2017年高考全国I一轮复习物理：第7章基础课时19电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率 Word版含解析
高考物理一轮复习 第7章 第1讲 电流 电阻 电功率及焦
第1讲 电流 电阻 电功率及焦耳定律电流定义式、决定式、微观式电阻定义式电阻定律电阻率电功和电功率电功、电功率、焦耳定律电流1．定义：电荷的定向移动形成电流． 2．方向：规定为正电荷定向移动的方向．3．三个公式：⎩⎪⎨⎪⎧定义式：I ＝qt决定式：I ＝U R微观式：I ＝neSv电阻和电阻率1．电阻(1)定义式：R ＝UI.(2)电阻定律：R ＝ρlS.2．电阻率(1)物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． (2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大． ②半导体的电阻率随温度升高而减小．③超导体：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为零成为超导体．电功和电功率1．电功(1)公式：W ＝IUt.(2)适用条件：适用于任何电路．(3)实质：电能转化为其他形式的能的过程． 2．电功率(1)公式：P ＝IU.(2)适用条件：适用于任何电路． 3．电热Q ＝I2Rt(焦耳定律)． 4．电热功率 P ＝I2R.1．(多选)(2013·大连模拟)用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，以下属于用比值法定义的物理量是( )A ．加速度a ＝Δv ΔtB ．电阻R ＝ρLSC ．电场强度E ＝F qD ．电容C ＝εrS4πkd【解析】 电阻R ＝ρL S 是电阻的决定式，电容C ＝ε1S4πkd是电容的决定式，不属于用比值法定义的物理量，选项A 、C 符合要求．【答案】 AC2.如图7－1－1所示，一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )A ．vq B.q v C ．qvS D.qvS图7－1－1【解析】 由于橡胶棒均匀带电，故时间t 内定向移动的电荷量为qvt ；根据电流定义式I ＝qt，可以确定A 正确．【答案】 A3. (多选)(2014·武汉一中检测)在如图7－1－2所示的电路中，输入电压U 恒为8 V ，灯泡L 标有“3 V,6 W”字样，电动机线圈的电阻RM ＝1 Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是( ) A ．电动机的输入电压是5 V B ．流过电动机的电流是2 A C ．电动机的效率是80%D ．整个电路消耗的电功率是10 W图7－1－2【解析】 灯泡恰能正常发光，说明灯泡电压为3 V ，电流为2 A ，电动机的输入电压是8 V －3 V ＝5 V ，流过电动机的电流是I ＝2 A ，选项A 、B 正确；电动机内阻消耗功率I2RM ＝4 W ；电动机输入功率为UI ＝5×2 W＝10 W ，输出功率为6 W ，效率为η＝60%，整个电路消耗的电功率是10 W ＋6 W ＝16 W ，选项C 、D 错误． 【答案】 AB4．(2013·北京高考)一段横截面积为S 、长为l 的直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电量为e.该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v.求导线中的电流Ⅰ.【解析】 设Δt 时间内通过导体横截面的电量为Δq，由电流定义，有 I ＝Δq Δt ＝neSvΔt Δt ＝neSv 【答案】 neSv电流的三个表达式公式适用范围字母含义公式含义定义式I＝qt一切电路q：(1)是通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上电荷量(2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，应是q＝|q1|＋|q2|qt反映了I的大小，但不能说I∝q ，I∝1t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：定向移动的速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式I＝UR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∝1R(多选)(2011·全国高考)通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是( )A．闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J【解析】由电流的定义式I＝Qt知I＝660×10－6A＝1×105 A，A正确；整个过程的平均功率P＝Wt＝qUt＝6×1.0×1090.2W＝3×1010 W(t代0.2或0.3)，B错误；由E＝Ud＝1.0×1091×103V/m＝1×106 V/m，C正确；整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功W＝qU＝6×109J，D错．【答案】AC应用I＝qt求解电流的技巧计算电流时，要分清形成电流的自由电荷的种类：(1)对于金属导体，是自由电子的定向移动形成的，电荷量q是通过导体横截面的自由电子的电量．(2)对于电解液，是正、负离子同时向相反的方向定向移动，电荷量q为正、负离子电荷量的绝对值之和．【迁移应用】1．某电解池，如果在1秒钟内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是( ) A ．0 A B ．0.8 A C ．1.6 A D ．3.2 A【解析】 通过横截面的正离子的电荷量q1＝1.6×10－19×2×5.0×1018 C．通过横截面的负离子的电荷量q2＝－1.6×10－19×1.0×1019 C，则q ＝|q1|＋|q2|＝3.2 C ，根据I ＝qt 得I ＝3.2 A ，故D 正确． 【答案】 D电阻、电阻定律的理解和应用1.电阻与电阻率的区别(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好．