高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 1 電流、電阻、電功、電功率

第七章恒定電流第一單元電流電阻電功電功率.考點(diǎn)考級考情考向歐姆定律(Ⅱ)電阻定律(Ⅱ)電阻的串聯(lián)、并聯(lián)(Ⅱ)電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻(Ⅱ)閉合電路的歐姆定律(Ⅰ)電功率、焦耳定律(Ⅱ)實(shí)驗(yàn)：測定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)：描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)：測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表題型：以選擇題和實(shí)驗(yàn)題為主，且以實(shí)驗(yàn)題居多形式：以單獨(dú)考查為主，有時(shí)有結(jié)合力學(xué)，磁場和電磁感應(yīng)的綜合考查，難度一般為中等策略：本章在高考中的內(nèi)容主要集中在部分電路和閉合電路歐姆定律、電路和動(dòng)態(tài)分析等知識點(diǎn)上.知識點(diǎn)一電流[想一想]如圖所示，電子繞核運(yùn)動(dòng)可以看做一環(huán)形電流．設(shè)氫原子中的電子以速度v在半徑為r的軌道上運(yùn)動(dòng)，用e表示電荷量，則其等效電流為多大？..[填一填]1．形成電流的條件(1)導(dǎo)體中有能夠_________的電荷．(2)導(dǎo)體兩端存在_____．2．電流的方向與正電荷定向移動(dòng)的方向______，與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向_______．電流雖然有方向，但它是________．自由移動(dòng)電壓相同相反標(biāo)量.nqSv

...阻礙作用.長度橫截面積材料.(2)物理意義：反映導(dǎo)體的_________，是表征__________的物理量．(3)電阻率與溫度的關(guān)系：①金屬：電阻率隨溫度升高而_____．②半導(dǎo)體：電阻率隨溫度升高而______．③一些合金：幾乎不受溫度的影響．導(dǎo)電性能材料性質(zhì)增大減小.[練一練]導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是()A．橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比B．長度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比C．電壓一定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比D．電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比..知識點(diǎn)三部分電路歐姆定律及其應(yīng)用[想一想]有a、b、c、d四個(gè)電阻，它們的I－U關(guān)系如圖所示，其中電阻最小的是哪一個(gè)？.電壓電阻.4．導(dǎo)體的伏安特性曲線(1)I－U圖線：以____為縱軸、____為橫軸所畫出的導(dǎo)體上的電流隨電壓的變化曲線稱為I－U圖線，如圖所示．電流電壓.(3)線性元件：伏安特性曲線是_____的電學(xué)元件，適用歐姆定律．(4)非線性元件：伏安特性曲線為_____的電學(xué)元件，不適用歐姆定律．直線曲線...知識點(diǎn)四電功電功率[填一填]1．電功(1)定義：電路中_________移動(dòng)電荷做的功．(2)公式：W＝qU＝_____.(3)電流做功的實(shí)質(zhì)：_____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______．(2)公式：P＝______＝_____.電場力UIt電能快慢UI.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.[練一練]如圖所示為一未知電路，現(xiàn)測得兩個(gè)端點(diǎn)a、b之間的電阻為R，若在a、b之間加上電壓U，測得通過電路的電流為I，則該未知電路的電功率一定為()..考向一對電阻、電阻定律的理解及應(yīng)用1．電阻與電阻率的區(qū)別(1)電阻是反映導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量．電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量．(2)導(dǎo)體電阻阻值與電阻率無直接關(guān)系，即電阻大，電阻率不一定大；電阻率小，電阻不一定?。?2．兩個(gè)公式的對比.典例1神經(jīng)系統(tǒng)中，把神經(jīng)纖維分為有髓鞘與無髓鞘兩大類．現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為，髓鞘是由多層(幾十層到幾百層不等)類脂物質(zhì)——髓質(zhì)累積而成的，髓質(zhì)具有很大的電阻．已知蛙有髓鞘神經(jīng)，髓鞘的厚度只有2μm左右．而它在每平方厘米的面積上產(chǎn)生的電阻卻高達(dá)1.6×105Ω.(1)若不計(jì)髓質(zhì)片層間的接觸電阻，計(jì)算髓質(zhì)的電阻率．(2)若有一圓柱體是由髓質(zhì)制成的，該圓柱體的體積為32πcm3，當(dāng)在其兩底面上加上1000V的電壓時(shí)，通過該圓柱體的電流為10πμA，求圓柱體的圓面半徑和高．.【解題引路】...[針對訓(xùn)練]1．如下圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U－I圖線如下圖乙所示，當(dāng)U＝10V時(shí)，求電解液的電阻率ρ...考向二伏安特性曲線的理解及應(yīng)用1．下圖中，圖線a、b表示線性元件，圖線c、d表示非線性元件．2．圖線a、b的斜率表示電阻的到數(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)．.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．.典例2(2015·福州高三上學(xué)期質(zhì)檢)在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時(shí)().A．L1上的電壓為L2上電壓的2倍B．L1消耗的電功率為0.75WC．L2的電阻為12ΩD．L1、L2消耗的電功率的比值大于4∶1【嘗試解題】________...[針對訓(xùn)練]2．如圖所示為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線．由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故．參考這條曲線回答下列問題(不計(jì)電流表和電源的內(nèi)阻)．

