不变 D.D.金属材料的电阻率随温度的升高而增大金属材料的电阻率随温度的升高而增大 1 2 U I 【解析】【解析】选选D.D.设原电阻设原电阻R= R= ，当，当l=10=10l时，由体积不变原理时，由体积不变原理 求得横截面积变成求得横截面积变成S= SS= S，所以电阻变为，所以电阻变为 A A错误；从中点对折起来，相当于两个阻值为错误

9、；从中点对折起来，相当于两个阻值为 R R的电阻并联，其的电阻并联，其 总阻值为总阻值为 R R，B B错误；金属丝的电阻率错误；金属丝的电阻率随温度升高而增大，当随温度升高而增大，当 金属丝两端的电压逐渐增大时，电流的热效应会使电阻率金属丝两端的电压逐渐增大时，电流的热效应会使电阻率随温随温 度升高而增大，因而度升高而增大，因而 将逐渐增加，将逐渐增加，C C错误；温度升高错误；温度升高 时，金属的电阻率会增大，时，金属的电阻率会增大，D D正确正确. . S l 1 10 10 R100R, 1 S S 10 ll 1 2 1 4 U R SI l 【解析】【解析】选选D.D.设原电阻设原

10、电阻R= R= ，当，当l=10=10l时，由体积不变原理时，由体积不变原理 求得横截面积变成求得横截面积变成S= SS= S，所以电阻变，所以电阻变 为为 ，A A错误；从中点对折起来，相当于两错误；从中点对折起来，相当于两 个阻值为个阻值为 R R的电阻并联，其总阻值为的电阻并联，其总阻值为 R R，B B错误；金属丝的电错误；金属丝的电 阻率阻率随温度升高而增大，当金属丝两端的电压逐渐增大时，随温度升高而增大，当金属丝两端的电压逐渐增大时， 电流的热效应会使电阻率电流的热效应会使电阻率随温度升高而增大，因而随温度升高而增大，因而 将逐渐增加，将逐渐增加，C C错误；温度升高时，金属的电阻

11、率会增大，错误；温度升高时，金属的电阻率会增大，D D正确正确. . l S 1 10 10 R100R 1 S S 10 ll 1 2 1 4 U R SI l 1.1.电功电功 (1)(1)定义：电路中定义：电路中_移动电荷做的功移动电荷做的功. . (2)(2)公式：公式：W=qU=_.W=qU=_. (3)(3)电流做功的实质：电流做功的实质：_转化成其他形式能的过程转化成其他形式能的过程. . 考点考点3 3电功和电功率电功和电功率 电场力电场力 UItUIt 电能电能 2.2.电功率电功率 (1)(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流定义：单位时间内电流做的功，表示电流_._.

12、 (2)(2)公式公式:P= =_.:P= =_. 3.3.焦耳定律焦耳定律 (1)(1)电热电热: :电流流过一段导体时产生的电流流过一段导体时产生的_._. (2)(2)计算式计算式:Q=_.:Q=_. 做功的快慢做功的快慢 UIUI 热量热量 I I2 2RtRt W t 1.1.电功与电热的比较电功与电热的比较 纯电阻电路纯电阻电路非纯电阻电路非纯电阻电路 常见电器常见电器 白炽灯、电烙铁、电白炽灯、电烙铁、电 炉等炉等 电动机、电风扇、电电动机、电风扇、电 解槽等解槽等 电功与电电功与电 热的关系热的关系 电功等于电热电功等于电热 W=Q=W=Q=UItUIt=I=I2 2Rt= R

13、t= 电功：电功：W=W=UItUIt 电热：电热：Q=IQ=I2 2RtRt 电功大于电热电功大于电热WQWQ 2 U t R 2.2.电功率与热功率的比较电功率与热功率的比较 (1)(1)在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即P=UI=IP=UI=I2 2R= .R= . (2)(2)在非纯电阻电路中，电功率包含热功率，在非纯电阻电路中，电功率包含热功率，P=UIP=UI为电功率，为电功率， P=IP=I2 2R R为热功率，有为热功率，有PP.PP. 2 U R 有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电

