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基礎課時19 電阻定律 歐姆定律 焦耳定律及電功率,知識點一、電阻定律 1．電阻 (1)定義式：R＝__________。 (2)物理意義：導體的電阻反映了導體對__________阻礙作用的大小，R越大，阻礙作用越__________。,[知識梳理],電流,大,2．電阻定律 (1)內(nèi)容：同種材料的導體，其電阻跟它的__________成正比，與它的__________成反比，導體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。 (2)表達式：R＝__________。,長度,橫截面積,3．電阻率 (1)計算式：ρ＝__________。 (2)物理意義：反映導體的__________，是導體材料本身的屬性。 (3)電阻率與溫度的關(guān)系 金屬：電阻率隨溫度升高而__________； 半導體：電阻率隨溫度升高而__________。,導電性能,增大,減小,知識點二、歐姆定律 1．內(nèi)容：導體中的電流I跟導體兩端的電壓U成__________，跟導體的電阻R成__________。 2．公式：I＝__________。 3．適用條件：適用于__________和電解液導電，適用于純電阻電路。,正比,反比,金屬,知識點三、電功率、焦耳定律 1．電功 (1)定義：導體中的自由電荷在__________作用下定向移動，電場力做的功稱為電功。 (2)公式：W＝qU＝__________。 (3)電流做功的實質(zhì)：__________轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。 2．電功率 (1)定義：單位時間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的____。,電場力,IUt,電能,快慢,IU,熱量,I2Rt,I2R,1．歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律，有一個長方體型的金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻值最小的是( ) 解析 根據(jù)電阻定律，電阻值最小的應該是橫截面積最大、長度最短，選項A正確。 答案 A,[診斷自測],,,答案 B,3．如圖所示電路中，a、b兩點與一個穩(wěn)壓直流電源相接，當滑動變阻器的滑片P向d端移動一段距離時，哪一個電路中的電流表讀數(shù)會變小( ),答案 B,4．(2016寧波二模)QQ是一款流行的互聯(lián)網(wǎng)即時通訊工具，新版本QQ推出了“在線時長”新功能，用戶通過積累在線時長可以獲得更高等級、享受更多服務，許多網(wǎng)友為追求虛擬的等級而純粹地開機在線，造成大量的電能浪費。如圖1所示是某網(wǎng)友QQ界面的電腦屏幕抓拍圖，請你估算他升到下一級還要消耗多少電能(假定QQ用戶使用臺式電腦)( ) 圖1 A．0.2 kWh B．2 kWh C．20 kWh D．200 kWh,,解析 電腦正常工作時的功率約為200 W，該網(wǎng)友升到下一級還要消耗的電能為W＝Pt＝2 kWh，選項B正確。 答案 B,電阻的決定式和定義式的比較,考點一 對歐姆定律和電阻定律的理解與應用,[例1] 用圖2所示的電路可以測量電阻的阻值。圖中Rx是待測電阻，R0是定值電阻，G是靈敏度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲。閉合開關(guān)，改變滑動頭P的位置，當通過電流表G的電流為零時，測得MP＝l1，PN＝l2，則Rx的阻值為( ),圖2,答案 C,解題的關(guān)鍵是根據(jù)“通過電流表G的電流為零”得出“P點的電勢與R0和Rx連接點的電勢相等”，由此得出電壓關(guān)系、電阻關(guān)系。有些同學因看不懂電流表與其他電阻的串、并聯(lián)關(guān)系而感到無從下手。,[變式訓練] 1．(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，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為( ),答案 C,1．圖4甲中，圖線a、b表示線性元件，圖乙中圖線c、d表示非線性元件。 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Ra＜Rb(如圖甲所示)。 3．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)。,考點二 對伏安特性曲線的理解,[例2] (多選)如圖5所示是電阻R的I－U圖像，圖中α＝45，由此得出( ) A．通過電阻的電流與兩端電壓成正比 B．電阻R＝0.5 Ω,圖5,,答案 AD,[變式訓練] 2．(多選)我國已經(jīng)禁止銷售100 W及以上的白熾燈，以后將逐步淘汰白熾燈。假設某同學研究白熾燈得到某白熾燈的U－I圖像如圖6所示。圖像上A點與原點的連線與橫軸成α角，A點的切線與橫軸成β角，則( ),,圖6,答案 CD,電功、電熱、電功率和熱功率的區(qū)別,考點三 電功、電熱、電功率和熱功率,[例3] 一只電飯煲和一臺洗衣機并聯(lián)接在輸出電壓為220 V的交流電源上(其內(nèi)電阻可忽略不計)，均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0 A，通過洗衣機電動機的電流是0.50 A，則下列說法中正確的是( ) A．電飯煲的電阻為44 Ω，洗衣機電動機線圈的電阻為440 Ω B．電飯煲消耗的電功率為1 555 W，洗衣機電動機消耗的電功率為155.5 W C．1 min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6104 J，洗衣機電動機消耗的電能為6.6103 J D．電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍,答案 C,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，正確選擇計算公式。 (2)處理非純電阻電路的計算問題時，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。,[變式訓練] 3．(多選)下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機的主要技術(shù)參數(shù)，不計其自身機械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運行速度行駛，則( ) A．電動機的輸入功率為576 W B．電動機的內(nèi)電阻為4 Ω C．該車獲得的牽引力為104 N D．該車受到的阻力為63 N,答案 AD,