高考物理總復(fù)習 第1講 電流 電阻 電功和電功率課件 新人教版選修31

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1、考綱要求考綱要求高頻考點高頻考點歐姆定律歐姆定律電阻定律電阻定律電阻的串、并電阻的串、并聯(lián)聯(lián)電功率、焦耳電功率、焦耳定律定律電源的電動勢電源的電動勢和內(nèi)阻和內(nèi)阻閉合電路的歐閉合電路的歐姆定律姆定律考點考點201220112010電阻定律、部分電阻定律、部分電路歐姆定律電路歐姆定律江蘇江蘇6，重慶重慶20浙江浙江15電功、電功率電功、電功率浙江浙江17安徽安徽18，課標全國課標全國19電源電功勢、閉電源電功勢、閉合電路歐姆定律合電路歐姆定律上海上海13、17海南海南2，上海上海13上海上海5，陜西陜西19考情考情分析分析預(yù)計在預(yù)計在2014年的高考中，可能考查電路的計算，包括串、并聯(lián)計算年的高考

2、中，可能考查電路的計算，包括串、并聯(lián)計算(純純電阻電路和非純電阻電路電阻電路和非純電阻電路)和閉合電路歐姆定律的應(yīng)用；也可能考查電和閉合電路歐姆定律的應(yīng)用；也可能考查電路分析，包括含電容器電路的分析，電功和電功率在串、并聯(lián)電路中路分析，包括含電容器電路的分析，電功和電功率在串、并聯(lián)電路中的分配分析；還可能考查與電磁感應(yīng)、交流電相結(jié)合，運用相關(guān)的電的分配分析；還可能考查與電磁感應(yīng)、交流電相結(jié)合，運用相關(guān)的電路、運動學(xué)規(guī)律、能量守恒來解決的一些綜合題路、運動學(xué)規(guī)律、能量守恒來解決的一些綜合題.定向移動定向移動 正電荷正電荷 InqSv (2)電流微觀式的推導(dǎo)如圖，自由電荷電荷量為q，單位體積電荷數(shù)

3、為n，定向移動速度為v，導(dǎo)體橫截面積為S，則阻礙作用阻礙作用 長度長度 橫截面積橫截面積 材料材料 導(dǎo)電性能導(dǎo)電性能 材料性質(zhì)材料性質(zhì) 增大增大 減小減小 (1)電阻與電阻率的區(qū)別電阻是反映導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量導(dǎo)體電阻并不是只由電阻率決定，即電阻大，電阻率不一定大；電阻率小，電阻不一定小(2)定義式和決定式的比較正比正比 反比反比 金屬導(dǎo)體金屬導(dǎo)體 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 純電阻純電阻 電壓電壓U 電流電流I 直線直線 曲線曲線 不成正比不成正比 圖象圖象物理意義物理意義注意問題注意問題反映反映U和和I的的正比關(guān)系正比關(guān)系圖象的斜率表示圖象

4、的斜率表示導(dǎo)體的電阻，斜導(dǎo)體的電阻，斜率越大，電阻越率越大，電阻越大大反映導(dǎo)體的反映導(dǎo)體的伏安特性伏安特性圖象斜率的倒數(shù)圖象斜率的倒數(shù)表示導(dǎo)體的電阻表示導(dǎo)體的電阻電場力電場力 UIt 電能電能 做功的快慢做功的快慢 UI 熱量熱量 I2Rt 思考有電動機的電路一定是非純電阻電路嗎？在非純電阻電路中歐姆定律是否成立？提示 不要認為有電動機的電路一定是非純電阻電路，當電動機不轉(zhuǎn)動時，仍為純電組電路，歐姆定律仍適用，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能只有在電動機轉(zhuǎn)動時才為非純電阻電路，UIR，歐姆定律不能適用，此時大部分電能轉(zhuǎn)化為機械能2要根據(jù)電流正確判斷l(xiāng)、S，沿電流方向?qū)w的長度為l，垂直于電流方向的截面積才是

5、S.3電阻定律中涉及的l、S可以與實際問題巧妙地結(jié)合起來，解題時要能正確分析思路啟迪當電動機不轉(zhuǎn)時，電動機能否看做純電阻，歐姆定律能否使用？當電動機轉(zhuǎn)動時，電動機能否看做純電阻？根據(jù)能量守恒定律找出能量轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示，有一個提升重物用的直流電動機，電動機銘牌有“電機內(nèi)阻r0.6 ”的標志，如果已知電路中的固定電阻R10 ，電路兩端電壓U160 V，電壓表的示數(shù)U110 V根據(jù)以上數(shù)據(jù)試計算：(1)通過電動機的電流(2)電動機的輸入功率(3)電功機的輸出功率(2)電動機的輸入功率P入IU5110 W550 W(3)電動機的發(fā)熱功率PrI2r520.6 W15 W電動機的輸出功率P出P入Pr53

6、5 W答案 (1)5 A(2)550 W(3)535 W(2)斷路：指電路兩點間(或用電器兩端)的電阻無窮大，此時無電流通過，即電源正常用電壓表并聯(lián)該段電路(或用電器)兩端指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該電路斷路若只有一處斷路，整個電路的電勢差全部降落在該處，其他各處無電壓降落. 當電路出現(xiàn)斷路時，主要有以下的現(xiàn)象：被斷路部分無電流，被斷路部分有電壓(如果電路較簡單一般此電壓會等于電源的輸出電壓)2基本方法：(1)電壓表或電流表檢查法：當電路中有電源時，可以使用電壓表或電流表測量各部分的電壓和電流，通過對測量電壓和電流值的分析，就可以確定故障. 用電壓表檢查電路時：電壓表有示數(shù)的原因：電壓表兩接線柱間含電源

