南方新高考高考物理一輪總復習 專題七 第1講 電流 電阻 電功及電功率課件 新人教版

專題七恒定電流考點內容要求熱點1.歐姆定律1.電學實驗是高考必考內容，并且所占分值較大.本專題的電學實驗是復習的重點.2.實驗考查形式靈活多變，包括實驗設計、儀器的選取、電路連接、數(shù)據處理、誤差分析等.重點考查實驗設計原理、數(shù)據處理的能力，方法包括圖象法、計算法、列表法等.要學會分析實驗誤差的來源，知道用多次測量求平均值的方法或采用描點連線法減小偶然誤差.3.電路中的電流、電壓、電功和電功率的計算常與交流電、電磁感應等部分知識結合考查.4.部分電路的歐姆定律與閉合電路的歐姆定律是電學中的基本規(guī)律，以這兩個定律為中心展開的串并聯(lián)電路、閉合電路的動態(tài)分析、含電容電路分析等也時常出現(xiàn)在選擇題中.2.電阻定律3.電阻的串聯(lián)、并聯(lián)4.電源的電動勢和內阻5.閉合電路的歐姆定律6.電功率、焦耳定律實驗七：測定金屬的電阻率(同時練習使用螺旋測微器)實驗八：描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗九：測定電源的電動勢和內阻實驗十：練習使用多用電表第1講電流電阻電功及電功率一、電流、電阻、歐姆定律1.電流(1)電流：通過導體橫截面的電量與通過這些電量所用時間的_，是標量.(2)表達式比值neSv正電荷宏觀表達式：I_；微觀表達式：I_.(3)方向：物理學中規(guī)定_定向移動的方向為電流的方向.2.電阻、電阻定律、電阻率(1)電阻的定義式：R_(注意：電阻與電壓和電流強度無關).導體對電流的阻礙作用長度物理意義：導體的電阻反映了_.(2) 電阻定律：在溫度不變的情況下，導體的電阻跟其_成正比，跟其_成反比，還與它的_有關.表達式為_(此為電阻的決定式).橫截面積材料(3)電阻率溫度與溫度的關系：有的隨溫度的升高而增大，如金屬材料；有的隨溫度的升高而減小，如半導體材料；有的幾乎不受溫度的影響，如錳銅合金、鎳銅合金.3.歐姆定律正比反比(1)內容：導體中的電流 I 跟導體兩端的電壓 U 成_，跟它的電阻 R 成_.(2)公式：I_.(3)適用條件：適用于金屬和電解液導電或純電阻電路.二、電功、電功率、焦耳定律1.電功電場力UIt電能(1)定義：電路中_移動電荷所做的功.(2)公式：WqU_(適用于所有的用電器).(3)實質：_轉化成其他形式的能的過程.2.電功率(1)定義：單位時間內電流做的功，表示電流做功的_.(3)額定功率：用電器正常工作時的功率，當用電器兩端的_或流過用電器的_為額定值時，它就一定正常工作.用電器實際工作時的功率必須_額定功率.快慢UI電壓電流小于或等于電流的二次方導體的電阻通電時間3.焦耳定律(1)內容：電流通過導體產生的熱量跟_成正比，跟_及_成正比.(2)表達式：_.QI2Rt【基礎檢測】(2015 年天津六校聯(lián)考)電阻 R 和電動機 M 串聯(lián)接到電路中，如圖 7-1-1 所示，已知電阻 R 跟電動機線圈的電阻值相等，開關接通后，電動機正常工作.設電阻 R 和電動機 M 兩端的電壓分別為 U1 和 U2，經過時間 t，電流通過電阻R 做功為 W1，產生熱量為 Q1，電流通過電動機做功為 W2，產生熱量為 Q2，則有()圖 7-1-1B.U1U2，Q1Q2D.W1W2，Q1Q2A.U1U2，Q1Q2C.W1W2，Q1Q2答案：A考點1伏安特性曲線的應用 重點歸納1.導體的伏安特性曲線研究部分電路歐姆定律時，常畫成 I-U 或 U-I 圖象，如圖7-1-2 甲、乙所示.(對于線性元件，伏安特性曲線是直線；對于非線性元件，伏安特性曲線是曲線.)圖 7-1-22.注意只不過 U、I 改變，R 的值不同.(4)在涉及 U-I 圖象問題時要注意，有些圖象的原點不是以U0、I0 為起始的. 典例剖析例 1：(多選，2015 年江蘇名校檢測)在如圖 7-1-3 甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.當開關 S 閉合后，電路中的總電流為0.25 A，則此時()甲乙圖 7-1-3思維點撥：對非線性元件一定要注意在不同電壓下，元件的電阻值不同.A.L1上的電壓為L2上電壓的2倍B.L1消耗的電功率為0.75 WC.L2的電阻為12 D.L1、L2消耗的電功率的比值大于4 1答案：BD【考點練透】1.(多選，2016 年黑龍江牡丹江期中)在如圖 7-1-4 甲所示的電路中，R1 為定值電阻，R2 為滑動變阻器.