第七章第一讲电流电阻电功电功率

1、1电流电动势电流电动势 2欧姆定律闭合电路欧姆定律欧姆定律闭合电路欧姆定律 3电阻定律电阻定律 4决定导线电阻的因素决定导线电阻的因素(实验、探究实验、探究) 5描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线(实验、探究实验、探究) 6电阻的串联与并联电阻的串联与并联 7测量电源的电动势和电阻测量电源的电动势和电阻(实验、探究实验、探究) 8电功电功率焦耳定律电功电功率焦耳定律 本章考查的热点有欧姆定律及伏安特性曲线，电本章考查的热点有欧姆定律及伏安特性曲线，电路的串、并联规律及电路动态问题，故障问题分析，路的串、并联规律及电路动态问题，故障问题分析，电学实验及相关电路的设计、数据处理等，题

2、型以选电学实验及相关电路的设计、数据处理等，题型以选择题和实验填空题为主，也有本章知识与电磁感应知择题和实验填空题为主，也有本章知识与电磁感应知识相结合进行的综合考查识相结合进行的综合考查 复习时注意理清基本概念，熟记各个公式，明确公复习时注意理清基本概念，熟记各个公式，明确公式的适用条件，加强与实际生活的联系，用物理知识解式的适用条件，加强与实际生活的联系，用物理知识解决实际问题的能力，复习实验时，要注意各实验器材的决实际问题的能力，复习实验时，要注意各实验器材的选取、读数、数据处理方法、误差分析等，测量电阻的选取、读数、数据处理方法、误差分析等，测量电阻的实验中，要理解滑动变阻器、电压表、

3、电流表的选取原实验中，要理解滑动变阻器、电压表、电流表的选取原则及连接方式的选择则及连接方式的选择一、电流一、电流1电流形成的条件电流形成的条件(1)导体中有导体中有 ；(2)导体两端存在导体两端存在 自由电荷自由电荷电压电压正电荷正电荷2方向：方向： 定向移动的方向定向移动的方向3矢标性：矢标性：电流有方向，但电流是标量电流有方向，但电流是标量二、电阻和电阻率二、电阻和电阻率1电阻电阻(1)定义式：定义式：R .(2)电阻定律：电阻定律：R .2.电阻率电阻率(1)物理意义：反映导体物理意义：反映导体 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(2)电阻率与温度的关系电阻率

4、与温度的关系金属的电阻率随温度升高而金属的电阻率随温度升高而 半导体的电阻率随温度升高而半导体的电阻率随温度升高而 超导体：当温度降低到超导体：当温度降低到 附近时，某些材料附近时，某些材料的电阻率突然的电阻率突然 成为超导体成为超导体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零三、伏安特性曲线三、伏安特性曲线1线性元件和非线性元件线性元件和非线性元件特别提醒特别提醒四、电功、电功率、电热、电热功率四、电功、电功率、电热、电热功率1电功电功(1)公式：公式：W .(2)适用条件：适用于任何电路适用条件：适用于任何电路(3)实质：电能转化为其他形式的能的过程实质：电能转化为其

5、他形式的能的过程IUt2电功率电功率(1)公式：公式：P .(2)适用条件：适用于任何电路适用条件：适用于任何电路3电热：电热：Q (焦耳定律焦耳定律)4电热功率：电热功率：P .IUI2RtI2R特别提醒特别提醒(1)计算时，首先要区分电路是否为纯电阻电路，恰当地计算时，首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选取功率表达式；其次要分清计算的是电功还是电热(2)在应用公式进行计算时，由于公式较多容易混淆，但在应用公式进行计算时，由于公式较多容易混淆，但是在计算电功率时要应用是在计算电功率时要应用P电电UI；计算热功率时要应用；计算热功率时要应用P热

6、热I2R来计算来计算 1.关于电流，下列说法中正确的是关于电流，下列说法中正确的是 ()A导线内自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率导线内自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率B电子运动的速率越大，电流越大电子运动的速率越大，电流越大C电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向D在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安 培是基本单位培是基本单位解析：解析：电荷在导体中定向移动形成电流，由电流的微电荷在导体中定向移动形成电流，由电流的微观表达式观表达式IneSv可知，电流的大小不只是和电荷

