高考物理第1講電流電阻電功率歐姆定律考點(diǎn)知識(shí)總復(fù)習(xí)教案27

第1講電流、電阻、電功率及歐姆定律對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P104歐姆定律Ⅱ(考大綱求)1.內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩頭的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比．U2．公式：I＝R.3．合用條件：合用于金屬和電解液導(dǎo)電，合用于純電阻電路.電阻定律Ⅰ(考大綱求)電阻U定義式：R＝I.物理意義：導(dǎo)體的電阻反應(yīng)了導(dǎo)體對(duì)電流阻擋作用的大小，R越大，阻擋作用越大．2．電阻定律選修3－1第七章電路(1)內(nèi)容：同種資料的導(dǎo)體，其電阻跟它的長(zhǎng)度成正比，與它的橫截面積成反比，導(dǎo)體的電阻還與組成它的資料有關(guān)．l(2)表達(dá)式：R＝ρS.3．電阻率S計(jì)算式：ρ＝Rl.物理意義：反應(yīng)導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體資料自己的屬性．電阻率與溫度的關(guān)系金屬：電阻率隨溫度高升而增大半導(dǎo)體：電阻率隨溫度高升而減小超導(dǎo)體：當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度鄰近時(shí)，某些資料的電阻率忽然減小為零成為超導(dǎo)體.電功率、焦耳定律Ⅰ(考大綱求)電功：(1)導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向挪動(dòng)，電場(chǎng)力做的功稱為電功．(2)公式：W＝qU＝IUt.電流做功的實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠溆嘈问侥艿倪^程．2．電功率定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的快慢．W公式：P＝t＝IU.3．焦耳定律電熱：電流流過一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量．計(jì)算式：Q＝I2Rt.4．熱功率定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量．Q2(2)表達(dá)式：P＝t＝IR.電阻的串連、并聯(lián)Ⅰ(考大綱求)串連電路并聯(lián)電路總電阻R總＝1＋2＋3＋＋n1＝1111RRRRR總＋＋＋＋RnR1R2R3各電路相等的物理量I＝I＝I＝＝InU＝U＝U＝＝U123123n電流或電壓分派關(guān)系U1＝U2＝＝UnRRR12n總電流I總＝I1＝I2＝＝In總電壓U總＝1＋2＋＋UnP1P2P電功率分派關(guān)系＝＝＝nRRR12n

I1R1＝I2R2＝＝InRnI總＝I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3＋＋I(xiàn)nU總＝U1＝U2＝＝UnP1R1＝P2R2＝＝PnRn1．(2011·梅州高三檢測(cè))以下說法中正確的選項(xiàng)是()．U②由＝l①由＝可知，電阻與電壓、電流都有關(guān)系可知，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和RIRρS橫截面積都有關(guān)系③各樣資料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的高升而減?、芩^超導(dǎo)體，當(dāng)其溫度降低到靠近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí)，它的電阻率忽然變?yōu)榱鉇．①②B．③④C．①③D．②④分析UR與電壓和電流沒關(guān)，故①錯(cuò)誤；而＝l＝是電阻的定義式，是電阻的決定RIRρS式，橫截面積必定，電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成反比，長(zhǎng)度必定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比，故②正確；電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的高升而增大，故③錯(cuò)誤；當(dāng)溫度降低到靠近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí)，導(dǎo)體的電阻率忽然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，此時(shí)的導(dǎo)體叫超導(dǎo)體，故④正確．答案D2．鳥兒落在110kV的高壓輸電線上，固然通電的高壓線是裸露電線，但鳥兒仍舊安穩(wěn)無恙．這是由于()．A．鳥有耐高壓的本性B．鳥腳是干燥的，因此鳥體不導(dǎo)電C．鳥兩腳間的電壓幾乎為零D．鳥體電阻極大，因此無電流經(jīng)過分析由于鳥與兩腳之間的導(dǎo)線并聯(lián)，兩腳間導(dǎo)線電阻很小，

