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1、選考導(dǎo)航,第1講電流電阻電功及電功率,知識排查,電源、電流、電動勢,1.電源和電流 (1)電流形成的機(jī)制：自由電荷的_形成電流，一是要有_，二是要有_。 (2)恒定電流的含義： _和_都不變的電流稱為恒定電流。 (3)電流方向的確定方法：電流是_ (填“標(biāo)量”或“矢量”)，電流方向跟_電荷定向移動的方向相同，外電路由_流向_，內(nèi)電路由_流向_。,定向移動,自由電荷,電勢差,大小,方向,標(biāo)量,正,電源正極,電源負(fù)極,電源負(fù)極,電源正極,(4)兩個(gè)表達(dá)式 定義式：I_，q為在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。 微觀表達(dá)式：I_，其中n為導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電荷的個(gè)數(shù)，q為每個(gè)自由電荷的電荷量，S為導(dǎo)
2、體的橫截面積，v為自由電荷定向移動的速率。,nqSv,2.電動勢,(1)物理意義：反映電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。 (2)定義：電源在移動電荷過程中，非靜電力對電荷做的功W與移動電荷的_的比值。,V,(4)電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，電源內(nèi)部的電阻叫電源的_。,電荷量,伏特,內(nèi)阻,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。,歐姆定律,正比,反比,金屬,1.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：
3、R_。,電阻定律,長度,橫截面積,2.電阻率,(1)計(jì)算式：_。 (2)物理意義：反映導(dǎo)體的_ ，是導(dǎo)體材料本身的性質(zhì)。 (3)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_。,導(dǎo)電性能,增大,減小,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：WqU_。 (3)電流做功的實(shí)質(zhì)：_轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。 2.電功率 (1)定義：單位時(shí)間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的_。,電功率、焦耳定律,IUt,IU,電場力,電能,快慢,3.焦耳定律 (1)電熱：電流流過一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的_。 (2)計(jì)算式：Q_。 4.熱功率 (1)
4、定義：單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。,I2Rt,I2R,熱量,小題速練,答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8),2.(2018河北石家莊模擬)一個(gè)內(nèi)阻可以忽略的電源，給一個(gè)絕緣的圓管里裝滿的水銀供電，電流為0.1 A，若把全部水銀倒在一個(gè)內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管里，那么通過的電流將是() A.0.4 AB.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A,答案C,3.有三個(gè)用電器，分別為日光燈、電烙鐵和電風(fēng)扇，它們的額定電壓和額定功率均為“220 V60 W”，現(xiàn)讓它們在額定電壓下工作相同時(shí)間，產(chǎn)生的熱量() A.日光燈最多 B.電烙鐵最多 C.電風(fēng)扇最多 D.一樣多 解析電烙鐵是純電阻用電器，即以
5、發(fā)熱為目的，電流通過它就是用來發(fā)熱，而日光燈和電風(fēng)扇是非純電阻電路，電流通過它們時(shí)產(chǎn)生的熱量很少，電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式的能(光能和葉片動能)，綜上所述，只有選項(xiàng)B正確。 答案B,電源、電流、電動勢,電動勢與電壓的區(qū)別和聯(lián)系 (1)電源電動勢是表征電源特性的物理量，只與電源有關(guān)，與外電路的狀況無關(guān)；電路中任意兩點(diǎn)之間的電壓與電源的電動勢和電路參數(shù)有關(guān)。 (2)電動勢的大小反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，即非靜電力移送單位正電荷從電源負(fù)極至正極所做的功；電壓的大小表示電場力在電場中兩點(diǎn)之間移動單位正電荷做的功，是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 (3)兩者之間的聯(lián)系：電路閉合時(shí)，EU內(nèi)U外；
6、電路斷開時(shí)，EU外。,1.(多選)下列說法正確的是() A.電源外部存在著由正極指向負(fù)極的電場，內(nèi)部存在著由負(fù)極指向正極的電場 B.在電源的外部負(fù)電荷靠靜電力由電源的負(fù)極流向正極 C.在電源的內(nèi)部正電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極流向正極 D.在電池中是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能 解析無論是電源外部還是內(nèi)部，電場方向都是由正極指向負(fù)極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在外電路，電荷在靜電力作用下移動，在內(nèi)電路，電荷在非靜電力作用下移動，故選項(xiàng)B、C正確；電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置，選項(xiàng)D正確。 答案BCD,2.在示波管中，2 s內(nèi)有61013個(gè)電子通過橫截面積大小不知的電子槍，則示波管中電流大小為() A.4.8106
