第七章 恒定電流第1節(jié) 電流 電阻 電功 電功率

Ⅰ電阻的串聯(lián)、并聯(lián)Ⅰ電阻定律從近幾年高考試題來看，高考對(duì)本章內(nèi)容的考查重點(diǎn)有電路的基本概念和規(guī)律、閉合電路的歐姆定律等知識(shí)，實(shí)驗(yàn)部分則以基本儀器的使用和電路實(shí)驗(yàn)為主，題型以填空題的形式出現(xiàn)，分值約15分。找規(guī)律選擇、計(jì)算Ⅱ歐姆定律一、電路的基本概念和規(guī)律把握考情題型要求內(nèi)容考點(diǎn)Ⅰ電功率、焦耳定律Ⅱ閉合電路的歐姆定律選擇、計(jì)算Ⅱ電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻二、閉合電路歐姆定律從近幾年高考試題來看，高考對(duì)本章內(nèi)容的考查重點(diǎn)有電路的基本概念和規(guī)律、閉合電路的歐姆定律等知識(shí)，實(shí)驗(yàn)部分則以基本儀器的使用和電路實(shí)驗(yàn)為主，題型以填空題的形式出現(xiàn)，分值約15分。找規(guī)律把握考情題型要求內(nèi)容考點(diǎn)練習(xí)使用多用電表實(shí)驗(yàn)十測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)九描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)八預(yù)計(jì)高考命題的重點(diǎn)仍將是對(duì)基本概念和規(guī)律、閉合電路的歐姆定律的理解和應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)則考查基本儀器的使用，實(shí)驗(yàn)原理的理解，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等知識(shí)。明熱點(diǎn)填空測定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測微器)實(shí)驗(yàn)七把握考情題型要求內(nèi)容考點(diǎn)反映了I的大小，但不能說I∝q，I∝q為時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量一切電路I＝定義式公式含義字母含義適用范圍公式?jīng)Q定式微觀式公式適用范圍字母含義公式含義I＝I＝nqSv金屬、電解液一切電路U：導(dǎo)體兩端的電壓R：導(dǎo)體本身的電阻n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q：每個(gè)自由電荷的電荷量S：導(dǎo)體橫截面積v：電荷定向移動(dòng)速率I由U、R決定，I∝UI∝從微觀上看n、q、S、v決定了I的大小R＝ρR＝公式提供了測定電阻的一種方法公式含義U：導(dǎo)體兩端的電壓I：通過導(dǎo)體的電流字母含義說明了電阻的決定因素ρ：材料的電阻率l：沿電流方向?qū)w的長度S：垂直電流方向?qū)w的橫截面積要點(diǎn)四電功、電功率及焦耳定律1．電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的量度，電熱是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度。通常情況下，計(jì)算電功時(shí)用公式W＝IUt，計(jì)算電熱時(shí)用公式Q＝I2Rt。2．從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，電功和焦耳熱之間的數(shù)量關(guān)系是W≥Q、UIt≥I2Rt。(1)純電阻電路：如電爐等構(gòu)成的電路，電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)有W＝Q。計(jì)算時(shí)可任選一公式：W＝Q＝Pt＝I2Rt＝UIt＝U2t/R。(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(duì)于非純電阻電路，歐姆定律不再適用。

[典例]如圖7-1-9所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖。電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r＝0.8Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數(shù)UV＝110V。試求：(1)通過電動(dòng)機(jī)的電流；(2)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率；(3)若電動(dòng)機(jī)以v＝1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。(g取10m/s2)思路點(diǎn)撥(1)要求通過電動(dòng)機(jī)的電流，能否通過I＝R(U)來求解？為什么？若不能應(yīng)如何求解？提示：由于電動(dòng)機(jī)為非純電阻電路，故電流不能用I＝U/R來求解；可通過求解電阻R的電流來求。提示：不能?？捎肞＝UI求解。(3)如何求解電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率、機(jī)械功率？提示：P熱＝I2r，P機(jī)＝P出＝P電－P熱方法規(guī)律非純電阻電路的分析技巧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