第一節(jié)電流電阻電功電功率

第一節(jié)電流電阻電功電功率第1頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)電流電阻電功電功率第2頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引一、電流1．定義：自由電荷的____________形成電流．2．方向：規(guī)定為_________定向移動(dòng)的方向．定向移動(dòng)正電荷第3頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一q/tU/RnqSv第4頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一名師點(diǎn)撥：(1)電流可分為：直流(方向不隨時(shí)間改變)、交流(方向隨時(shí)間改變)、恒定電流(方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間改變)．(2)在電解液導(dǎo)電和氣體導(dǎo)電中q應(yīng)為通過該截面的正負(fù)電荷電量的絕對(duì)值之和．第5頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一二、電阻、電阻率、電阻定律1．電阻(1)定義式：R＝___________.(2)決定式：R＝_____________(電阻定律)．第6頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一2．電阻率(1)計(jì)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①金屬：電阻率隨溫度升高而_______導(dǎo)電性能增大．第7頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一②半導(dǎo)體：電阻率隨溫度的升高而_________③超導(dǎo)體：當(dāng)溫度降低到____________附近時(shí)，某些材料的電阻率突然___________成為超導(dǎo)體．三、部分電路的歐姆定律減?。^對(duì)零度減小為零第8頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一1．內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的________成正比，跟導(dǎo)體的_________成反比．電壓U電阻R第9頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一3．適用范圍(1)金屬導(dǎo)電和________導(dǎo)電(對(duì)氣體導(dǎo)電不適用)．(2)純電阻電路(不含電動(dòng)機(jī)、電解槽等的電路)．4．導(dǎo)體的伏安特性曲線電解液第10頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一(1)I－U圖線以電流為縱軸、電壓為橫軸，畫出電流隨電壓的變化曲線．如圖10－1－1所示．(2)比較電阻的大小圖10－1－1第11頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一圖線的斜率k＝＝，圖中R1____R2(填“>”、“＝”或“<”)．名師點(diǎn)撥：對(duì)于有些純電阻元件在溫度發(fā)生變化時(shí)，電阻值也隨之改變，它的U－I或I－U圖象不再是直線．>第12頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一四、電功、電熱和電功率1．電功(1)實(shí)質(zhì)：電流做功的實(shí)質(zhì)是__________對(duì)電荷做正功．電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程．(2)公式：W＝qU＝UIt，這是計(jì)算電功普遍適用的公式．電場(chǎng)力第13頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一2．電熱(1)定義：電流流過一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量．(2)公式：Q＝_________

(焦耳定律)．I2Rt第14頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一3.電功率(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率．(2)公式：P＝＝________，這是計(jì)算電功率普遍適用的公式．(3)額定功率和實(shí)際功率UI第15頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一額定電壓、額定功率是用電器的重要參數(shù)，分別表示用電器正常工作電壓和在正常電壓下用電器的功率．例：“220V,40W”的白熾燈．①用電器在額定電壓下工作，用電器的實(shí)際功率等于額定功率，即P實(shí)＝P額．第16頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一②用電器的工作電壓不一定等于額定電壓，用電器的實(shí)際功率不一定等于額定功率．第17頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一五、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)

電路特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n電壓U＝U1＋U2＋…＋UnU1＝U2＝U3＝…＝Un第18頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第19頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一名師點(diǎn)撥：(1)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任一電阻；并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任一支路的電阻．(2)不論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，其中任意一個(gè)電阻變大(或變小)時(shí)，總電阻變大(或變小)．第20頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一要點(diǎn)透析直擊高考一、電流的理解第21頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第22頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一特別提醒：公式I＝nqSv和I＝

是統(tǒng)一的，兩公式分別從微觀和宏觀上解釋了決定電流大小的因素.第23頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一即時(shí)應(yīng)用1．一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線，兩端加上恒定電壓U時(shí)，通過金屬導(dǎo)線的電流為I，金屬導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，若將金屬導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使其長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，仍給它兩端加上恒定電壓U，則此時(shí)(

