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高考導(dǎo)航 基礎(chǔ)課1電流電阻電功及電功率 歐姆定律 1 電流的理解及三個(gè)表達(dá)式 知識排查 定向 1 定義 電荷的移動形成電流 2 條件 有的電荷 導(dǎo)體兩端存在 3 兩個(gè)表達(dá)式 定義式 I q為在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量 微觀表達(dá)式 I 其中n為導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電荷的個(gè)數(shù) q為每個(gè)自由電荷的電荷量 S為導(dǎo)體的橫截面積 v為自由電荷定向移動的速率 自由移動 電壓 nqSv 4 方向 電流是標(biāo)量 為研究問題方便 規(guī)定定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较?在外電路中電流由電源極到極 在內(nèi)電路中電流由電源極到極 2 歐姆定律 1 內(nèi)容 導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成 跟導(dǎo)體的電阻R成 2 公式 I 3 適用條件 適用于和電解液導(dǎo)電 適用于純電阻電路 正電荷 正 負(fù) 負(fù) 正 正比 反比 金屬 電阻定律 1 電阻定律 1 內(nèi)容 同種材料的導(dǎo)體 其電阻跟它的成正比 與它的成反比 導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān) 2 表達(dá)式 R 2 電阻率 1 計(jì)算式 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)系金屬的電阻率隨溫度升高而 半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而 長度 橫截面積 導(dǎo)電性能 增大 減小 電功率 焦耳定律 電場力 IUt 電能 快慢 IU 熱量 I2Rt I2R 答案 1 2 3 4 小題速練 1 思考判斷 答案C 3 2017 河北石家莊模擬 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0 1A 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 A 0 4AB 0 8AC 1 6AD 3 2A 答案C 4 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 220V60W 現(xiàn)讓它們在額定電壓下工作相同時(shí)間 產(chǎn)生的熱量 A 日光燈最多B 電烙鐵最多C 電風(fēng)扇最多D 一樣多解析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 光能和葉片動能 綜上所述 只有選項(xiàng)B正確 答案B 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 2 電阻的決定式和定義式 1 有 兩根不同材料的電阻絲 長度之比為l1 l2 1 5 橫截面積之比為S1 S2 2 3 電阻之比為R1 R2 2 5 外加電壓之比為U1 U2 1 2 則它們的電阻率之比為 A 2 3B 4 3C 3 4D 8 3 答案B 2 2015 安徽理綜 17 一根長為L 橫截面積為S的金屬棒 其材料的電阻率為 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 圖1 答案C 3 2017 山東青島模擬 如圖2所示 a b c為不同材料做成的電阻 b與a的長度相等 b的橫截面積是a的兩倍 c與a的橫截面積相等 c的長度是a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U1 U2 U3 1 1 2 關(guān)于這三種材料的電阻率 a b c 下列說法正確的是 A a是 b的2倍B a是 c的2倍C b是 c的2倍D c是 a的2倍 圖2 答案C 歐姆定律及伏安特性曲線的理解與應(yīng)用 1 定義 用縱坐標(biāo)表示電流I 橫坐標(biāo)表示電壓U 畫出的I U圖象 2 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 對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻 3 應(yīng)用 I U圖象中圖線上某點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù) 斜率越大 電阻越小 4 兩類圖線 1 線性元件的伏安特性曲線 如圖3甲中a b 是過原點(diǎn)的直線 表明它的電阻是不變的 2 非線性元件的伏安特性曲線 如圖3乙中c d 是曲線 表明它的電阻是變化的 圖3 1 多選 小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖4所示 P為圖線上一點(diǎn) PN為圖線在P點(diǎn)的切線 PQ為U軸的垂線 PM為I軸的垂線 則下列說法中正確的是 圖4 答案ABD 答案B 3 多選 如圖5所示是電阻R的I U圖象 圖中 45 由此得出 圖5 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 電熱 電功率和熱功率 1 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P與電壓平方U2之間函數(shù)關(guān)系的是 答案C 答案C 3 如圖6所示 一幢居民樓里住著生活水平各不相同的24戶居民 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) 用歐姆表測得A B間電阻為R 供電后 各家電器同時(shí)使用 測得A B間電壓為U 進(jìn)線電流為I 則計(jì)算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是 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P UI來計(jì)算 選項(xiàng)C正確 答案C 圖6 4 多選 下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機(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 A 電動機(jī)的輸入功率為576WB 電動機(jī)的內(nèi)電阻為4 C 該車獲得的牽引力為104ND 該車受到的阻力為63N 答案AD 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)化的角度出發(fā) 緊緊圍繞能量守恒定律 利用 電功 電熱 其他能量 尋找等量關(guān)系求解