(2)导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小． (3)导体的电阻、电阻率均与温度有关．2．电阻的决定式和定义式的比较 公式R ＝ρl SR ＝U I 区别电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U 和I 有关 只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体(2013·湖南省怀化市联考)如图7－1－3所示，a 、b 、c 为不同材料做成的电阻，b 与a 的长度相等，横截面积是a 的两倍；c 与a 的横截面积相等，长度是a 的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是U1∶U2∶U3＝1∶1∶2.关于三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc，下列说法中正确的是( )图7－1－3A ．ρa 是ρb 的2倍B ．ρa 是ρc 的2倍C ．ρb 是ρc 的2倍D ．ρc 是ρa 的2倍【解析】 设a 的长度为L ，截面积为S ，因为R＝U I ，而R ＝ρL S ，所以Ra Rb ＝U1U2，即ρa L S ρb L2S ＝1，故ρb＝2ρa；同理Ra Rc ＝U1U3＝12，所以ρaL S ρc2L S＝12，故ρa ＝ρc，选项C 正确．【答案】 C 【迁移应用】2．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的I －U 图象如图7－1－4所示，则下述判断正确的是( )甲 乙 丙 图7－1－4A ．只有乙图象是正确的B ．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大C ．甲、丙为线性元件，乙为非线性元件D ．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差【解析】 金属的电阻率随温度的升高而增大，丙图可能为金属导体；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，如甲图；某些线性元件电阻率不随温度变化，如乙图；因此，甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定有较大误差． 【答案】 D电功和电热的计算1.电功与电热的比较 纯电阻电路非纯电阻电路常用电器 白炽灯、电烙铁、电炉等电动机、电风扇、电解槽等电功与电 热的关系电功等于电热W ＝Q ＝UIt ＝I2Rt ＝U2Rt 电功：W ＝UIt 电热：Q ＝I2Rt电功大于电热W ＞Q(1)在纯电阻电路中，电功率等于热功率，即P ＝UI ＝I2R ＝U2R.(2)在非纯电阻电路中，电功率包含热功率，P ＝UI 为电功率，P′＝I2R 为热功率，有P ＞P′.(多选)(2014·沈阳模拟)如图7－1－5所示，一直流电动机与阻值R ＝9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E ＝30 V ，内阻r ＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两 端电压U ＝10 V ，已知电动机线圈电阻RM ＝1 Ω，则下列说法中正确的是( ) A ．通过电动机的电流为10 A B ．电动机的输入功率为20 W C ．电动机的热功率为4 W D ．电动机的输出功率为16 W图7－1－5【解析】 由E ＝30 V 、电动机两端电压10 V 可得R 和电源内阻上分担电压为20 V ，则I ＝209＋1A ＝2 A ，A 错；电动机输入功率P ＝UI ＝10 V×2 A＝20 W ，B 正确；P 热＝I2RM ＝4×1 W ＝4 W ，C 正确；P 输出＝P －P 热＝20 W －4 W ＝16 W ，D 正确． 【答案】 BCD 【迁移应用】3．(多选)对计算任何用电器的电功率都适用的公式是 ( )A ．P ＝I2RB ．P ＝U2RC ．P ＝UID ．P ＝W t【解析】 公式P ＝I2R 、P ＝U2R 只适用于纯电阻电路，而P ＝UI 、P ＝Wt 对计算任何用电器的电功率都适用，A 、B 错误，C 、D 正确．【答案】 CD。
【导与练】(全国I卷)2017年高考物理一轮复习 第7章 恒定电流 基础课时20 电路 闭合电路的欧姆定律课件
方法提炼 电路稳定时电容器的处理方法
电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的
电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，与电容器 串联的电阻视为等势体，电容器两端的电压为与之并联的 电阻两端的电压。
【变式训练】
1.(多选)如图7所示，电源电动势为E，内电阻为r，不计电压表和电
流表内阻对电路的影响，当开关闭合后，两只小灯泡均能发光。 现将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动，下列说法正确的是( )
A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。
图5
2.电路动态分析的方法 (1)程序法：遵循“局部－整体－部分”的思路，按以下步骤分析：
(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可 将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。 (3) 串反并同法 ：“串反”是指某一电阻增大 ( 或减小 ) 时，与它 串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小
2 2 E R E (2)纯电阻电路：P 出＝I2R＝ 。 2＝ 2 （R＋r） （R－r） ＋ 4r R
(3)输出功率随 R 的变化关系： E2 ①当 R＝r 时，电源的输出功率最大，为 Pm＝ 。 4r ②当 R＞r 时，随着 R 的增大输出功率越来越小。 ③当 R＜r 时，随着 R 的增大输出功率越来越大。 ④当 P 出＜Pm 时，每个输出功率对应两个可能的外电阻 R1 和 R2， 且 R1R2＝r2。 ⑤P 出与 R 的关系如图 8 所示。