分得的電壓很小，

因此鳥兩腳間的電壓很小，幾乎為零．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．答案

C3．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓是100V，電阻是1Ω.正常工作時(shí)，經(jīng)過的電流為5A，則電動(dòng)機(jī)因發(fā)熱損失的功率為()．A．500WB．25WC．1000WD．475W分析電動(dòng)機(jī)的熱功率P＝I2r＝52×1W＝25W，B正確，A、C、D錯(cuò)誤．答案B4．把兩根電阻同樣的電熱絲先串連后并聯(lián)分別接在同一電源上，若要產(chǎn)生相等的熱量，則兩種方法所需的時(shí)間之比t串∶t并為()．A．1∶1B．2∶1C．4∶1D．1∶4分析串連后電阻為R1＝2r，產(chǎn)生的熱量為U2U2rQ1＝·t串＝·t串；并聯(lián)后電阻為R2＝，R22r222UU產(chǎn)生的熱量為Q2＝R2·t并＝r·t并，若要Q1＝Q2，因此有t串∶t并＝4∶1.2答案C5．有一段長(zhǎng)1m的電阻絲，電阻是10Ω，現(xiàn)把它平均拉伸到長(zhǎng)為5m的電阻絲，則電阻變?yōu)?)．A．10ΩB．50ΩC．150ΩD．250Ω分析電阻絲不論如何拉長(zhǎng)其體積不變，但跟著長(zhǎng)度增添，截面面積在減小，即知足V＝Sl關(guān)系式．把電阻絲由1m平均拉伸到5m時(shí)，截面面積變?yōu)楸緛淼?R＝5，由電阻定律ρl可知電阻變?yōu)楸緛淼?5倍，D正確．S答案D6．甲、乙兩根保險(xiǎn)絲均為同種資料制成，直徑分別是d＝0.5mm和d＝1mm，熔斷電12流分別為2.0A和6.0A，把以上兩根保險(xiǎn)絲各取等長(zhǎng)一段并聯(lián)后再接入電路中，同意經(jīng)過的最大電流是()．A．6.0AB．7.5AC．10.0AD．8.0A分析甲、乙保險(xiǎn)絲等長(zhǎng)，由電阻定律＝l可知＝ρl，因此1∶2＝4∶1，把RρSRd2RRπ21、2并聯(lián)接入電路，由分流關(guān)系知122＝6A，故1只好是1.5A，I＝R＝1，因熔斷電流IIRRI2R14總電流I＝I＋I(xiàn)＝7.5A．若I＝2A，則I＝8A>6A，保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷，故B正確．1212答案B對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P105考點(diǎn)一對(duì)歐姆定律及伏安特征曲線的理解1．對(duì)歐姆定律的理解及應(yīng)用注意歐姆定律的“二同”①同體性：指I、U、R三個(gè)物理量一定對(duì)應(yīng)同一段電路或同一段導(dǎo)體．②同時(shí)性：指U和I一定是導(dǎo)體上同一時(shí)刻的電壓和電流．(2)歐姆定律不一樣表達(dá)式的物理意義U①I＝R是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，表示經(jīng)過導(dǎo)體的電流

I

與電壓

U成正比，與電阻

R成反比．U②公式R＝I是電阻的定義式，它表示了一種丈量電阻的方法，不可以錯(cuò)誤地以為“電阻跟電壓成正比，跟電流成反比”．2．對(duì)伏安特征曲線的理解(1)圖線a、b表示線性元件．圖線c、d表示非線性元件．(2)圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故Ra<Rb(如圖7－1－1甲所示)．圖線c的電阻減小，圖線d的電阻增大(如圖7－1－1乙所示)．圖7－1－1伏安特征曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值、對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻．●特別提示①在I－U曲線上某點(diǎn)切線的斜率不是電阻的倒數(shù)．②要?jiǎng)澐质荌－U圖線仍是U－I圖線．UU