閉合電鍵 S，將滑動變阻器的滑動觸頭 P 從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖象如圖乙所示.則()甲乙圖 7-1-4A.圖線甲是電壓表 示數(shù)隨電流變化的圖線B.電源內電阻的阻值為 10 C.電源的最大輸出功率為 3.6 WD.滑動變阻器 R2 的最大功率為 0.9 W答案：AD2.(多選)如圖 7-1-5 甲所示電路，小燈泡通電后其兩端電壓U 隨所通過的電流 I 變化的圖象如圖乙所示，P 為圖象上一點，PN 為圖象的切線，PM 為 U 軸的垂線，PQ 為 I 軸的垂線，下列說法中正確的是()甲乙圖7-1-5A.隨著所通電流的增大，小燈泡的電阻增大C.在電路中燈泡 L 兩端的電壓為 U1 時，電阻 R 兩端的電壓為 I1RD.對應 P 點，小燈泡的功率為圖中矩形 PQOM 所圍的“面積”答案：ABD物理量電功(W)電熱(Q)電功率(P)物理意義電流通過電路時所做的功電流通過用電器時產生的熱量電流做功的快慢，即單位時間內電流所做的功能量轉化消耗電能轉化為其他形式的能電能轉化為內能單位時間內電能轉化為其他形式能的量考點2電功、電功率、電熱的計算重點歸納1.電功、電熱和電功率的區(qū)別(續(xù)表)物理量電功(W)電熱(Q)電功率(P)表達式任何電路WqUUItQI2RtPUI純電阻電路WqUUIt非純電阻電路WqUUItI2RtW其他PUII2RP其他2.非純電阻電路的能量轉換關系在非純電阻電路(含有電動機、電解槽等)中消耗的電能除轉化成內能外，還轉化成機械能(如電動機)或化學能(如電解槽)，即：電動機：WE 機Q(UItE 機I2Rt)電解槽：WE 化Q(UItE 化I2Rt)此時：WQ(UItI2Rt) 典例剖析例 2：如圖 7-1-6 所示，有一個提升重物用的直流電動機，電動機銘牌有“電機內阻 r0.6 ”的標志，如果已知電路中的固定電阻 R10 ，電路兩端電壓 U160 V，電壓表的示數(shù)U110 V.根據以上數(shù)據試計算：(1)通過電動機的電流.(2)電動機的輸入功率.(3)電動機的輸出功率.圖 7-1-6思維點撥：電壓表與電動機并聯(lián)，故電動機的電壓為電壓表的讀數(shù)，用串聯(lián)分壓原理計算出定值電阻的電壓，用歐姆定律計算出電路的總電流，即可對電動機進行計算，得出結果.解：(1)電阻 R 與電動機串聯(lián)，所以電流相等，對電阻R 根據歐姆定律，由串并聯(lián)的規(guī)律可得(2)電動機的輸入功率P入IU5110 W550 W.(3)電動機的發(fā)熱功率PrI2r520.6 W15 W.電動機的輸出功率P出P入Pr535 W.備考策略：在非純電阻電路里，要注意區(qū)別電功和電熱，注意應用能量守恒定律：電熱QI2Rt；電動機消耗的電能也就是電流做的功WUIt；由能量守恒得WQE，E為其他形式的能，這里是機械能；對電動機來說，輸入的功率P入IU；發(fā)熱的功率P熱I2R，輸出的功率即機械功率P機P入P熱UII2R.【考點練透】3.(2015 年廣東電白一中月考)一個電爐的電阻絲和一臺電動機線圈電阻相同，都為 R.設通過它們的電流相同(電動機正常)運轉)，則在相同的時間內，下列說法中錯誤的是(A.電爐和電動機產生的電熱相等B.電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率C.電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓D.電動機產生的熱功率大于電爐產生的熱功率解析：因為電熱QI2Rt，所以當電流I、電阻R 都相等時，電熱也相等，熱功率也相等；電爐兩端的電壓UIR，但電動機兩端的電壓除了發(fā)熱還要工作，UIRU，所以電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓；而消耗功率即為總功率PUI，所以電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率.答案：D4.(2015 年浙江杭州檢測)一個用半導體材料制成的電阻器D，其電流 I 隨它兩端電壓 U 變化的關系圖象如圖 7-1-7 甲所示，若將它與兩個標準電阻 R1、R2 并聯(lián)后接在電壓恒為 U 的電源兩端，3 個用電器消耗的電功率均為 P，現(xiàn)將它們連接成如圖乙所示的電路，接在該電源的兩端，設電阻器 D 和電阻 R1、R2 消耗的電功率分別是 PD、P1、P2，則它們之間的關系為()甲乙圖7-1-7答案：D