高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 基礎(chǔ)課1 電流 電阻 電功及電功率課件

高考導(dǎo)航高考導(dǎo)航考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)內(nèi)容要求要求高考高考(全國卷全國卷)三年命題情況對(duì)照分析三年命題情況對(duì)照分析201520162017歐姆定律歐姆定律卷卷T23：電流：電流表的改裝、儀表的改裝、儀器的選擇器的選擇卷卷T23：半偏：半偏法測(cè)電阻、電法測(cè)電阻、電路設(shè)計(jì)路設(shè)計(jì)卷卷T23：傳感器：傳感器的應(yīng)用的應(yīng)用卷卷T17：電路分：電路分析析T23：測(cè)電源的內(nèi)：測(cè)電源的內(nèi)阻阻卷卷T22：實(shí)物連：實(shí)物連線線卷卷T23：研究：研究小燈泡的伏安特小燈泡的伏安特性曲線性曲線卷卷T23：測(cè)微：測(cè)微安表的內(nèi)阻，實(shí)安表的內(nèi)阻，實(shí)物連線物連線卷卷T23：多用：多用電表電表電阻定律電阻定律電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律電功率、焦耳定律電功率、焦耳定律實(shí)驗(yàn)八：測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)八：測(cè)定金屬的電阻率(同時(shí)練同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器習(xí)使用螺旋測(cè)微器)實(shí)驗(yàn)九：描繪小電珠的伏安特性曲實(shí)驗(yàn)九：描繪小電珠的伏安特性曲線線實(shí)驗(yàn)十：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)十：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)十一：練習(xí)使用多用電表實(shí)驗(yàn)十一：練習(xí)使用多用電表基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課1電流電阻電功及電功率電流電阻電功及電功率歐姆定律歐姆定律1.電流的理解及三個(gè)表達(dá)式電流的理解及三個(gè)表達(dá)式知識(shí)排查知識(shí)排查定向定向(1)定義：電荷的定義：電荷的移動(dòng)形成電流。移動(dòng)形成電流。(2)條件：條件：有有的電荷；的電荷；導(dǎo)體兩端存在導(dǎo)體兩端存在。(3)兩個(gè)表達(dá)式兩個(gè)表達(dá)式定義式：定義式：I，q為在時(shí)間為在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。微觀表達(dá)式：微觀表達(dá)式：I，其中，其中n為導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電荷的為導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電荷的個(gè)數(shù)，個(gè)數(shù)，q為每個(gè)自由電荷的電荷量，為每個(gè)自由電荷的電荷量，S為導(dǎo)體的橫截面積，為導(dǎo)體的橫截面積，v為自由電荷定為自由電荷定向移動(dòng)的速率。向移動(dòng)的速率。自由移動(dòng)自由移動(dòng)電壓電壓nqSv(4)方向：電流是標(biāo)量，為研究問題方便，規(guī)定方向：電流是標(biāo)量，為研究問題方便，規(guī)定定向移動(dòng)的方向定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉Ｔ谕怆娐分须娏饔呻娫礊殡娏鞯姆较?。在外電路中電流由電源極到極到極，在極，在內(nèi)電路中電流由電源內(nèi)電路中電流由電源 極到極到極。極。2.歐姆定律歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體兩端的電壓U成成，跟導(dǎo)體的電阻，跟導(dǎo)體的電阻R成成。(2)公式：公式：I。(3)適用條件：適用于適用條件：適用于和電解液導(dǎo)電，適用于純電阻電路。和電解液導(dǎo)電，適用于純電阻電路。正電荷正電荷正正負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)正正正比正比反比反比金屬金屬電阻定律電阻定律1.電阻定律電阻定律(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻跟它的內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻跟它的成正比，成正比，與它的與它的 成反比，導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材成反比，導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。料有關(guān)。(2)表達(dá)式：表達(dá)式：R。2.電阻率電阻率(1)計(jì)算式：計(jì)算式：。(2)物理意義：反映導(dǎo)體的物理意義：反映導(dǎo)體的，是導(dǎo)體材料本身，是導(dǎo)體材料本身的屬性。的屬性。