7、部分的電路為通路，同時與電壓表并聯(lián)的部分電路沒有短路現(xiàn)象發(fā)生時，電壓表有示數(shù)電壓表無示數(shù)的原因：a.電壓表兩接線柱間含電源部分的電路為斷(開)路b.電壓表兩接線柱間含電源部分雖然為通路，但與電壓表并聯(lián)的部分電路出現(xiàn)了短路現(xiàn)象(2)電阻檢查法：斷開電路中的電源，可以使用多用電表測量待測部分的電阻，通過對測量電阻值的分析，就可以確定故障. 用多用電表歐姆擋檢查電路時：把多用電表打向歐姆擋，兩表筆相碰，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針滿偏，即此時Rx0.測試電路中的兩點：a.有示數(shù)，說明兩點間正常b.指針幾乎不動，說明兩點間有斷路(1)觸地點到甲地的距離為多少？(2)若把電阻箱R阻值調(diào)大，分析說明通過電流表G的

8、電流方向思路啟迪電路的故障分析與判斷，實際就是電路知識的綜合應(yīng)用本題需首先弄清電路中電阻元件的連接形式，往往需要畫出等效電路圖；其次需抓住把AB段看成斷路，建立合理的等式解題樣板設(shè)觸地點D到甲地的距離為x km，觸地點D到乙地的距離為(50 x) km.設(shè)觸地點D左側(cè)電話線的電阻為R線1，D處右側(cè)電話線的電阻為R線2，每1 km電話線的阻值為k，等效電路圖如下圖如圖所示，電源電動勢為6 V，當開關(guān)接通時，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測得各部分電壓Uad0，Uab6 V，Ucd6 V，由此可以判定()AL1和L2的燈絲都斷了BL1的燈絲斷了CL2的燈絲斷了D變阻器R斷路解析由題給條件可知，電路

9、中有的地方?jīng)]有電壓，由Uad0，Ucd6 V可知電路是斷路，由Uab6 V，Ucd6 V可知，內(nèi)電路與a、b之間沒有斷點，外電路中的a、b和c、d之間有斷點，取其公共部分可知燈L2斷路由電燈L2兩端電壓不為零，可知燈L1與變阻器R是導(dǎo)通的，選項C正確答案 C(對應(yīng)學(xué)生用書P135)物理建模求解電流大小的“柱體微元”模型粗細均勻的一段導(dǎo)體長為l，橫截面積為S，導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，當導(dǎo)體兩端加上一定的電壓時，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v.本題是利用流體模型求解問題在力學(xué)中我們曾經(jīng)利用此模型解決風能發(fā)電功率問題，也是取了一段空氣柱作為研究對象請同學(xué)們

10、自己推導(dǎo)一下 A導(dǎo)體的電功率隨電壓U的增大而增大B導(dǎo)體的電功率與電壓U的平方成正比C在A點，導(dǎo)體的電阻為tanD在A點，導(dǎo)體的電阻為tan 易錯分析 錯解一：認為UI圖象上某點的電阻值等于過該點切線的斜率，該斜率為tan，錯選C項錯解二：認為UI圖象上某點的電阻值，等于該點與原點所連直線的斜率，即OA的斜率，該斜率為tan，錯選D項在物理圖象上不能用傾角的正切求斜率這與數(shù)學(xué)上求斜率的方法是不同的因為物理圖象的橫坐標和縱坐標分別表示不同的物理量，圖線傾角的大小與坐標標度(單位長度表示多大的物理量)的選取有關(guān)，而斜率表示的物理量等于縱坐標變化量與橫坐標變化量的比值，與坐標標度的選取無關(guān)在UI圖象上

11、某點的電阻值，等于該點與原點所連直線的斜率(兩個狀態(tài)量的比值)，而不是該點切線的斜率 (2012天安模擬)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線在P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中正確的是()(對應(yīng)學(xué)生用書P136)1關(guān)于電阻率，下列說法中正確的是()A電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，其導(dǎo)電性能越好B各種材料的電阻率大都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度升高而減小C所謂超導(dǎo)體，是當其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，它的電阻率突然變?yōu)闊o窮大D某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，通常都用它們制作標準電阻解析

12、電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，說明其導(dǎo)電性能越差，A錯；各種材料的電阻率大都與溫度有關(guān)，純金屬的電阻率隨溫度升高而增大，越導(dǎo)體是當溫度降低到某個臨界溫度時，電阻率突然變?yōu)榱?，B、C均錯；某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，通常用于制作標準電阻，D對. 答案 D2溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，如圖所示的圖線分別為某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，則()A圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系B圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系C圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系D圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系答案 CD3一臺國產(chǎn)封閉型貯水式電熱水器的銘牌上所列的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示根據(jù)表中所提供的數(shù)據(jù)，計算出此電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時，通過電熱水器的電流約為()額定容量額定容量54 L最高水溫最高水溫75 額定功率額定功率1500 W額定壓力額定壓力0.7 MPa額定電壓額定電壓220 V電器類別電器類別類類4如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12 V，燈泡L上標有“6 V,12 W”字樣，電動機線圈的電阻RM0.50 .若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是()A電動機的輸入功率為12 WB電動機的輸出功率為12 WC電動機的發(fā)熱功率為2 WD整個電路消耗的電功率為22 W