高考物理总复习8.1欧姆定律电阻定律焦耳定律课件PPT

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第1节　欧姆定律电阻定律　焦耳定律
一、电流　欧姆定律1.电流(1)自由电荷的 定向移动　形成电流。 (2)方向:规定为 正电荷　定向移动的方向。 (3)三个公式
②微观表达式:I=nqSv,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个电荷的电荷量,S是导体的横截面积,v是自由电荷定向移动的速率。
2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成 正比　,跟导体的电阻R成 反比　。 (2)公式:I=  　。 (3)适用条件:适用于 金属　和电解液导电,适用于 纯电阻　电路。 
二、电阻　电阻定律1.电阻
(2)物理意义:反映了导体对电流的 阻碍作用　。 2.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻与它的 长度　成正比,与它的 横截面积　成反比,导体的电阻还与构成它的  材料　有关。 
(2)物理意义:反映导体 导电性能　,是表征 材料性质　的物理量。 (3)电阻率与温度的关系:①金属:电阻率随温度升高而 增大　。 ②一些合金:电阻率几乎不受温度变化的影响。
三、电功率　焦耳定律1.电功(1)定义:导体中的自由电荷在 电场力　作用下定向移动,电场力做的功称为电功。 (2)公式:W=qU= IUt　。 (3)电流做功的实质: 电能　转化成其他形式能的过程。 2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的 快慢　。 
3.焦耳定律(1)电热:电流流过一段导体时产生的 热量　。 (2)计算式:Q= I2Rt　。 4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量。
1.(多选)关于电流,下列说法正确的是(　　)A.导线内自由电子定向移动的速率远低于电流的传导速率B.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D.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
2.如图所示,一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为(　　)
3.(2017·浙江模拟)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律,有一个长方体的金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻值最小的是(　　)
4.(多选)下列说法正确的是(　　)A.根据R= 可知,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍B.不考虑温度对阻值的影响,通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C.根据ρ= 可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比D.导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关
5.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,当二者通过相同的电流且均正常工作时,在相同的时间内(　　)①电炉放出的热量与电动机放出的热量相等②电炉两端电压小于电动机两端电压③电炉两端电压等于电动机两端电压④电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率A.①②④B.①③C.②④D.③④
对电阻、电阻定律的理解和应用1.对电阻和电阻率的理解(1)电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,而电阻率则反映制作导体的材料导电性能的好坏。(2)导体的电阻大,电阻率不一定大,它的导电性能不一定差;导体的电阻率小,电阻不一定小,即它对电流的阻碍作用不一定小。(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关。
例1(2017·广西模拟)导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是(　　)A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比
即学即练1.(2017·湖南岳阳一中月考)一根均匀的电阻丝,在温度不变的情况下,下列情况中其电阻值不变的是(　　)A.长度不变,横截面积增大一倍B.横截面积不变,长度增大一倍C.长度和横截面半径都增大一倍D.长度和横截面积都缩小一半
2.如图所示,P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管,直径为D,其镀膜的长度为L,镀膜的厚度为d。管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I。则镀膜材料的电阻率ρ为(　　)
对欧姆定律及伏安特性曲线的理解
2.对伏安特性曲线的理解(1)图甲中线a、b表示线性元件。图乙中线c、d表示非线性元件。(2)I-U图象中图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故Ra例2(2017·浙江杭州五校联考)下图为A、B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是(　　)A.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻B的阻值C.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻B的阻值D.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B的阻值
解决涉及伏安特性曲线问题的注意事项1.首先分清是I-U图线还是U-I图线。
3.在电路问题分析时,I-U(或U-I)图象中的电流、电压信息是解题的关键,要将电路中的电子元件和图象有机结合。
即学即练3.(多选)(2017·河南商丘模拟)如图所示,图线a表示的导体的电阻为R1,图线b表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是(　　)A.R1∶R2=1∶3B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=1∶3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流之比I1∶I2=1∶3
4.(多选)在如图甲所示的电路中,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S闭合后,电路中的总电流为0.25 A,则此时(　　)A.L1上的电压为L2上电压的2倍B.L1消耗的电功率为0.75 WC.L2的电阻为12 ΩD.L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1
对电功、电功率、电热、热功率的理解1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较
2.电动机的三个功率及关系
例3(多选)(2017·湖北宜昌一中月考)一辆电动观光车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时,流过电动机的电流为I,电动车的质量为m,电动车受到的阻力是车重的k倍,忽略电动观光车内部的摩擦,则(　　)
C.如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变大D.如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变小
非纯电阻电路的分析方法1.坚持“躲着”求解UM、IM:首先,对其他纯电阻电路、电源的内电路,利用欧姆定律进行分析计算,确定相应的电压或电流。然后,利用闭合电路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路的工作电压和电流。2.要善用能量守恒定律:处理非纯电阻电路时,从能量转化的角度出发,利用“电功=电热+其他能量”寻找关系。
即学即练5.(2017·江西五校下学期第一次联考)一个直流电动机,其线圈的电阻是0.5 Ω,当它两端所加电压为6 V时,通过电动机的电流是2 A。由此可知(　　)A.电动机消耗的电功率为10 WB.电动机的发热功率为12 WC.电动机输出的机械功率为10 WD.电动机的工作效率为20%
6.(2017·河南洛阳统考)如图所示,电源的电动势为30 V,内阻为1 Ω,与一个标有“6 V　12 W”的电灯和一个绕线电阻为2 Ω的电动机串联。开关闭合后,电路中的电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为(　　)A.36 WB.44 WC.48 WD.60 W
7.(多选)锂电池因能量高环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是(　　)A.电能转化为化学能的功率为UI-I2rB.充电器输出的电功率为UI+I2rC.电池产生的热功率为I2r