南方新高考2019物理（广东）一轮课件：8.1电流·电阻·电功·电功率

1、专题八 恒定电流,第1 讲,电流,电阻,电功及电功率,一、电流、电阻、欧姆定律,1电流：,比值,(1)电流强度：通过导体横截面的电量与通过这些电量所用 时间的_，是标量 (2)表达式： q t,宏观表达式：I；微观表达式：IneSv.,2电阻、电阻定律、电阻率：,长度,横截面积,U I (2)电阻定律：在温度不变的情况下，导体的电阻跟其_ (此为电阻的决定式),(1)电阻的定义式：R(电阻与电压和电流强度无关),成正比，跟其_成反比表达式为_,计算式：,(3)电阻率：,温度,RS l,，与导体长度l、横截面积S无关，是导,体材料本身的性质，由其材料决定，且与_有关 与温度的关系：有的随温度的升

2、高而增大，如金属材料； 有的随温度的升高而减小，如半导体材料；有的几乎不受温度,的影响，如锰铜合金、镍铜合金,正比,反比,3欧姆定律： (1)内容：导体中的电流 I 跟导体两端的电压U成_， 跟它的电阻 R 成_,(2)公式：I_.,(3)适用条件：适用于金属和电解液导电或纯电阻电路,4伏安特性曲线：,导体或电阻两端的电压与流过它的电流的关系图线叫做它,的伏安特性曲线，即 UI 图线或 IU 图线,(1)非线性元件的电阻会随温度的变化而变化，由 URI 可 知，其伏安特性曲线是条曲线；线性元件的电阻不变，其伏安 特性曲线是条直线,(2)导体或电阻的伏安特性曲线一定会经过原点,(3)非线性元件(

3、UI 图线是曲线)的电阻不等于伏安特性曲,线的斜率,【自我检测】,1下列选项中，不能表示电阻的伏安特性曲线的是(,),A,B,C,D,答案：D,二、电功、电功率、焦耳定律,1电功：,电场力,UIt,电能,(1)定义：电路中_移动电荷所做的功 (2)公式：WqU_(适用于所有的用电器) (3)实质：_转化成其他形式的能的过程,2电功率：,快慢,UI,(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的_ W t,(2)公式：P_(适用于任何电路),(3)额定功率：用电器正常工作时的功率，当用电器两端的 _或流过用电器的_为额定值时，它就一定正常工作 用电器实际工作时的功率必须_额定功率,3焦耳定律：

4、,电流,小于或等于,(1)内容：电流通过导体产生的热量跟_成 正比，跟_及_成正比 (2)表达式：_.,电流的二次方,导体的电阻,通电时间,QI2Rt,电压,三、串、并联电路,1串、并联电路的特点：,（续表）,2.几个有用的结论：,大于,增大,(1)串联电路的总电阻_电路中任意一个电阻，当电 路中任意一个电阻阻值增大时，串联电路的总电阻阻值_，,反之亦然,小于,增大,分压,分流,(2)并联电路的总电阻_任何一个支路的电阻，当并 联电路中某支路的电阻增大时，并联电路的总电阻也_， 反之亦然 (3)串联电路中的串联 _ 和并联电路中的并联 _正是电压表和电流表的改装原理,考点1,伏安特性曲线的应用

5、,重点归纳 1导体的伏安特性曲线： 研究部分电路欧姆定律时，常画成IU 或 UI 图象，如 图 8-1-1 甲、乙所示(对于线性元件，伏安特性曲线是直线； 对于非线性元件，伏安特性曲线是曲线),图 8-1-1,(3)伏安特性若为非线性关系，每个电压下仍然有R，,U,I,只不过 U、I 改变，R 的值不同,(4)在涉及 UI 图象问题时要注意，有些图象的原点不是,以 U0、I0 为起始的,典例剖析 例1：在如图 8-1-2 甲所示的电路中，电源电压为 6.0 V， 内阻不计，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，当开关闭合后，下列关于电路中,的灯泡的判断，

6、不正确的是(,),图 8-1-2,A灯泡 L1 的电阻为 12 ,B通过灯泡 L1 的电流为通过灯泡 L2 的电流的 2 倍 C灯泡 L1 消耗的电功率为 3 W D灯泡 L2 消耗的电功率为 1.2 W 答案：B,备考策略：一段导体的伏安特性曲线反映了导体两端电压与 流过导体中电流之间的关系，从物理本质上看，它反映了导体的 电阻(电阻率)随温度的变化情况由于金属电阻率随温度升高而 增大，所以金属导体的伏安特性图线不是直线本题中，灯丝的 UI 图象逐渐上扬，表明灯丝电阻随温度升高逐渐增大,【触类旁通】 1(2013 年北京市西城期末)如图 8-1-3 所示为一小灯泡的 伏安特性曲线，横轴和纵轴

