高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 基礎(chǔ)課時19 電阻定律 歐姆定律 焦耳定律及電功率課件.ppt

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高考導(dǎo)航 基礎(chǔ)課時19電阻定律歐姆定律焦耳定律及電功率 知識梳理 知識點一 電阻定律1 電阻 1 定義式 R 2 物理意義 導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對 阻礙作用的大小 R越大 阻礙作用越 電流 大 2 電阻定律 1 內(nèi)容 同種材料的導(dǎo)體 其電阻跟它的 成正比 與它的 成反比 導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān) 2 表達(dá)式 R 長度 橫截面積 3 電阻率 1 計算式 2 物理意義 反映導(dǎo)體的 是導(dǎo)體材料本身的屬性 3 電阻率與溫度的關(guān)系金屬 電阻率隨溫度升高而 半導(dǎo)體 電阻率隨溫度升高而 導(dǎo)電性能 增大 減小 知識點二 歐姆定律1 內(nèi)容 導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成 跟導(dǎo)體的電阻R成 2 公式 I 3 適用條件 適用于 和電解液導(dǎo)電 適用于純電阻電路 知識點三 電功率 焦耳定律1 電功 1 定義 導(dǎo)體中的自由電荷在 作用下定向移動 電場力做的功稱為電功 2 公式 W qU 3 電流做功的實質(zhì) 轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程 正比 反比 金屬 電場力 IUt 電能 2 電功率 1 定義 單位時間內(nèi)電流做的功 表示電流做功的 IU 快慢 3 焦耳定律 1 電熱 電流流過一段導(dǎo)體時產(chǎn)生的 2 計算式 Q 4 熱功率 1 定義 單位時間內(nèi)的發(fā)熱量 熱量 I2Rt I2R 診斷自測 1 歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律 還研究了電阻定律 有一個長方體型的金屬電阻 材料分布均勻 邊長分別為a b c 且a b c 電流沿以下方向流過該金屬電阻 其中電阻值最小的是 解析根據(jù)電阻定律 電阻值最小的應(yīng)該是橫截面積最大 長度最短 選項A正確 答案A 2 用電器到發(fā)電廠的距離為l 線路上的電流為I 已知輸電線的電阻率為 為使線路上的電壓降不超過U 那么 輸電線的橫截面積的最小值為 答案B 3 如圖所示電路中 a b兩點與一個穩(wěn)壓直流電源相接 當(dāng)滑動變阻器的滑片P向d端移動一段距離時 哪一個電路中的電流表讀數(shù)會變小 答案B 4 2016 寧波二模 QQ是一款流行的互聯(lián)網(wǎng)即時通訊工具 新版本QQ推出了 在線時長 新功能 用戶通過積累在線時長可以獲得更高等級 享受更多服務(wù) 許多網(wǎng)友為追求虛擬的等級而純粹地開機在線 造成大量的電能浪費 如圖1所示是某網(wǎng)友QQ界面的電腦屏幕抓拍圖 請你估算他升到下一級還要消耗多少電能 假定QQ用戶使用臺式電腦 圖1A 0 2kW hB 2kW hC 20kW hD 200kW h 解析電腦正常工作時的功率約為200W 該網(wǎng)友升到下一級還要消耗的電能為W Pt 2kW h 選項B正確 答案B 考點一對歐姆定律和電阻定律的理解與應(yīng)用電阻的決定式和定義式的比較 例1 用圖2所示的電路可以測量電阻的阻值 圖中Rx是待測電阻 R0是定值電阻 G是靈敏度很高的電流表 MN是一段均勻的電阻絲 閉合開關(guān) 改變滑動頭P的位置 當(dāng)通過電流表G的電流為零時 測得MP l1 PN l2 則Rx的阻值為 圖2 答案C 反思總結(jié)解題的關(guān)鍵是根據(jù) 通過電流表G的電流為零 得出 P點的電勢與R0和Rx連接點的電勢相等 由此得出電壓關(guān)系 電阻關(guān)系 有些同學(xué)因看不懂電流表與其他電阻的串 并聯(lián)關(guān)系而感到無從下手 變式訓(xùn)練 1 2015 安徽理綜 17 一根長為L 橫截面積為S的金屬棒 其材料的電阻率為 棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n 電子的質(zhì)量為m 電荷量為e 在棒兩端加上恒定的電壓時 棒內(nèi)產(chǎn)生電流 自由電子定向運動的平均速率為v 則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為 