7、A B.31013 A C.9.6106 A D.無法確定,答案A,3.一臺發(fā)電機(jī)用0.5 A電流向外輸電，在1 min內(nèi)將180 J的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的電動勢為() A.6 V B.360 V C.120 V D.12 V,答案A,1.電阻與電阻率的關(guān)系,電阻率是影響導(dǎo)體電阻大小的因素之一，導(dǎo)體的長度、橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體材料的電阻率越大，導(dǎo)體的電阻越大。,電阻定律的理解與應(yīng)用,2.電阻的決定式和定義式,1.(201610月浙江選考)一根細(xì)橡膠管中灌滿鹽水，兩端用短粗銅絲塞住管口。管中鹽水柱長為40 cm時(shí)測得電阻為R。若溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同?，F(xiàn)將管中
8、鹽水柱均勻拉長至50 cm(鹽水體積不變，仍充滿橡膠管)。則鹽水柱電阻變?yōu)?),答案D,2.一段長為l，電阻為R的均勻電阻絲，把它拉制成3l長的均勻細(xì)絲后，切成等長的三段，然后把它們并聯(lián)在一起，其電阻值為(),答案D,根據(jù)伏安特性曲線求電阻 (1)圖1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RaRb(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)。,歐姆定律及伏安特性曲線,圖1,1.用電器到發(fā)電站的距離為l，線路上的電流為I，已知輸電線的電阻率為。為使線路上降
9、低的電壓不超過U，那么，輸電線的橫截面積的最小值為(),答案B,2.如圖2所示是電阻R的IU圖象，圖中45，由此得出(),圖2 A.通過電阻的電流與兩端電壓成正比 B.電阻R0.5 ,答案A,3.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖3所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線在P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中不正確的是(),圖3,答案C,1.電功、電熱、電功率和熱功率,電功、電熱、電功率和熱功率,2.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(jì)算公式。 (2)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
10、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。,【典例1】(20184月浙江選考)杭州市正將主干道上的部分高壓鈉燈換成LED燈。已知高壓鈉燈功率為400 W，LED燈功率為180 W，若更換4 000盞，則一個(gè)月可節(jié)約的電能約為() A.9102 kWh B.3105 kWh C.6105 kWh D.11012 kWh 解析每盞燈節(jié)約的電功率為0.22 kW，每天亮燈時(shí)間大約 12 h，因此4 000盞燈一個(gè)月節(jié)約的電能W0.224 0001230 kWh3105 kWh，因此選項(xiàng)B正確。 答案B,【典例2】如圖所示是一個(gè)電熱水壺的銘牌，小沈同學(xué)利用所學(xué)知識，結(jié)合該銘牌上獲取的
11、信息，得出該電熱水壺(),A.正常工作時(shí)的電流約為6.8 A B.正常工作5 min耗電約0.5 kWh C.只能在直流電下工作 D.只能在220 V電壓下工作,答案A,1.(201610月浙江選考)如圖4為一種服務(wù)型機(jī)器人，其額定功率為48 W，額定工作電壓為24 V，機(jī)器人的鋰電池容量為20 Ah。則機(jī)器人(),圖4,A.額定工作電流為20 A B.充滿電后最長工作時(shí)間為2 h C.電池充滿電后總電荷量為7.2104 C D.以額定電流工作時(shí)每秒消耗能量為20 J,答案C,2.(2018紹興模擬)家電待機(jī)耗電問題常常被市民所忽略。北京市電力公司曾舉辦“計(jì)量日進(jìn)您家”活動，免費(fèi)上門為市民做家
12、庭用電耗能診斷分析。在上門實(shí)測過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)電視機(jī)待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右，小小機(jī)頂盒一天的待機(jī)耗電量更是高達(dá)0.4度。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)紹興市的常住人口約500萬人，參考下表數(shù)據(jù)，估算每年紹興地區(qū)家庭用電器待機(jī)耗電量約為(),A.2105度 B.2107度C.2109度 D.21011度,答案C,3.(20164月浙江選考)如圖5所示中的路燈為太陽能路燈，每只路燈的光伏電池板有效采光面積約0.3 m2。晴天時(shí)電池板上每平方米每小時(shí)接收到的太陽輻射能約為3106 J。如果每天等效日照時(shí)間約為6 h，光電池一天產(chǎn)生的電能可供30 W的路燈工作8 h。光電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為(),A.4.8% B.9.6% C.16% D.44%,圖5,答案C,4.(201711月浙江選考)小明同學(xué)家里部分電器的消耗功率及每天工作時(shí)間如表所示，則這些電器一天消耗的電能約為(),A.6.1103 W B.6.1103 J C.2.2104 W D.2.2107 J,解析根據(jù)題中表格數(shù)據(jù)可知，每天消耗的電能為W2 kW1 h1.2 kW3 h0.1 kW2 h0.016 kW4 h0.009 kW24 h6.08 kWh2.2107 J，選項(xiàng)D正確。 答案D,
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