图6 A.电压表示数减小 C.电容器C所带电荷量增多 B.电流表示数减小 D.a点的电势降低
解析
滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中，滑动变阻器接入电
路的电阻减小，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得， 干路电流增大，由 UR1＝IR1 可知 R1 两端电压即电压表的示数变 大，选项 A 错误；由 U＝E－Ir 可知路端电压 U 减小；由 UR2＝ UR2 U－UR1 可得 R2 两端的电压减小，又由 I2＝ 可得流过 R2 的电 R2 流变小，在干路电流增大的情况下，电流表的示数将变大，选项 Q B 错误；电容器两端的电压变小，根据 C＝U，电容器所带电荷 量将变少，选项 C 错误；由于 R2 两端的电压变小，所以 a 点的 电势变低，选项 D 正确。 答案 D
2017版高考物理一轮复习第七章恒定电流第1讲电流电阻电功电功率课件
n：导体单位体积内的自由电荷数 微观式 I＝nqSv 一切电路 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 U I＝R 金属、 电解 决定式 液 U：导体两端的电压 R：导体本身的电阻
1．(2016· 济南质检)有甲、乙两个由同种金属材料制成 的导体， 甲的横截面积是乙的两倍， 而单位时间内通过导体 横截面的电荷量乙是甲的两倍，以下说法中正确的是( A．甲、乙两导体的电流相同 B．乙导体的电流是甲导体的两倍 C．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍 D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等 )
> R2(填“>”、“<”或“＝”)；
②线性元件：伏安特性曲线是过原点的直线的电学元件，
适用于欧姆定律； ③非线性元件：伏安特性曲线不是过原点的直线的电学元 件，不适用于欧姆定律。
4．电功率、焦耳定律 (1)电功：电路中 电场力 移动电荷做的功。表达式为 W＝ qU＝ UIt 。 (2) 电 功 率 ： 单 位 时 间 内 电 流 做 的 功 。 表 示 电 流 做 功 的 快慢 W 。表达式为 P＝ t ＝ UI 。
1．图甲为线性元件的伏安特性曲线，图乙为非线性元件的 伏安特性曲线。 2．图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故 Ra<Rb，图线 c 的电阻减小，图线 d 的电阻增大。
3．用 I U(或 U I)图线来描述导体和半导体的伏安特性时， U 曲线上每一点对应一组 U、I 值， I 为该状态下的电阻值，UI 为 该状态下的电功率。在曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数。
解析：选 C 电风扇是一种在消耗电能过程中既产生机械能，又 P 5 产生内能的用电器，其功率 P＝IU，则 I＝U＝22 A，而产生的热量 只能根据 Q＝I2Rt 进行计算，选项 C 正确。
2017届高三物理一轮复习 第七章 恒定电流 第1讲 电流 电阻及电功课件
设置目的
2． (2015· 浙江 )下列说法正确的是 (
)
A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比 B．力对物体所做的功与力的作用时间成正比 C．电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比 D．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比
解析
根据公式 P＝ I2R 可得在电阻一定时，电流通过导体
的发热功率与电流的平方成正比， A 项错误，根据公式 W＝ Fs 可得力对物体所做的功与力的作用时间无关，B 项错误；根据公 Q 式 C＝ 可得电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比，C U 项正确；弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关，和弹簧的材料等 自身因素有关， D 项错误． 答案 C
【名师点拨】 电场力做功衡量电势能的减少量，在电路中 电势能又称为电能，电势能的减少又认为是消耗了电能．因此对 某部分电路 (也可以是某个用电器 )，电功衡量的是该部分电路消 耗的电能．
2．焦耳热 (1)焦耳热计算式： Q＝ I2Rt. (2)焦耳定律：电流通过导体时放出的热量 Q 与电流的平方 成正比，与导体的电阻 R 及通电的时间 t 也成正比．
第七章 恒定电流
内容 欧姆定律 电阻定律 电阻的串、并联 电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律
要求 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ
第1讲 电流
电阻及电功
梳理基础·强化训练
基础知识清单 一、有关电流的三个基本概念 1．电流三个方程式 q (1)电流的定义式： I＝ . t
【名师点拨】 在通电导线中任取一个横截面，单位时间内 通过该截面的电量叫做电流．
电动机： W＝E 机＋ Q (UIt＝ E 机＋ I2Rt) 电解槽： W＝E 化＋ Q (UIt＝ E 化＋ I2Rt) 此时： W＞Q(UIt＞ I2Rt) U2 在非纯电阻电路中， t 既不能表示电功，也不能表示电热， R 因为欧姆定律不再成立．
高考核动力高考物理一轮复习 7.1欧姆定律 电阻定律 电功率 焦耳定律课件
• I＝中q是指时间t内通过导体某一横截面而不是单位横 截面的电荷量．在电解液导电和气体导电中q应为通过该 截面的正、负电荷量的绝对值之和．
• 2．电阻
• (1)定义：导体两端的电压与通过导体中的电流的 ．
• (2)定义式：R＝
，单位：欧姆，国际符号Ω.
• (3)物理意义：导体的电阻反映了
对电流阻碍
作用的大小，R越大，阻碍作用
．
• 3．电阻定律
• (1)内容：导体的电阻跟它的
成正比，跟
它的
成反比，还跟导体的
有关，R＝ρ
.