圖3 答案C 考點二對伏安特性曲線的理解1 圖4甲中 圖線a b表示線性元件 圖乙中圖線c d表示非線性元件 2 圖線a b的斜率表示電阻的倒數(shù) 斜率越大 電阻越小 故Ra Rb 如圖甲所示 3 圖線c的電阻隨電壓的增大而減小 圖線d的電阻隨電壓的增大而增大 如圖乙所示 圖44 伏安特性曲線上每一點的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻 例2 多選 如圖5所示是電阻R的I U圖象 圖中 45 由此得出 圖5A 通過電阻的電流與兩端電壓成正比B 電阻R 0 5 答案AD 變式訓(xùn)練 2 多選 我國已經(jīng)禁止銷售100W及以上的白熾燈 以后將逐步淘汰白熾燈 假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的U I圖象如圖6所示 圖象上A點與原點的連線與橫軸成 角 A點的切線與橫軸成 角 則 圖6 答案CD 考點三電功 電熱 電功率和熱功率電功 電熱 電功率和熱功率的區(qū)別 例3 一只電飯煲和一臺洗衣機并聯(lián)接在輸出電壓為220V的交流電源上 其內(nèi)電阻可忽略不計 均正常工作 用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5 0A 通過洗衣機電動機的電流是0 50A 則下列說法中正確的是 A 電飯煲的電阻為44 洗衣機電動機線圈的電阻為440 B 電飯煲消耗的電功率為1555W 洗衣機電動機消耗的電功率為155 5WC 1min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6 6 104J 洗衣機電動機消耗的電能為6 6 103JD 電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍 答案C 方法提煉電功和電熱的處理方法 1 首先要分清所研究的電路是純電阻電路還是非純電阻電路 正確選擇計算公式 2 處理非純電阻電路的計算問題時 要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā) 緊緊圍繞能量守恒定律 利用 電功 電熱 其他能量 尋找等量關(guān)系求解 變式訓(xùn)練 3 多選 下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機的主要技術(shù)參數(shù) 不計其自身機械損耗 若該車在額定狀態(tài)下以最大運行速度行駛 則 A 電動機的輸入功率為576WB 電動機的內(nèi)電阻為4 C 該車獲得的牽引力為104ND 該車受到的阻力為63N 答案AD 1 有一臺標(biāo)有 220V 50W 的電風(fēng)扇 其線圈電阻為0 4 在它正常工作時 下列求其每分鐘產(chǎn)生的電熱的四種解法中 正確的是 答案C 2 多選 把標(biāo)有 220V100W 的A燈和 220V200W 的B燈串聯(lián)起來 接在電壓恒為220V的電源兩端 不計導(dǎo)線電阻及燈泡電阻隨溫度的變化 則下列判斷中正確的是 A 兩燈的電阻之比RA RB 2 1B 兩燈的實際電壓之比UA UB 1 2C 兩燈實際消耗的功率之比PA PB 1 2D 在相同時間內(nèi) 兩燈實際發(fā)熱之比QA QB 2 1 答案AD 3 多選 通常一次閃電過程歷時約0 2 0 3s 它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成 每個閃擊持續(xù)時間僅40 80 s 電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中 在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1 0 109V 云地間距離約為1km 第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6C 閃擊持續(xù)時間約為60 s 假定閃電前云地間的電場是均勻的 根據(jù)以上數(shù)據(jù) 下列判斷正確的是 A 閃電電流的瞬時值可達(dá)到1 105AB 整個閃電過程的平均功率約為1 1014WC 閃電前云地間的電場強度約為1 106V mD 整個閃電過程向外釋放的能量約為6 106J 答案AC 4 2016 陜西西安華清中學(xué)摸底 一個小燈泡 當(dāng)它兩端的電壓在3V以下時 電阻等于15 不變 當(dāng)它兩端的電壓增大到4V時 鎢絲溫度明顯升高 它的電阻為16 當(dāng)電壓增大到5V時 它的電阻為18 它在0 5V電壓范圍內(nèi)的伏安特性曲線與下列哪個圖象相符 答案B