第1課時電阻定律歐姆定律焦耳定律及電功率

1、強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破第第1課時電阻定律歐姆定律焦耳定課時電阻定律歐姆定律焦耳定律及電功率律及電功率強基固本強基固本考點突破考點突破定向移動定向移動 正電荷正電荷 nqSv 強基固本強基固本考點突破考點突破例1、有一條橫截面積為S的金屬導線，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子電量為e。當導線中通有電流時，自由電子定向移動的平均速度為v。（1） t秒內(nèi)通過某一橫截面積的電子個數(shù)？（2） t秒內(nèi)通過某一橫截面積的電荷量？（3） 導體內(nèi)的電流大??？IneSv強基固本強基固本考點突破考點突破 練習練習 某電解液，如果在某電解液，如果在1 s內(nèi)共有內(nèi)共有51018

2、個二價正離子個二價正離子和和11019個一價負離子通過某截面，那么通過這個截面?zhèn)€一價負離子通過某截面，那么通過這個截面的電流大小為的電流大小為 () A0 B0.8 A C1.6 A D3.2 AD解析在電解液導電中，正、負離子定向移動的方向是相反的，因此各自形成的電流方向是相同的強基固本強基固本考點突破考點突破正比正比 反比反比 金屬金屬 強基固本強基固本考點突破考點突破考點二對歐姆定律及伏安特性曲線的理解考點二對歐姆定律及伏安特性曲線的理解1圖圖1甲中，圖線甲中，圖線a、b表示線性元件，圖乙中圖線表示線性元件，圖乙中圖線c、d表示表示非線性元件。非線性元件。2圖線圖線a、b的斜率表示電阻的

3、倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故故RaRb(如圖甲所示如圖甲所示)。3圖線圖線c的電阻隨電壓的增大而減小，圖線的電阻隨電壓的增大而減小，圖線d的電阻隨電壓的電阻隨電壓的增大而增大的增大而增大(如圖乙所示如圖乙所示)。4伏安特性曲線上伏安特性曲線上每一點的電壓坐標與電流坐標的比值對每一點的電壓坐標與電流坐標的比值對應這一狀態(tài)下的電阻應這一狀態(tài)下的電阻。強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破某種金屬導體的 U I 圖象如圖所示,圖線上 A 點和原點的連線與橫軸成角,A 點的切線與橫軸成角.關(guān)于導體的下列說法正確的是()A.歐姆定律對于

4、該種導體是不適用的B.該導體的電阻隨電壓的增大而增大C.在A 點,導體的電阻等于 tanD.在 A 點,導體的電阻等于 tan思維導引圖象上“A點和原點的連線的斜率”和“A點的切線的斜率”意義有何不同?計算某時刻的電阻R,應該用 R=IU還是用 R=IU?物理圖象上“連線傾角的正切”或“切線傾角的正切”有沒有物理意義?強基固本強基固本考點突破考點突破要點研析突破強基固本強基固本考點突破考點突破導體對電流阻礙作用導體對電流阻礙作用 大大 長度長度 橫截面積橫截面積 強基固本強基固本考點突破考點突破導電性能導電性能 增大增大 減小減小 強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突

5、破強基固本強基固本考點突破考點突破對電阻定律的理解和應用1.對公式的理解:公式 R=sl中,長度l 是沿電流方向?qū)w的長度,橫截面積S 是垂直電流方向的橫截面的面積.如圖所示,一塊長方體銅塊,若通以電流I1,則長度為a,橫截面積為bc;若通以電流 I2時,則長度為 c,橫截面積為ab.2.幾種材料的電阻率與溫度的關(guān)系:金屬的電阻率隨溫度的升高而增大(熱電阻);半導體的電阻率隨溫度的升高而減小(熱敏電阻);有些物質(zhì)在溫度低于某一數(shù)值時,電阻率會突然減為零(超導);有些合金的電阻率幾乎不受溫度影響.要點二要點二強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破【例例4】(多選多選)如

