2020版高考物理一轮复习第八章第1讲电流电阻电功及电功率教案新人教版.docx

第1讲电流电阻电功及电功率考点1电流的概念及表达式三个电流表达式的比较1(2019河南林州调研)安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是(C)A电流强度为，电流方向为顺时针B电流强度为，电流方向为顺时针C电流强度为，电流方向为逆时针D电流强度为，电流方向为逆时针解析：由I，得该环形电流为I，其方向与电子定向运动方向相反，即沿逆时针方向，故C项正确2如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，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(C)A. B.Cnev D.解析：由电流定义可知：IneSv.由欧姆定律可得：UIRneSvneLv，又E，故Enev，选项C正确3在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内的电子个数是(B)A. B.C. D.解析：在加速电场中有eUmv2，得v.在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内电荷量为qItI，则电子个数n，B正确三个速率的区别(1)电子定向移动的速率：电流就是由电荷的定向移动形成的电流InqSv中的v就是电荷定向移动的速率，大小约为105 m/s.(2)电子热运动的速率：导体内部电子在不停地做无规则运动，不能形成电流，大小约为105 m/s.(3)电流传导的速率：等于光速考点2欧姆定律及电阻定律1电阻定义式和决定式的比较2.对伏安特性曲线的理解(1)图线的意义由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的伏安特性曲线伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻(2)两类图线线性元件的伏安特性曲线(图甲中a、b)是过原点的直线，表明它的电阻是不变的非线性元件的伏安特性曲线(图乙中c、d)是曲线，表明它的电阻是变化的1(2019河北保定模拟)如图所示，一段长为a、宽为b、高为c(abc)的长方体金属导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R，则最小的电阻为(A)A. B.C. DR解析：根据电阻定律知，最大电阻为R，最小电阻为R，故A项正确2(多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是(ABD)A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为RC对应P点，小灯泡的电阻为RD对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小解析：由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是R(U、I是对应的点坐标)，由图线不难看出，随电压的增大，电流的增加变得越发缓慢(IU图线的斜率逐渐减小)，电阻变大，故A、B正确，C错误；小灯泡的功率PUI，所以D正确3(2019湖南邵阳质检)(多选)在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此时(BD)AL1两端的电压为L2两端电压的2倍BL1消耗的电功率为0.75 WCL2的电阻为12 DL1、L2消耗的电功率的比值大于4解析：电路中的总电流为0.25 A，L1中电流为0.25 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知L1两端电压为3.0 V，L1消耗的电功率为P1U1I10.75 W，B项正确；根据并联电路规律，L2中电流为0.125 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知L2两端电压大约为0.3 V，L1两端电压大约为L2两端电压的10倍，A项错误；由欧姆定律，L2的电阻约为R2 2.4 ，C项错误；L2消耗的电功率约为P2U2I20.30.125 W0.037 5 W，L1、L2消耗的电功率的比值大于4，D项正确IU图象与UI图象的区别(1)坐标轴的意义不同：IU图象中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I；UI图象中，横坐标表示电流I，纵坐标表示电压U.(2)图线斜率的意义不同：IU图象中，斜率表示电阻的倒数，UI图象中，斜率表示电阻考点3电功与电热的计算1两种电路的对比2.非纯电阻电路的分析思路：处理非纯电阻电路问题时，要善于从能量转化的角度出发，围绕能量守恒定律，利用“电功电热其他能量”分析、求解1如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等停电时，用欧姆表测得A、B间电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是(C)API2R BPCPIU DPI2R解析：家用电器中有纯电阻也有非纯电阻，故总电功率只能用PUI来计算，选项C正确2在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V则这台电动机正常运转时输出功率为(A)A32 W B44 WC47 W D48 W解析：当电动机停止转动时，此时电动机相当于一个纯电阻，所以由题中的两表读数结合欧姆定律，可以计算出电动机的内阻为：r，代入数据得：r4 .重新调节R并使电动机恢复正常运转，根据题中的两表读数，计算出电动机的输出功率为：PUII2r，代入数据解得：P32 W，故B、C、D错误，A正确3如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图电动机内电阻r0.8 ，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，电动机以v1 m/s匀速竖直向上提升质量为53 kg的重物(g取10 m/s2)试求：(1)通过电动机的电流(2)电压表示数UV.(3)电动机的发热功率解析：(1)电动机输出的机械功率P出mgv设电动机输出电压为U出，电动机电流为I，则P出U出I而UU出IrIR得U出106 V；I5 A(2)电压表示数UVU出Ir得UV110 V(3)P热(UVU出)I，得P热20 W答案：(1)5 A(2)110 V(3