7、定向可知，电流的大小不只是和电荷定向移动的速率有关，故移动的速率有关，故B错；电流的传导速率等于电场的错；电流的传导速率等于电场的传播速率，故传播速率，故A错；电流虽有方向，但只有正、负两错；电流虽有方向，但只有正、负两个方向，故电流是标量，故个方向，故电流是标量，故C错；只有错；只有D项正确项正确答案：答案：D2关于电阻率的说法正确的是关于电阻率的说法正确的是 ()A电阻率与导体的长度有关电阻率与导体的长度有关B电阻率与导体的材料有关电阻率与导体的材料有关C电阻率与导体的形状有关电阻率与导体的形状有关D电阻率与导体的横截面积有关电阻率与导体的横截面积有关解析：解析：导体的电阻率由导体材料本身

8、的性质决定，与导体的电阻率由导体材料本身的性质决定，与导体的大小、形状、横截面积无关，故导体的大小、形状、横截面积无关，故A、C、D错错误，误，B项正确项正确答案：答案：B3.实验室用的小灯泡的伏安特性曲线可用下列图实验室用的小灯泡的伏安特性曲线可用下列图712 中图象表示的是中图象表示的是 ()解析：解析：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，随着温度的升高，灯丝的电阻率时才会发出可见光，随着温度的升高，灯丝的电阻率随之增大，电阻增大，在随之增大，电阻增大，在IU图象上对应点的斜率会图象上对应点的斜率会逐渐减小，故选项逐渐减小，故选

9、项C正确正确答案：答案：C4有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为们的额定电压和额定功率均为“220 V, ,60 W” W”现让它现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量们在额定电压下工作相同时间，产生的热量 ()A日光灯最多日光灯最多 B电烙铁最多电烙铁最多C电风扇最多电风扇最多 D一样多一样多解析：解析：电烙铁是纯电阻用电器，即以发热为目的，电电烙铁是纯电阻用电器，即以发热为目的，电流通过它就是用来产热而日光灯和电风扇是非纯电流通过它就是用来产热而日光灯和电风扇是非纯电阻用电器，电流通过它们时产生的热量很

10、少，电能主阻用电器，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能要转化为其他形式的能(光能和叶片动能光能和叶片动能)综上所述，综上所述，只有只有B正确正确答案：答案：B5( (多选多选) )如图如图713所示，用输出电所示，用输出电 压为压为1.4 V、输出电流为、输出电流为100 mA的充的充 电器对内阻为电器对内阻为2 的镍的镍氢电池充电氢电池充电下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A电能转化为化学能的功率为电能转化为化学能的功率为0.12 WB充电器输出的电功率为充电器输出的电功率为0.14 WC充电时，电池消耗的热功率为充电时，电池消耗的热功率为0.02 WD充电器把充电

11、器把0.14 W的功率储蓄在电池内的功率储蓄在电池内解析：解析：电池充电时，充电器的输出功率电池充电时，充电器的输出功率P1IU0.11.4 W0.14 W，电池消耗的热功率，电池消耗的热功率PrI2r0.122 W0.02 W，故电能转化为化学能的功率，故电能转化为化学能的功率PP1Pr0.12 W，故，故A、B、C均正确，均正确，D错误错误答案：答案：ABC6有一种有一种“电测井电测井”技术，用钻头在地上钻技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图以反映地下的有关情况，如图714为为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为一钻孔

12、，其形状为圆柱体，半径为10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率0.314 m，现在钻孔的上表面和底部，现在钻孔的上表面和底部加上电压测得加上电压测得U100 V，I100 mA.求求该钻孔的深度该钻孔的深度答案：答案：100 m典例启迪典例启迪例例1如图如图715所示，在某种所示，在某种带有一价离子的水溶液中，正、负带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图所示离子在定向移动，方向如图所示如果测得如果测得2 s内分别有内分别有1.01018个正个正离子和负离子通过溶液内部的横截离子和负离子通过溶液内部的横截面面M，试问：溶液中电流的方向如，

13、试问：溶液中电流的方向如何？电流多大？何？电流多大？思路点拨思路点拨正、负离子反向通过截面正、负离子反向通过截面M时形成的电流时形成的电流方向相同，因此溶液中的电流为正、负离子同时运动方向相同，因此溶液中的电流为正、负离子同时运动形成的总电流形成的总电流答案答案电流方向为电流方向为AB0.16 A归纳领悟归纳领悟(1)三种电流表达式的区别三种电流表达式的区别(2)应用电流微观表达式时，要注意区分三种速率：应用电流微观表达式时，要注意区分三种速率：电子定向移动速率一般比较小，速率数量级为电子定向移动速率一般比较小，速率数量级为105 m/s；电子热运动的速率：电子不停地做无规则热运动的电子热运动