)第24頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第25頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第26頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一二、電功與電熱及電功率與熱功率第27頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一特別提醒：(1)在非純電阻電路中，

既不能表示電功，也不能表示電熱，因?yàn)闅W姆定律不再成立.,(2)不要認(rèn)為有電動(dòng)機(jī)的電路一定是非純電阻電路，當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，該電路為純電阻電路.第28頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一即時(shí)應(yīng)用2．有一內(nèi)阻為4.4Ω的電解槽和一盞標(biāo)有“110V,60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則(

)A．電解槽消耗的電功率為120WB．電解槽的發(fā)熱功率為60WC．電解槽消耗的電功率為60WD．電路消耗的總功率為60W第29頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第30頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一三、小量程電流表G(表頭)的改裝原理線圈在磁場(chǎng)力作用下帶動(dòng)指針一起偏轉(zhuǎn)，電流越大，指針偏角越大，且θ∝I參數(shù)內(nèi)阻Rg，滿偏電流Ig，滿偏電壓Ug，關(guān)系是Ug＝IgRg第31頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第32頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一特別提醒：當(dāng)電流表和電壓表不能看成理想的電表時(shí)，電流表看成一個(gè)小電阻，電壓表看成一個(gè)大電阻.第33頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一即時(shí)應(yīng)用3．如果兩個(gè)電流表的滿偏電流Ig均為3mA，內(nèi)阻Rg均為100Ω，欲將其改裝成量程分別為3V和15V的電壓表，則：(1)分別串聯(lián)的電阻R1和R2有多大？第34頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一(2)將改裝后的電壓表串聯(lián)后測(cè)電路中電阻的電壓時(shí)，指針的偏角θ1和θ2有何關(guān)系，示數(shù)U1和U2有何關(guān)系？如果并聯(lián)呢？第35頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第36頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一(2)將兩只電壓表串聯(lián)后測(cè)電壓，即如圖所示連接，因流過表頭的電流相同,故偏角θ1＝θ2，而電壓表內(nèi)阻之間的關(guān)系為RV1/RV2＝1/5，故電壓表示數(shù)之比也為U1∶U2＝1∶5.第37頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一如果并聯(lián)，則流過兩個(gè)電流表的電流不同，故偏角不同，且θ1＝5θ2，但電壓(即示數(shù))相同，即U1＝U2.答案：(1)900Ω

4900Ω

(2)θ1＝θ2，U1∶U2＝1∶5θ1＝5θ2，U1＝U2第38頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一題型探究講練互動(dòng)兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻地拉長(zhǎng)到原來的兩倍，把另一根對(duì)折后絞合起來，然后給它們分別加上相同的電壓，則在相同時(shí)間內(nèi)通過它們的電荷量之比為(

)電阻定律的應(yīng)用例1第39頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一A．1∶4

B．1∶8C．1∶16 D．16∶1【解析】導(dǎo)線長(zhǎng)度和橫截面積變化時(shí),導(dǎo)線的體積保持不變．因此當(dāng)把第一根金屬線均勻拉長(zhǎng)到原來的2倍時(shí),其橫截面積減小為原來的一半，根據(jù)電阻定律R＝ρl/S，則電阻變?yōu)樵瓉淼?倍；第40頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一當(dāng)把第二根金屬線對(duì)折后并合時(shí)，其長(zhǎng)度減半，橫截面積加倍，所以電阻變?yōu)樵瓉淼?/4.顯然，兩個(gè)金屬線的電阻之比為16∶1.根據(jù)電流的定義得q＝It，結(jié)合歐姆定律,當(dāng)給它們分別加上相同的電壓時(shí),在相同時(shí)間內(nèi)通過它們的電荷量之比為q1∶q2＝I1∶I2＝R2∶R1＝1∶16.第41頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一【答案】