• (2)电阻率
• ①计算公式：ρ＝
，ρ与导体的长度l、横截
面积S无关，由导体的材料决定，且与
有
关．
• ②物理意义：反映材料导电性能的物理量，是导体材料本 身的属性．
• 【温馨提示】
【答案】 B
3．(2015·桓台二中高三测试)一个直流电动机内阻为R， 所加电压为U，电流为I，当它正常工作时，下述说法中正 确的是( )
A．电动机的输出功率为U2/R
B．电动机的发热功率为I2R
C．电动机的输出功率为IU－I2R
D．电动机的功率可写作IU＝I2R＝U2/R 【解析】 电动机的输出功率 P 出＝P－P 热＝UI－I2R，故
A．5×1011
B．5×1019
C．1.0×1013
D．1.0×103
【解析】 设在整个环中运行的电子数目为 n，这些电子通过某一 截面所用时间为 t，则 t＝2140＝8×10－6 s.
10c 由 I＝Qt ＝nte得 n＝Iet＝10×11.06－×3×108－×1910－6＝5×1011.
• 电阻率受温度的影响，但并不是所有材料的电阻率都随 温度的升高而增大，如半导体材料随温度的升高而减小， 有些合金材料几乎不受温度影响．
高考物理一轮复习 电路的欧姆律 电阻律 焦耳律 电功率(讲)
取夺市安慰阳光实验学校专题34 部分电路的欧姆定律 电阻定律 焦耳定律 电功率1.理解欧姆定律、电阻定律、焦耳定律的内容，并会利用进行相关的计算与判断.2.会用导体的伏安特性曲线I －U 图象及U －I 图象解决有关问题.3.能计算非纯电阻电路中的电功、电功率、电热． 一、电阻、电阻定律 1．电阻(1)定义式：IU R =.(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小． 2．电阻定律：SL R ρ= 3．电阻率(1)物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． (2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大； ②半导体的电阻率随温度升高而减小；③超导体：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为零，成为超导体．二、部分电路欧姆定律1．内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比． 2．公式：RUI =. 3．适用条件：适用于金属导体和电解质溶液导电，适用于纯电阻电路． 三、电功、电热、电功率 1．电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功． (2)公式：W ＝qU ＝IUt (适用于任何电路)．(3)电流做功的实质：电能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，表示电流做功的快慢． (2)公式：P ＝W /t ＝IU (适用于任何电路)． 3．焦耳定律(1)电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比． (2)计算式：Q ＝I 2Rt . 4．热功率(1)定义：单位时间内的发热量．(2)表达式：tQP =＝I 2R . 考点一 对电阻、电阻定律的理解和应用 1．电阻与电阻率的区别(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好．(2)导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小． (3)导体的电阻、电阻率均与温度有关． 2．电阻的决定式和定义式的区别★重点归纳★1、导体形变后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：(1)导体的电阻率不变．(2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比． (3)在ρ、l 、S 都确定之后，应用电阻定律SL R ρ=求解． 2、应用电阻定律时应注意的问题：（1）对于输电线路的电阻，注意是两条导线的总电阻，输电线的长度等于两地距离的2倍．（2）利用比值法求解是解题的一种重要方法，可消除较多的未知量．（3）对于导体的长度变化的问题，求电阻时，注意SL R ρ=中的S 是否变化． ★典型案例★某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R ，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为： （ ）A ．4ρ和4RB ．ρ和4RC ．ρ和16RD ．16ρ和16R【答案】C【名师点睛】本题考查了影响电阻大小的因素，在电阻丝温度不变的条件下，电阻的影响因素是材料（电阻率）、长度、横截面积，当导线被拉长后，长度变长的同时，横截面积变小，但导体的整个体积不变。
2017届高考物理一轮总复习 必修部分 第7章 恒定电流 第1讲 电流 电阻 电功及电功率课件
1 解析 设电子刚射出电场时的速度为 v，则 eU＝ mv2，所以 v＝ 2 I I 电流为 I 的电子束，由 I＝neSv，可得 n＝ ＝ eSv eS IΔlS ＝ eS m IΔl ＝ 2eU e m 。 2eU
m ，所以长度为 Δl 的电子束内的电子数 N＝ΔlSn 2eU
Q 2 ＝I R t (2)公式：P＝__________ 。
(3)单位：国际单位是瓦特，简称瓦(W)。
双基夯实 一、思维辨析 1．电流是矢量，电荷定向移动的方向为电流的方向。( × ) U 2．由 R＝ 可知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。( × ) I RS 3．由 ρ＝ 知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。 ( × ) l 4．公式 W＝UIt 适用于任何电路求电功。( √ ) 5．公式 Q＝I2Rt 只适用于纯电阻电路求电热。( × ) 6．电流 I 随时间 t 变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电量。( √ )Biblioteka 微观式I＝ nqSv
一切 电路
决定式
U I＝ R
金属
U：导体两端的电压
电解液 R：导体本身的电阻
例 1 如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为 S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若 已知该橡胶棒每米所带的电荷量为 q，则当该棒沿轴线方向做速度为 v 的匀速直线运动时，形成的等效电 流为( ) q B. v C．qvS qv D. S
3．电阻定律
长度 l 成正比，与它的___________ 横截面积 S 成反比，导体电阻 (1)内容：同种材料的导体，其电阻 R 与它的________
还与构成它的材料有关。
高考物理第一轮考点总复习-欧姆定律 电阻定律 电功和电功率 焦耳定律PPT优质课件
P=
.此式适用于一切电路.