14、的速率：电子不停地做无规则热运动的速率，速率数量级约为速率，速率数量级约为105 m/s；电流传导速率，等于光速为电流传导速率，等于光速为3108 m/s.题组突破题组突破1在如图在如图716所示的电解池中，测得所示的电解池中，测得5 s内共有内共有7.5 C正电荷和正电荷和7.5 C的负电荷的负电荷通过池的竖直截面通过池的竖直截面OO.则电路中的电则电路中的电流表指示的读数应为流表指示的读数应为 ()A0B1.5 AC3 A D7.5 A答案：答案：C答案：答案：D典例启迪典例启迪例例2神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两神经系统中，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

15、鞘是由多层大类现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层几十层到几百层不等不等)类脂物质类脂物质髓质累积而成的，髓质具有很大的电髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有阻已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 m左右而左右而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6105 .(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率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，该圆柱体的体积为若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32 cm3，当在其两底面上加上，当在其两底面上加上1000 V的电压时

16、，通过该圆柱的电压时，通过该圆柱体的电流为体的电流为10 A，求圆柱体的圆面半径和高，求圆柱体的圆面半径和高答案答案(1)8106 m(2)4 cm2 cm归纳领悟归纳领悟 有关电阻计算的两个公式有关电阻计算的两个公式题组突破题组突破3在如图在如图717所示的电路中，所示的电路中，AB为粗为粗细均匀、长为细均匀、长为L的电阻丝，以的电阻丝，以A、B上各上各点相对点相对A点的电压为纵坐标，各点离点的电压为纵坐标，各点离A点点的距离的距离x为横坐标，则为横坐标，则U随随x变化的图线变化的图线应为图应为图718中的中的 ()答案：答案：A4两根完全相同的金属裸导线两根完全相同的金属裸导线A和和B，如

17、果把导线，如果把导线A均匀均匀拉长到原来的拉长到原来的2倍，电阻为倍，电阻为RA，导线，导线B对折后绞合起来，对折后绞合起来，电阻为电阻为RB，然后分别加上相同的电压，求：，然后分别加上相同的电压，求：(1)它们的电阻之比；它们的电阻之比；(2)相同时间内通过导线横截面的电荷量之比相同时间内通过导线横截面的电荷量之比答案：答案：(1)16 1(2)1 16典例启迪典例启迪例例3如图如图719所示，所示，A为电为电解槽，解槽，为电动机，为电动机，N为电炉子，为电炉子，恒定电压恒定电压U12 V，电解槽内阻，电解槽内阻rA2 ，当，当S1闭合、闭合、S2、S3断开时，断开时，电流表电流表示数为示数

18、为6 A；当；当S2闭合、闭合、S1、S3断开时，断开时，示数为示数为5 A，且，且电动机输出功率为电动机输出功率为35 W；当；当S3闭闭合、合、S1、S2断开时，断开时，示数为示数为4 A求：求：(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？电炉子的电阻及发热功率各多大？(2)电动机的内阻是多少？电动机的内阻是多少？(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？思路点拨思路点拨有电炉子的支路为纯电阻电路，欧姆定律有电炉子的支路为纯电阻电路，欧姆定律可以适用，而有电动机和电解槽的支路，为非纯电阻可以适用，而有电动机和电解槽的支路，为非纯电阻电路，欧姆

19、定律不可用，只能用能量守恒定律求解电路，欧姆定律不可用，只能用能量守恒定律求解答案答案(1)2 72 W(2)1 (3)16 W归纳领悟归纳领悟题组突破题组突破5把六个相同的小灯泡接成如图把六个相同的小灯泡接成如图7110甲、乙所示甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用路所消耗的功率分别用P甲甲和和P乙乙表示，则下列结论表示，则下列结论中正确的是中正确的是 ()AP甲甲P乙乙BP甲甲3P乙乙CP乙乙3P甲甲 DP乙乙3P甲甲答案：答案： B解析：解析：设各灯泡正常工作时的电流为设各灯泡正常工作时的电流为I，则甲电路

20、的总，则甲电路的总电流为电流为I甲甲3I，乙电路的总电流为，乙电路的总电流为I乙乙I，所以由，所以由PUI得得P甲甲3P乙乙，应选，应选B.6（多选）（多选）下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调 机和电冰箱铭牌上的主要项目：机和电冰箱铭牌上的主要项目：根据铭牌上提供的信息，试判断下列说法正确的是根据铭牌上提供的信息，试判断下列说法正确的是()A正常工作时电风扇中流过的电流最小正常工作时电风扇中流过的电流最小B正常工作时电风扇消耗的电功率最小正常工作时电风扇消耗的电功率最小C在在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多电多D在在24小时