高考物理一轮总复习精品课件 第10章 电路及其应用 第1讲 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律 (3).ppt

易错提醒用伏安特性曲线求电阻应注意的问题(1)如图所示,非线性元件的I-U图线是曲线,导体电阻,即电阻等于图线上点(Un,In)与坐标原点连线的斜率的倒数,而不等于该点切线斜率的倒数。(2)I-U图线中的斜率k=,斜率k不能理解为k=tanα(α为图线与U轴的夹角),因坐标轴的单位可根据需要人为规定,同一电阻在坐标轴单位不同时倾角α是不同的。考点四对电功、电功率、电热、热功率的理解强基础?固本增分一、电功1.定义:导体中的自由电荷在作用下定向移动,静电力做的功称为电功。?2.公式:W=qU=IUt。在任何电路中都可以用3.电流做功的实质:转化成其他形式能的过程。?二、电功率1.定义:单位时间内电流所做的功,表示电流做功的快慢。2.公式:=。?静电力电能IU三、焦耳定律1.内容:电流通过导体产生的热量跟的二次方成正比,跟导体的及通电时间成正比。?2.公式:Q=I2Rt。计算电热都可以用四、热功率1.定义:单位时间内的发热量。电流电阻I2R×√×研考点?精准突破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输入功率电动机的总功率P总=P入=UI输出功率电动机的有用功的功率,也叫机械功率热功率电动机线圈上有电阻,电流通过线圈时会发热,热功率P热=I2r三者关系P总=P出+P热效率特别说明①正常工作的电动机是非纯电阻元件②电动机因故障或其他原因不转动时,相当于一个纯电阻元件考向一纯电阻的功、功率典题8如图所示,当AB间加上电压时,R1、R2、R3三个电阻消耗的功率相等,则三个电阻的阻值之比R1∶R2∶R3为()A.1∶1∶4 B.1∶1∶1C.1∶1∶2 D.2∶2∶1A解析因R1和R2串联,电流相等,且消耗的功率相等,根据P=I2R可知R1=R2;因并联支路电压相等,上面支路的功率等于R3功率的2倍,根据可知,R3=2(R1+R2)=4R1,即R1∶R2∶R3=1∶1∶4,选项A正确。考向二非纯电阻的功、功率典题9一提升重物用的直流电动机工作时的电路图如图所示。电动机内阻r=0.8Ω,电路中另一电阻R=10Ω,直流电压U=160V,电压表示数UV=110V。试求:(1)通过电动机的电流;(2)输入电动机的电功率;(3)电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物时,该重物的质量。(g取10m/s2)答案(1)5A(2)550W(3)53kg解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R两端的电压UR=U-UV=160V-110V=50V流过电阻R的电流即通过电动机的电流IM=IR=5A。(2)电动机两端的电压UM=UV=110V输入电动机的电功率P电=IMUM=550W。本课结束提示“安·时(A·h)”和“毫安·时(mA·h)”均是电池容量的单位,也就是电荷量的单位,因为1C=1A·s,故1A·h=3.6×103C,1mA·h=3.6C。研考点?精准突破三个电流表达式的比较比较项公式适用范围字母含义公式含义定义式一切电路q为时间t内通过导体横截面的电荷量反映了I的大小,但不能说I∝q,I∝微观式I=nqSv一切电路n:导体单位体积内的自由电荷数q:每个自由电荷的电荷量S:导体横截面积v:电荷定向移动速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小比较项公式适用范围字母含义公式含义决定式金属、电解液U:导体两端的电压R:导体本身的电阻I由U、R决定,I∝U,I∝考向一公式的理解应用典题1如图所示,电解池内有一价离子的溶液,在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1,负离子数为n2。设元电荷为e,则下列说法正确的是()C解析溶液中通过一截面的电荷量应为n1e+n2e,则电流为电流方向为正电荷定向移动方向,所以溶液内电流方向从A到B,选项C正确。考向二电流的微观表达式典题2(2024福建泉州模拟)一根横截面积为S的铜导线,通过的电流为I。已知铜的密度为ρ,铜的摩尔质量为M,电子电荷量为e,阿伏加德罗常数为NA,设每个铜原子只提供一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动速率为。?解析设自由电子定向移动的速率为v,铜导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t,每个铜原子可提供一个自由电子,则铜原子数目与自考点二