第八章恒定电流讲课文档

第八章恒定电流第1页，共32页。第2页，共32页。第3页，共32页。第1节欧姆定律

电阻定律焦耳定律第4页，共32页。知识梳理考点自诊一、电流

欧姆定律1.电流(1)自由电荷的定向移动

形成电流。

(2)方向:规定为正电荷

定向移动的方向。

(3)三个公式②微观表达式:I=nqSv,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个电荷的电荷量,S是导体的横截面积,v是自由电荷定向移动的速率。第5页，共32页。知识梳理考点自诊2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比

,跟导体的电阻R成反比

。

(2)公式:I=

。

(3)适用条件:适用于金属

和电解液导电,适用于纯电阻

电路。

第6页，共32页。知识梳理考点自诊二、电阻

电阻定律1.电阻(2)物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用

。

2.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻与它的长度

成正比,与它的横截面积

成反比,导体的电阻还与构成它的

材料

有关。

第7页，共32页。知识梳理考点自诊3.电阻率

(2)物理意义:反映导体导电性能

,是表征材料性质

的物理量。

(3)电阻率与温度的关系:①金属:电阻率随温度升高而增大

。

②一些合金:电阻率几乎不受温度变化的影响。第8页，共32页。知识梳理考点自诊三、电功率

焦耳定律1.电功(1)定义:导体中的自由电荷在电场力

作用下定向移动,电场力做的功称为电功。

(2)公式:W=qU=

IUt

。

(3)电流做功的实质:

电能

转化成其他形式能的过程。

2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢

。

第9页，共32页。知识梳理考点自诊3.焦耳定律(1)电热:电流流过一段导体时产生的热量

。

(2)计算式:Q=

I2Rt

。

4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量。第10页，共32页。知识梳理考点自诊1.(多选)关于电流,下列说法正确的是(

)A.导线内自由电子定向移动的速率远低于电流的传导速率B.电子运动的速率越大,电流越大C.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向D.在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位答案解析解析关闭电荷在导体中定向移动形成电流,由电流的微观表达式I=nqSv可知,电流的大小不只是和电荷定向移动的速率有关,故选项B错误;电流的传导速率等于电场的传播速率,故选项A正确;电流虽有方向,但只有正、负两个方向,故电流是标量,故选项C错误;在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位,故选项D正确。答案解析关闭AD第11页，共32页。知识梳理考点自诊2.如图所示,一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为(

)答案解析解析关闭答案解析关闭第12页，共32页。知识梳理考点自诊3.(2017·浙江模拟)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律,有一个长方体的金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻值最小的是(

)答案解析解析关闭根据电阻定律,电阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短,选项A正确。答案解析关闭A第13页，共32页。知识梳理考点自诊4.(多选)下列说法正确的是(

)A.根据R=可知,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍B.不考虑温度对阻值的影响,通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C.根据ρ=可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比D.导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关答案解析解析关闭答案解析关闭第14页，共32页。知识梳理考点自诊5.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,当二者通过相同的电流且均正常工作时,在相同的时间内(

)①电炉放出的热量与电动机放出的热量相等②电炉两端电压小于电动机两端电压③电炉两端电压等于电动机两端电压④电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率A.①②④ B.①③C.②④ D.③④答案解析解析关闭由Q热=I2Rt知①正确。对电炉P电炉=UI=I2R,而电动机P电动机=U'I=I2R+P机,所以U'>U,P电炉<P电动机,②④正确。答案解析关闭A第15页，共32页。命题点一命题点二命题点三对电阻、电阻定律的理解和应用1.对电阻和电阻率的理解(1)电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,而电阻率则反映制作导体的材料导电性能的好坏。(2)导体的电阻大,电阻率不一定大,它的导电性能不一定差;导体的电阻率小,电阻不一定小,即它对电流的阻碍作用不一定小。(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关。第16页，共32页。命题点一命题点二命题点三2.两个公式对比

第17页，共32页。命题点一命题点二命题点三例1(2017·广西模拟)导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是(

)A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比答案解析解析关闭横截面积一定,电阻与导体的长度成正比,故A正确;长度一定,电阻与导体的横截面积成反比,故B错误;电阻与导体两端的电压及通过导体的电流大小均无关,故C、D错误。答案解析关闭A第18页，共32页。命题点一命题点二命题点三即学即练1.(2017·湖南岳阳一中月考)一根均匀的电阻丝,在温度不变的情况下,下列情况中其电阻值不变的是(

)A.长度不变,横截面积增大一倍B.横截面积不变,长度增大一倍C.长度和横截面半径都增大一倍D.长度和横截面积都缩小一半答案解析解析关闭答案解析关闭第19页，共32页。命题点一命题点二命题点三2.如图所示,P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管,直径为D,其镀膜的长度为L,镀膜的厚度为d。管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I。则镀膜材料的电阻率ρ为(

)答案解析解析关闭答案解析关闭第20页，共32页。命题点一命题点二命题点三对欧姆定律及伏安特性曲线的理解第21页，共32页。命题点一命题点二命题点三2.对伏安特性曲线的理解(1)图甲中线a、b表示线性元件。图乙中线c、d表示非线性元件。(2)I-U图象中图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故Ra<Rb(如图甲所示)。(3)电流增大,图线c表示元件的电阻减小,图线d表示元件的电阻增大(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。如图乙所示,R0=。第22页，共32页。命题点一命题点二命题点三例2(2017·浙江杭州五校联考)下图为A、B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是(

)A.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻B的阻值C.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻B的阻值D.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B的阻值答案解析解析关闭由题图可知,电阻A图线的斜率越来越大,故电阻A的阻值随电流的增大而增大,电阻B阻值不变,选项A错误;两图线的交点处,电流和电压均相同,由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等,选项B正确,C、D错误。答案解析关闭B第23页，共32页。命题点一命题点二命题点三解决涉及伏安特性曲线问题的注意事项1.首先分清是I-U图线还是U-I图线。3.在电路问题分析时,I-U(或U-I)图象中的电流、电压信息是解题的关键,要将电路中的电子元件和图象有机结合。第24页，共32页。命题点一命题点二命题点三即学即练3.(多选)(2017·河南商丘模拟)如图所示,图线a表示的导体的电阻为R1,图线b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答案解析解析关闭答案解析关闭第25页，共32页。命题点一命题点二命题点三4.(多选)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上的电压为L2上电压的2倍B.L1消耗的电功率为0.75WC.L2的电阻为12ΩD.L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1答案解析解析关闭答案解析关闭第26页，共32页。命题点一命题点二命题点三对电功、电功率、电热、热功率的理解1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较第27页，共32页。命题点一命题点二命题点三2.电动机的三个功率及关系

第28页，共32页。命题点一命题点二命题点三例3(多选)(2017·湖北宜昌一中月考)一辆电动观光车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时,流过电动机的电流为I,电动车的质量为m,电动车受到的阻力是车重的k倍,忽略电动观光车内部的摩擦,则(

)C.如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变大D.如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变小答案解析解析关闭答案解析关闭第29页，共32页。命题点一命题点二命题点三非纯电阻电路的分析方法1.坚持“躲着”求解UM、IM:首先,对其他纯电阻电路、电源的内电路,利用欧姆定律进行分析计算,确定相应的电压或电流。然后,利用闭合电路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路的工作电压和电流。2.要善用能量守恒定律:处理非纯电阻电路时,从能量转化的角度出发,利用“电功=