• (2)热功率：单位I时2R间内电阻产生的热量，
即P热=
.
•
电流的定义式和微观表达
式在解题中的应用
• 有一横截面积为S的铜导线，流经其 中的电流为I，设每单位体积的导线有 n个自由电子，电子电荷量为e，此时 电子的定向移动速度为v，在Δt时间
内，通过导体横截面的自由电子数目 可表示为( )
在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断 放出的电子进入电压为U的加速电场，设其 初速度为零，经加速后形成横截面积为S、 电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e， 质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段
长为△l的电子束内的电子个数是( )
A.Il m eS 2eU
B.Il m e 2eU
C. I m eS 2eU
D . IS l m e 2eU
电子被加速后定向移动形成电流，结合电场力做功 公式把电压与电子速率联系起来，再用电流的微观 表达式I neSv和l vt求解． 电子从加速电场离开时的速度为 2eU/ m，又I neSv，
l vt，所以N nlS Il m . e 2eU
•
应用电阻定律解题
•
如图 8-1-2 甲所示为一测量电解液电阻率的玻
• 与微(观2)(对决电定流式I ，)两我qt 个们方要面能去够理从解宏单：观位(时定间义式)
• 内通宏过观导上体，横截(面定的义电式荷)，量即
.
•
.
•
微观上，I＝nevS(决定式，其中n为单
位体积内的自由电子个数，S为导线的横截
面积，v为自由电子的定向移动速率，约10-
5m/s).
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两端2(的1.反欧)电欧比姆压姆定成定律律内容，正：I跟比导 它U体R 的中电的电流跟它
高考物理一轮复习：7-1《欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律》课件
Ⅱ 主要是对基础实验的拓展升华．
Ⅱ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2．本内章容的复习应抓住以下几方面： (1)应用串、并联电路规律、闭合电路欧
Ⅰ 姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动
实验七：测定金属的电阻率
实验八：描绘小电珠的伏安 特性曲线 实验九：测定电源的电动势
态分析，电路故障的判断． (2)非纯电阻电路的分析与计算，将结合 实际问题考查电功和电热的关系．能量 守恒定律在电路中的应用． (3)在实验方面关注基本仪器的使用，实 验原理的理解，实验数据的处理等；从
思想，并将其应用到拓展型． 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究
高基三础自物测理一轮复习
教材梳理
基础自测
教材梳理
考纲展示
要求
复习定位
1.欧姆定律
Ⅱ
2.电阻定律 3.电阻的串联、并联
Ⅰ 1.选择题的考查主要涉及两个欧姆定律的 基本概念和规律的应用，是重点但不是热
Ⅰ 点；实验题是考查的重点、热点和难点，
4.电源的电动势和内阻 5.闭合电路的欧姆定律 6.电功率、焦耳定律
比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的
高考物理一轮复习：7-1《欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律》课件
考点一 电阻及电阻定律的理解和应用
考点阐释
公式 意义
2．R＝ρSl 与 R＝UI 的比较：
考点一 电阻及电阻定律的理解和应用
题组设计
题组二 电阻定律的理解及应用
2．(2015·广州模拟)有两根完全相同的
金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉
长到原来的2倍，导线B对折后绞合起
来，然后分别加上相同的恒定电压，则
其电阻之比为( )
B
A．1∶16
B．16∶1
C．1∶4
D．4∶1
导体被拉伸或绞合后不变的 两个物理量是电阻率和导体 的体积，若 A、B 导线原来的 电阻设为 R，则均匀拉长到原 来的 2 倍后，A 的电阻 RA′＝
教材梳理
3．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导 体的电阻及通电时间成正比． I2(R2)t公式：Q＝_____． 4．热功率 (1)定义：单位时间内的发热量． (2)表达式：P＝Qt ＝__点阐释
1．对电阻率的理解： (1)电阻率可以用 ρ＝RlS计算，在数值上等于用某种材料制成的长 为 1 m、横截面积为 1 m2 的导线的电阻值．
基础自测
电动机为非纯电阻电路，欧姆定 律对电动机不再适用，灯泡 L 正 常发光，则 IL＝PU灯灯 ＝2 A，所以 电路中的电流 I＝2 A，故整个电 路消耗的总功率 P 总＝UI＝24 W， D 错．电动机的输入功率等于 P 总 －P 灯＝12 W，A 对、B 错．电动 机的热功率 P 热＝I2RM＝2.0 W，C 错．
【创新设计】2017年高考物理(人教版、全国II)一轮复习课件第7章 基础课时19电阻定律 欧姆
答案
C
反思总结
解题的关键是根据 “ 通过电流表 G 的电流为零 ” 得出 “P点的 电势与R0和Rx连接点的电势相等”，由此得出电压关系、电阻 关系。有些同学因看不懂电流表与其他电阻的串、并联关系而 感到无从下手。
【变式训练】 1.(2015· 安徽理综，17)一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材
解反电
动势的 问题
练习使用螺旋测微器)
实验八：描绘小电珠的伏安特性曲
6分
线
实验九：测定电源的电动势和内阻 实验十：练习使用多用电表 T23 9分