C第42頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一變式訓(xùn)練1

在如圖10－1－2所示的電路中，電阻R1、R2、R3的阻值均為2Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，在B、C兩點(diǎn)間加上6V的電壓時(shí)，電流表的讀數(shù)為(

)圖10－1－2第43頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一A．0 B．1AC．1.5A D．2A第44頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一 (2011·高考重慶卷)在測(cè)量電珠伏安特性實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們連接的電路中有四個(gè)錯(cuò)誤電路，如圖10－1－3所示．電源內(nèi)阻不計(jì)，導(dǎo)線連接良好．若將滑動(dòng)變阻器的觸頭置于左端，閉合S，在向右端滑動(dòng)觸頭過程中，會(huì)分別出現(xiàn)如下四種現(xiàn)象：串、并聯(lián)電路的分析與計(jì)算例2第45頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一a．電珠L(zhǎng)不亮；電流表示數(shù)幾乎為零b．電珠L(zhǎng)亮度增加；電流表示數(shù)增大c．電珠L(zhǎng)開始不亮，后來忽然發(fā)光；電流表從示數(shù)不為零到線圈燒斷d．電珠L(zhǎng)不亮；電流表從示數(shù)增大到線圈燒斷第46頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一圖10－1－3第47頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一與上述a、b、c、d四種現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的電路序號(hào)為(

)A．③①②④B．③④②①C．③①④②D．②①④③第48頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一【解析】

a中電珠L(zhǎng)不亮；電流表示數(shù)幾乎為零說明它們同時(shí)與電壓表串聯(lián)，此現(xiàn)象與電路③相對(duì)應(yīng)．b中電珠L(zhǎng)亮度增加；電流表示數(shù)增大說明電珠L(zhǎng)與電流表串聯(lián)，此現(xiàn)象與電路①相對(duì)應(yīng)．c中電珠L(zhǎng)開始不亮，后來忽然發(fā)光；第49頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一電流表從示數(shù)不為零到線圈燒斷說明電珠L(zhǎng)與電流表并聯(lián)，當(dāng)電流表被燒斷后,電珠L(zhǎng)才忽然發(fā)光，此現(xiàn)象與電路②相對(duì)應(yīng)．d中電珠L(zhǎng)不亮；電流表示數(shù)增大到燒斷線圈說明電流表是單獨(dú)一條支路；電珠L(zhǎng)始終不亮說明電珠與電壓表串聯(lián)，此現(xiàn)象與電路④對(duì)應(yīng)．【答案】

A第50頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一 (滿分樣板14分)一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后正常工作，消耗功率66W，求：(1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？非純電阻電路中功率的計(jì)算例3第51頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一(2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？(3)如果接上電源后，電風(fēng)扇的扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？第52頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一【思路點(diǎn)撥】

電風(fēng)扇是非純電阻用電器，關(guān)鍵是把握住能量守恒定律及電風(fēng)扇不轉(zhuǎn)時(shí)可視為純電阻用電器．第53頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第54頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第55頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一【規(guī)律總結(jié)】解決電功、電熱這類問題時(shí)，首先判斷電路是純電阻電路還是非純電阻電路．若是非純電阻電路，關(guān)鍵是搞清楚電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能，然后再確定選用哪個(gè)公式計(jì)算電功或電功率．第56頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一變式訓(xùn)練2

國慶群眾游行中共有60輛五彩斑斕的彩車，其中有一輛電動(dòng)車使用純電動(dòng)重載客車的底盤，滴油不“飲”，無排放、無污染，充一次電可以走100公里左右．假設(shè)這輛電動(dòng)彩車總質(zhì)量為6.75×103kg，當(dāng)它勻速通過天安門前500m的檢閱區(qū)域時(shí)用時(shí)第57頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一250s，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流為I＝10A,電壓為300V，電動(dòng)彩車行