【优化探究】2019届高三物理总复习配套课件：第8章 恒定电流8-1

1、第八章恒定电流,明考情 高效备考,【想一想】 如图所示，电子通过金属导体 (1)如何计算通过导体的电流强度？ (2)导体对电流有阻碍作用吗？若有，阻碍作用的大小取决于什么？ 提示：(1)用单位时间内通过横截面的电荷量计算 (2)有由导体的材料、横截面积、长度决定,第1单元电流、电阻、电功、电功率,基础探究,电流、电阻、电阻定律,【填一填】 1电流,2电阻 (1)定义：导体两端的电压与通过导体中的电流的 (2)定义式：R，单位：欧姆，国际符号. (3)物理意义：导体的电阻反映了 对电流阻碍作用的大小，R越大，阻碍作用 ,比值,导体,越强,3电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻R与它的 成

2、正比；与它的成反比；导体电阻还与构成它的有关 物理意义：反映材料导电性能的物理量，是导体材料本身的属性 温馨提示电阻率受温度的影响，但并不是所有材料的电阻率都随温度的升高而增大，如半导体材料随温度的升高而减小，有些合金材料几乎不受温度影响,长度l,横截面积S,材料,材料,温度,【想一想】 有a、b、c、d四个电阻，它们的IU关系如图所示，其中电阻最小的是哪一个？ 提示：a.,部分电路欧姆定律,【填一填】 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 3适用范围 (1)金属导电和电解液导电(对气体导电不适用) (2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路),电压U,电阻R,4导体的

3、伏安特性曲线 (1)IU图线： 以 为纵轴、 为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为IU图线，如图所示 (2)比较电阻的大小： (3)线性元件：伏安特性曲线是的电学元件，适用欧姆定律 (4)非线性元件：伏安特性曲线为 的电学元件，不适用欧姆定律,电流,电压,直线,曲线,【想一想】 如图所示，一电阻R和一台内阻为R的电动机串联，且A、B两端电压恒为U，电路中流过的电流强度为I，问： (1)电阻R和电动机消耗的电功率一样吗？ (2)电阻R和电动机产生的电热相等吗？ (3)如何计算电动机的电功率？ 提示：(1)不一样(2)相等(3)(UIR)I,电功、电热和电功率,【填一填】 1电功 (1)

4、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：WqUIUt. 2电热 (1)定义：电流通过一段导体时产生的热量 (2)公式：Q (焦耳定律),静电力,I2Rt,3电功率 (1)定义：单位时间内电流所做的功 (3)额定功率和实际功率 额定电压、额定功率是用电器的重要参数，分别表示用电器正常工作电压和在正常工作电压下用电器的功率例：“220 V,40 W”的白炽灯 用电器在额定电压下工作，用电器的实际功率等于额定功率，即P实P额 用电器的工作电压不一定等于额定电压，用电器的实际功率不一定等于额定功率,基础自测 1下列说法正确的是() 导体的电阻率与导体的长度l、横

5、截面积S、导体的电阻R皆无关 AB C D,答案：D,2某电解池，如果在1 s内共有5.01018个二价正离子和1.01019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() A0 AB0.8 A C1.6 A D3.2 A 答案：D,答案：C,4如图所示，一直流电动机与阻值R9 的电阻串联在电源上，电源电动势E30 V，内阻r1 ，用理想电压表测出电动机两端电压U10 V，已知电动机线圈电阻RM1 ，则下列说法中正确的是() A通过电动机的电流为10 A B电动机的输入功率为20 W C电动机的热功率为2 W D电动机的输出功率为18 W 答案：B,对电阻和电阻定律的理解,【核心突破

6、】 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率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量 (2)导体电阻阻值与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小,【典例1】(2014年芜湖调研)两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导体A均匀拉长到原来的2倍，电阻为RA，导线B对折后绞合起来，电阻为RB，然后分别加上相同的电压，求： (1)它们的电阻之比； (2)相同时间内通过导线横截面的电荷量之比 思路探究(1)导体被拉伸或绞合后不变的两个物理量是_ 和_ (2)若A、B导线原来的电阻为R，则 均匀拉长到原来的2倍后，A的电阻RA_； 对折绞合后

7、，B的电阻RB_. (3)流过RA的电流IA_，流过RB的电流IB_.,答案(1)161(2)116,1一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是() A0.4 AB0.8 A C1.6 A D3.2 A 答案：C,欧姆定律及伏安特性曲线的理解和应用,3伏安特性曲线的理解 (1)图线的区别 图线a、b表示线性元件图线c、d表示非线性元件 在伏安特性曲线中，线性元件图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) 图线c的斜率增大，电阻减小，图线d的斜率减小，电阻增大(如图

8、乙所示),思路探究(1)在伏安特性曲线中，如何求图线上某一点的电阻？ (2)在伏安特性曲线中，如何求图线上某一点对应的功率 答案C,2某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法中正确的是() AB点的电阻为12 BB点的电阻为40 C导体的电阻因温度的影响改变了1 D导体的电阻因温度的影响改变了 9 答案：B,【互动探究】 1电功和电热一样吗？如何计算电功和电热？ 2含电动机的电路一定按非纯电阻电路计算吗？,电功、电热及其功率,【核心突破】 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 计算电功时用公式WIUt，计算电热时用公式QI2Rt. 2从

9、能量转化的角度来看，电功和电热之间的数量关系是WQ.,3两种电路的比较,【典例3】(2014年阜阳模拟)有一个小型直流电动机，把它接入电压为U10.2 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是I10.4 A；若把电动机接入U22.0 V的电路中，电动机正常工作，工作电流是I21.0 A，试求： (1)电动机正常工作时的输出功率多大？ (2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？ 思路探究(1)试分析电动机何时为纯电阻，何时为非纯电阻： 电动机不转时为_； 电动机正常工作时为_ (2)电动机转动时，电动机的输出功率为_,答案(1)1.5 W(2)8 W,3(

10、2014年淮南模拟)如图所示的电路中，电源的输出电压恒为U0，电动机M线圈电阻与电炉L的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是() A电炉放出的热量大于电动机放出的热量 B电炉两端电压小于电动机两端电压 C电炉两端电压等于电动机两端电压 D电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率 解析：电炉是纯电阻，电动机是非纯电阻，由于电炉和电动机构成串联电路，二者的电流相等，由QI2Rt知A错；因电动机有机械能输出，则电炉两端电压小于电动机两端电压，B正确、C错；由PIU，知D错 答案：B,“柱状微元”模型 模型构建 带电粒子在导体或容器内部，形成定向移动的粒子流，如图所示，为使研究的问题形象化，可从中取一圆柱形粒子流作为研究对象，即为“柱体微元”模型 模型特点 1柱体长度L、横截面积S. 2带电粒子在柱体内定向移动,【典例】来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电