(1)应用串、并联电路规律、 闭合电路欧姆定律及部分 电路欧姆定律进行电路动 态分析； (2)非纯电阻电路的分析与 计算，将结合实际问题考 查电功和电热的关系。多 T23 9分 以选择题的形式出现； (3)电功、电热的计算及闭 测电表 合电路欧姆定律与电磁感 的内阻 应、交变电流相联系的电 功、电热的计算； (4)实验及相关电路的设计， 几乎已成为每年高考必考 的题型
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考点内容 欧姆定律 电阻定律 电阻的串、并联 电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律 实验七：测定金属的电阻率(同时 要求 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ T22 T23 9分 电表的 改装 不要求 说明 高考命题实况 2014Ⅰ卷 2014Ⅱ卷 2015Ⅰ卷 2015Ⅱ卷 命题热点
3.电阻率
S R 。 (1)计算式：ρ＝_____ l
导电性能 ，是导体材料本身的属性。 (2)物理意义：反映导体的 __________ (3)电阻率与温度的关系 增大 ； 金属：电阻率随温度升高而______ 减小 。 半导体：电阻率随温度升高而______
知识点二、欧姆定律
正比 ，跟导体的电 1.内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成_____
高考物理一轮复习7.1电阻定律欧姆定律焦耳定律课件
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2
1
2
1
不变,l 增大一倍时,电阻增大为 2R;当 l 和 S 都缩小为原来的 时,电关闭
2
根据电阻定律 R=ρ 知,当 l 不变,S 增大一倍时,电阻减小为 R;当 S
C
阻不变;当半径增大一倍时,S
增大为原来的 4 倍,可见选项 C 正确。
解析
答案
答案
(jiě xī) (dá àn)
解析
第十八页，共35页。
-19
-19-
考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)二
例1
考点三
对点训练(xùnliàn)1
规律总结:电阻定律的应用技巧
(1)在温度一定的条件下,导体的电阻大小由长度、横截面积及材料决
定,与电压、电流无关,若考虑温度,导体的电阻率会随着温度的变化而
变化。
(2)利用 R=ρ 求ρ时,要根据电流正确判断l、S,沿电流方向导体的长
实验 8 描绘小电 创新方向发展,主要
珠的伏安特性曲线 考查学生的知识、
实验 9 测定电源 方法迁移能力和解
的电动势和内阻
决实际问题的能力,
实验 10 练习使
分值一般 9 分。
用多用电表
第三页，共35页。
复 习 指 要
2.复习实验时要正
确掌握基本实验
的实验原理与数
据分析方法,特别
注意实验原理的
迁移发展的方
--16
16-
考点(kǎo diǎn)
一
考点(kǎo diǎn)
二
例1
考点三
对点训练(xùnliàn)1
2.电阻的决定式和定义式对比
公式 R=ρ
2017高考物理一轮复习 第7章 恒定电流 基础课时20 电路 闭合电路的欧姆定律 含解析
资料正文内容下拉开始>〉基础课时20 电路闭合电路的欧姆定律一、单项选择题1.如图1所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r.开关S闭合后，电灯L1、L2均能发光。
现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动，下列说法正确的是（)图1A。
电灯L1、L2均变亮B。
电灯L1变亮，L2变暗C.电流表的示数变小D。
电源的总功率变小解析滑片P稍向上移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小，外电路的总电阻变小，干路电流I变大，灯L1变亮;干路电流I变大时，电源的总功率P＝EI变大,并联部分的电压U并＝E－I(r＋R L1)变小，灯L2变暗，选项B正确，A、D错误;干路电流I变大，流过灯泡L2的电流变小，所以电流表的示数变大，选项C错误.答案B2。
（2015·陕西咸阳二模）如图2所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻,C为电容器。
在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中( )图2A.电容器放电B。
流过R2的电流方向是由a到bC.电容器的带电量在逐渐增大D。
电源内部消耗的功率变大解析当可变电阻R3逐渐变大时，总电阻增大，干路电流减小,则电容器上电压U＝E－I（R1＋r)将增大,电容器的带电量Q＝CU 增大，即电容器充电,A错误，C正确；因为电容器上极板带正电,所以充电电流方向为b→R2→a，故B错误；电源内部消耗的功率为P r＝I2r变小，D错误。
答案C3。
如图3所示的电路中，电源的电动势为6 V,当开关S接通后，灯泡L1、L2都不亮，用电压表测得各部分的电压是U ab＝6 V，U ad＝0 V,U cd＝6 V，由此可判定（)图3A.L1和L2的灯丝都烧断了B.L1的灯丝烧断了C。
L2的灯丝烧断了D。
变阻器R断路解析由U ab＝6 V可知，电源完好,灯泡都不亮，说明电路中出现断路故障，且在a、b之间。
由U cd＝6 V可知，灯泡L1与滑动变阻器R是接通的，断路故障出现在c、d之间，故灯L2断路,所以选项C正确。
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基础课时19 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率一、单项选择题1.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到电源上(如图1所示)，下列说法正确的是( )图1A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B.开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C.开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D.开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变解析 开关接通时，灯泡被短路，灯泡熄灭，电路的总电阻变小，电路的总功率P ＝U 2R变大，电烙铁的功率变大。