7、分别表示电压 U 和电流 I.图线上点 A 的坐标为(U1，I1)，过点 A 的切线与纵轴交点的纵坐标为 I2.,小灯泡两端电压为 U1 时，电阻等于(,),图 8-1-3,答案：B,考点2,部分电路的分析和计算,重点归纳 在连接形式较为复杂的电路中，导体间的串并联关系不很 明显，这时需要将电路等效变换成较为规则的电路，以便认清 其串并联关系,1电路的等效原则： (1)无电流的支路除去 (2)电势相等的各点合并,(3)理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路 (4)电压稳定时，电容器可认为断路,(5)在电路中，若只有一处接地线，只影响电路中各点的电 势值，不影响电路结构；若电路中有两点或两点

8、以上的接地线， 除了影响电路中各点的电势外，还改变电路结构，接地点之间 认为是接在同一点,2电路的简化：,典例剖析 例2：如图 8-1-4 所示，电阻 R110 ，R23 ，R3,6 ，R44 ，电压 U24 V，问：,图 8-1-4,(1)若在 ab 间接入一个内阻很大的 电压表，它的读数是多少？ (2)若在 ab 间接入一个内阻很小的 电流表，它的读数又是多少？ 思维点拨：接入电压表，相当于ab 间断路；接入电流表， 相当于ab 间短路分别画出等效电路图，利用串并联电路特点 进行计算,答题规范：(1)ab 间接入电压表 由于 ab 间相当于断路，其等效电路如图8-1-5 所示R3、 R4

9、串联又与 R1 并联，其等效电阻为,图8-1-5,U3 U1349 V，所以 UabU2U318 V.,I4 ,又因为 R3 与 R4 串联，根据分压原理知,6 10,图 8-1-6,(2)ab 间接入电流表 这时ab 间相当于短路，电流表测量的是经R4 和R3 的电流 和，其等效电路如图8-1-6 所示,U 24 R4 4,A6 A,另一支路等效电阻为,R123R1,R2R3 R2R3,10 ,36 36,12 ,备考策略：处理复杂电路，关键是画复杂电路的等效电路， 其原则为：无电流的支路除去；电势相等的各点合并；理想导 线任意长短；理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路,【触类旁通】

10、2(2011 年海南卷)如图 8-1-7 所示，E为内阻不能忽略的 电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S 为开关，V 与 A 分别为,),电压表与电流表初始时S0 与S 均闭合，现将S断开，则( AV 的读数变大，A 的读数变小 BV 的读数变大，A 的读数变大 CV 的读数变小，A 的读数变小 DV 的读数变小，A 的读数变大 图 8-1-7,解析：S 断开，相当于电阻变大，总电流减小，路端电压 变大，V的读数变大，R1两端电压变小，则R3 两端的电压增大， R3 中的电流也增大,答案：B,考点3 电功的计算 重点归纳,1电功、电热和电功率的区别：,2.非纯电阻电路的能量转换关系：,在

11、非纯电阻电路(含有电动机、电解槽等)中消耗的电能除 转化成内能外，还转化成机械能(如电动机)或化学能(如电解 槽)，即：,电动机：WE机Q(UItE机I2Rt) 电解槽：WE化Q(UItE化I2Rt) 此时：WQ(UItI2Rt),典例剖析 例3：如图 8-1-8 所示，有一个提升重物用的直流电动机， 电动机铭牌有“电机内阻 r0.6 ”的标志，如果已知电路中 的固定电阻 R10 ，电路两端电压 U160 V，电压表的示数,图 8-1-8,U110 V根据以上数据试计算： (1)通过电动机的电流 (2)电动机的输入功率 (3)电动机的输出功率,UU (160110)V,思维点拨：电压表与电动机

12、并联，故电动机的电压为电压 表的读数，用串联分压原理计算出定值电阻的电压，用欧姆定 律计算出电路的总电流，即可对电动机进行计算，得出结果 自主解答：(1)电阻 R 与电动机串联，所以电流相等，对电 阻R 根据欧姆定律，由串并联的规律可得,I,R 10 ,5 A.,(2)电动机的输入功率P入IU5110 W550 W. (3)电动机的发热功率PrI2r520.6 W15 W. 电动机的输出功率P出P入Pr535 W.,备考策略：在非纯电阻电路里，要注意区别电功和电热， 注意应用能量守恒定律电热 QI2Rt；电动机消耗的电能 也就是电流的功 WUIt；由能量守恒得 WQE，E 为其 他形式的能，这里是机械能；对电动机来说，输入的功率 P入IU；发热的功率P热I2R