高考物理復(fù)習(xí)-第7章第一節(jié)電流-電阻-電功及電功率課件-滬科版精編版

1、 課堂互動講練課堂互動講練 經(jīng)典題型探究經(jīng)典題型探究 知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練 第第 一一 節(jié)節(jié) 電電 流、流、 電電 阻、阻、 電電 功功 及及 電電 功功 率率 基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理 基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理 一、電流一、電流 1形成電流的條件形成電流的條件 (1)導(dǎo)體中要有能夠?qū)w中要有能夠_的電荷的電荷 (2)導(dǎo)體兩端存在導(dǎo)體兩端存在_ 2電流的方向電流的方向 與正電荷定向移動的方向與正電荷定向移動的方向_，與負(fù)電荷定向，與負(fù)電荷定向 移動的方向移動的方向_ 電流雖然有方向，但它是電流雖然有方向，但它是_(填填“矢量矢量”或或 “標(biāo)量標(biāo)量”) 自由移動自由移動 電壓電壓 相同相同

2、相反相反 標(biāo)量標(biāo)量 (2)微觀表達式：微觀表達式：InqSv，式中，式中n為導(dǎo)體為導(dǎo)體_ 內(nèi)的自由電荷數(shù)，內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是自由電荷的電荷量，是自由電荷的電荷量，v是自是自 由電荷由電荷_，S為導(dǎo)體的為導(dǎo)體的 _ 二、電阻二、電阻 單位體積單位體積 定向移動的速率定向移動的速率 橫截面積橫截面積 2 物 理 意 義 ： 導(dǎo) 體 的 電 阻 反 映 了 物 理 意 義 ： 導(dǎo) 體 的 電 阻 反 映 了 _的大小，的大小，R越大，阻礙作用越大，阻礙作用 越越_ 三、電阻定律三、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，與它的成正比，與它的_成反

3、比；導(dǎo)體電阻成反比；導(dǎo)體電阻 與構(gòu)成它的材料有關(guān)與構(gòu)成它的材料有關(guān) 導(dǎo)體對電流阻礙作用導(dǎo)體對電流阻礙作用 大大 橫截面積橫截面積 長度長度 3電阻率電阻率 反映導(dǎo)體的反映導(dǎo)體的_的物理量，是導(dǎo)體材料的物理量，是導(dǎo)體材料 本身的屬性本身的屬性 電阻率與溫度的關(guān)系電阻率與溫度的關(guān)系 導(dǎo)電性能導(dǎo)電性能 增大增大 減小減小 絕對零度絕對零度 減小為零減小為零 四、歐姆定律四、歐姆定律 1內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的_成成 正比，跟導(dǎo)體的正比，跟導(dǎo)體的_成反比成反比 電壓電壓 電阻電阻 3適用范圍適用范圍 _導(dǎo)電和導(dǎo)電和_導(dǎo)電導(dǎo)電(對氣體導(dǎo)電不適對氣體導(dǎo)電不適 用用) 4

4、導(dǎo)體的伏安特性曲線：用橫軸表示導(dǎo)體的伏安特性曲線：用橫軸表示_，縱，縱 軸表示軸表示_，畫出，畫出IU關(guān)系圖線，關(guān)系圖線， (1)線性元件：伏安特性曲線為線性元件：伏安特性曲線為_的電學(xué)元的電學(xué)元 件件 (2)非線性元件：伏安特性曲線為非線性元件：伏安特性曲線為_的電學(xué)元的電學(xué)元 件件 金屬金屬電解液電解液 電壓電壓 電流電流 直線直線 曲線曲線 思考感悟思考感悟 1歐姆定律適用于非線性元件嗎？歐姆定律適用于非線性元件嗎？ 提示：提示：1.不適用不適用 五、電功、電功率五、電功、電功率 1電功電功 (1)實質(zhì)：電流做功的實質(zhì)是實質(zhì)：電流做功的實質(zhì)是_對電荷做對電荷做 功電場力對電荷做正功，電荷

5、的功電場力對電荷做正功，電荷的_減小，減小， _轉(zhuǎn)化為其他形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 (2)計算公式：計算公式：WqUUIt，這是計算電功普遍，這是計算電功普遍 使用的公式使用的公式 電場力電場力 電勢能電勢能 電勢能電勢能 I2Rt 六、串、并聯(lián)電路的特點六、串、并聯(lián)電路的特點 1串聯(lián)電路串聯(lián)電路 (1)電路中各處電流強度相等，即電路中各處電流強度相等，即II1I2I3 In. (2)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓 之和，之和， 即即UU1U2U3Un. (3)總電阻等于各個導(dǎo)體電阻之和，總電阻等于各個導(dǎo)體電阻之和， 即即RR1R2R3Rn. (

