高考物理复习-第7章第一节电流-电阻-电功及电功率课件-沪科版精编版

1、 课堂互动讲练课堂互动讲练 经典题型探究经典题型探究 知能优化演练知能优化演练 第第 一一 节节 电电 流、流、 电电 阻、阻、 电电 功功 及及 电电 功功 率率 基础知识梳理基础知识梳理 基础知识梳理基础知识梳理 一、电流一、电流 1形成电流的条件形成电流的条件 (1)导体中要有能够导体中要有能够_的电荷的电荷 (2)导体两端存在导体两端存在_ 2电流的方向电流的方向 与正电荷定向移动的方向与正电荷定向移动的方向_，与负电荷定向，与负电荷定向 移动的方向移动的方向_ 电流虽然有方向，但它是电流虽然有方向，但它是_(填填“矢量矢量”或或 “标量标量”) 自由移动自由移动 电压电压 相同相同

2、相反相反 标量标量 (2)微观表达式：微观表达式：InqSv，式中，式中n为导体为导体_ 内的自由电荷数，内的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，是自由电荷的电荷量，v是自是自 由电荷由电荷_，S为导体的为导体的 _ 二、电阻二、电阻 单位体积单位体积 定向移动的速率定向移动的速率 横截面积横截面积 2 物 理 意 义 ： 导 体 的 电 阻 反 映 了 物 理 意 义 ： 导 体 的 电 阻 反 映 了 _的大小，的大小，R越大，阻碍作用越大，阻碍作用 越越_ 三、电阻定律三、电阻定律 1内容：同种材料的导体，其电阻跟它的内容：同种材料的导体，其电阻跟它的_ 成正比，与它的成正比，与它的_成反

3、比；导体电阻成反比；导体电阻 与构成它的材料有关与构成它的材料有关 导体对电流阻碍作用导体对电流阻碍作用 大大 横截面积横截面积 长度长度 3电阻率电阻率 反映导体的反映导体的_的物理量，是导体材料的物理量，是导体材料 本身的属性本身的属性 电阻率与温度的关系电阻率与温度的关系 导电性能导电性能 增大增大 减小减小 绝对零度绝对零度 减小为零减小为零 四、欧姆定律四、欧姆定律 1内容：导体中的电流跟导体两端的内容：导体中的电流跟导体两端的_成成 正比，跟导体的正比，跟导体的_成反比成反比 电压电压 电阻电阻 3适用范围适用范围 _导电和导电和_导电导电(对气体导电不适对气体导电不适 用用) 4

4、导体的伏安特性曲线：用横轴表示导体的伏安特性曲线：用横轴表示_，纵，纵 轴表示轴表示_，画出，画出IU关系图线，关系图线， (1)线性元件：伏安特性曲线为线性元件：伏安特性曲线为_的电学元的电学元 件件 (2)非线性元件：伏安特性曲线为非线性元件：伏安特性曲线为_的电学元的电学元 件件 金属金属电解液电解液 电压电压 电流电流 直线直线 曲线曲线 思考感悟思考感悟 1欧姆定律适用于非线性元件吗？欧姆定律适用于非线性元件吗？ 提示：提示：1.不适用不适用 五、电功、电功率五、电功、电功率 1电功电功 (1)实质：电流做功的实质是实质：电流做功的实质是_对电荷做对电荷做 功电场力对电荷做正功，电荷

5、的功电场力对电荷做正功，电荷的_减小，减小， _转化为其他形式的能转化为其他形式的能 (2)计算公式：计算公式：WqUUIt，这是计算电功普遍，这是计算电功普遍 使用的公式使用的公式 电场力电场力 电势能电势能 电势能电势能 I2Rt 六、串、并联电路的特点六、串、并联电路的特点 1串联电路串联电路 (1)电路中各处电流强度相等，即电路中各处电流强度相等，即II1I2I3 In. (2)电路两端的总电压等于各部分电路两端电压电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 之和，之和， 即即UU1U2U3Un. (3)总电阻等于各个导体电阻之和，总电阻等于各个导体电阻之和， 即即RR1R2R3Rn. (

6、4)电压分配：各个电阻两端电压和它的电阻成电压分配：各个电阻两端电压和它的电阻成 _， 正比正比 正比正比 各个电阻的倒数各个电阻的倒数 反比反比 反比反比 特别提示：特别提示：(1)串联电路的总电阻大于电路中任意串联电路的总电阻大于电路中任意 一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻 变大变大 (2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻， 电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大 思考感悟思考感悟 2电路中一段电路的总电功率与各个电阻的电功电路中一段电路的总电功率与各个电阻的

7、电功 率关系率关系 提示：提示：2.无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电 功率功率P总是等于各个电阻消耗电功率之和，即总是等于各个电阻消耗电功率之和，即P P1P2Pn. 课堂互动讲练课堂互动讲练 一、电流的理解一、电流的理解 即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀) 1.横截面的直径为横截面的直径为d、长为、长为l的导线，两端电压为的导线，两端电压为U， 当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动 的平均速率的影响是的平均速率的影响是() A电压电压U加倍，自由电子定向运动的平均速率不加倍，自由电子

