第一单元
电流
电阻
电功
电功率
一、考点聚焦
1、理解电流、电阻概念,掌握欧姆定律和电阻定律
II
2、电阻的串并联,串并联电路的分压分流规律
Ⅰ
3、了解电阻率与温度的关系,了解超导现象和超导的应用
Ⅰ
二、知识扫描
一.电流、电阻、电阻定律
1、电流:电荷的
形成电流.
2、电流强度:通过导体横截面的
跟所用
的比值叫电流强度.I=_________
3、电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻。电阻的定义式:______________
4、电阻定律:在温度不变的情况下导体的电阻跟它的
成正比,跟它的
成反比.电阻定律表达式_______
_
其中电阻率,由导体的导电性能决定,
( http: / / www.21cnjy.com )电阻率还与温度有关,纯金属的电阻率随温度的升高而
;当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫
现象.导电性能介于导体和绝缘体之间的称为半导体.
二.欧姆定律
1、部分电路欧姆定律:导体中的电流跟它两端的
成正比,跟它的
成反比.
表达式:____________________________
2、部分电路欧姆定律适用范围:电阻和电解液(纯电阻电路).
例一.下列说法中正确的是( ).
由R=可知,电阻与电压、电流都有关系
由R=ρ可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系
各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小
④
所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
变式训练1:鸟儿落在110
kV的高压输电线上,通电的高压线是裸露电线,但鸟儿仍然安然无恙.这是因为( ).
A.鸟有耐高压的天性
B.鸟脚是干燥的,所以鸟体不导电
C.鸟两脚间的电压几乎为零
D.鸟体电阻极大,所以无电流通过
三.串、并联电路的特点:
1、串联电路的特点:
①各处的电流__
_________②电路两端电压_____________
③电路的总电阻________________
2、并联电路的特点:
①各支路电压________
______②电路中的总电流______________
③电路的总电阻_______________
四.功和功率
1.电功:(1)导体中的电荷在
力作用下定向移动,
力做的功称为电功.
(2)公式:W=qU=
(3)电流做功的实质:
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
(2)公式:P==IU.
3.焦耳定律
(1)电热:电流流过一段导体时产生的
(2)计算式:Q=I2Rt.
例二:把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比t串∶t并为( ).
A.1∶1
B.2∶1
C.4∶1
D.1∶4
变式训练2:甲、乙两根保险丝均为同种材料制
( http: / / www.21cnjy.com )成,直径分别是d1=0.5
mm和d2=1
mm,仅知道甲的熔断电流为2.0
A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( ).
A.6.0
A
B.7.5
A
C.10.0
A
D.8.0
A
4.热功率
(1)定义:单位时间内的发热量.
(2)表达式:P==I2R.
例三.一台电动机,额定电压是100
V,电阻是1
Ω.正常工作时,通过的电流为5
A,则电动机因发热损失的功率为( ).
A.500
W
B.25
W
C.1
000
W
D.475
W
考点一 对欧姆定律及伏安特性曲线的理解
1.
欧姆定律
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.对伏安特性曲线的理解
(1)图线a、b表示线性元件.图线c、d表示非线性元件.
(2)图象的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故Ra(3)图线c的电阻减小,图线d的电阻增大(如图乙所示).
(4)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值、对应这一状态下的电阻.
●特别提醒:
①在I-U曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数.
②要区分是I-U图线还是U-I图线.
③对线性元件:R==;对非线性元件R=≠
例四:某一导体的伏安特性曲线如图AB段(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120
Ω
B.B点的电阻为40
Ω
C.导体的电阻因温度的影响改变了10
Ω
D.导体的电阻因温度的影响改变了90
Ω
考点二 电功与电热的关系:非纯电阻电路
特点:无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中
( http: / / www.21cnjy.com ),发热功率都是I2r.处理非纯电阻电路的计算问题时,要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”寻找等量关系求解.
例五:是一提升重物用的直流
( http: / / www.21cnjy.com )电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8
Ω,电路中另一电阻R=10
Ω,直流电压U=160
V,电压表示数UV=110
V.试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1
m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10
m/s2)
变式训练3:有一内电阻为4.4
Ω的电
( http: / / www.21cnjy.com )解槽和一盏标有“110V 60
W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端,灯泡正常发光,则( ).
A.电解槽消耗的电功率为120W
B.电解槽的发热功率为60W
C.电解槽消耗的电功率为60W
D.电路消耗的总功率为120W