.(1)若把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后，接到電動(dòng)勢為12V的電源上，求流過燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻．(2)如圖所示，將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián)，接在電動(dòng)勢為8V的電源上，求通過電流表的電流值和每個(gè)燈泡的電阻．....(2)非純電阻電路：如含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等的電路，電流做功除將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等，此時(shí)有W>Q.電功只能用公式W＝UIt來計(jì)算，焦耳熱只能用公式Q＝I2Rt來計(jì)算．對于非純電阻電路，歐姆定律不再適用．.典例3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0.50A和2.0V．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2.0A和24.0V，則這臺電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為()A．32WB．44WC．47W D．48W.【解題引路】(1)電動(dòng)機(jī)中有電流通過卻不轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于________用電器．(2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，則電動(dòng)機(jī)屬于________用電器．【提示】(1)純電阻(2)非純電阻【嘗試解題】________..【名師點(diǎn)睛】在非純電阻電路的計(jì)算中，要注意非純電阻用電器兩端的電壓并非是全部加在用電器內(nèi)阻上，只有在輸出功率為零時(shí)(此時(shí)電路變?yōu)榧冸娮桦娐?兩者才相等．但是，無論在純電阻電路還是在非純電阻電路中，發(fā)熱功率都是I2r.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．.[針對訓(xùn)練]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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)消耗的電能為6.6×103JD．電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率的10倍..特色專題之“利用‘柱體微元’模型求解電流大小”1．模型構(gòu)建：帶電粒子在外加電場的作用下，形成定向移動(dòng)的粒子流，從中取一圓柱形粒子流作為研究對象即為“柱體微元”模型．如圖所示，粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體長為l，橫截面積S，導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，當(dāng)導(dǎo)兩端加上一定的電壓時(shí)，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為ν...例來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流．已知質(zhì)子電荷量e＝1.60×10－19C．這束質(zhì)子流每秒打到靶上的個(gè)數(shù)為多少？假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為N1和N2，則N1∶N2等于多少？.【解題引路】....【名師點(diǎn)睛】本題是利用“柱體微元”模型求解問題，力學(xué)中我們常利用此模型解決風(fēng)能發(fā)電功率問題，即取一段空氣柱作為研究對象．...[名校模題]1．(2015·沈陽高三質(zhì)檢)兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中一根均勻拉長到原來的2倍，把另一根對折后并合在一起，然后給它們分別加上相同的電壓，則在相同時(shí)間內(nèi)通過它們的電荷量之比為()A．1∶4 B．1∶8C．1∶16 D．16∶1..2．(2015·石家莊高三上學(xué)期模考)中國江蘇某一品牌的太陽能熱水器中含有輔助電加熱控制器，當(dāng)太陽能不足時(shí)，熱水器中的水溫達(dá)不到所需的溫度，熱水器內(nèi)安裝的電阻絲輔助加熱裝置會自動(dòng)工作，如圖所示，如果要在最短的時(shí)間內(nèi)將水加熱到預(yù)期的溫度，應(yīng)將選擇開關(guān)置于哪一個(gè)擋位()A．“0”擋 B．“1”擋C．“2”擋 D．“3”擋..[必糾錯(cuò)題]3．電阻R和電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接到電路中，如圖所示，已知電阻R跟電動(dòng)機(jī)線圈的電阻值相等，電鍵接通后，電動(dòng)機(jī)正常工作，設(shè)電阻R和電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2.經(jīng)過時(shí)間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量Q1，電流通過電動(dòng)機(jī)做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2.則有()A.U1<U2,Q1＝Q2 B．U1＝U2,Q1＝Q2C.W1＝W2,Q1>Q2 D.W1<W2,Q1<Q2.【錯(cuò)解】易錯(cuò)選B項(xiàng)、C項(xiàng)或D項(xiàng)．【錯(cuò)因分析】錯(cuò)解1不清楚在非純電阻電路中公式U＝IR不再成立，錯(cuò)選B項(xiàng)．錯(cuò)解2由W＝IUt判斷出W1＝W2，考慮到電動(dòng)機(jī)有機(jī)械能輸出，由能量守恒判斷得Q1＞Q2，誤認(rèn)為C項(xiàng)正確．錯(cuò)解3正確判斷出U1＜U2后，由W＝IUt得W1＜W2，由Q＝IUt，得Q1＜Q2，錯(cuò)選D項(xiàng)．.【正確解析】電動(dòng)機(jī)是非純電阻，其兩端電壓U2＞IR＝U1，B錯(cuò)；電流做的功W1＝IU1t，W2＝IU2t，因此W1＜W2，C錯(cuò)；產(chǎn)生的熱量由Q＝I2Rt可判斷Q1＝Q2，A對，D錯(cuò)．【答案】A.[高考真題]4．(2013·安徽理綜)用圖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，?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(dòng)頭P的位置，當(dāng)通過電流表?的電流為零時(shí)，測得MP＝l1，PN＝l2，則Rx的阻值為()..5．(2012·上海高考)當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時(shí)，通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J．為在相同時(shí)間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是()A．3V1.8J B．3V3.6JC．6V1.8J D．6V3.6J...9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/202312:51:56PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/1/102023/1/1010January202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/109、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/202312:51:56PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、楚塞三湘接，荊門九派通。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/1/102023/1/1010January202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/109、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、閱讀一切好書如同和過去最