答案 A2.如图2所示是饮水机的工作电路简化图，S 是温控开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R 0是饮水机加热管电阻，R 是与加热管串联的电阻。
表格是从其说明书中摘录的一些技术数据。
不考虑R 0、R 的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率。
当S 闭合时，下列关于饮水机的工作状态和R 0的阻值正确的是( )A.加热，220 ΩB.加热，88 ΩC.保温，88 ΩD.保温，220 Ω解析 当S 闭合时，由于电路中的有效电阻只有R 0，故此时电路中的总电阻最小，对应的加热管电阻功率最大，故为加热状态。
由R 0＝U 2P可得其电阻为88 Ω，B 正确。
答案 B3.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A 、B 串联在电路中，A 的长度为L ，直径为d ；B 的长度为2L ，直径为2d ，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为( )A.Q A ∶Q B ＝1∶1B.Q A ∶Q B ＝2∶1C.Q A ∶Q B ＝1∶2D.Q A ∶Q B ＝4∶1 解析 两电阻丝直径之比为1∶2，则横截面积之比为1∶4，根据电阻公式R ＝ρl S可知，电阻之比为2∶1，根据Q ＝I 2Rt ，由于电流相等，则产生的热量之比为2∶1。
答案 B4.在研究微型电动机的性能时，应用如图3所示的实验电路。
当调节滑动变阻器R 使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A 和2.0 V 。
重新调节R 使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V 。
则这台电动机正常运转时输出功率为( )图3A.32 WB.44 WC.47 WD.48 W解析 电动机不转时相当于一个发热的纯电阻，根据通过电动机的电流为0.5 A 、电压为2 V ，可算出电动机内阻r ＝4 Ω。
电动机正常工作时，消耗的功率UI ＝48 W ，内阻发热消耗的功率为I 2r ＝16 W ，则输出功率为UI －I 2r ＝32 W 。
答案 A5.(名师原创)定值电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为2 Ω，在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10 W 、10 W 、2 W ，现将这三个电阻按照如图4所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为( )图4A.22 WB.12 WC.15 WD.16 W解析 由题意知R 1＝R 2＝R 3＝2 Ω，P 1＝10 W ，P 2＝10 W ，P 3＝2 W ，首先分析两个并联电阻R 2、R 3所允许的最大消耗功率。
因为R 2与R 3并联，则两端电压相等，由公式P ＝U 2R知道，R 2与R 3所消耗的功率一样。
已知R 2与R 3本身允许的最大功率分别是10 W 和2 W ，所以R 2、R 3在该电路中的最大功率都是2 W ，否则会超过R 3的最大功率。
再分析R 1在电路中允许的最大功率。
把R 2与R 3看成一个并联电阻R′，则电路就是R 1与R′串联，而串联电路所流过的电流一样，再由P ＝I 2R 知道，R 1与R′所消耗功率之比为R 1∶R′，R 2与R 3的并联阻值R′＝R 22，即R 1R′＝2，所以R 1消耗的功率是并联电阻R′的两倍，则R 1的功率是2×4 W＝8 W ＜10 W ，所以总功率最大为2 W ＋2 W ＋8 W ＝12 W 。
答案 B6.如图5所示，电阻R 和电动机M 串联接到电路中，已知电阻R 跟电动机M 线圈的电阻相等，开关闭合后，电动机正常工作，设电阻R 和电动机两端的电压分别为U 1和U 2；经过时间t ，电流通过电阻R 做功为W 1，产生的热量为Q 1；电流通过电动机M 做功为W 2，产生的热量为Q 2，则有( )图5A.U 1＝U 2，Q 1＜Q 2B.W 1＜W 2，Q 1＝Q 2C.W 1＜W 2，Q 1＜Q 2D.U 1＞U 2，Q 1＝Q 2解析 电阻R 和电动机M 串联，流过两用电器的电流相同。
电阻R 跟电动机M 线圈的电阻相等，则由焦耳定律可知两者产生的热量相等，即Q 1＝Q 2。
电动机正常工作时为非纯电阻用电器，消耗的电能绝大部分转化为机械能，所以电流通过电动机M 做的功要大于电流通过电阻R 做的功，W 1＜W 2。
由W ＝UIt 可知U 1<U 2。
故选项B 正确。
答案 B7.(2016·浙江名校测试)如图6所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8 V ，乙电路两端的电压为16 V 。
调节变阻器R 1和R 2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P 1和P 2，两电路消耗的总功率分别为P 甲和P 乙则下列关系中正确的是( )图6A.P 甲＜P 乙B.P 甲＞P 乙C.P 1＞P 2D.P 1＝P 2解析 两灯都正常发光，电灯中电流相同，两端电压相等，R 1中电流是R 2中电流的2倍，R 2两端电压是R 1两端电压的2倍，由电功率公式可知，R 1和R 2消耗的功率P 1和P 2相等，选项C 错误，D 正确；由于两灯都正常发光，消耗功率相等，R 1和R 2消耗的功率P 1和P 2相等，两电路中消耗的总功率P 甲和P 乙相等，选项A 、B 错误。