(3)電阻率與溫度的關(guān)系電阻率與溫度的關(guān)系金屬的電阻率隨溫度升高而金屬的電阻率隨溫度升高而，半導(dǎo)體的電阻率隨溫，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而度升高而。長度長度橫截面積橫截面積導(dǎo)電性能導(dǎo)電性能增大增大減小減小電功率、焦耳定律電功率、焦耳定律電場(chǎng)力電場(chǎng)力IUt電能電能快慢快慢IU熱量熱量I2RtI2R答案答案(1)(2)(3)(4)小 題 速小 題 速練練1.思考判斷思考判斷答案答案C3.(2017河北石家莊模擬河北石家莊模擬)一個(gè)內(nèi)阻可以忽略的電源，給一個(gè)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，電流為絕緣的圓管里裝滿的水銀供電，電流為0.1A，若把全部水，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.0.4AB.0.8AC.1.6AD.3.2A答案答案C4.有三個(gè)用電器，分別為日光燈、電烙鐵和電風(fēng)扇，它們的有三個(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額定電壓和額定功率均為“220V60W”，現(xiàn)讓它們?cè)陬~定，現(xiàn)讓它們?cè)陬~定電壓下工作相同時(shí)間，產(chǎn)生的熱量電壓下工作相同時(shí)間，產(chǎn)生的熱量()A.日光燈最多日光燈最多B.電烙鐵最多電烙鐵最多C.電風(fēng)扇最多電風(fēng)扇最多D.一樣多一樣多解析解析電烙鐵是純電阻用電器，即以發(fā)熱為目的，電流通過電烙鐵是純電阻用電器，即以發(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(dòng)能光能和葉片動(dòng)能)，綜上所述，只有選項(xiàng)，綜上所述，只有選項(xiàng)B正確。正確。答案答案B電阻定律的應(yīng)用電阻定律的應(yīng)用電阻率是影響導(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。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。1.電阻與電阻率的關(guān)系電阻與電阻率的關(guān)系2.電阻的決定式和定義式電阻的決定式和定義式1.有有、兩根不同材料的電阻絲，長度之比為兩根不同材料的電阻絲，長度之比為l1l215，橫截面積，橫截面積之比為之比為S1S223，電阻之比為，電阻之比為R1R225，外加電壓之比為，外加電壓之比為U1U212，則它們的電阻率之比為，則它們的電阻率之比為()A.2 3B.4 3C.3 4D.8 3答案答案B2.(2015安徽理綜，安徽理綜，17)一根長為一根長為L，橫截面積為，橫截面積為S的金屬棒，的金屬棒，其材料的電阻率為其材料的電阻率為，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子，電子的質(zhì)量為的質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，則金屬棒，則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()圖圖1答案答案C3.(2017山東青島模擬山東青島模擬)如圖如圖2所示，所示，a、b、c為不同材料做成的為不同材料做成的電阻，電阻，b與與a的長度相等，的長度相等，b的橫截面積是的橫截面積是a的兩倍；的兩倍；c與與a的橫的橫截面積相等，截面積相等，c的長度是的長度是a的兩倍。當(dāng)開關(guān)閉合后，三個(gè)理想的兩倍。當(dāng)開關(guān)閉合后，三個(gè)理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是電壓表的示數(shù)關(guān)系是U1 U2 U31 1 2。關(guān)于這三種材。關(guān)于這三種材料的電阻率料的電阻率a、b、c，下列說法正確的是，下列說法正確的是()A.a是是b的的2倍倍B.a是是c的的2倍倍C.b是是c的的2倍倍D.c是是a的的2倍倍圖圖2答案答案C歐姆定律及伏安特性曲線的理解與應(yīng)歐姆定律及伏安特性曲線的理解與應(yīng)用用1.定義：定義：用縱坐標(biāo)表示電流用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓、橫坐標(biāo)表示電壓U，畫出的，畫出的IU圖象。圖象。2.圖線的意義圖線的意義(1)由于導(dǎo)體的導(dǎo)電性能不同，所以不同的導(dǎo)體有不同的伏由于導(dǎo)體的導(dǎo)電性能不同，所以不同的導(dǎo)體有不同的伏安特性曲線。安特性曲線。(2)伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值，伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值，對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。3.應(yīng)用：應(yīng)用：IU圖象中圖線上某點(diǎn)與圖象中圖線上某點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率表示電阻點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小。