第1講電流、電阻、電功率及歐姆定律對應學生用書P104歐姆定律Ⅱ(考大綱求)1.內容：導體中的電流I跟導體兩頭的電壓U成正比，跟導體的電阻R成反比．U2．公式：I＝R.3．合用條件：合用于金屬和電解液導電，合用于純電阻電路.電阻定律Ⅰ(考大綱求)電阻U定義式：R＝I.物理意義：導體的電阻反應了導體對電流阻擋作用的大小，R越大，阻擋作用越大．2．電阻定律選修3－1第七章電路(1)內容：同種資料的導體，其電阻跟它的長度成正比，與它的橫截面積成反比，導體的電阻還與組成它的資料有關．l(2)表達式：R＝ρS.3．電阻率S計算式：ρ＝Rl.物理意義：反應導體的導電性能，是導體資料自己的屬性．電阻率與溫度的關系金屬：電阻率隨溫度高升而增大半導體：電阻率隨溫度高升而減小超導體：當溫度降低到絕對零度鄰近時，某些資料的電阻率忽然減小為零成為超導體.電功率、焦耳定律Ⅰ(考大綱求)電功：(1)導體中的自由電荷在電場力作用下定向挪動，電場力做的功稱為電功．(2)公式：W＝qU＝IUt.電流做功的實質：電能轉變為其余形式能的過程．2．電功率定義：單位時間內電流做的功，表示電流做功的快慢．W公式：P＝t＝IU.3．焦耳定律電熱：電流流過一段導體時產生的熱量．計算式：Q＝I2Rt.4．熱功率定義：單位時間內的發熱量．Q2(2)表達式：P＝t＝IR.電阻的串連、并聯Ⅰ(考大綱求)串連電路并聯電路總電阻R總＝1＋2＋3＋＋n1＝1111RRRRR總＋＋＋＋RnR1R2R3各電路相等的物理量I＝I＝I＝＝InU＝U＝U＝＝U123123n電流或電壓分派關系U1＝U2＝＝UnRRR12n總電流I總＝I1＝I2＝＝In總電壓U總＝1＋2＋＋UnP1P2P電功率分派關系＝＝＝nRRR12n

I1R1＝I2R2＝＝InRnI總＝I1＋I2＋I3＋＋InU總＝U1＝U2＝＝UnP1R1＝P2R2＝＝PnRn1．(2011·梅州高三檢測)以下說法中正確的選項是()．U②由＝l①由＝可知，電阻與電壓、電流都有關系可知，電阻與導體的長度和RIRρS橫截面積都有關系③各樣資料的電阻率都與溫度有關，金屬的電阻率隨溫度的高升而減小④所謂超導體，當其溫度降低到靠近絕對零度的某個臨界溫度時，它的電阻率忽然變為零A．①②B．③④C．①③D．②④分析UR與電壓和電流沒關，故①錯誤；而＝l＝是電阻的定義式，是電阻的決定RIRρS式，橫截面積必定，電阻與導體的長度成反比，長度必定，電阻與導體的橫截面積成正比，故②正確；電阻率都與溫度有關，金屬的電阻率隨溫度的高升而增大，故③錯誤；當溫度降低到靠近絕對零度的某個臨界溫度時，導體的電阻率忽然變為零的現象叫超導現象，此時的導體叫超導體，故④正確．答案D2．鳥兒落在110kV的高壓輸電線上，固然通電的高壓線是裸露電線，但鳥兒仍舊安穩無恙．這是由于()．A．鳥有耐高壓的本性B．鳥腳是干燥的，因此鳥體不導電C．鳥兩腳間的電壓幾乎為零D．鳥體電阻極大，因此無電流經過分析由于鳥與兩腳之間的導線并聯，兩腳間導線電阻很小，