14、风扇，它们的额定 电压和额定功率均为电压和额定功率均为“220 V220 V，60 W”.60 W”.现让它们在额定电压下现让它们在额定电压下 工作相同时间，产生的热量工作相同时间，产生的热量( )( ) A.A.日光灯最多日光灯最多 B.B.电烙铁最多电烙铁最多 C.C.电风扇最多电风扇最多 D.D.一样多一样多 【解析】【解析】选选B.B.电烙铁是纯电阻用电器，即以发热为目的，电流电烙铁是纯电阻用电器，即以发热为目的，电流 通过它就是用来产热通过它就是用来产热, ,而日光灯和电风扇是非纯电阻用电器，电而日光灯和电风扇是非纯电阻用电器，电 流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的

15、能流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能 ( (光能和动能光能和动能) )，综上所述，只有，综上所述，只有B B正确正确. . 电流微观表达式的应用电流微观表达式的应用 【例证【例证1 1】截面直径为】截面直径为d d、长为、长为L L的导线，两端电压为的导线，两端电压为U U，当这三，当这三 个量中的任一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，个量中的任一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响， 下列说法正确的是下列说法正确的是 ( )( ) A.A.电压电压U U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变 B.B.导线长度导线长度L

16、 L加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变 C.C.导线截面直径导线截面直径d d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变 D.D.导线截面直径导线截面直径d d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍 【解题指南】【解题指南】解答本题可按以下思路分析：解答本题可按以下思路分析： 【自主解答】【自主解答】选选C.C.根据电流根据电流I I的微观表达式、定义式以及电阻的的微观表达式、定义式以及电阻的 决定式可得：决定式可得： 所以所以 由此可知电压由此可知电压U U加加 倍时，自由电子定

17、向移动的平均速率倍时，自由电子定向移动的平均速率v v加倍，加倍，A A错误；导线长度错误；导线长度L L 加倍时，自由电子定向移动的平均速率减半，加倍时，自由电子定向移动的平均速率减半，B B错误；导线截面错误；导线截面 直径直径d d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍时，自由电子定向移动的平均速率v v不变，不变，C C正确，正确，D D 错误错误. . UU IneSvS RL ， U v. neL 【互动探究】【互动探究】例证例证1 1中，若保持中，若保持d d、L L、U U不变，而换用其他材料不变，而换用其他材料 的导线，则自由电子的平均速率是否改变？的导线，则自由电子的平均速

18、率是否改变？ 【解析】【解析】由由I=neSvI=neSv和和 再根据再根据 可得：可得： 故自由故自由 电子的平均速率和导体单位体积内的自由电子数目电子的平均速率和导体单位体积内的自由电子数目n n、导体的电、导体的电 阻率阻率有关有关. .故换用其他材料的导线时，自由电子的平均速率要故换用其他材料的导线时，自由电子的平均速率要 改变改变. . 答案：答案：改变改变 L R S ， U I R U v neL ， 【总结提升】【总结提升】电流微观表达式的相关说明电流微观表达式的相关说明 (1)(1)从微观上看，电流表达式为从微观上看，电流表达式为I=nqSvI=nqSv，电流由导体中的自由电

19、，电流由导体中的自由电 荷的密度、电荷定向移动的速率、导体的横截面积共同决定荷的密度、电荷定向移动的速率、导体的横截面积共同决定. . (2)(2)判断某个量与其他量的变化关系，可以根据公式推导出该物判断某个量与其他量的变化关系，可以根据公式推导出该物 理量的表达式理量的表达式, ,就能看出该物理量与其他量是否有关，以及随其就能看出该物理量与其他量是否有关，以及随其 他量的变化如何变化等他量的变化如何变化等. . (3)(3)电流的微观表达式在金属导体、静电除尘、电视机显像管等电流的微观表达式在金属导体、静电除尘、电视机显像管等 问题中都有应用问题中都有应用. . 【变式备选】【变式备选】在显

20、像管中的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出在显像管中的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出 的电子进入电压为的电子进入电压为U U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形的加速电场，设其初速度为零，经加速后形 成横截面积为成横截面积为S S、电流为、电流为I I的电子束的电子束. .已知电子的电荷量为已知电子的电荷量为e e、质量、质量 为为m m，则在刚射出加速电场时，一小段长为，则在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内的电子的电子束内的电子 个数是个数是( )( ) ImIm A. B. eS2eUe2eU ImISm C. D. eS2eUe2eU ll l 【解析】【解析】选选B.B.电子

