第七章恒定電流

1、第七章 恒定電流第一單元 電流、電阻、電功、電功率考點(diǎn)要求1、電流 級(jí)2、歐姆定律級(jí)3、電阻定律級(jí)學(xué)習(xí)過(guò)程：活動(dòng)一：完成下列小題，理解電流的相關(guān)概念1. 如圖所示的電解池接入電路后,在t秒內(nèi)有n1個(gè)一價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)某截面S,有n2個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)溶液內(nèi)某截面S,設(shè)e為元電荷,以下說(shuō)法正確的是(    )A.當(dāng)n1=n2時(shí),電流為零B.當(dāng)n1>n2時(shí),電流方向從AB,電流為C.當(dāng)n1<n2時(shí),電流方向從BA,電流為D.電流方向從AB,電流為2. 粗細(xì)均勻的導(dǎo)體兩端加一定的電壓后,設(shè)金屬導(dǎo)體的橫截面為S，單位體積的自由電荷數(shù)為n，自由電荷定向

2、移動(dòng)速度為，電荷的電量為，求時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的總電荷量，通過(guò)導(dǎo)體的電流。小結(jié)：電流1 形成電流的條件：（1）導(dǎo)體中有 的電荷，（2）導(dǎo)體兩端有 2.電流強(qiáng)度：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量Q與通過(guò)這些電量所用的時(shí)間t的比值。（1）定義式：（2）微觀表達(dá)式：（式中n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是自由電荷的電荷量，是自由電荷定向移動(dòng)的速度，S為導(dǎo)體的橫截面積）3.單位是：安、毫安、微安1A=103mA=106A4. 電流的方向：與正電荷定向移動(dòng)方向 ，與負(fù)電荷定向移動(dòng)方向 。（電流雖然有方向，但它是標(biāo)量）活動(dòng)二：完成下列小題，理解電阻、電阻定律的概念1.某導(dǎo)體兩端電壓為5V時(shí)，流過(guò)導(dǎo)體的電流為1A，

3、則該導(dǎo)體的電阻為 ；當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為10V時(shí)，流過(guò)該導(dǎo)體的電流為 。2探究影響導(dǎo)體電阻的因素時(shí)，可使用如圖所示電路，操作時(shí)在A、B間分別接入 、 、 不同的導(dǎo)線。探究影響導(dǎo)體電阻的方法叫 。小結(jié)：電阻、電阻定律1電阻（1）定義式： （2）物理意義： 導(dǎo)體的電阻反映了 的大小， R越大,阻礙作用越 。2.電阻定律（1）內(nèi)容：導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的材料有關(guān),在溫度不變的情況下，同種材料的電阻R跟它的長(zhǎng)度成正比，跟它的橫截面積成反比.（2）表達(dá)式：3電阻率 (1)計(jì)算式：（2）物理意義：反映材料 的物理量，由材料本身決定,但受溫度的影響（3）電阻率與溫度的關(guān)系金屬：隨溫度的升高而 。半導(dǎo)體：隨溫度的升高

4、而 。超導(dǎo)體：當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí),某些材料的電阻率突然減小為零成為超導(dǎo)體。例1：如圖甲為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m，當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U-I圖線如圖乙所示，當(dāng)U=10 V時(shí)，求電解液的電阻率是多少？例2：對(duì)于常溫下一根阻值為R的均勻金屬絲，下列說(shuō)法中正確的是 () A常溫下，若將金屬絲均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的10倍，則電阻變?yōu)?0R B常溫下，若將金屬絲從中點(diǎn)對(duì)折起來(lái)，電阻變?yōu)?4R C給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U0，則任一狀態(tài)下的U/I比值不變 D把金屬絲溫度降低到絕對(duì)零度附近，電阻率會(huì)突然變?yōu)榱憷?

5、：:.關(guān)于材料的電阻率，下列說(shuō)法正確的是（） A.一根長(zhǎng)導(dǎo)線截成等長(zhǎng)的三段，每段的電阻率是原來(lái)的1/3 B.金屬的電阻率隨溫度的升高而增大 C.純金屬的電阻率比合金的電阻率小 D.電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，材料電阻率越大，則導(dǎo)電性能越好活動(dòng)三：完成下列小題，理解歐姆定律1.如圖所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線。由圖可知該導(dǎo)體的電阻是 ；兩端電壓是10V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流是 A；當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體電流是0.1A，導(dǎo)體兩端電壓是 V。 小結(jié)：歐姆定律1、內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟它的電阻R成反比。2、表達(dá)式： I=U/R3、適用條件：（1）金屬導(dǎo)電體、電解液導(dǎo)體，不適用于空氣導(dǎo)體和某