6、如圖圖2甲所示電路，小燈泡通電后其兩端電壓甲所示電路，小燈泡通電后其兩端電壓U隨所通過隨所通過的電流的電流I變化的圖線如圖乙所示，變化的圖線如圖乙所示，P為圖線上一點，為圖線上一點，PN為圖線的切線，為圖線的切線，PM為為U軸的垂線，軸的垂線，PQ為為I軸的垂線，下列說法中正確的是軸的垂線，下列說法中正確的是()強基固本強基固本考點突破考點突破知識點三、電功率、焦耳定律知識點三、電功率、焦耳定律1電功電功(1)定定義：導體中的自由電荷在義：導體中的自由電荷在 作用下定向移動，作用下定向移動，電場力做的功稱為電功。電場力做的功稱為電功。(2)公式：公式：WqU 。(3)電流做功的實質(zhì)：電流做功的

7、實質(zhì)： 轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。電場力電場力IUt電能電能強基固本強基固本考點突破考點突破快慢快慢 IU 熱量熱量 I2Rt I2R 強基固本強基固本考點突破考點突破基礎(chǔ)自主梳理強基固本強基固本考點突破考點突破電功和電熱的關(guān)系比較項電功 W電熱 Q物理意義在電場力作用下電荷定向移動所做的功電流通過電阻時產(chǎn)生的熱能量轉(zhuǎn)化情況消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、機械能和化學能等其他形式的能消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能任何電路W=qU=UItQ=I2Rt純電阻電路W=UIt=I2Rt=RU2t聯(lián)系非純電阻電路電功大于電熱,即 UItI2Rt或 UIt=E其他+I2Rt純電阻電路電功等于電熱,即 W=U

8、It=I2Rt=RU2t要點三要點三強基固本強基固本考點突破考點突破要點研析突破某一電動機,當輸入電壓U1=10V時電機不能帶動負載而轉(zhuǎn)動,此時電流為 I1=2A.當輸入電壓增大為U2=36V時電機帶動負載正常運轉(zhuǎn),這時電流為 I2=1A.則以下說法正確的是()A.電動機不轉(zhuǎn)時線圈的電阻為5B.電動機正常轉(zhuǎn)動時電阻為36C.電動機正常轉(zhuǎn)動時,消耗的電功率為 36WD.電動機正常轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生的電熱功率為36W思維導引電動機不轉(zhuǎn)時消耗的電能轉(zhuǎn)化為什么能?電動機轉(zhuǎn)動時消耗的電能轉(zhuǎn)化為什么能?歐姆定律在何時才能直接使用?答案試解:AC強基固本強基固本考點突破考點突破要點研析突破5.(2014遼寧沈陽高

9、三?？?鋰電池因能量高、環(huán)保、無污染而廣泛使用在手機等電子產(chǎn)品中.現(xiàn)用充電器為一手機鋰電池充電,等效電路如圖所示,充電器電源的輸出電壓為U,輸出電流為I,手機電池的內(nèi)阻為r,下列說法正確的是()A.電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為 UI-I2rB.充電器輸出的電功率為UI+I2rC.電池產(chǎn)生的熱功率為 I2rD.充電器的充電效率為UIr100%強基固本強基固本考點突破考點突破要點研析突破強基固本強基固本考點突破考點突破 典例典例 如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖。電動機內(nèi)電阻時的電路圖。電動機內(nèi)電阻r0.8 ，電路中另一，電路中另一電阻電阻R10

10、，直流電壓，直流電壓U160 V，電壓表示數(shù)，電壓表示數(shù)UV110 V。試求：。試求： (1)通過電動機的電流；通過電動機的電流； (2)輸入電動機的電功率；輸入電動機的電功率； (3)若電動機以若電動機以v1 m/s勻速豎直向上提升重物，勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。求該重物的質(zhì)量。(g取取10 m/s2)強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破【例例3】如如圖圖4所示，電阻所示，電阻R和電動機和電動機M串聯(lián)接到電路中，已知串聯(lián)接到電路中，已知電阻電阻R跟電動機跟電動機M線圈的電阻相等，開關(guān)閉合后