6、4)電壓分配：各個電阻兩端電壓和它的電阻成電壓分配：各個電阻兩端電壓和它的電阻成 _， 正比正比 正比正比 各個電阻的倒數(shù)各個電阻的倒數(shù) 反比反比 反比反比 特別提示：特別提示：(1)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意 一個電阻，電路中任意一個電阻變大時，總電阻一個電阻，電路中任意一個電阻變大時，總電阻 變大變大 (2)并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任意一個電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任意一個電阻， 電路中任意一個電阻變大時，總電阻變大電路中任意一個電阻變大時，總電阻變大 思考感悟思考感悟 2電路中一段電路的總電功率與各個電阻的電功電路中一段電路的總電功率與各個電阻的

7、電功 率關(guān)系率關(guān)系 提示：提示：2.無論電阻怎樣連接，每一段電路的總耗電無論電阻怎樣連接，每一段電路的總耗電 功率功率P總是等于各個電阻消耗電功率之和，即總是等于各個電阻消耗電功率之和，即P P1P2Pn. 課堂互動講練課堂互動講練 一、電流的理解一、電流的理解 即時應(yīng)用即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀) 1.橫截面的直徑為橫截面的直徑為d、長為、長為l的導(dǎo)線，兩端電壓為的導(dǎo)線，兩端電壓為U， 當(dāng)這三個量中一個改變時，對自由電子定向運動當(dāng)這三個量中一個改變時，對自由電子定向運動 的平均速率的影響是的平均速率的影響是() A電壓電壓U加倍，自由電子定向運動的平均速率不加倍，自由電子

8、定向運動的平均速率不 變變 B導(dǎo)線長度導(dǎo)線長度l加倍，自由電子定向運動的平均速加倍，自由電子定向運動的平均速 率加倍率加倍 C導(dǎo)線橫截面的直徑加倍，自由電子定向運動的導(dǎo)線橫截面的直徑加倍，自由電子定向運動的 平均速率不變平均速率不變 D以上說法均不正確以上說法均不正確 二、對電阻、電阻率的理解二、對電阻、電阻率的理解 1電阻與電阻率的區(qū)別電阻與電阻率的區(qū)別 (1)電阻是反映導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理電阻是反映導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理 量電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好量電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好 壞的物理量壞的物理量 (2)導(dǎo)體電阻與電阻率無直接關(guān)系，即電阻大，導(dǎo)體電阻與電

9、阻率無直接關(guān)系，即電阻大， 電阻率不一定大；電阻率小，電阻不一定小電阻率不一定大；電阻率小，電阻不一定小 2兩個公式的對比兩個公式的對比 即時應(yīng)用即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀) 2.如圖如圖711所示，厚度均勻的矩形金屬所示，厚度均勻的矩形金屬 薄片邊長薄片邊長ab10 cm，bc5 cm.當(dāng)將當(dāng)將A與與B接接 入電壓為入電壓為U的電路中時，電流為的電路中時，電流為1 A；若將；若將C 與與D接入同一電路中，則電流為接入同一電路中，則電流為() 圖圖711 三、電功與電熱及電功率與熱功率三、電功與電熱及電功率與熱功率 即時應(yīng)用即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)

10、3兩電阻兩電阻R1、R2的電流的電流I隨電壓隨電壓U變化的關(guān)系圖變化的關(guān)系圖 線如圖線如圖712所示，其中所示，其中R1的圖線與縱軸的夾的圖線與縱軸的夾 角和角和R2的圖線與橫軸的夾角都是的圖線與橫軸的夾角都是30.若將若將R1、 R2串聯(lián)起來接入電路中，則通電后串聯(lián)起來接入電路中，則通電后R1、R2消耗的消耗的 電功率之比電功率之比P1 P2等于等于() 圖圖712 經(jīng)典題型探究經(jīng)典題型探究 非純電阻電路的計算非純電阻電路的計算 有一個小型直流電動機，把它接入電壓為有一個小型直流電動機，把它接入電壓為 U10.2 V的電路中時，電機不轉(zhuǎn)，測得流過電動的電路中時，電機不轉(zhuǎn)，測得流過電動 機的電