21、加速后，电子加速后， 设单位长度内设单位长度内 自由电子数为自由电子数为n n，得：，得： 所以长所以长 l的电子束内的电子个数是：的电子束内的电子个数是： 故故B B正确正确. . 2 12eU eUmv ,v, 2m IIIm Inev,n, eve2eU2eU e m Im Nn e2eU ， l l 利用电阻定律解决输电线问题利用电阻定律解决输电线问题 【例证【例证2 2】(10(10分分) )如图所示，在相距如图所示，在相距40 km 40 km 的的A A、B B两地架两条输两地架两条输 电线，电阻共为电线，电阻共为800 800 ，如果在，如果在A A、B B间的某处发生短路，这

22、时间的某处发生短路，这时 接在接在A A处的电压表示数为处的电压表示数为10 V10 V，电流表的示数为，电流表的示数为40 mA40 mA，求发生，求发生 短路处距短路处距A A处有多远？处有多远？ 【解题指南】【解题指南】解答本题应把握以下两点：解答本题应把握以下两点： (1)(1)两地相距两地相距l，则输电线的总长度为，则输电线的总长度为2 2l. . (2)(2)根据欧姆定律求出根据欧姆定律求出A A到短路处的电阻，结合电阻定律，就可到短路处的电阻，结合电阻定律，就可 以求出短路处距以求出短路处距A A点的距离点的距离. . 【规范解答】【规范解答】设发生短路处距离设发生短路处距离A

23、A处为处为x x，据题意知，据题意知，A A、B B两地两地 间的距离间的距离l=40 km=40 km，电压表的示数，电压表的示数U=10 VU=10 V，电流表的示数，电流表的示数I=I= 40 mA=4.040 mA=4.01010-2 -2 A A，R R总 总=800 . =800 . 根据欧姆定律根据欧姆定律 可得：可得：A A端到短路处的两根输电线的电阻端到短路处的两根输电线的电阻 (2(2分分) ) U I R x 2 U10 R250 I4.0 10 根据电阻定律可知：根据电阻定律可知： (2(2分分) ) A A、B B两地间输电线的电阻为两地间输电线的电阻为 (2(2分分

24、) ) 由由/ /得得 (2(2分分) ) 解得解得 (2(2分分) ) 答案：答案：12.5 km12.5 km x 2x R S 2 R S 总 l x Rx R 总 l x R250 x40 km12.5 km R800 总 l 【总结提升】【总结提升】输电线问题的规范求解输电线问题的规范求解 1.1.一般解题步骤一般解题步骤 (1)(1)分析题意画出等效电路图，确定已知条件分析题意画出等效电路图，确定已知条件. .如电阻、输电线如电阻、输电线 长度等长度等. . (2)(2)根据欧姆定律、电阻定律等规律列出方程根据欧姆定律、电阻定律等规律列出方程. . (3)(3)对列出的方程进行分析

25、，找出最简单的解法，如本题采用了对列出的方程进行分析，找出最简单的解法，如本题采用了 比例法比例法. . (4)(4)求解方程，并分析计算结果的合理性求解方程，并分析计算结果的合理性. . 2.2.应注意的问题应注意的问题 (1)(1)输电线问题中，输电线的长度等于两地距离的二倍输电线问题中，输电线的长度等于两地距离的二倍. . (2)(2)对已知条件的分析应用是解题的关键对已知条件的分析应用是解题的关键. . 【变式训练】【变式训练】如图所示，分别把如图所示，分别把 一个长方体铜柱的一个长方体铜柱的abab端、端、cdcd端、端、 efef端接入电路时，计算接入电端接入电路时，计算接入电 路

26、中的电阻各是多大路中的电阻各是多大( (设电阻率设电阻率 为为铜 铜). ). 【解析】【解析】根据电阻定律根据电阻定律 当当abab端接入电路时端接入电路时: : 当当cdcd端接入电路时端接入电路时 当当efef端接入电路时端接入电路时 答案：答案： R S l ab R mn 铜 l cd m R n 铜 l ef n R m 铜 l mn mnnm 铜铜铜 l ll 【变式备选】【变式备选】如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P P、Q Q 为电极，设为电极，设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 ma=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m，

27、当里面注满某电解液，且，当里面注满某电解液，且 P P、Q Q加上电压后，其加上电压后，其U U- -I I图线如图乙所示，当图线如图乙所示，当U=10 VU=10 V时，求电解时，求电解 液的电阻率液的电阻率是多少？是多少？ 【解析】【解析】由题图乙可求得电解液的电阻为由题图乙可求得电解液的电阻为 由题图甲可知电解液长为：由题图甲可知电解液长为：l=a=1 m=a=1 m 截面积为：截面积为：S=bc=0.02 mS=bc=0.02 m2 2 结合电阻定律结合电阻定律 得得 答案：答案：40 40 m m 3 U10 R 2 000 I5 10 R S l RS2 000 0.02 m40m

