2013届高考物理总复习（第1轮）福建专版课件 第8章第1课时 欧姆定律 电阻定律 电功和.pptVIP

1.电流 (1)电流的定义：　　　　　　　　　　　.规定　　　　定向移动的方向为电流的方向. 形成电流的条件是：①存在着自由电荷；②导体两端存在着电势差.两者缺一不可.这里要注意区分形成电流、形成持续电流、形成恒定电流的不同.“持续”意味着长时间的存在，“恒定”则表明存在且不变. 　　(2)对电流，我们要能够从宏观(定义式)与微观(决定式)两个方面去理解： 　　宏观上， 　(定义式)，即　　　　. 　　　　　　　　　　　　. 　　微观上，I＝nevS(决定式，其中n为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，v为自由电子的定向移动速率，约10-5m/s). 　　2.欧姆定律 　　(1)欧姆定律内容：导体中的电流跟它两端的电压成　　　，跟它的电 阻成　　　，表达式　　　　. 　　(2)欧姆定律的适用范围：适用　于　　　导电和　　　导电，对于气体导电不适用. (3)金属导体的伏安特性曲线(I-U或U-I图象) 把电压和流经金属导体的电流看成两个变量，由于金属导体中的电流跟它两端的电压成　　　，跟它的电阻成　　　，所以图象是一条过原点的直线，在I-U图中直线斜率的倒数是导体的电阻.注意I-U曲线和U-I曲线的区别. 如图8-1-1. 还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线. 　　3.电阻　电阻定律 　　电阻：导体中能通过电流，但对电流有阻碍的作用，表示对电流有阻碍作用的物理 量就是电阻.电阻的定义式：　　　　. 　　电阻定律： 　　(1)导体电阻的决定式： 　，此式说明在温度不变时，粗细均匀的导线的电阻跟它的长度成　　，跟它的横截面积成　　. 导体的电阻是由它本身的因素决定的，与所在的电路无关.相同材料的金属导线越长，它对电流的阻碍作用越大；导线的截面积越大，它对电流的阻碍作用越小.长度相同、横截面积相同的不同的金属由于它们的结构不同，对电流的阻碍作用也不同. (2)电阻率ρ ①电阻率反映了材料的导电性能，电阻率大的材料导电性能差，电阻率小的材料导电性能好. ②电阻率与温度的关系(考纲尽管没有要求,但同学应有所了解) Ⅰ金属的电阻率随着温度的升高而增大.纯金属的电阻率小，合金的电阻率大. Ⅱ某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，如锰铜、镍铜. Ⅲ有些半导体材料的电阻率随着温度的升高而减小. Ⅳ有些物质当温度接近0K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象. 4.电功和电热 (1)电功：W= . (2)电热：Q= ,此关系式又称为焦耳定律. 5.电功率和热功率 (1)电功率：单位时间内电流做的功，即P= .此式适用于一切电路. (2)热功率：单位时间内电阻产生的热量，即P热= . 　　　　　电流的定义式和微观表达式在解题中的应用 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子电荷量为e，此时电子的定向移动速度为v，在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为(　　) A.nevSΔt　　　　B.nvΔt C.IΔt/e　　　　　D.IΔt/(Se) 　　根据电流的定义可知，I=q/t，故在Δt时间内通过某一横截面的电荷量为q＝IΔt，通过横截面的自由电子数目为N＝q/e＝IΔt/e，故选项C正确，D错误； 　　　电流的定义是单位时间内通过导体横截面的电荷量，即I＝q/t，适用于任何电路；金属导体中的电流又可以通过I＝nevS来分析.该题中电流就可以表示为I＝nevS，则通过导体横截面的自由电子数目N＝IΔt/e＝nevSΔt/e＝nvSΔt.第二种思想方法具有普遍意义，对空气流、水流等连续的质点流同样适用. 　　　　应用电阻定律解题 　 　　　　利用伏安特性曲线求解相关物理量 如图8-1-3所示的I-U图象所对应的两个导体， 请回答如下问题: (1)由图线可知R1∶R2= ； (2)若两导体两端的电流相等且不为零时，其电压之比U1∶U2= ； (3)若两导体两端的电压相等且不为零时，其电流之比I1∶I2= ； (4)画出这两个导体的U-I图象,两图线的斜率分别表示导体的什么物理量?其数值如何? (1)在I-U图线中,电阻的数值等于斜率的倒数, 即R= 所以R1= Ω=2Ω R2= 　　　Ω=23Ω, 故R1:R2=2∶　=3∶1 (2)根据欧姆定律U1=I1R1,U2=I2R2, 又I1=I2,所以 U1∶U2=R1∶R2=3∶1 (3)根据欧姆定律I1= ,I2= , 所以I1∶I2=