2014届高考物理一轮复习讲义第七章第1讲 欧姆定律 电.doc

第七章　恒定电流 第1讲　欧姆定律　电阻定律、电功率及焦耳定律 一、电流 1．形成电流的条件 (1)导体中有能够自由移动的电荷． (2)导体两端存在电压． 2．电流的方向：与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反． 3．电流 (1)定义式：I＝eq \f(q,t). (2)微观表达式：I＝nqSv，式中n为导体单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，v是自由电荷定向移动的速率，S为导体的横截面积． (3)单位：安培(安)，符号A,1 A＝1 C/s. 二、电阻定律 1．内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比． 2．表达式：R＝ρeq \f(l,S). 3．电阻率：ρ是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率，单位是Ω·m. 三、欧姆定律 1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比． 2．表达式：I＝U/R. (1)公式中的三个量I、U、R必须对应着同一段电路上同一时刻的值． (2)在国际单位制中，电压单位用伏特，符号V，电流单位用安培，符号A，电阻单位用欧姆，符号Ω，1 A＝1 V/Ω. 3．适用范围：金属、电解液等，对气体导体(如日光灯管中的气体)和某些导电元件(如晶体管)并不适用． 4．伏安特性曲线 (1)定义：在直角坐标系中，用纵轴表示电流I，用横轴表示电压，画出I－U的关系图象，叫做导体的伏安特性曲线． (2)线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件叫做线性元件．如图甲所示． (3)非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件．如图乙所示． 四、电功率及焦耳定律 1．电功 (1)公式：W＝UIt. (2)适用条件：适用于任何电路． 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． (2)公式：P＝eq \f(W,t)＝UI. 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． (2)表达式：P＝eq \f(Q,t)＝I2R. 五、电阻的串联、并联特点比较 1.串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大． 2．并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大． 3．无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总等于各个电阻耗电功率之和． 4．当n个等值电阻R0串联或并联时，R串＝nR0，R并＝eq \f(1,n)R0. 1．关于材料的电阻率，下列说法正确的是(　　) A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的eq \f(1,3) B．材料的电阻率随温度的升高而增大 C．纯金属的电阻率比合金的电阻率小 D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 解析：　电阻率是材料本身的一种电学特征，与导体的长度、横截面积无关，A错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，而半导体材料则相反，B错误；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，C正确；电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻还跟导体的长度、横截面积有关，D错误． 答案：　C 2．下面关于欧姆定律，理解正确的是(　　) A．由I＝eq \f(U,R)可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 B．由R＝eq \f(U,I)可知，导体的电阻跟电压成正比，跟电流成反比 C．由U＝IR可知，导体两端的电压随电阻的增大而增大 D．由R＝eq \f(U,I)可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 解析：　导体的电阻由导体本身的因素所决定，与所加的电压、流过的电流无关，B、D均错．由欧姆定律知，A对． 答案：　A 3．某用电器离供电电源距离为L(m)，线路上的电流强度为I(A)，若要求线路上的电压降不超过U(V)，已知输电线的电阻率为ρ(Ω·m)，该输电线的横截面积最小值是(　　) A．ρL/R　　　　　B．2ρLI/U C．U/ρLI D．2UL/Iρ 解析：　输电线的总长为2L(m)，据电阻定律得R＝ρeq \f(2L,S)，由题意知IR≤U，故S≥eq \f(2ρLI,U)，B对． 答案：　B 4．一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为(　　) A．U B．R C.eq \f(U,R) D.eq \f(1,R) 解析：　q－t图象的斜率表示流过电阻R的电流，由此可知，通过电阻R的电流不变，由欧姆定律知，I＝eq \f(U,R)，故C正确． 答案：　C 5．如图所示，图线1表示的导体的电阻为R