UU③對(duì)線性元件：

R＝I＝

I；對(duì)非線性元件

R＝I≠

I，應(yīng)注意，線性元件不一樣狀態(tài)時(shí)比值不變，非線性元件不一樣狀態(tài)時(shí)比值不一樣．【典例1】某用電器與供電電源距離L，線路上的電流為I，若要求線路上的電壓降不超出U，已知輸電導(dǎo)線的電阻率為ρ，那么，該輸電導(dǎo)線的橫截面積的最小值是()．ρL2ρLIU2ULA.UB.UC.ρLID.IρU分析由部分電路歐姆定律有R＝I，2L2ρIL由電阻定律有R＝ρS.聯(lián)立解得S＝U.B正確．答案B【變式1】某一導(dǎo)體的伏安特征曲線如圖7－1－2圖7－1－2AB段(曲線)所示，對(duì)于導(dǎo)體的電阻，以下說法正確的選項(xiàng)是()．A．B點(diǎn)的電阻為12ΩB．B點(diǎn)的電阻為40ΩC．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1ΩD．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9Ω36分析依據(jù)電阻的定義式能夠求出A、B兩點(diǎn)的電阻分別為RA＝0.1Ω＝30Ω，RB＝0.15Ω＝40Ω，因此R＝RB－RA＝10Ω，故B對(duì)，A、C、D錯(cuò)．答案B考點(diǎn)二電功與電熱的關(guān)系1．電功是電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠溆嘈问侥芰康牧慷龋姛崾请娔苻D(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的量度．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)變的角度看，電功與電熱間的數(shù)目關(guān)系是：W≥Q，即UIt≥I2Rt.詳細(xì)地說：電路純電阻電路非純電阻電路比較項(xiàng)除電阻外還包含能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠溆嘈问侥艿挠秒娫厣娐分兄挥须娮柙骼m(xù)表歐姆定律UU聽從歐姆定律I＝R不聽從歐姆定律，U>IR或I<R電流做功，電能除轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能外，還要電流做功，電能所有轉(zhuǎn)變?yōu)殡姛醀＝Q轉(zhuǎn)變?yōu)槠溆嘈问降哪埽姽＝UIt，能量轉(zhuǎn)變2U22＝UIt＝IRt＝Rt或P電＝P熱電熱Q＝IRt，W＝Q＋W其余或P＝P熱＋P其余元件舉例電阻、電爐絲、白熾燈等電電扇、電動(dòng)機(jī)、電解槽等【典例2】如圖7－1－3所示，圖7－1－3是一提高重物用的直流電動(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：經(jīng)過電動(dòng)機(jī)的電流；輸入電動(dòng)機(jī)的電功率；(3)若電動(dòng)機(jī)以

v＝1m/s

勻速豎直向上提高重物，求該重物的質(zhì)量？

(g取10m/s2)分析

(1)由電路中的電壓關(guān)系可得電阻

R的分壓

UR＝U－UV＝(160－110)V＝50V流過電阻

R的電流IR＝UR50＝A＝5AR10即經(jīng)過電動(dòng)機(jī)的電流IM＝IR＝5A(2)電動(dòng)機(jī)的分壓U＝U＝110VMV輸入電動(dòng)機(jī)的功率P＝I·U＝550W電MM(3)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率2P熱＝IMr＝20W電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出＝P電－P熱＝530W又因P出＝mgv，因此＝出P＝53kgmgv答案(1)5A(2)550W(3)53kg——電功和電熱的辦理方法不論在純電阻電路仍是在非純電阻電路中，發(fā)熱功率都是I2r.辦理非純電阻電路的計(jì)算問題時(shí)，要擅長(zhǎng)從能量轉(zhuǎn)變的角度出發(fā)，牢牢環(huán)繞能量守恒定律，利用“電功＝電熱＋其余能量”找尋等量關(guān)系求解．【變式2】如圖7－1－4所示，圖7－1－4有一內(nèi)電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標(biāo)有“110V60W”的燈泡串連后接在電壓為220V的直流電路兩頭，燈泡正常發(fā)光，則()．A．電解槽耗費(fèi)的電功率為120WB．電解槽的發(fā)熱功率為60WC．電解槽耗費(fèi)的電功率為60WD．電路耗費(fèi)的總功率為60W分析燈泡能正常發(fā)光，說明電解槽和燈泡均分得110V電壓，且干路電流I＝I燈＝P＝U6211A，則電解槽耗費(fèi)的功率P＝P燈＝IU＝60W，C正確，A錯(cuò)誤；電解槽的發(fā)熱功率P熱＝IR＝1.3W，B錯(cuò)誤；整個(gè)電路耗費(fèi)的總功率P＝220×60內(nèi)110總答案C對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P106高考卷面失分原由閱卷教師揭秘在高考閱卷過程中，閱卷老師一般是依照標(biāo)準(zhǔn)答案找得分點(diǎn)，而后確立分值．考生答卷中得分點(diǎn)不顯然的狀況有：①卷面臟亂②字體潦草③研究對(duì)象或過程不清④列不出物理方程⑤物理符號(hào)亂用⑥得不出數(shù)學(xué)結(jié)果【典例】

