人教版高考物理一轮总复习精品课件 第九章 电路 第1节 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律 (2).ppt

考点三对欧姆定律及伏安特性曲线的理解[师生共研]1.欧姆定律的“二同”(1)同体性:指I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体。(2)同时性:指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流。2.I-U图像与U-I图像【典例突破】典例1.(多选)在如图甲所示的电路中,L1、L2和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0.25A,则此时()A.L1的电阻为12ΩB.L1的电压为L2电压的2倍C.L1消耗的电功率为0.75WD.L1、L2消耗的电功率的比值等于4∶1思维点拨(1)I-U图像叫做导体的伏安特性曲线,U-I图像是元件两端的电压与流过它的电流之间的关系图像。(2)本题I-U图像为曲线,图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数,但图线的斜率没有实际意义。答案AC解析电路中的总电流为0.25A,L1中电流为0.25A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0V,L1的电阻为=12Ω,L1消耗的电功率为P=UI=0.75W,选项A、C正确;根据并联电路规律,L2中电流为0.125A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3V,故L1的电压大约为L2电压的10倍,选项B错误;L2消耗的电功率为P=UI=0.3×0.125W=0.0375W,L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1,选项D错误。考题点睛考点考向点睛伏安特性曲线规律:图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数易错:图线上某点与O点连线的倾斜角正切不一定是斜率【对点演练】7.如图所示为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的阻值随电流的增大而减小,电阻B的阻值不变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的阻值答案B解析由题图可知,电阻A的I-U图像上的点与原点连线的斜率越来越小,故A的电阻随电流的增大而增大,电阻B的阻值不变,故选项A错误;两图像的交点处,电流和电压均相同,则由欧姆定律可知,两电阻的阻值相等,故选项B正确,C、D错误。8.某一导体的伏安特性曲线如图中AB(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是()A.B点的电阻为12ΩB.B点的电阻为40ΩC.工作状态从A变化到了B时,导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD.工作状态从A变化到了B时,导体的电阻因温度的影响改变了9Ω答案B考点四对电功、电功率、电热、热功率的理解[师生共研]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【典例突破】典例2.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻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)思维点拨(1)根据电压表的读数,计算电阻R两端电压,根据欧姆定律计算通过的电流,因为电动机与R串联,可知其电流;(2)根据P=UI计算输入功率;(3)重物匀速上升,拉力F=mg,故提升重物的功率P=Fv=mgv,而电动机的输入功率=提升重物的功率+热功率。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的分压UR=U-UV=160V-110V=50V即通过电动机的电流IM=IR=5A。(2)电动机的分压UM=UV=110V输入电动机的电功率P电=IMUM=550W。考题点睛考点考向点睛非纯电阻电路中电功、电功率、电热、热功率的应用规律:在非纯电阻电路的计算中,要注意非纯电阻用电器两端的电压并非是全部加在用电器内阻上,只有在输出功率为零时(此时电路变为纯电阻电路)两者才相等方法:善于从能量转化的角度出发,紧紧围绕能量守恒定律,利用“电功=电热+其他能量”寻找能量关系求解易错:无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中,发热功率都是I2r【对点演练】9.(2021上海高三二模)某扫地机器人电池容量