分得的電壓很小，

因此鳥兩腳間的電壓很小，幾乎為零．故C正確，A、B、D錯誤．答案

C3．一臺電動機，額定電壓是100V，電阻是1Ω.正常工作時，經過的電流為5A，則電動機因發熱損失的功率為()．A．500WB．25WC．1000WD．475W分析電動機的熱功率P＝I2r＝52×1W＝25W，B正確，A、C、D錯誤．答案B4．把兩根電阻同樣的電熱絲先串連后并聯分別接在同一電源上，若要產生相等的熱量，則兩種方法所需的時間之比t串∶t并為()．A．1∶1B．2∶1C．4∶1D．1∶4分析串連后電阻為R1＝2r，產生的熱量為U2U2rQ1＝·t串＝·t串；并聯后電阻為R2＝，R22r222UU產生的熱量為Q2＝R2·t并＝r·t并，若要Q1＝Q2，因此有t串∶t并＝4∶1.2答案C5．有一段長1m的電阻絲，電阻是10Ω，現把它平均拉伸到長為5m的電阻絲，則電阻變為()．A．10ΩB．50ΩC．150ΩD．250Ω分析電阻絲不論如何拉長其體積不變，但跟著長度增添，截面面積在減小，即知足V＝Sl關系式．把電阻絲由1m平均拉伸到5m時，截面面積變為本來的1R＝5，由電阻定律ρl可知電阻變為本來的25倍，D正確．S答案D6．甲、乙兩根保險絲均為同種資料制成，直徑分別是d＝0.5mm和d＝1mm，熔斷電12流分別為2.0A和6.0A，把以上兩根保險絲各取等長一段并聯后再接入電路中，同意經過的最大電流是()．A．6.0AB．7.5AC．10.0AD．8.0A分析甲、乙保險絲等長，由電阻定律＝l可知＝ρl，因此1∶2＝4∶1，把RρSRd2RRπ21、2并聯接入電路，由分流關系知122＝6A，故1只好是1.5A，I＝R＝1，因熔斷電流IIRRI2R14總電流I＝I＋I＝7.5A．若I＝2A，則I＝8A>6A，保險絲會熔斷，故B正確．1212答案B對應學生用書P105考點一對歐姆定律及伏安特征曲線的理解1．對歐姆定律的理解及應用注意歐姆定律的“二同”①同體性：指I、U、R三個物理量一定對應同一段電路或同一段導體．②同時性：指U和I一定是導體上同一時刻的電壓和電流．(2)歐姆定律不一樣表達式的物理意義U①I＝R是歐姆定律的數學表達式，表示經過導體的電流

I

與電壓

U成正比，與電阻

R成反比．U②公式R＝I是電阻的定義式，它表示了一種丈量電阻的方法，不可以錯誤地以為“電阻跟電壓成正比，跟電流成反比”．2．對伏安特征曲線的理解(1)圖線a、b表示線性元件．圖線c、d表示非線性元件．(2)圖象的斜率表示電阻的倒數，斜率越大，電阻越小，故Ra<Rb(如圖7－1－1甲所示)．圖線c的電阻減小，圖線d的電阻增大(如圖7－1－1乙所示)．圖7－1－1伏安特征曲線上每一點的電壓坐標與電流坐標的比值、對應這一狀態下的電阻．●特別提示①在I－U曲線上某點切線的斜率不是電阻的倒數．②要劃分是I－U圖線仍是U－I圖線．UU

UU③對線性元件：

R＝I＝

I；對非線性元件

R＝I≠

I，應注意，線性元件不一樣狀態時比值不變，非線性元件不一樣狀態時比值不一樣．【典例1】某用電器與供電電源距離L，線路上的電流為I，若要求線路上的電壓降不超出U，已知輸電導線的電阻率為ρ，那么，該輸電導線的橫截面積的最小值是()．ρL2ρLIU2ULA.UB.UC.ρLID.IρU分析由部分電路歐姆定律有R＝I，2L2ρIL由電阻定律有R＝ρS.聯立解得S＝U.B正確．答案B【變式1】某一導體的伏安特征曲線如圖7－1－2圖7－1－2AB段(曲線)所示，對于導體的電阻，以下說法正確的選項是()．A．B點的電阻為12ΩB．B點的電阻為40ΩC．導體的電阻因溫度的影響改變了1ΩD．導體的電阻因溫度的影響改變了9Ω36分析依據電阻的定義式能夠求出A、B兩點的電阻分別為RA＝0.1Ω＝30Ω，RB＝0.15Ω＝40Ω，因此R＝RB－RA＝10Ω，故B對，A、C、D錯．答案B考點二電功與電熱的關系1．電功是電能轉變為其余形式能量的量度．電熱是電能轉變為內能的量度．計算電功時用公式W＝IUt，計算電熱時用公式Q＝I2Rt.2．從能量轉變的角度看，電功與電熱間的數目關系是：W≥Q，即UIt≥I2Rt.詳細地說：電路純電阻電路非純電阻電路比較項除電阻外還包含能把電能轉變為其余形式能的用電元件特色電路中只有電阻元件器續表歐姆定律UU聽從歐姆定律I＝R不聽從歐姆定律，U>IR或I<R電流做功，電能除轉變為內能外，還要電流做功，電能所有轉變為電熱W＝Q轉變為其余形式的能，電功W＝UIt，能量轉變2U22＝UIt＝IRt＝Rt或P電＝P熱電熱Q＝IRt，W＝Q＋W其余或P＝P熱＋P其余元件舉例電阻、電爐絲、白熾燈等電電扇、電動機、電解槽等【典例2】如圖7－1－3所示，圖7－1－3是一提高重物用的直流電動機工作時的電路圖．電動機內電阻r＝0.8Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數UV＝110V．試求：經過電動機的電流；輸入電動機的電功率；(3)若電動機以