28、. 1 l 电功率和热功率的计算电功率和热功率的计算 【例证【例证3 3】如图所示，在一幢居民楼里有各】如图所示，在一幢居民楼里有各 种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣 机、微波炉、排油烟机等机、微波炉、排油烟机等. .停电时，用多停电时，用多 用电表测得用电表测得A A、B B间的电阻为间的电阻为R R；供电后，；供电后， 设各家用电器全都同时使用时，测得设各家用电器全都同时使用时，测得A A、B B间电压为间电压为U U，进线电流，进线电流 为为I I；经过一段时间；经过一段时间t t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电，从总电能表中测得这段时间内消耗

29、的电 能为能为W W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中 正确的是正确的是( )( ) 2 2 2 U A.PI R B.P R W C.PIU D.PI R t 【解题指南】【解题指南】解答本题时，应把握以下两点：解答本题时，应把握以下两点： (1)(1)明确各种用电器是否为纯电阻用电器，例如本题中只有电灯明确各种用电器是否为纯电阻用电器，例如本题中只有电灯 是纯电阻，而电视机、洗衣机等都不是纯电阻是纯电阻，而电视机、洗衣机等都不是纯电阻. . (2)(2)要分清哪些公式是普遍适用的，哪些公式只适用于纯电阻电要分清哪些公式是普遍

30、适用的，哪些公式只适用于纯电阻电 路路. . 【自主解答】【自主解答】选选C.C.电路消耗的电功率的计算公式电路消耗的电功率的计算公式P=UIP=UI或或 而而A A、B B两选项中公式只适用于纯电阻电路，而电视机、洗衣两选项中公式只适用于纯电阻电路，而电视机、洗衣 机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻，所以选项机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻，所以选项A A、B B错误，错误，D D 项中不应有项中不应有I I2 2R R，故，故D D错，正确选项为错，正确选项为C.C. W P t ， 【总结提升】【总结提升】解答电功率问题的关键是首先弄清电路属于纯电解答电功率问题的关键是首先弄清电路属于纯电

31、 阻电路还是非纯电阻电路，然后确定导出公式阻电路还是非纯电阻电路，然后确定导出公式P=IP=I2 2R R、 是是 否适用否适用. .对本题的易错选项和错误原因具体分析如下：对本题的易错选项和错误原因具体分析如下： 2 U P R 易易 错错 角角 度度错错 误误 原原 因因 易错选易错选A A、B B (1)(1)不知道哪些用电器为非纯电阻用电器，从而不知道哪些用电器为非纯电阻用电器，从而 误认为该电路为纯电阻电路误认为该电路为纯电阻电路. . (2)(2)虽能判断该电路为非纯电阻电路，但不理解虽能判断该电路为非纯电阻电路，但不理解 公式公式 的适用条件，而导致错误的适用条件，而导致错误.

32、. 易错选易错选D D 误认为误认为 为消耗的总功率为消耗的总功率, ,实际上根据实际上根据 功率定义可知用电总功率为功率定义可知用电总功率为 , ,而而I I2 2R R只是电只是电 阻阻R R消耗的功率消耗的功率. . 2 2 U PI RP R 和 2 W PI R t W P t 【变式训练】【变式训练】如图所示的电路中，输入电压如图所示的电路中，输入电压U U恒为恒为12 V12 V，灯泡，灯泡L L 上标有上标有“6 V6 V，12 W”12 W”字样，电动机线圈的电阻字样，电动机线圈的电阻R RM M=0.50 .=0.50 .若若 灯泡恰能正常发光，以下说法中错误的是灯泡恰能正

33、常发光，以下说法中错误的是( )( ) A.A.电动机的输入功率为电动机的输入功率为12 W12 W B.B.电动机的输出功率为电动机的输出功率为12 W12 W C.C.电动机的发热功率为电动机的发热功率为2 W2 W D.D.整个电路消耗的电功率为整个电路消耗的电功率为24 W24 W 【解析】【解析】选选B.B.灯泡灯泡L L能正常发光，则电动机两端电压为能正常发光，则电动机两端电压为6 V,6 V,通通 过电动机的电流过电动机的电流 则电动机的输入功则电动机的输入功 率率P P入 入=U =UM MI IM M=6=62 W=12 W, A2 W=12 W, A对对. .整个电路消耗的