8、定向运动的平均速率不 变变 B导线长度导线长度l加倍，自由电子定向运动的平均速加倍，自由电子定向运动的平均速 率加倍率加倍 C导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的 平均速率不变平均速率不变 D以上说法均不正确以上说法均不正确 二、对电阻、电阻率的理解二、对电阻、电阻率的理解 1电阻与电阻率的区别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量电阻率是反映制作导体的材料导电性能好 坏的物理量坏的物理量 (2)导体电阻与电阻率无直接关系，即电阻大，导体电阻与电

9、阻率无直接关系，即电阻大， 电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小 2两个公式的对比两个公式的对比 即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀) 2.如图如图711所示，厚度均匀的矩形金属所示，厚度均匀的矩形金属 薄片边长薄片边长ab10 cm，bc5 cm.当将当将A与与B接接 入电压为入电压为U的电路中时，电流为的电路中时，电流为1 A；若将；若将C 与与D接入同一电路中，则电流为接入同一电路中，则电流为() 图图711 三、电功与电热及电功率与热功率三、电功与电热及电功率与热功率 即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)

10、3两电阻两电阻R1、R2的电流的电流I随电压随电压U变化的关系图变化的关系图 线如图线如图712所示，其中所示，其中R1的图线与纵轴的夹的图线与纵轴的夹 角和角和R2的图线与横轴的夹角都是的图线与横轴的夹角都是30.若将若将R1、 R2串联起来接入电路中，则通电后串联起来接入电路中，则通电后R1、R2消耗的消耗的 电功率之比电功率之比P1 P2等于等于() 图图712 经典题型探究经典题型探究 非纯电阻电路的计算非纯电阻电路的计算 有一个小型直流电动机，把它接入电压为有一个小型直流电动机，把它接入电压为 U10.2 V的电路中时，电机不转，测得流过电动的电路中时，电机不转，测得流过电动 机的电

11、流是机的电流是I10.4 A；若把电动机接入；若把电动机接入U22.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流是的电路中，电动机正常工作，工作电流是I21.0 A求电动机正常工作时的输出功率多大？求电动机正常工作时的输出功率多大？ 【答案答案】1.5 W 【规律总结规律总结】电动机转子转与不转，它的用电动机转子转与不转，它的用 电性质是不同的，不转动相当于一个纯电阻，电性质是不同的，不转动相当于一个纯电阻， 欧姆定律对它适用，且欧姆定律对它适用，且P电 电 P热 热转动时，它 转动时，它 有机械能输出，这时欧姆定律对它不适用，有机械能输出，这时欧姆定律对它不适用， P电 电P热热 互动探究互动

12、探究例例1中，如果在电动机正常工作时，中，如果在电动机正常工作时， 转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？ 答案：答案：8.0 W 电阻定律的应用电阻定律的应用 (满分样板满分样板15分分)(2009年高考全国卷年高考全国卷) 材料的电阻率材料的电阻率随温度变化的规律为随温度变化的规律为0(1 t)，其中，其中称为电阻温度系数，称为电阻温度系数，0是材料在是材料在t 0 时的电阻率在一定的温度范围内时的电阻率在一定的温度范围内是与是与 温度无关的常量金属的电阻一般随温度的增温度无关的常量金属的电阻一般随温度的增 加而增加，具有正温度系数；而某些

13、非金属如加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如 碳等则相反，具有负温度系数利用具有正负碳等则相反，具有负温度系数利用具有正负 温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值 在一定温度范围内不随温度变化的电阻已知：在一定温度范围内不随温度变化的电阻已知： 在在0 时，铜的电阻率为时，铜的电阻率为1.710 8 m，碳的电 ，碳的电 阻率为阻率为3.510 5m；在 ；在0 附近，铜的电阻温附近，铜的电阻温 度系数为度系数为3.910 3 1，碳的电阻温度系数为 ，碳的电阻温度系数为 5.010 4 1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串 将横截面积相同的碳棒与铜棒

14、串 接成长接成长1.0 m的导体，要求其电阻在的导体，要求其电阻在0 附近不随附近不随 温度变化，求所需碳棒的长度温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的忽略碳棒和铜棒的 尺寸随温度的变化尺寸随温度的变化) 解题样板解题样板规范步骤，该得的分一分不丢！规范步骤，该得的分一分不丢！ 设所需碳棒的长度为设所需碳棒的长度为L1，电阻率为，电阻率为1，电阻温度系，电阻温度系 数为数为1；铜棒的长度为；铜棒的长度为L2，电阻率为，电阻率为2，电阻温度，电阻温度 系数为系数为2.根据题意有根据题意有 110(11t)(2分分) 220(12t)(2分分) 【答案答案】3.810 3 m 伏安特性曲线的问题伏安特性曲线的问题 用一个标有额定电压为用一个标有额定电压为12 V的灯泡做实验，的灯泡做实验， 测得灯丝电阻随灯泡两端的电压变化如图测得灯丝电阻随灯泡两端的电压变化如图71 3所示则：所示则： (1)灯泡两端加上灯泡两端加上12 V电压后，需电压后，需0.5 s灯泡才能达灯泡才能达 到正常亮度，为什么这时电流比开始小，计算电到正常亮度，为什么这时电流比开始小，计算电 流的最大值？流的最大值？ (2)设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300 K， 那么灯泡正常发光时灯丝的温度为多少？那么灯泡正常发光时灯丝的温度为多少？