v＝1m/s

勻速豎直向上提高重物，求該重物的質量？

(g取10m/s2)分析

(1)由電路中的電壓關系可得電阻

R的分壓

UR＝U－UV＝(160－110)V＝50V流過電阻

R的電流IR＝UR50＝A＝5AR10即經過電動機的電流IM＝IR＝5A(2)電動機的分壓U＝U＝110VMV輸入電動機的功率P＝I·U＝550W電MM(3)電動機的發熱功率2P熱＝IMr＝20W電動機輸出的機械功率P出＝P電－P熱＝530W又因P出＝mgv，因此＝出P＝53kgmgv答案(1)5A(2)550W(3)53kg——電功和電熱的辦理方法不論在純電阻電路仍是在非純電阻電路中，發熱功率都是I2r.辦理非純電阻電路的計算問題時，要擅長從能量轉變的角度出發，牢牢環繞能量守恒定律，利用“電功＝電熱＋其余能量”找尋等量關系求解．【變式2】如圖7－1－4所示，圖7－1－4有一內電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標有“110V60W”的燈泡串連后接在電壓為220V的直流電路兩頭，燈泡正常發光，則()．A．電解槽耗費的電功率為120WB．電解槽的發熱功率為60WC．電解槽耗費的電功率為60WD．電路耗費的總功率為60W分析燈泡能正常發光，說明電解槽和燈泡均分得110V電壓，且干路電流I＝I燈＝P＝U6211A，則電解槽耗費的功率P＝P燈＝IU＝60W，C正確，A錯誤；電解槽的發熱功率P熱＝IR＝1.3W，B錯誤；整個電路耗費的總功率P＝220×60內110總答案C對應學生用書P106高考卷面失分原由閱卷教師揭秘在高考閱卷過程中，閱卷老師一般是依照標準答案找得分點，而后確立分值．考生答卷中得分點不顯然的狀況有：①卷面臟亂②字體潦草③研究對象或過程不清④列不出物理方程⑤物理符號亂用⑥得不出數學結果【典例】

(2009·全國卷Ⅰ

)(15

分)資料的電阻率

ρ隨溫度變化的規律為

ρ＝ρ0(1＋αt)，此中

α

稱為電阻溫度系數，

ρ0是資料在

t＝0℃時的電阻率．在必定的溫度范圍內是與溫度沒關的常數．金屬的電阻一般隨溫度的增添而增添，擁有正溫度系數；而某些非金屬如碳等則相反，擁有負溫度系數．利用擁有正負溫度系數的兩種資料的互補特征，可制成阻值在必定溫度范圍內不隨溫度變化的電阻．已知：在0℃時，銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，碳的電阻率為3.5×10－5Ω·m；在0℃時，銅的電阻溫度系數為3.9×10－3℃－1，碳的電阻溫度系數為－5.0×10－4℃－1.將橫截面積同樣的碳棒和銅棒串接成長1.0m的導體，要求其電阻在0℃鄰近不隨溫度變化，求所需碳棒的長度(忽視碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化)．解設所需碳棒的長度為L1，電阻率為ρ1，電阻溫度系數為α1；銅棒的長度為L2，電阻率為ρ2，電阻溫度系數為α2.依據題意有ρ＝ρ(1＋αt)①(1分)1101ρ2＝ρ20(1＋α2t)②(1分)式中ρ、ρ20分別為碳和銅在0℃時的電阻率．設碳棒的電阻為R，銅棒的電阻為R，1012有RρL1③(1分)1＝1L2R2＝ρ2S④(1分)式中S為碳棒和銅棒的橫截面積．碳棒和銅棒連結成的導體的總電阻和總長度分別為R＝R＋R⑤(1分)12L0＝L1＋L2⑥(1分)0式中L＝1.0m.聯立以上各式得＝10L＋20L＋ραL＋ραL2⑦(2分)121011202RρSρSSt要使電阻R不隨溫度t變化，⑦式中t的系數一定為零，即ραL＋ραL＝0⑧10112022(2分)聯立⑥⑧得20α2LLρα－ρα120210代入數據解得L1＝3.8×10－3m．⑩(3分)閱卷教師評論經過高考取的閱卷數據剖析與總結，我們能夠獲得以下常有錯誤和有關建議：錯誤種類錯誤原由能力性應用數學知識剖析物理問題的能力稍差，列出③～⑥后不可以依據題意列出總電阻隨溫度錯誤變化的關系式(即⑦式)，不會令溫度t的系數為零求解長度．知識性錯誤

理解力稍差，不理解正負溫度系數的含義，不知道阻值為何在必定溫度范圍內不隨溫度變化．對于該類題目在復習時要注意以下兩個方面：解題時應認真審題，特別注意理解題目中的重點語句，并能據此列出物理規律的方程或物理量間關系方程．平常學習要注意多總結解題的技巧與方備考建議法，提高應用數學知識剖析物理問題的能力.對應學生用書P1071．(2009·廣東)導體的電阻是導體自己的一種性質，對于同種資料的導體，以下表述正確的選項是