（新课标）河南省2015高考物理总复习讲义 第7章 第1讲 电流 电阻 电功及电功率

（新课标）河南省2015高考物理总复习讲义 第7章 第1讲 电流 电阻 电功及电功率内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 恒定电流考纲点击 备考指阻的串联、并联耳定律实验七：测定金属的电阻率(同时练习使用旋测微器 )实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线实验九：测定电源的电动势和内阻实验十： I 图象和 I U 图象的应用以及闭合电路欧姆定律路端电压和电流关系图象的应用联规律结合闭合电路欧姆定律进行电路的动态分析，题型多为选择题电动机电路等的分析和计算，以及电路故障的分析与判断，常以选择题的形式出现 量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点学实验以及相关电路的设计， 讲电流电阻电功及电功率知识一电流1定义：电荷的定向移动形成电流2方向：规定为正电荷定向移动的方向3三个公式1)电 2、荷定向移动的方向为电流的方向()(2)电流微观表达式 I v 为光速( )知识二电阻、电阻定律和电阻率1电阻(1)定义式：R )电阻定律：R 电阻率(1)物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性(2)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而增大半导体的电阻率随温度升高而减小超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体(1)由 R 可知，电阻与电流、电压都有关系()由 知，导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积 正比，与导体的长l 成反比()(3)电阻率是由导体材料本身决定的()知识三电功和电功率1电功(1)公式：W2)适用条件：适用于任何电路(3 3、)实质：电能转化为其他形式的能的过程2电功率(1)公式：P(2)适用条件：适用于任何电路3电热QI 2耳定律)4电热功率PI 先要区分电路是否为纯电阻电路，恰当地选取功率表达式；其次要分清计算的是电功还是电热1如图 711 所示，一根截面积为 S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为 q，当此棒沿轴线方向做速度为 v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )图 71 1光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 析】由于橡胶棒均匀带电，故时间 t 内定向移动的电荷量为 据电流定义式 I ，可以确定 A 正确案】列说法中正确的是()A每种金属都有确定的电阻率，电阻率不随温度 4、变化B导线越细越长，其电阻率也越大C一般金属的电阻率，都随温度升高而增大D测电阻率时，为了提高精度，通过导线的电流要足够大，而且要等到稳定一段时间后才可读数【解析】由于金属的电阻率随温度的升高而增大，故 A 错误，C 正确电阻率与导线的长度无关，B 错误测电阻率时，若电流过大，会使被测电阻温度升高，影响测量结果，故 D 错误【答案】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 V 电源后，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()A66 W B2 420 11 W D不确定【解析】当扇叶被东西卡住不能转动时，电路为纯电阻电路，所 5、以电风扇消耗的功率也就是热功率P 2 420 WB 对案】(2012浙江高考)功率为 10 W 的发光二极管()的亮度与功率为 60 W 的白炽灯相当根据国家节能战略，2016 年前普通白炽灯应被淘汰假设每户家庭有 2 只 60 用 10 W 的 替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )A8 108 kWh B810 10 kW81011 kWh D810 13 kWh【解析】按每户一天亮灯 5 小时计算，每户一年节省的电能为 (2602 10)103 5365 kWh182.5 kWh，假设全国共有 4 亿户家庭，则全国一年节省的电能为 108 kWh 010 kWh，最接近于 B 选项， 6、故选项 B 正确，选项A、 C、D 错误【答案】(2012上海高考)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为 ，消耗的电能为 0. 9 J为在相同时间内使 的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A3 V B3 VC 6 VJ D6 VJ【解析】设两次加在电阻 R 上的电压分别为 电的时间都为 t 可得： V， 2U 2 t 可求出：U 26 2 2 ，故选项 D 正确【答案】 57电流三公式的比较和应用三个公式的比较公式 适 用 范 围 字母含义 公式含义定义式I 切 电 路q：(1) 是通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上电荷量(2)当异种电荷反向通过某 7、截面时，所形成的电流是同向的，应是 q |q 2|反映了 I 的大不能说Iq I1 电 路 n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：定向移动的速率从微观上看n、q、S、v 决定了 I 的大小决定式 I：导体两端的电压R：导体本身的电阻I 由 U、R 决定I U，I11 2如图 71 2 是静电除尘器示意图，A 接高压电源的正极， B 接高压电源的负极，A、 B 之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极 A 的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极 A 上，排出的烟就成为清洁的了已知每千克煤粉会吸附 n 子，每昼夜能除 m 算高压电源的 8、电流 I(电子电荷量设为 e，阿伏加德罗常数为 昼夜时间为 t)【审题指导】(1)除尘器中电子和正离子同时向相反方向定向移动形成电流(2)煤粉吸附的电荷量为定向移动总电荷量的一半【解析】由于电离出的气体中的电子和正离子同时导电，则流过电源的电荷量 q 跟煤粉吸附的电荷量 q的关系是：qq qt 2 【答案】258电阻、电阻定律的应用一、电阻与电阻率的区别1电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量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，电阻不一定小二、两个公式的区别公式R 阻的定义式指明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻 9、的方法，并不说明电阻与 U 和 I 有关区别只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体1 个示范例 (2013 贵阳一中模拟 )有两根完全相同的金属裸导线 A 和 B，如果把导线 A 均匀拉长到原来的 2 倍，导线 B 对折后绞合起来，然后分别加上相同的恒定电压，则其电阻之比为( )A1 16 B16 1C 14 D41【解析】某导体的形状改变后，由于质量和材料不变，则总体积不变、电阻率不变，当长度 l 和面积 S 变化时，应用 V确定 S、l 在形变前后的关系，分别用电阻定律即可求出 l、S 变化前后导体的电阻关系一根给定的导线体积不变，若均匀拉长为原来的 2倍，则横截 10、面积为原来的 ，设 A、B 导线的原长为 l，横截面积为 S，电阻为 R，则：122 l，S A ，l B ， 2 A 4 4R，R B 24 4所以 R B 4R 16案】论其电阻变化应抓住以下三点：(1)导体的电阻率不变(2)导体的体积不变，由 V知 l 与 S 成反比光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (3)在 、l、S 都确定之后，应用电阻定律 R 求解1 个预测例 图 71 3如图 71 3 所示，在相距 40 A、B 两地架两条输电线，电阻共为 800 ，如果在 A、B 间的某处发生短路，这时接在 A 处的电压表示数为 10 V，电流表示数为 40 发生短路处距 A 处有多远【 11、审题指导】解析】设发生短路处距 A 处为 x，根据欧姆定律 I 可得：到短路处的两根输电线的总电阻 250 0410 2根据电阻定律可知： 2 两地间输电线的总电阻为R 总 2得x l 40 12.5 50800【答案】12.5 59电功与电热一、两种电路的比较纯电阻电路 非纯电阻电路实例 白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗 及转子被卡住的电动机等 电动机、电解槽、日光灯等电功与电热WQI 2WI 2 I 2R 电 热 I 2R P 电 P 热光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 P 热二、非纯电阻问题的“三个盲区”1无论是纯电阻还是非纯电阻，电功均为 W热均为 QI 理非纯电阻的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒，利用“电功电热其他能量”寻找等量关系求解3非纯电阻在一定条件下可当作纯电阻处理，如电动机卡住不转时即为纯电阻1 个示范例 图 71 4电阻 R 和电动机 M 串联接到电路中，如图 714 所示、已知电阻 R 跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻 R 和电动机 M 两端的电压分别为 2，经过时间 t，电流通过电阻。