(2009·全國(guó)卷Ⅰ

)(15

分)資料的電阻率

ρ隨溫度變化的規(guī)律為

ρ＝ρ0(1＋αt)，此中

α

稱為電阻溫度系數(shù)，

ρ0是資料在

t＝0℃時(shí)的電阻率．在必定的溫度范圍內(nèi)是與溫度沒關(guān)的常數(shù)．金屬的電阻一般隨溫度的增添而增添，擁有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，擁有負(fù)溫度系數(shù)．利用擁有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種資料的互補(bǔ)特征，可制成阻值在必定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻．已知：在0℃時(shí)，銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，碳的電阻率為3.5×10－5Ω·m；在0℃時(shí)，銅的電阻溫度系數(shù)為3.9×10－3℃－1，碳的電阻溫度系數(shù)為－5.0×10－4℃－1.將橫截面積同樣的碳棒和銅棒串接成長(zhǎng)1.0m的導(dǎo)體，要求其電阻在0℃鄰近不隨溫度變化，求所需碳棒的長(zhǎng)度(忽視碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化)．解設(shè)所需碳棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，電阻率為ρ1，電阻溫度系數(shù)為α1；銅棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，電阻率為ρ2，電阻溫度系數(shù)為α2.依據(jù)題意有ρ＝ρ(1＋αt)①(1分)1101ρ2＝ρ20(1＋α2t)②(1分)式中ρ、ρ20分別為碳和銅在0℃時(shí)的電阻率．設(shè)碳棒的電阻為R，銅棒的電阻為R，1012有RρL1③(1分)1＝1L2R2＝ρ2S④(1分)式中S為碳棒和銅棒的橫截面積．碳棒和銅棒連結(jié)成的導(dǎo)體的總電阻和總長(zhǎng)度分別為R＝R＋R⑤(1分)12L0＝L1＋L2⑥(1分)0式中L＝1.0m.聯(lián)立以上各式得＝10L＋20L＋ραL＋ραL2⑦(2分)121011202RρSρSSt要使電阻R不隨溫度t變化，⑦式中t的系數(shù)一定為零，即ραL＋ραL＝0⑧10112022(2分)聯(lián)立⑥⑧得20α2LLρα－ρα120210代入數(shù)據(jù)解得L1＝3.8×10－3m．⑩(3分)閱卷教師評(píng)論經(jīng)過高考取的閱卷數(shù)據(jù)剖析與總結(jié)，我們能夠獲得以下常有錯(cuò)誤和有關(guān)建議：錯(cuò)誤種類錯(cuò)誤原由能力性應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)剖析物理問題的能力稍差，列出③～⑥后不可以依據(jù)題意列出總電阻隨溫度錯(cuò)誤變化的關(guān)系式(即⑦式)，不會(huì)令溫度t的系數(shù)為零求解長(zhǎng)度．知識(shí)性錯(cuò)誤

理解力稍差，不理解正負(fù)溫度系數(shù)的含義，不知道阻值為何在必定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化．對(duì)于該類題目在復(fù)習(xí)時(shí)要注意以下兩個(gè)方面：解題時(shí)應(yīng)認(rèn)真審題，特別注意理解題目中的重點(diǎn)語句，并能據(jù)此列出物理規(guī)律的方程或物理量間關(guān)系方程．平常學(xué)習(xí)要注意多總結(jié)解題的技巧與方備考建議法，提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)剖析物理問題的能力.對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P1071．(2009·廣東)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體自己的一種性質(zhì)，對(duì)于同種資料的導(dǎo)體，以下表述正確的選項(xiàng)是