答案 D8.额定电压都是110 V ，额定功率P A ＝100 W ，P B ＝40 W 的电灯两盏，若接入电压是220 V 的下列电路上，则使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的电功率最小的电路是( )解析 判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否为额定电压，或电流是否为额定电流。
由P ＝U 2R和已知条件可知，R A <R B 。
对于A 电路，由于R A <R B ，所以U B >110 V ，B 灯被烧坏，两灯不能正常发光。
对于B 电路，由于R A <R B ，A 灯与变阻器并联，并联电阻更小于R B ，U B >110 V ，B 灯被烧坏，两灯不能正常发光。
对于C 电路，B 灯与变阻器并联电阻可能等于R A ，所以可能U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光。
对于D 电路，若变阻器的有效电阻等于A 、B 的并联电阻，则U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光。
比较C 、D 两个电路，由于C 电路中变阻器功率为(I A －I B )×110 V，而D 电路中变阻器功率为(I A ＋I B )×110 V，所以C 电路消耗的功率最小。
选项C 正确。
答案 C二、多项选择题9.在如图7所示的电路中，将一小灯泡和一定值电阻串联，接在一恒定的电源两端，其中电路中的电压表和电流表均为理想电表，电键闭合后各用电器正常工作，两表均有示数。
经过一段时间后，由于电路故障，理想电流表的示数变为零。
如果该电路仅有小灯泡或定值电阻中的一个发生了故障，现用一根导线来进行故障检测，下列说法正确的是( )图7A.如果将导线与定值电阻并联，电流表仍无示数，则定值电阻断路B.如果将导线与小灯泡并联，电流表仍无示数，则小灯泡断路C.如果将导线与定值电阻并联，电流表有示数，则定值电阻断路D.如果将导线与小灯泡并联，电流表有示数，则小灯泡断路解析电流表A的示数变为零，说明电路故障为断路。
题中给出仅有小灯泡或定值电阻中的一个发生故障，因此将导线与用电器并联进行检测时，若电流表有示数，说明与导线并联的用电器断路；若电流表无示数，说明另一个用电器断路。
若将导线并联在R两端，电流表无示数，则L断路，故选项A错误；若将导线并联在L两端，电流表无示数，则R断路，故选项B错误；若将导线并联在R两端，电流表有示数，则R断路，选项C 正确；若将导线并联在L两端，电流表有示数，则L断路，选项D正确。
答案CD10.在如图8所示的电路中，输入电压U恒为8 V，灯泡L上标有“3 V 6 W”字样，电动机线圈的电阻R M＝1 Ω。
若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是( )图8A.电动机的输入电压是5 VB.流过电动机的电流是2 AC.电动机的效率是80%D.整个电路消耗的电功率是10 W解析灯泡恰能正常发光，说明灯泡两端电压为3 V，电流为2 A，电动机的输入电压是8 V－3 V＝5 V，流过电动机的电流是I＝2 A，选项A、B正确；电动机内阻消耗的功率为I2R M＝4 W，输入功率为U′I＝5×2 W＝10 W，则电动机的输出功率为6 W，效率为η＝60%，整个电路消耗的电功率是10 W＋6 W＝16 W，选项C、D错误。
答案AB11.(2016·江西南昌调研)如图9所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。
已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W。
关于该电吹风，下列说法正确的是( )图9A.若S 1、S 2闭合，则电吹风吹冷风B.电热丝的电阻为55 ΩC.电动机工作时输出的机械功率为880 WD.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J解析 开关均闭合时，电动机、电热丝均工作，电吹风吹热风，A 项错误；电动机工作时输出的机械功率为电动机的功率减去自身消耗的功率，其数值一定小于120 W ，C 项错误；由P ＝U 2R 得R ＝U 2P ＝2202（1 000－120）Ω＝55 Ω，B 项正确；电吹风吹热风、冷风时电动机消耗的电功率不变，均为120 W ，故每秒钟消耗的电能为120 J ，D 项正确。
答案 BD12.如图10甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压U 随所通过的电流I 变化的图线如图乙所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PM 为U 轴的垂线，PQ 为I 轴的垂线，下列说法中正确的是( )图10A.随着所通电流的增大，小灯泡的电阻增大B.对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2C.在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时，电阻R 两端的电压为I 1RD.对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的“面积”解析 由欧姆定律知，U －I 图中任意一点的电阻为该点与坐标原点O 点的连线的斜率，随着所加电流的增大，小灯泡的电阻增大，选项A 正确；对应P 点，小灯泡的电阻为O 、P 连线的斜率，即R ＝U 1I 2，选项B 正确；对应P 点，小灯泡的功率为P ＝U 1I 2，即图中矩形PQOM 所围的“面积”，选项D 正确；在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时，通过电阻R 的电流为I 2，其两端的电压为I 2R ，选项C 错误。