6、些半導(dǎo)體器件（2）純電阻電路（不含電動(dòng)機(jī)、電解槽等電路）4、導(dǎo)體的伏安特性曲線:（1）IU圖線：以電流為縱軸、電壓為橫軸畫出導(dǎo)體上的電流隨電壓的變化曲線。如圖甲乙所示： （2）比較電阻大小：圖線斜率，圖甲中。（3）對(duì)于線性元件，伏安特性曲線是直線（圖甲），適用于歐姆定律。（4）對(duì)于非線性元件，伏安特性曲線是非線性的（圖乙），不適用于歐姆定律。例1：如圖所示,a、b分別表示由相同材料制成的兩條長(zhǎng)度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特性曲線,下列判斷中正確的是(       )A. a代表的電阻絲較粗A. a代表的電阻絲較粗C. a電阻

7、絲的阻值小于b電阻絲的阻值D. 圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比活動(dòng)四：電功、電功率1.在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí),應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50 A和2.0 V.重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和24.0 V.則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為(    )A.32 WB.44 WC.47 WD.48 W小結(jié)：電功、電功率、電熱、熱功率1電功（1）定義：電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做的功。（2）表達(dá)式：WqU= 。（3）電流做功的實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化為其它

8、形式的能的過(guò)程。2電功率（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功。（2）表達(dá)式： 。（3）物理意義：反映電流做功的 。3焦耳定律（1）電熱：電流通過(guò)一段只有電阻元件的電路時(shí)，在 t時(shí)間內(nèi)的 。（2）表達(dá)式：Q= I2Rt 。（3）本質(zhì)：電流做功的過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的多少的量度。4熱功率（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間的發(fā)熱量（2）表達(dá)式： 。5電功和電熱之間的關(guān)系（1）純電阻電路中， 。（2）非純電阻電路，歐姆定律不適用。（3）純電阻電路：電路中只有電阻元件，如電熨斗、電爐子等。（4）非純電阻電路：電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等，其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。例1：如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12 V，燈泡L

9、上標(biāo)有“6 V，12 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=0.50 .若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說(shuō)法中正確的是（ ）A.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為2 VB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12 WC.電動(dòng)機(jī)的熱功率為2.0 WD.整個(gè)電路消耗的電功率為22 W鞏固練習(xí)：1如圖所示，兩段材料相同、長(zhǎng)度相等、但橫截面積不等的導(dǎo)體接在電路中，總電壓為U，則( )通過(guò)兩段導(dǎo)體的電流相等兩段導(dǎo)體內(nèi)的自由電子定向移動(dòng)的平均速率不同細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓U1大于粗導(dǎo)體兩端的電壓U2細(xì)導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于粗導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度A.B. C.D.2如圖1所示，厚薄均勻的長(zhǎng)方體金屬片，邊長(zhǎng)ab10 cm，bc5 cm，當(dāng)A與B間接入的電壓為U時(shí)，電流

10、為1 A，當(dāng)C與D間接入的電壓為U時(shí)，其電流為() A4 A B2 AC0.5 A D0.25 A 3 一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，兩端加上電壓U時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v.若將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使它的橫截面的半徑變?yōu)樵瓉?lái)的 再給它兩端加上電壓U，則（ ）A.通過(guò)導(dǎo)線的電流為B.通過(guò)導(dǎo)線的電流為C.導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為D.導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為4兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B，其長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L，串聯(lián)在電路中時(shí)沿長(zhǎng)度方向電勢(shì)的變化如圖所示，則A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為（ ）A.23 B.13C.12 D.315. 某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖5所

11、示，則下列說(shuō)法中正確的是() A加5 V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是0.2 B加11 V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是1.4 C由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小          D由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小6如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線C為電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖象若這個(gè)電阻R分別接到a、b兩個(gè)電源上，則 AR接到a電源上，電源的效率較高BR接到b電源上，電源的輸出功率較大CR接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低DR接到b電源上，電源的發(fā)熱功率和電源的效率都較高7如圖所示，電阻R1=20 ，電動(dòng)機(jī)繞線電阻R2=10 ,當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是I1=0.5 A；當(dāng)電鍵S合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，電路兩端的電壓不變，此時(shí)電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)滿足（ ）A.I=1.5 A B.I>1.5 AC.P=15 W D.P<15 W8有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A；若把電動(dòng)機(jī)接入2.0V電壓