高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 第1單元 電流 電阻 電功 電功率課件.ppt

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必考部分 第七章恒定電流 第1單元電流電阻電功電功率 網(wǎng)控基礎(chǔ)點(diǎn)提煉命題源 一 電流1 電流形成的條件 1 導(dǎo)體中有 2 導(dǎo)體兩端存在 2 方向 定向移動(dòng)的方向 3 矢標(biāo)性 電流有方向 但電流是 1 1 自由電荷 2 電壓2 正電荷3 標(biāo)量 讀讀教材 4 nqSv 二 電阻 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(duì)電流的 2 電阻定律 1 內(nèi)容 同種材料的導(dǎo)體 其電阻與它的 成正比 與它的 成反比 導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的 有關(guān) 2 表達(dá)式 電阻的決定式 3 電阻率 1 物理意義 反映導(dǎo)體 的物理量 是導(dǎo)體材料本身的屬性 2 電阻率與溫度的關(guān)系 金屬的電阻率隨溫度升高而 半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而 超導(dǎo)體 當(dāng)溫度降低到 時(shí) 某些材料的電阻率突然 成為超導(dǎo)體 1 導(dǎo)電性能 2 增大減小某一數(shù)值減為零 三 電功 電功率1 電功 1 定義 導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的 做的功 2 公式 W qU 適用于任何電路 3 電流做功的實(shí)質(zhì) 轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程 1 1 電場(chǎng)力 2 UIt 3 電能2 1 快慢 2 UI 3 1 熱量二次方 2 I2Rt4 2 I2R 1 如圖所示 厚薄均勻的長(zhǎng)方體金屬片 邊長(zhǎng)ab 10cm bc 5cm 當(dāng)A與B間接入的電壓為U時(shí) 電流為1A 當(dāng)C與D間接入的電壓為U時(shí) 其電流為 A 4AB 2AC 0 5AD 0 25A 練練基礎(chǔ) 題組一 電流 電阻 電阻定律 題組二 電功 電功率 4 多選 如圖所示的電路中 輸入電壓U恒為12V 燈泡L上標(biāo)有 6V 12W 的字樣 電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM 0 50 若燈泡恰能正常發(fā)光 以下說法中正確的是 A 電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12WB 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12WC 電動(dòng)機(jī)的熱功率為2 0WD 整個(gè)電路消耗的電功率為22W 小思考微總結(jié) 研細(xì)核心點(diǎn)練透經(jīng)典題 考點(diǎn)一對(duì)電流表達(dá)式的理解 調(diào)研1 2015 濟(jì)南模擬 如圖所示 R1和R2是同種材料 厚度相同 表面為正方形的導(dǎo)體 但R1的尺寸比R2的尺寸大 在兩導(dǎo)體上加相同的電壓 通過兩導(dǎo)體的電流方向如圖 則下列說法中正確的是 A R1中的電流小于R2中的電流B R1中的電流等于R2中的電流C R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率大于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率D R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率小于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率 試題調(diào)研 解題指導(dǎo) 答案 BD 對(duì)三種速率的比較 1 1 2015 黃岡測(cè)試 在顯像管的電子槍中 從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng) 設(shè)其初速度為零 經(jīng)加速后形成橫截面積為S 電流為I的電子束 已知電子的電荷量為e 質(zhì)量為m 則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí) 一小段長(zhǎng)為 l的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是 類題練熟 1 電阻與電阻率的區(qū)別 1 電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量 電阻大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大 電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量 電阻率小的材料導(dǎo)電性能好 2 導(dǎo)體的電阻大 導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能不一定差 導(dǎo)體的電阻率小 電阻不一定小 即電阻率小的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用不一定小 3 導(dǎo)體的電阻 電阻率均與溫度有關(guān) 考點(diǎn)二對(duì)電阻 電阻率的理解和計(jì)算 2 電阻的決定式和定義式的區(qū)別 調(diào)研2 兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線 如果把其中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來的2倍 把另一根對(duì)折后絞合起來 然后給它們分別加上相同電壓后 則在相同時(shí)間內(nèi)通過它們的電荷量之比為 A 1 4B 1 8C 1 16D 