11、，電動機正線圈的電阻相等，開關(guān)閉合后，電動機正常工作，設(shè)電阻常工作，設(shè)電阻R和電動機兩端的電壓分別為和電動機兩端的電壓分別為U1和和U2；經(jīng)過；經(jīng)過時間時間t，電流通過電阻，電流通過電阻R做功為做功為W1，產(chǎn)生的熱量為，產(chǎn)生的熱量為Q1；電流；電流通過電動機通過電動機M做功為做功為W2，產(chǎn)生的熱量為，產(chǎn)生的熱量為Q2，則有，則有()AU1U2，Q1Q2 BW1W2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2 DU1U2，Q1Q2答案答案B強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破(4)電流越大，單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電

12、荷量就越多。電流越大，單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量就越多。()(5)電流電流I隨時間隨時間t變化的圖象與橫軸所圍面積表示通過導體橫變化的圖象與橫軸所圍面積表示通過導體橫截面的電荷量。截面的電荷量。()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破4如圖所示電路中，如圖所示電路中，a、b兩點與一個穩(wěn)壓直流電源相接，兩點與一個穩(wěn)壓直流電源相接，當滑動變阻器的滑片當滑動變阻器的滑片P向向d端移動一段距離時，哪一個電

13、端移動一段距離時，哪一個電路中的電流表讀數(shù)會變小路中的電流表讀數(shù)會變小()強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破考點一對電阻、電阻定律的理解與應用考點一對電阻、電阻定律的理解與應用1電阻與電阻率的區(qū)別電阻與電阻率的區(qū)別電阻電阻反映導體對電流阻礙作用大小的反映導體對電流阻礙作用大小的物理量，電阻大的導體對電流的物理量，電阻大的導體對電流的阻礙作用大阻礙作用大電阻率電阻率反映制作導體的材料導電性能好反映制作導體的材

14、料導電性能好壞的物理量，電阻率小的材料導壞的物理量，電阻率小的材料導電性能好電性能好強基固本強基固本考點突破考點突破2.電阻的決定式和定義式的比較電阻的決定式和定義式的比較強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破【變式訓練變式訓練】1一一個內(nèi)電阻可以忽略的電源，給裝滿絕緣圓管的水銀供個內(nèi)電阻可以忽略的電源，給裝滿絕緣圓管的水銀供電，通過水銀的電流為電，通過水銀的電流為0.1 A。若把全部水銀倒在一個內(nèi)。若把全部水銀倒在一個內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管內(nèi)(恰好能裝滿圓管恰好能裝滿圓管)，那么通過水銀，那么通過水銀的電流將是的電流將是()A0.4 A B0.8

15、A C1.6 A D3.2 A強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破【變式訓練變式訓練】2(多選多選)如如圖圖3所示是電阻所示是電阻R的的IU圖象，圖中圖象，圖中45，由，由此得出此得出()圖圖3強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破強基固本強基固本考點突破考點突破考點三電功、電熱、電功率和熱功率考點三電功、電熱、電功率和熱功率強基固本強基固本考點突破考點突破電功和電熱的處理方法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，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

16、選擇計算公式。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，利用度出發(fā)，緊緊圍繞能量守恒定律，利用“電功電熱其他電功電熱其他能量能量”尋找等量關(guān)系求解。尋找等量關(guān)系求解。強基固本強基固本考點突破考點突破【變式訓練變式訓練】3(多選多選)下下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機的主要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，則最大運行速度行駛，則()自重自重40 kg額定電壓額定電壓48 V載重載重75 kg額定電流額定電流12 A最大行駛速度最大行駛速度20 km/h額定輸出功率額定輸出功率350 W強基固本