的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小。4.兩類圖線兩類圖線(1)線性元件的伏安特性曲線線性元件的伏安特性曲線(如圖如圖3甲中甲中a、b)是過原點(diǎn)的直是過原點(diǎn)的直線，表明它的電阻是不變的。線，表明它的電阻是不變的。(2)非線性元件的伏安特性曲線非線性元件的伏安特性曲線(如圖如圖3乙中乙中c、d)是曲線，表是曲線，表明它的電阻是變化的。明它的電阻是變化的。圖圖31.(多選多選)小燈泡通電后其電流小燈泡通電后其電流I隨所加電壓隨所加電壓U變化的圖線如圖變化的圖線如圖4所示，所示，P為圖線上一點(diǎn)，為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線在為圖線在P點(diǎn)的切線，點(diǎn)的切線，PQ為為U軸的垂線，軸的垂線，PM為為I軸的垂線，則下列說法中正確的是軸的垂線，則下列說法中正確的是()圖圖4答案答案ABD答案答案B3.(多選多選)如圖如圖5所示是電阻所示是電阻R的的IU圖象，圖中圖象，圖中45，由此，由此得出得出()圖圖5答案答案AD電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別與聯(lián)系電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別與聯(lián)系電功、電熱、電功率和熱功率電功、電熱、電功率和熱功率意義意義公式公式聯(lián)系聯(lián)系電功電功電流在一段電路中所做的功電流在一段電路中所做的功WUIt對(duì)純電阻電路，電功等于電熱，對(duì)純電阻電路，電功等于電熱，WQUItI2Rt；對(duì)非純電阻電路，電功大于電熱，對(duì)非純電阻電路，電功大于電熱，WQ電熱電熱電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量QI2Rt電功率電功率單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功PUI對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率，對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率，P電電P熱熱UII2R；對(duì)非純電阻電路，電功率大于熱功率，對(duì)非純電阻電路，電功率大于熱功率，P電電P熱熱熱功率熱功率單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量PI2R1.下圖中的四個(gè)圖象中，最能正確地表示家庭常用的白熾燈泡下圖中的四個(gè)圖象中，最能正確地表示家庭常用的白熾燈泡在不同電壓下消耗的電功率在不同電壓下消耗的電功率P與電壓平方與電壓平方U2之間函數(shù)關(guān)系的之間函數(shù)關(guān)系的是是()答案答案C答案答案C3.如圖如圖6所示，一幢居民樓里住著生活水平各不相同的所示，一幢居民樓里住著生活水平各不相同的24戶戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機(jī)、微波爐、電腦等。停電時(shí)，用歐姆表測(cè)得電視機(jī)、微波爐、電腦等。停電時(shí)，用歐姆表測(cè)得A、B間電阻為間電阻為R；供電后，各家電器同時(shí)使用，測(cè)得；供電后，各家電器同時(shí)使用，測(cè)得A、B間間電壓為電壓為U，進(jìn)線電流為，進(jìn)線電流為I，則計(jì)算該幢居民樓用電的總功，則計(jì)算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是率可以用的公式是()解析解析家用電器中有純電阻也有非純電阻，故總電功率只能用家用電器中有純電阻也有非純電阻，故總電功率只能用PUI來計(jì)來計(jì)算，選項(xiàng)算，選項(xiàng)C正確。正確。答案答案C圖圖64.(多選多選)下表列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身下表列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則機(jī)械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則()A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576WB.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為4C.該車獲得的牽引力為該車獲得的牽引力為104ND.該車受到的阻力為該車受到的阻力為63N自重自重40kg額定電壓額定電壓48V載重載重75kg額定電流額定電流12A最大行駛速最大行駛速度度20km/h額定輸出功額定輸出功率率350W答案答案AD電功和電熱的處理方法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。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)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，利用化的角度出發(fā)，緊緊圍繞能量守恒定律，利用“電功電功電熱其他能量電熱其他能量”尋找等量關(guān)系求解。尋找等量關(guān)系求解。