16 1 試題調(diào)研 答案 C 1 決定導(dǎo)體電阻大小的三個(gè)因素是導(dǎo)體的材料 長(zhǎng)度和橫截面積 無論哪一個(gè)發(fā)生變化 導(dǎo)體的電阻都要發(fā)生改變 對(duì)本題 對(duì)折前后和拉長(zhǎng)前后導(dǎo)體的總體積均未發(fā)生變化 認(rèn)清此點(diǎn)是解題的關(guān)鍵 2 電阻率反映材料導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱 只與材料及溫度有關(guān) 與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l和橫截面積S無關(guān) 名師歸納點(diǎn)題破疑 類題練熟 考點(diǎn)三電功與電熱 2 非純電阻電路 如含有電動(dòng)機(jī) 電解槽等的電路 電流做功除將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外 還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 化學(xué)能等 此時(shí)有W Q 電功只能用公式W UIt來計(jì)算 焦耳熱只能用公式Q I2Rt來計(jì)算 對(duì)于非純電阻電路 歐姆定律不再適用 調(diào)研3 2015 北京海淀模擬 一只電飯煲和一臺(tái)洗衣機(jī)并聯(lián)接在輸出電壓220V的交流電源上 均正常工作 用電流表分別測(cè)得通過電飯煲的電流是5 0A 通過洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)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(jī)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為440 B 電飯煲的電功率為1555W 洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)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(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電能為6 6 103JD 電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機(jī)發(fā)熱功率的10倍 試題調(diào)研 解題指導(dǎo) 答案 C 電功和電熱的處理方法1 P UI W UIt Q I2Rt在任何電路中都能使用 在純電阻電路中 W Q UIt I2Rt 在非純電阻電路中 W Q UIt I2Rt 2 在非純電阻電路中 由于UIt I2Rt 即U IR 歐姆定律不再成立 3 處理非純電阻電路的計(jì)算問題時(shí) 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 名師歸納點(diǎn)題破疑 3 1 有額定電壓都是110V 額定功率PA 100W PB 40W的電燈兩盞 若接在電壓是220V的電路上 兩盞電功均能正常發(fā)光 那么電路中消耗功率最小的電路是下圖中的哪一個(gè) 類題練熟 解析 若要兩燈均正常發(fā)光 亦即每盞燈的電壓均為110V 對(duì)A電路 因?yàn)镽A110V B燈將被燒壞 對(duì)B電路 UB U并 B燈將被燒壞 對(duì)C電路 RA可能等于B燈與變阻器并聯(lián)后的電阻 所以UA可能等于UB 等于110V 兩燈可能正常發(fā)生 且電路消耗總功率為200W 對(duì)D電路 變阻器電阻可能等于兩燈并聯(lián)后的總電阻 可能有UA UB U并 110V 兩燈可能正常發(fā)光 且電路中消耗總功率為280W 綜上可知 C正確 柱體微元模型求解電流大小 名師點(diǎn)睛 1 模型構(gòu)建帶電粒子在外加電場(chǎng)的作用下 形成定向移動(dòng)的粒子流 從中取一圓柱形粒子流作為研究對(duì)象即為 柱體微元 模型 2 模型條件 1 外加電壓為恒定電壓 2 帶電粒子流僅帶一種電荷 3 帶電粒子在柱體內(nèi)做定向移動(dòng) 模型一 3 模型特點(diǎn) 1 柱體的長(zhǎng)為l 柱體的橫截面積為S 2 帶電粒子在柱體內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 4 處理思路 1 選取一小段粒子流為柱體微元 2 運(yùn)用相關(guān)物理規(guī)律 結(jié)合柱體微元和整體對(duì)象的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析計(jì)算 經(jīng)典范例 來自質(zhì)子源的質(zhì)子 初速度為零 經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速 形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流 已知質(zhì)子電荷量e 1 60 10 19C 這束質(zhì)子流每秒打到靶上的個(gè)數(shù)為多少 假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的 在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處 各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流 其中的質(zhì)子數(shù)分別為N1和N2 則N1 N2等于多少 答案 6 25 1015個(gè)2 1 多維思考技法提煉 針對(duì)訓(xùn)練 我國(guó)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長(zhǎng)為240m的近似圓形軌道 當(dāng)環(huán)中的電流是10mA時(shí) 設(shè)電子的速度是3 107m s 在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為 電子電荷量e 1 6 10 19C A 5 1011B 5 1010C 1 102D 1 104