34、电功率整个电路消耗的电功率P P总 总 =P=PL L+P+PM M=24 W,D=24 W,D对对; ;电动机的热功率电动机的热功率P P热 热= =4 = =40.50 W=2 W,0.50 W=2 W, C C对对; ;电动机的输出功率电动机的输出功率P P出 出=P =P入 入-P -P热 热=(12-2) W=10 W =(12-2) W=10 W，B B错错. .故选故选B.B. ML P 12 II A2 A, U6 额 额 2 MM I R 考查内容考查内容电动机的能量转化问题电动机的能量转化问题 【例证】有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量【例证】有一个用直流电动机提

35、升重物的装置，重物的质量 m=50 kgm=50 kg，电路电压为，电路电压为120 V120 V，当电动机以，当电动机以v=0.9 m/sv=0.9 m/s的恒定速度的恒定速度 向上提升重物时，电路中的电流向上提升重物时，电路中的电流I=5 AI=5 A，求：，求： (1)(1)电动机线圈的电阻电动机线圈的电阻R R等于多少？等于多少？ (2)(2)若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大？若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大？ 电动机消耗的电功率是多大？电动机消耗的电功率是多大？( (取取g=10 m/sg=10 m/s2 2) ) 【规范解答】【规范解答】(1)(

36、1)设电动机输入功率为设电动机输入功率为P P，输出功率为，输出功率为P P1 1，热，热 消耗功率为消耗功率为P P2 2，则有，则有P=PP=P1 1+P+P2 2，即，即UI=mgv+IUI=mgv+I2 2R R，故，故 (2)(2)因电动机不能转动，此时电路中电流最大，最大电流为因电动机不能转动，此时电路中电流最大，最大电流为 I I大 大= =20 A = =20 A，电动机消耗的电功率也最大，电动机消耗的电功率也最大 答案：答案：(1)6 (2)20 A 2 400 W(1)6 (2)20 A 2 400 W 22 UImgv120 550 10 0.9 R 6 I5 U R 2

37、 2 PIR2 400 W 大大 1.1.某电解池，如果在某电解池，如果在1 1秒钟内共有秒钟内共有5.05.0101018 18个二价正离子和 个二价正离子和 1.01.0101019 19个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的 个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的 电流是电流是( )( ) A.0 AA.0 AB.0.8 AB.0.8 A C.1.6 AC.1.6 AD.3.2 AD.3.2 A 【解析】【解析】选选D.D.通过横截面的正离子的电量通过横截面的正离子的电量q q1 1=1.6=1.61010-19 -19 2 2 5.05.0101018 18 C. C.

38、通过横截面的负离子的电量通过横截面的负离子的电量q q2 2=-1.6=-1.61010-19 -19 1.01.0101019 19 C C，则，则q=|qq=|q1 1|+|q|+|q2 2|=3.2 C|=3.2 C，根据，根据 ，故，故D D正确正确. . q I t 2.(20122.(2012湖州模拟湖州模拟) )有一额定电压为有一额定电压为6 V,6 V,额定功率约为额定功率约为1 W1 W的小的小 灯泡灯泡, ,为测其正常工作时的电阻为测其正常工作时的电阻. .某同学用多用表直接测量小灯某同学用多用表直接测量小灯 泡的电阻泡的电阻, ,通过正常操作通过正常操作, ,他观察到的图

39、应是他观察到的图应是( )( ) 【解析】【解析】选选D.D.由由 得正常工作时灯泡的电阻得正常工作时灯泡的电阻 , , 直接用多用表测量时由于电压较低，灯丝温度较低，测得的电直接用多用表测量时由于电压较低，灯丝温度较低，测得的电 阻值比正常工作时的电阻值要小阻值比正常工作时的电阻值要小, ,故故D D正确正确. . 2 U P R 2 U R36 P 3.3.一根阻值为一根阻值为R R的均匀电阻丝，长为的均匀电阻丝，长为L L，横截面积为，横截面积为S S，设温度不，设温度不 变，在下列情况下其电阻值仍为变，在下列情况下其电阻值仍为R R的是的是( )( ) A.A.当当L L不变，不变，S S增大一倍时增大一倍时 B.B.当当S S不变，不变，L L增大一倍时增大一倍时 C.LC.L和和S S都缩小为原来的都缩小为原来的 D.D.当当L L和横截面