2017年高考一轮 8.1《电流、电阻、电功、电功率》ppt课件

2017年高考一轮 8.1《电流、电阻、电功、电功率》ppt课件内容摘要：

1、课标版 物理 第 1讲 电流 电阻 电功 电功率 一、电流 电荷的 形成电流。 I=。 规定和正电荷定向移动的方向相同 ,和负电荷定向移动的方向相 反。 导体两端存在。 注意 I= 中 荷量。 在电解液导电和气体导电中 电荷量的绝 对值之和。 定向移动 电压 自测 1 如图所示 ,一根横截面积为 每米电荷量为 q,当此棒沿轴线方向做速度为 由于棒运 动而形成的等效电流大小为 ( ) B. D. 答案 A 在运动方向上假设有一截面 ,则在 为 Q=vtq,等效电流 I= = 阻 导体两端的电压与通过导体中的电流的比值。 R=。 欧姆 ,简称欧 ,国际符号。 导体的电阻反映了 的大小 , 阻 2、碍作用越强。 自测 2 (辨析题 ) (1)导体的电阻与导体两端的电压成正比 ,与通过导体的电流成反比。 ( ) (2)导体的电阻与导体的体积有关 ,体积越大 ,电阻越大。 ( ) (3)电动机正常工作时 ,其内阻的大小为 r=。 ( ) 答案 (1) (2) (3) 阻定律 同种材料的导体 ,其电阻 与它的横截面积 反比 ;导体电阻还与构成它的材料有关。 (1)计算公式 := ,与导体的长度 l、横截面积 是导体材料本身的电 学性质 ,与导体的材料有关 ,往往还随温度的变化而变化。 (2)物理意义 :反映材料导电性能好坏的物理量 ,在数值上等于用这种材料 制成的 1 横截面积为 1 (3) 3、与温度的关系 如 材料。 如 材料。 半导体 如锰铜合金、镍铜合金。 自测 3 (辨析题 ) (1)由 = 知 ,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积 与 导体的长度成反比。 ( ) (2)电阻率是由导体材料本身决定的。 ( ) 答案 (1) (2) 功、电功率、焦耳定律 (1)实质 :电流做功的实质是 对自由电荷做功 ,电势能转化为 其他形式的能的过程。 (2)公式 :W= ,这是计算电功普遍适用的公式。 (1)定义 :单位时间内电流做的功叫电功率。 (2)公式 :P= = ,这是计算电功率普遍适用的公式。 (1)内容 :电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比 ,跟导体的电阻 及通电 4、时间成正比。 I (2)Q= ,这是计算电热普遍适用的公式。 (1)定义 :单位时间内的发热量。 (2)表达式 :P= = ,这是计算热功率普遍适用的公式。 自测 4 在研究微型电动机的性能时 ,应用如图所示的实验电路。 当调节 滑动变阻器 电流表和电压表的示数分别为 和。 重新调节 此时电流表和电压表的 示数分别为 和。 则这台电动机正常运转时的输出功率为 ( ) 2R 答案 A 分析题意得 ,当电动机停止转动时 ,电动机相当于一个纯电阻 , 所以由题中两表的读数 ,可以计算出电动机的内阻为 r= = =4。 重新调节 根据题中两表的读数 ,计算出电动机 的输出功率为 P=r= W=32 W 5、,所以 B、 C、 正确选项应该为 A。 考点一 电流的微观本质 如图所示 ,长为 l,两端加一定的电压 ,导体 中的自由电荷沿导体定向移动的速率为 v,设导体的横截面积为 S,导体每单 位体积内的自由电荷数为 n,每个自由电荷的电荷量为 q,荷总数 N=电荷量 Q=Nq=用时间 t= ,所以导体 I= = = 典例 1 2014北京理综 ,24(2)若导线 m=8.0 g、长度 L=m,感 应电流 I=,假设一个原子贡献 1个自由电子 ,计算导线 长度方向定向移动的平均速率 表中列出一些你可能会用到的数据 ); 阿伏加德罗常数 023 电荷 e 0 导线 0-2 kg/ 答案 0-6 m/s 6、 解析 导线 = 为一个金属原子贡献一个电子 ,所以导线。 