第7章 恒定电流

1、,第1讲欧姆定律、电阻定律、电功率、焦耳定律,夯实必备知识,考点1欧姆定律,思维驱动1根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有()A导体两端的电压越大，电阻就越大B导体中的电流越大，电阻就越小C比较几只电阻的IU图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的,答案：D,知识存盘1电流(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)三个公式微观表达式：I_.,定向移动,正电荷,neSv,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_，跟导体的电阻及成_(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,考点2电阻定律

2、,思维驱动2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：A,(2)物理意义：导体的电阻反映了_的大小，R越大，阻碍作用越_2电阻定律(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,导体对电流阻碍作用,大,长度,横截面积,(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_,导电性能,增

3、大,减小,答案：(1)(2),考点3电功率、焦耳定律,思维驱动3如图所示，用输出电压为1.4V，输出电流为100mA的充电器对内阻为2的镍氢电池充电下列说法正确的是(),A电能转化为化学能的功率为0.12WB充电器输出的电功率为0.14WC充电时，电池消耗的热功率为0.02WD充电器把0.14W的功率储存在电池内答案：ABC,知识存盘1电功(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：WqU_.(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_,电场力,IUt,快慢,IU,3焦耳定律(1)电热：电流流过一段

4、导体时产生的_(2)计算式：Q_.4热功率(1)定义：单位时间内的发热量,热量,I2Rt,I2R,答案：(1)(2)(3),1学习完电阻的概念和电阻定律后，你认为下列说法，正确的是(),解析：导体的电阻是导体本身的性质，与其两端的电压和流过导体的电流无关，A错、B对；电阻率是材料本身的性质，只与材料和温度有关，与导体的长度和横截面积无关，C、D错答案：B,2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WUIt、QI2Rt，且WQB在任何电路中都有WUIt、QI2Rt，但W不一定等于QCWUIt、QI2Rt均只有在纯电阻电路中才成立DWUIt在任何电路中成立，QI2Rt只在纯电阻电路中

5、成立解析：WUIt、QI2Rt适用于一切电路，但在纯电阻电路中WQ，在非纯电阻电路中WQ，B对，A、C、D错答案：B,3如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图，则下列说法中正确的是(),AR1中的电流小于R2中的电流BR1中的电流等于R2中的电流CR1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率DR1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率答案：BD,4有、两根不同材料的电阻丝，长度之比为l1l215，横截面积之比为S1S223，电阻之比为R1R225，外加电压之比为U

6、1U212，则它们的电阻率之比为()A23B43C34D83,答案：B,5如图所示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定为(),答案：C,6某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是(),A加5V电压时，导体的电阻约是5B加11V电压时，导体的电阻约是1.4C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小,精研疑难要点,要点一电阻定律的理解及应用,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，电阻大的导体对电流的阻碍作用大电阻率是

7、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,2电阻的决定式和定义式的区别,典例1两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()A14B18C116D161,答案C,答案：BD,2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()AL/RB2LI/UCU/(LI)D2UL/(I),答案：B,导体形变后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：(1)导体的电阻率不变(2

8、)导体的体积不变由VlS可知l与S成反比,要点二对部分电路欧姆定律及伏安特性曲线的理解,1对欧姆定律的理解及应用(1)注意欧姆定律的“二同”同体性：指I、U、R三个物理量必须对应同部分电路或同一段导体；同时性：指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流(2)欧姆定律不同表达式的物理意义,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)IU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RaRb(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),典例2(2015年武汉调研)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图象如

9、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(),3(2015年江苏名校检测)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(),AL1上的电压为L2上电压的2倍BL1消耗的电功率为0.75WCL2的电阻为12DL1、L2消耗的电功率的比值大于41解析：电路中的总电流为0.25A，L1中电流为0.25A，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0V，L1消耗的电功率为PUI0.75W，选项B正确根据并联电路规律，L2中电流为0.125A，由

10、小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3V，L1的电压大约为L2电压的10倍，选项A错误由欧姆定律，,答案：BD,4我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示图象上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，则(),答案：CD,要点三电功、电热、电功率和热功率,典例3在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0，电路中的电阻R0为1.5，小型直流电动机M的内阻为0.5.闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A则以下判断中正确的是(),A电动机的输出功率为14WB电动机两端的电

