高考物理知識體系總論：電阻定律　歐姆定律　焦耳定律及電功率

學(xué)霸推薦知識體系梳理電阻定律?歐姆定律焦耳定律及電功率優(yōu)秀同齡人的陪伴

讓你的青春少走彎路電阻定律、歐姆定律、焦耳定律及電功率部分是選修3-1的重點(diǎn)內(nèi)容，主要考察內(nèi)容就是電路做功的特點(diǎn)和題型，同學(xué)要重視題目給定的前提條件和特點(diǎn)，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行題型鞏固。使用說明-內(nèi)容說明01目

錄梳理知識體系CONTENTS02解決經(jīng)典問題實(shí)例PA

RT

1梳理知識體系DREAMOFTHEFUTURE電阻定律?歐姆定律?焦耳定律及電功率大

致

框

架電阻定律歐姆定律電阻定律?歐姆定律?焦耳定律及電功率焦耳定律及電功率考點(diǎn)電阻定律?歐姆定律?焦耳定律及電功率大

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架1.電阻(1)定義式：R＝I(U)。電阻定律(2)物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小，R越大，阻礙作用越大。2.電阻定律3.電阻率(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻跟它的長度成正比，與它的橫截面積成反比，導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。(1)計(jì)算式：ρ＝Rl(S)。(2)物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體材料本身的屬性。(2)表達(dá)式：R＝ρS(l)。(3)電阻率與溫度的關(guān)系金屬：電阻率隨溫度升高而增大；半導(dǎo)體：電阻率隨溫度升高而減小。電阻定律?歐姆定律?焦耳定律及電功率大

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架1.內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。2.公式：I＝U/R。歐姆定律3.適用條件：適用于金屬和電解液導(dǎo)電，適用于純電阻電路。電阻定律?歐姆定律?焦耳定律及電功率大

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架1.電功(1)定義：導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下定向移動，電場力做的功稱為電功。(2)公式：W＝qU＝IUt。焦耳定律及電功率(3)電流做功的實(shí)質(zhì)：電能轉(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)生的熱量。(2)計(jì)算式：Q＝I2Rt。4.熱功率(2)公式：P＝W/t＝IU。(1)定義：單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。(2)表達(dá)式：P＝Q/t＝I2R。電阻定律?歐姆定律?焦耳定律及電功率大

致

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架考點(diǎn)一?對歐姆定律和電阻定律的理解與應(yīng)用考點(diǎn)二?對伏安特性曲線的理解考點(diǎn)考點(diǎn)三?電功、電熱、電功率和熱功率電阻定律?歐姆定律?焦耳定律及電功率大

致

框

架考點(diǎn)一?對歐姆定律和電阻定律的理解與應(yīng)用公式R＝ρl/sR＝U/I電阻的決定式電阻的定義式說明了導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定，R由ρ、L、S共同決定提供了一種測電阻的方法——伏安法，R與U、I均無關(guān)區(qū)別考點(diǎn)考點(diǎn)二?對伏安特性曲線的理解只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解液適用于任何純電阻導(dǎo)體考點(diǎn)三?電功、電熱、電功率和熱功率電阻定律?歐姆定律?焦耳定律及電功率大

致

框

架1.圖甲中，圖線a、b表示線性元件，圖乙中圖線c、d表考點(diǎn)一?對歐姆定律和電阻定律的理解與應(yīng)用示非線性元件。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R

＜R

(如圖甲所示)。ab3.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)。4.伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。考點(diǎn)考點(diǎn)二?對伏安特性曲線的理解考點(diǎn)三?電功、電熱、電功率和熱功率電阻定律?歐姆定律?焦耳定律及電功率大

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架考點(diǎn)一?對歐姆定律和電阻定律的理解與應(yīng)用意義電流在一段電路

W＝

對純電阻電路，電功等于電中所做的功

UIt

熱，W＝Q＝UIt＝I2Rt；對電流通過導(dǎo)體產(chǎn)

Q＝

非純電阻電路，電功大于電公式聯(lián)系電功電熱考點(diǎn)考點(diǎn)二?對伏安特性曲線的理解生的熱量單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功I2Rt熱，W＞Q對純電阻電路，電功率等于電功率熱功率P＝UI熱功率，P

＝P

＝UI＝I2R；電熱對非純電阻電路，電功率大單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量P＝I2R考點(diǎn)三?電功、電熱、電功率和熱功率于熱功率，P電＞P熱電阻定律?歐姆定律?焦耳定律及電功率知識樹原圖PA

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2利用知識體系框架來解題此部分務(wù)必觀看視頻講解DREAMOFTHEFUTURE經(jīng)典例題1一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。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)動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為(??)2A.

??

B.

?

C.

??D.

mvev2mv

Sn

nev2eLSLe答案解析1答案解析：歐姆定律I＝U/R，電流的微觀表達(dá)式I＝neSv，電阻定律R＝ρL/S，則金屬棒內(nèi)場強(qiáng)大小為E＝U/L＝IR/L＝ρnev，故C正確。經(jīng)典例題2我國已經(jīng)禁止銷售100W及以上的白熾燈，以后將逐步淘汰白熾燈。假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的U－I圖象如圖6所示。圖象上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成α角，A點(diǎn)的切線與橫軸成β角，則(??)A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小B.在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為tanβC.在A點(diǎn)，白熾燈的電功率可表示為U

I0

0D.在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為(U0)/I0答案解析2答案解析：白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大，選項(xiàng)A錯誤；在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為(U

)/I

，或表示為tanα，選項(xiàng)B錯誤，D正確；00在A點(diǎn)，白熾燈的電功率可表示為U0I0，選項(xiàng)C正確。經(jīng)典例題3一只電飯煲和一臺洗衣機(jī)并聯(lián)接在輸出電壓為220V的交流電源上(其內(nèi)電阻可忽略不計(jì))，均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0A，通過洗衣機(jī)電動機(jī)的電流是0.50A，則下列說法中正確的是(??)A.電飯煲的電阻為44Ω，洗衣機(jī)電動機(jī)線圈的電阻為440ΩB.電飯煲消耗的電功率為1555W，洗衣機(jī)電動機(jī)消耗的電功率為155.5WC.1min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104J，洗衣機(jī)電動機(jī)消耗的電能為6.6×103

JD.電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機(jī)電動機(jī)發(fā)熱功率的10倍答案解析3答案解析：由于電飯煲是純電阻元件，所以R

＝U/I1＝44Ω，P

＝UI

＝1100W111其在1min內(nèi)消耗的電能W

＝UI

t＝6.6×104

J11洗衣機(jī)為非純電阻元件，所以R

≠U/I

，P

＝UI

＝110W222

2其在1min內(nèi)消耗的電能W

＝UI

t＝6.6×103

J22其熱功率P熱≠P2，所以電飯煲發(fā)熱功率不是洗衣機(jī)電動機(jī)發(fā)熱功率的10倍。故選項(xiàng)C正確。PA

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3回顧落實(shí)DREAMOFTHEFUTURE要點(diǎn)①要注意電功和電熱的區(qū)別與聯(lián)系；②非純電