导线 n= 其中 , 因为电流 I=以 = = 解得 0-6 m/s (2015安徽理综 ,17,6分 )一根长为 L、横截面积为 其材料的 电阻率为 ,棒内单位体积自由电子数为 n,电子的质量为 m,电荷量为 e。 在 棒两端加上恒定的电压时 ,棒内产生电流 ,自由电子定向运动的平均速率为 v,则金属棒内的电场强度大小为 ( ) A. B. D. 答案 C 金属棒的电阻 R= ,自由电子定向移动形成的电流 I= 22=金属棒内的电场强度 E= = =项 确。 对电阻、电阻率的理解和应用 (1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量 7、。 电阻率是反映制作导 体的材料导电性能好坏的物理量。 (2)导体电阻阻值与电阻率无直接关系 ,即电阻大 ,电阻率不一定大 ;电阻率 小 ,电阻不一定小。 考点突破 公式 R= R= 适用条件 (1)金属 (粗细均匀 )、电解液 (浓度均 匀 ) (2)纯电阻电路 导电材料 字母含义 U:导体两端电压 I:通过导体的电流 :材料的电阻率 l:沿电流方向导体的长度 S:垂直电流方向导体的横截面积 公式含义 反映了 不能说 R U、 R 、 l、 UI 典例 2 神经系统中 ,把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。 现代生物 学认为 ,髓鞘是由多层 (几十到几百层不等 )类脂物质 髓质累积而成的 , 髓 8、质具有很大的电阻。 已知蛙有髓鞘神经 ,髓鞘的厚度只有 2 而它 在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达 05。 (1)若不计髓质片层间的接触电阻 ,计算髓质的电阻率。 (2)若有一圆柱体是由髓质制成的 ,该圆柱体的体积为 32 在其两底 面上加上 1 000 通过该圆柱体的电流为 10 A,求该圆柱体的 底面半径和高。 答案 (1)8106 m (2)4 2 解析 (1)由电阻定律 :R= 得 = =8106 m。 (2)由 R= ,圆柱体体积公式 V= = 得 = 代入数据解得 h=m=2 =r=m=4 2 =1 B. = C. = D. =2 答案 C 根据电阻定律有 : , ,又知 , 9、,若使 P 甲 =即 = ,则 = = =2,得 = ,所以选项 乙 22)2两根同种材料做成的电阻丝 ,分别接在两个电路中 ,甲电阻丝长为 l, 直径为 d,乙电阻丝长为 2l,直径为 2d,要使两电阻丝消耗的功率相等 ,加在两 电阻丝上的电压应满足 ( ) 考点三 对欧姆定律及伏安特性曲线的理解和应用 与 R= 的区别 (1)I= 表示通过导体的电流 成正比 ,与电阻 )R= 表明了一种测量电阻的方法 ,不能错误地认为“电阻跟电压成正 比 ,跟电流成反比”。 (1)图甲中的图线 a、 图乙中的图线 c、 (2)图线的斜率表示电阻的倒数 ,斜率越大 ,电阻越小 ,故 2同理 2 典例 4 一个直流电动机 ,线圈电阻是 ,当它两端所加电压为 6 通 过电动机的电流是 2 A。 由此可知 ( ) 0 W 0 W 0 W 0% 答案 C 电动机是非纯电阻器件 ,电动机消耗的电功率 2 W,A 错误 ;发热功率 W,输出功率 10 W,电动 机的工作效率 = =83%, 亮家有一台电风扇 ,内阻为 20 ,额定电压为 220 V,额定功率为 66 W,将它接上 220 发现因扇叶被东西卡住不能转动。 则此时电风 扇消耗的功率为 ( ) 20 W 答案 B 当扇叶被东西卡住不能转动时 ,电路变为纯电阻电路 ,所以电 风扇消耗的功率也就是热功率 ,。