11、压为7.0VC电动机的发热功率为4.0WD电源输出的电功率为24W审题指导(1)如何计算电源的输出功率？(2)如何计算电动机的发热功率？(3)如何计算电动机的输出功率？,提示：(1)P电源IU(2)P机热I2r(3)P机出IU机I2r解析由部分电路欧姆定律知电阻R0两端电压为UIR03.0V，电源内电压为U内Ir2.0V，所以电动机两端电压为U机EUU内7.0V，B对；电动机的发热功率和总功率分别为P热I2r12W、P总U机I14W，C错；电动机的输出功率为P出P总P热12W，A错；电源的输出功率为PU增I20W，D错答案B,5一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上(其内

12、电阻可忽略不计)，均正常工作用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中正确的是()A电饭煲的电阻为44，洗衣机电动机线圈的电阻为440B电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W,C1min内电饭煲消耗的电能为6.6104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6103JD电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍解析：一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的电源上，电饭煲可视为纯电阻，电饭煲的电阻为RU/I44，洗衣机主要元件是电动机，不能利用欧姆定律计算线圈的电阻，选项A错误；电饭煲消耗的电功率为PUI220

13、5W1100W，洗衣机电动机消耗的电功率为PUI110W，选项B错误；1min内电饭煲消耗的电能,为：Pt1100W60s6.6104J，洗衣机电动机消耗的电能为Pt110W60s6.6103J，选项C正确电饭煲发热功率是I2R5244W1100W，根据题述不能计算出洗衣机电动机内阻和发热功率，选项D错误答案：C,6有一提升重物的直流电动机，工作时电路如图所示，内阻为r0.6，R10，直流电压为U160V，电压表两端的示数为110V，则通过电动机的电流是多少？电动机的输入功率为多少？电动机在1h内产生的热量是多少？,答案：5A550W5.4104J,电功和电热的处理方法1PUI、WUIt、Q2

14、Rt在任何电路中都能使用在纯电阻电路中，WQ，UItI2Rt，在非纯电阻电路中，WQ，UItI2Rt.,3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,微课方法技巧,“同类问题模型化”系列之(七)“柱体微元”模型求解电流大小,模型阐述(1)模型构建：带电粒子在外加电场的作用下，形成定向移动的粒子流，从中取一圆柱形粒子流作为研究对象，即为“柱体微元”模型(2)模型特点：带电粒子在柱体内做匀加速直线运动(或匀速运动),(3)处理方法选取一小段粒子流为柱体微元运用运动规律，结合柱体微元和整体的关系进行分析计算,典例赏析来自质

15、子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流已知质子电荷量e1.601019C.这束质子流每秒打到靶上的质子个数为多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为N1和N2，则N1N2等于多少？,审题指导,解后悟道本题是利用“柱体微元”模型求解问题，力学中我们常利用此模型解决风能发电功率问题，即取一段空气柱作为研究对象,截面积为S的导线中通有电流I.已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e.自由电子定向移动的速率是v，则在时间t

16、内通过导线截面的自由电子数是(),答案：AC,备课札记_,演练目标课堂,1(2012年浙江卷，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()A8108kWhB81010kWhC81011kWhD8X1013kWh,解析：按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(260210)1035365kWh182.5kWh，假设全国共有4亿户家庭，则全国一年节省的电能为185.54108kWh7.31010kWh，最接近于B选项，故

17、选项B正确，选项A、C、D错误答案：B,2(2012年上海卷，13)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.91J为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A3V1.8JB3V3.6JC6V1.8JD6V3.6J,答案：D,3(2013年安徽卷，19)用图示的电路可以测量电阻的阻值图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表的电流为零时，测得MPl1，PNl2则Rx的阻值为(),答案：C,4(2015年汕头高三模拟)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示的电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是()AR1R2BR1R2CU1U2DU1U2,答案：AD,5某种材料的导体，其IU图象如图所示，图象上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角下列说法正确的是()A导体的电功率随电压U的增大而增大B导体的电阻随电压U