高中物理 专题四 电阻定律 欧姆定律及电功 电功率学案 -1

1、学必求其心得，业必贵于专精专题四 电阻定律 欧姆定律及电功 电功率一、电阻定律、欧姆定律和伏安特性曲线的理解与应用1公式r、r和i的理解公式rri意义电阻的决定式电阻的定义式欧姆定律说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与u和i有关说明了电流的决定因素适用条件只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体适用于任何纯电阻导体2.对伏安特性曲线(iu图象）与ui图象的理解（1)iu图象中，各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,如图1甲所示，rr；ui图象上各点与原点连线的斜率表示电阻，如图乙所示,rr.(2)两种图象中计算电阻时都是利用图线上的点与原点连线

2、的斜率，而不是图线的斜率图1复习过关1一段长为l、电阻为r的均匀电阻丝，把它拉成3l长的均匀细丝后，切成等长的三段,然后把它们并联在一起，其电阻值为()a.b3rc.dr答案d解析根据r可知，原电阻丝被拉长3倍后的总阻值为9r，再切成三段后每段的阻值为3r，把它们并联后的阻值为r，故选项d正确2欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c,且abc.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是()答案a解析根据电阻定律,电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短，选项a正确3用电器到发电厂的距离为l，线路上的电流为i，已知输电

3、线的电阻率为.为使线路上的电压降不超过u.那么，输电线的横截面积的最小值为（)a.b。c.d.答案b解析输电线的总长为2l,由公式r、r得s,故b正确4。如图2所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知下列结论正确的是()图2a导体的电阻是0.02b导体的电阻是5c当导体两端的电压为10v时，导体中的电流为0。2ad当导体中的电流为0。2a时，导体两端电压为15v答案c解析r50，a、b错；ia0.2a，c正确;uir0.250v10v，d错5(多选）我国已经于2012年10月1日起禁止销售100w及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图3所示图象上a点

4、与原点的连线与横轴成角，a点的切线与横轴成角，则（）图3a白炽灯的电阻随电压的增大而减小b在a点，白炽灯的电阻可表示为tanc在a点，白炽灯的电功率可表示为u0i0d在a点，白炽灯的电阻可表示为答案cd解析白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项a错误；在a点，白炽灯的电阻可表示为，或表示为tan，选项b错误，选项d正确；在a点，白炽灯的电功率可表示为u0i0，选项c正确6。某一导体的伏安特性曲线如图4中ab（曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（）图4ab点的电阻为12bb点的电阻为40c工作状态从a变化到b时，导体的电阻因温度的影响改变了1d工作状态从a变化到b时，导体的电阻因温度的影

5、响改变了9答案b解析根据电阻的定义式可以求出a、b两点的电阻分别为ra30，rb40，所以rrbra10，故b对，a、c、d错7.如图5所示，图线1、2、3分别表示导体a、b、c的伏安特性曲线，其中导体c为一非线性电阻，当串联接在电压恒为6v的直流电源两端时，它们的电阻分别为r1、r2、r3，则下列说法正确的是（）图5a此时流过三导体的电流均为1abr1r2r3123c若将三导体串联后改接在3v的直流电源上，则三导体的阻值之比不变d若将三导体并联后接在3v的直流电源上，则通过它们的电流之比i1i2i3321答案a解析由图可知,r1为1，r2为3.当三个电阻串联时，通过各个电阻的电流相等，则三个

6、电阻两端的电压之和应为6v；则由图可知，三个电阻中的电流应为1a；电压分别为1v、2v、3v;则由欧姆定律可知，电阻之比为：r1r2r3132，故a正确，b错误；若将三个电阻串联接在3v的电源上时，两定值电阻的阻值不变，而c由于电压变化，则电阻一定变化，比值即变化，故c错误；若将三个电阻并联在3v的电源上，各电阻的电流分别为：3a、1a、2。2a，故d错误二、电功、电功率、电热与热功率1电功是电能转化为其他形式能的量度，电热是电能转化为内能的量度计算电功时用公式wiut,计算电热时用公式qi2rt.2pui、wuit、qi2rt、p热i2r在任何电路中都能使用在纯电阻电路中，wq即uiti2r

7、t，p电p热即uii2r；在非纯电阻电路中，wq即uiti2rt.3处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功电热其他能量”寻找等量关系求解复习过关8两盏额定功率相同的灯泡a和b,其额定电压uaub，则下列说法正确的是(）a两灯正常发光时，灯泡的电流iaibb两灯电阻rarbc将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率papbd将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率papb答案d解析由p可知rarb，由pui可知额定电流iaib。两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知pr，所以papb；两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知p,所以pap

8、b。9。如图6所示为某灯泡的iu曲线，该灯泡的额定功率为10w,额定电压为20v,现在要使灯泡的实际功率为4.8w，则可串联一个多大的电阻?(电路总电压恒定为20v)图6答案20解析由题图可知，实际功率为4。8w时，电压u12v，电流i0.4a,实际电阻r30，由于总电压u总20v,则总电阻r总50,所以再串联一个电阻rr总r20。10.电阻r和电动机m串联接到电路中，如图7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u1和u2,经过时间t，电流通过电阻r做功为w1，产生热量为q1，电流通过电动机做功为w2，产生热量为q2,则有（）图

9、7au1q2dw1w2，q1iru1,b错；电流做的功w1iu1t，w2iu2t,因此w1w2,c错；电流产生的热量由qi2rt可判断q1q2,a对，d错11一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220v的交流电源上（其内电阻可忽略不计)，均正常工作用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0a，通过洗衣机电动机的电流是0。50a，则下列说法中正确的是（)a电饭煲的电阻为44，洗衣机电动机线圈的电阻为440b电饭煲消耗的电功率为1555w，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5wc1min内电饭煲消耗的电能为6。6104j，洗衣机电动机消耗的电能为6.6103jd电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功

10、率的10倍答案c解析由于电饭煲是纯电阻元件,所以r144,p1ui11100w其在1min内消耗的电能w1ui1t6。6104j洗衣机为非纯电阻元件，所以r2,p2ui2110w其在1min内消耗的电能w2ui2t6.6103j其热功率p热p2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍12如图8所示,a为电解槽，m为电动机,n为电炉子，恒定电压u12v,电解槽内阻ra2，当s1闭合，s2、s3断开时，示数为6a；当s2闭合，s1、s3断开时,示数为5a,且电动机输出功率为35w;当s3闭合，s1、s2断开时，示数为4a求：图8（1）电炉子的电阻及发热功率；(2）电动机的内阻；（3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少答案(1）272w(2）1(3）16w解析(1）电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律得：r2其发热功率为：pui1126w72w。(2)电动机为非纯电阻元