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)表達式：R＝_____。,長度,橫截面積,3.電阻率 (1)計算式：ρ＝_____。 (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ρ。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1 A.0.2 kW·h B.2 kW·h C.20 kW·h D.200 kW·h,解析 電腦正常工作時的功率約為200 W，該網(wǎng)友升到下一級還要消耗的電能為W＝Pt＝2 kW·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ρ，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4 4.伏安特性曲線上每一點的電壓坐標與電流坐標的比值對應(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α＝45°，由此得出( ),圖5 A.通過電阻的電流與兩端電壓成正比 B.電阻R＝0.5 Ω,答案 AD,【變式訓(xùn)練】 2.(多選)我國已經(jīng)禁止銷售100 W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α角，A點的切線與橫軸成β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220 V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5.0 A，通過洗衣機電動機的電流是0.50 A，則下列說法中正確的是( ) A.電飯煲的電阻為44 Ω，洗衣機電動機線圈的電阻為440 Ω B.電飯煲消耗的電功率為1 555 W，洗衣機電動機消耗的電功率為155.5 W C.1 min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104 J，洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103 J D.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576 W B.電動機的內(nèi)電阻為4 Ω C.該車獲得的牽引力為104 N D.該車受到的阻力為63 N,答案 AD,1.有一臺標有“220 V，50 W”的電風(fēng)扇，其線圈電阻為0.4 Ω，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)把標有“220 V 100 W”的A燈和“220 V 200 W”的B燈串聯(lián)起來，接在電壓恒為220 V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∶1 B.兩燈的實際電壓之比UA∶UB＝1∶2 C.兩燈實際消耗的功率之比PA∶PB＝1∶2 D.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0.2～0.3 s，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 μs，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1.0×109 V，云地間距離約為1 km；第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 C，閃擊持續(xù)時間約為60 μs。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到1×105 A B.整個閃電過程的平均功率約為1×1014 W C.閃電前云地間的電場強度約為1×106 V/m D.整個閃電過程向外釋放的能量約為6×106 J,答案 AC,4.(2016·陜西西安華清中學(xué)摸底)一個小燈泡，當它兩端的電壓在3 V以下時，電阻等于15 Ω不變；當它兩端的電壓增大到4 V時，鎢絲溫度明顯升高，它的電阻為16 Ω；當電壓增大到5 V時，它的電阻為18 Ω，它在0～5 V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,