11、流是機的電流是I10.4 A；若把電動機接入；若把電動機接入U22.0 V 的電路中，電動機正常工作，工作電流是的電路中，電動機正常工作，工作電流是I21.0 A求電動機正常工作時的輸出功率多大？求電動機正常工作時的輸出功率多大？ 【答案答案】1.5 W 【規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)】電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)，它的用電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)，它的用 電性質(zhì)是不同的，不轉(zhuǎn)動相當(dāng)于一個純電阻，電性質(zhì)是不同的，不轉(zhuǎn)動相當(dāng)于一個純電阻， 歐姆定律對它適用，且歐姆定律對它適用，且P電 電 P熱 熱轉(zhuǎn)動時，它 轉(zhuǎn)動時，它 有機械能輸出，這時歐姆定律對它不適用，有機械能輸出，這時歐姆定律對它不適用， P電 電P熱熱 互動探究互動

12、探究例例1中，如果在電動機正常工作時，中，如果在電動機正常工作時， 轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率是多大？轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率是多大？ 答案：答案：8.0 W 電阻定律的應(yīng)用電阻定律的應(yīng)用 (滿分樣板滿分樣板15分分)(2009年高考全國卷年高考全國卷) 材料的電阻率材料的電阻率隨溫度變化的規(guī)律為隨溫度變化的規(guī)律為0(1 t)，其中，其中稱為電阻溫度系數(shù)，稱為電阻溫度系數(shù)，0是材料在是材料在t 0 時的電阻率在一定的溫度范圍內(nèi)時的電阻率在一定的溫度范圍內(nèi)是與是與 溫度無關(guān)的常量金屬的電阻一般隨溫度的增溫度無關(guān)的常量金屬的電阻一般隨溫度的增 加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些

13、非金屬如加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如 碳等則相反，具有負(fù)溫度系數(shù)利用具有正負(fù)碳等則相反，具有負(fù)溫度系數(shù)利用具有正負(fù) 溫度系數(shù)的兩種材料的互補特性，可制成阻值溫度系數(shù)的兩種材料的互補特性，可制成阻值 在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻已知：在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻已知： 在在0 時，銅的電阻率為時，銅的電阻率為1.710 8 m，碳的電 ，碳的電 阻率為阻率為3.510 5m；在 ；在0 附近，銅的電阻溫附近，銅的電阻溫 度系數(shù)為度系數(shù)為3.910 3 1，碳的電阻溫度系數(shù)為 ，碳的電阻溫度系數(shù)為 5.010 4 1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串 將橫截面積相同的碳棒與銅棒

14、串 接成長接成長1.0 m的導(dǎo)體，要求其電阻在的導(dǎo)體，要求其電阻在0 附近不隨附近不隨 溫度變化，求所需碳棒的長度溫度變化，求所需碳棒的長度(忽略碳棒和銅棒的忽略碳棒和銅棒的 尺寸隨溫度的變化尺寸隨溫度的變化) 解題樣板解題樣板規(guī)范步驟，該得的分一分不丟！規(guī)范步驟，該得的分一分不丟！ 設(shè)所需碳棒的長度為設(shè)所需碳棒的長度為L1，電阻率為，電阻率為1，電阻溫度系，電阻溫度系 數(shù)為數(shù)為1；銅棒的長度為；銅棒的長度為L2，電阻率為，電阻率為2，電阻溫度，電阻溫度 系數(shù)為系數(shù)為2.根據(jù)題意有根據(jù)題意有 110(11t)(2分分) 220(12t)(2分分) 【答案答案】3.810 3 m 伏安特性曲線的問題伏安特性曲線的問題 用一個標(biāo)有額定電壓為用一個標(biāo)有額定電壓為12 V的燈泡做實驗，的燈泡做實驗， 測得燈絲電阻隨燈泡兩端的電壓變化如圖測得燈絲電阻隨燈泡兩端的電壓變化如圖71 3所示則：所示則： (1)燈泡兩端加上燈泡兩端加上12 V電壓后，需電壓后，需0.5 s燈泡才能達燈泡才能達 到正常亮度，為什么這時電流比開始小，計算電到正常亮度，為什么這時電流比開始小，計算電 流的最大值？流的最大值？ (2)設(shè)燈絲電阻與絕對溫度成正比，室溫為設(shè)燈絲電阻與絕對溫度成正比，室溫為300 K， 那么燈泡正常發(fā)光時燈絲的溫度為多少？那么燈泡正常發(fā)光時燈絲的溫度為多少？