浙江省2019_2020学年高中物理第八章课时2焦耳定律和导体的电阻课件.pptx

1、课时2焦耳定律和导体的电阻,内容与要求,考点1电功和电功率,考点与典例,1.电功:是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,其表达式为W=UIt。,说明,(2)电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程,电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量。,典例1 (2019浙江1月学考)如图是最常见的LED显示屏。现有一显示屏是由某种型号的LED灯组成的,每只灯在不同电压下发出不同颜色的光,发光时的工作电流均约为20 mA。当电压为1.4 V时发红光;当电压为1.8 V时发黄光;当电压为3.2 V时发蓝光。已知该显示屏面积为3 m2, 1 m2灯的数量为 1.0104 个,则当整个显示屏上所有LE

2、D灯都发光时,LED灯的总电功率最接近(),A.1102 W B.1103 W C.1104 W D.1105 W,解析:显示屏上LED灯总数为n=3104个,假设全部都发红光,则总功率为P=nUI=31041.40.02 W=840 W,假设全部都发蓝光,则总功率P=nUI=31043.20.02 W=1 920 W,故B正确。 答案:B,对点自测1:在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%。单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势,可获得0.1 A的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( ) A.0.24 JB.0.25 J C.0.26 JD.0.28 J,C,

3、解析:根据W=UIt可得每秒单片单晶硅太阳能电池产生的能量为W=0.60.11 J=0.06 J,设太阳能每秒照射的能量为Q,则由能的转化和守恒定律得Q23%=W,所以Q0.26 J,故选项C正确。,考点2焦耳定律,1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比,即Q=I2Rt。 电流通过电阻时产生的热量,这是计算电热普遍适用的公式。,说明,(1)电流做功时,消耗的是电能,电能转化为哪种形式的能,由电路中的元件类型来决定; (2)纯电阻电路与非纯电阻电路电功与电热的关系,典例2 机器人的使用开拓了你们的视野,延伸了你们的肢体,增强了你们的力量,提高了你们

4、的工作效率,将人们从繁重的生产劳动中解救出来。如图所示,一款微型机器人的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是(),答案:D,对点自测2:(2019浙江6月学考)如图所示是某种电度表的表盘。表盘上标有“720 r/(kWh)”,即每耗电 1 kWh 电度表的转盘转720圈。将该电度表与一个电动机连接以测定电动机消耗的电能。当电动机匀速提升50 kg的重物时,电度表的转盘在40 s内转2圈。已知电动机将电能转化成机械能的效率为80%,则该电动机总功率和重物上升的速度分别为( ),A.250 W,

5、0.4 m/s B.250 W,0.5 m/s C.2 500 W,0.4 m/sD.2 500 W,0.5 m/s,A,考点3导体的电阻,说明 (1)比例系数叫做材料的电阻率,反映了材料的导电性能。与导体的材料有关,与导体的长度、横截面积无关。 (2)电阻率往往随温度的变化而变化。金属的电阻率随温度的升高而增大,有些合金如锰铜、镍铜合金,电阻率几乎不受温度变化的影响。 (3)超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体。,典例3 一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口。管中盐水柱长为40 cm时测得电阻为R,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长到50 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻变为(),答案:D,对点自测3:(2019温州十五校联合体期中)目前集成电路的集成度很高,要求里面的各种电子元件都微型化,集成度越高,电子元件越微型化、越小。图中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形