第八章 第1讲 电路的基本概念和规律-2021年高考物理一轮复习点点通精选课件(选修3-1)

(4)导体的伏安特性曲线(I－U)图线 ①比较电阻的大小：图线的斜率 k＝tan θ＝UI ＝R1， 图1中R1 > R2(选填“>”“<”或“＝”)； ②线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律； 图1
③非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用于欧姆定律.
二、电阻及电阻定律
√C.电动机输出的机械功率为10 W
B.电动机消耗的电功率为72 W D.电动机的工作效率为20%
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7.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(其内电阻 可忽略不计)，均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A，通过 洗衣机电动机的电流是0.50 A，则下列说法中正确的是 A.电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω B.电饭煲消耗的电功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 W
要点精 练
03
1.电功率的计算公式P＝UR2 中，U是加在用电器上的电压，R是用电器 的电阻，此式可用于( )
A．计算电冰箱的功率
√C．计算电烙铁的功率
B．计算电风扇的功率 D．计算洗衣机的功率
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2.有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截 面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是( ) A．甲、乙两导体中的电流相同
1.电阻 (1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻.
(2)公式：_R__＝__UI___，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流.
(3)单位：国际单位是欧姆(Ω). (4)决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，其大小由导体本身决定， 与加在导体两端的电压和通过导体的电流 无关 . 2.电阻定律 (1)内容：导体电阻还与构成它的材料有关，同种材料的导体，其电阻R与它的 长度l成 正比，与它的横截面积S成 反比 .
A.两电阻阻值的关系是R1＞R2
B.电阻一定时，电流随着电压的增大而减小
√C.电压相同时，通过R1的电流较大
√D.两电阻串联接入电路时，R1消耗的功率小
图1
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6.某直流电动机，线圈电阻是0.5 Ω，当它两端所加的电压为6 V时，通过电动
机的电流为2 A.由此可知
A.电动机发热的功率为72 W
2.对伏安特性曲线的理解(如图5甲、乙所示)
图5 (1)图线a、e、d、f表示线性元件，b、c表示非线性元件. (2)在图甲中，斜率表示电阻的大小，斜率越大，电阻越大，Ra＞Re. 在图乙中，斜率表示电阻倒数的大小.斜率越大，电阻越小，Rd＜Rf. (3)图线b的斜率变小，电阻变小，图线c的斜率变大，电阻变小.注意：曲线上 某点切线的斜率不是电阻或电阻的倒数. 根据 R＝UI ，电阻为某点和原点连线的斜率或斜率的倒数.
√C.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 J
D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍
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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)公式：Q＝ I2Rt (适用于任何电路). 4.电功率P＝IU和热功率P＝I2R的应用 (1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P电＝ UI ，热功率 均为P热＝ I2R . (2)对于纯电阻电路：P 电＝P 热＝IU＝I2R＝UR2. (3)对于非纯电阻电路：P 电＝IU＝ P热 ＋P 其他＝ I2R ＋P 其他≠UR2＋P 其他.
例4 (多选)如图所示的电路中,输入电压U恒为12 V,灯泡L上标有“6 V
12 W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50 Ω。若灯泡恰能正常发光,以下说 法中正确的是( )。
√A.电动机的输入功率为12 W
B.电动机的输出机械功率为12 W
√C.电动机的热功率为2.0 W
D.整个电路消耗的电功率为22 W
考点面对面
02
一、欧姆定律及电阻定律
1.电阻的决定式和定义式的比较
公式
R＝ρSl 电阻的决定式
R＝UI 电阻的定义式
说明了导体的电阻由哪些因素决 提供了一种测电阻的方法——伏安法，
区别 定，R由ρ、l、S共同决定
R与U、I均无关
只适用于粗细均匀的金属导体和 浓度均匀的电解质溶液
适用于任何纯电阻导体
tA
例2（2020年北京卷）图甲表示某金属丝 电阻 R 随摄氏温度 t 变化的情 况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做
测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温
度计。下列说法正确的是（ ）
A. tA 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
√B. tA 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
的电阻因温度的影响改变了( )
A．5 Ω
√B．10 Ω
C．1 Ω
D．6 Ω
二 、电功、电功率、电热及热功率
1.电功和电热、电功率和热功率的区别与联系
意义
公式
联系
电功 电流在一段电路中所做的功 W＝UIt 对纯电阻电路，电功等于电热， W＝Q＝UIt＝I2Rt；对非纯电阻电
电热 电流通过导体产生的热量 Q＝I2Rt 路，电功大于电热，W＞Q
√B．乙导体中的电流是甲导体中的2倍
C．甲、乙两导体两端的电压相同 D．乙导体两端的电压是甲的2倍
123的一半，而单位时间内通过导体乙横截 面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是( ) A．甲、乙两导体中的电流相同
√B．乙导体中的电流是甲导体中的2倍
C．甲、乙两导体两端的电压相同 D．乙导体两端的电压是甲的2倍
2021年高考物理一轮复习点点通
秒过基点
01
一、电流 部分电路欧姆定律
1.电流 (1)形成的条件：导体中有 自由电荷 ；导体两端存在 电压 . (2)标矢性：电流是标量， 正电荷 定向移动的方向规定为电流的方向.
(3)两个表达式：①定义式：I＝qt ；②决定式：I＝UR. 2.部分电路欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的 电压 成正比，跟导体的 电阻 成反比. (2)表达式：I＝UR. (3)适用范围：金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导体或半导体元件.
电功率 单位时间内电流所做的功 热功率 单位时间内导体产生的热量
P＝UI P＝I2R
对纯电阻电路，电功率等于热功 率，P电＝P热＝UI＝I2R；对非纯 电阻电路，电功率大于热功率， P电＞P热
2.非纯电阻电路的分析方法 (1)抓住两个关键量 确定电动机的电压UM和电流IM是解决所有问题的关键.若能求出UM、IM，就能 确定电动机的电功率P＝UMIM，根据电流IM和电动机的电阻r可求出热功率 Pr＝IM2r，最后求出输出功率P出＝P－Pr. (2)坚持“躲着”求解UM、IM 首先，对其他纯电阻电路、电源的内电路等，利用欧姆定律进行分析计算，确 定相应的电压或电流.然后，利用闭合电路的电压关系、电流关系间接确定非纯 电阻电路的工作电压UM和电流IM. (3)应用能量守恒定律分析：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.
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4.标有“6V 6W”和“6V 3W”的灯泡L1和L2串联接在某电源上，设灯丝电 阻不变，则( ) A．通过灯L1、L2的电流之比为2∶1 B．灯L1、L2的实际功率之比为2∶1 C．电源电压为12V时，灯L1、L2均正常发光
√D．电源电压为9V时，灯L2正常发光
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5.(多选)两电阻R1和R2的伏安特性曲线如图1所示.从图线可判断
变式4 电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通 过的电流为0.3A，此时电动机没有转动．当加上3V电压时，电流为1A， 这时候电动机正常工作．则( ) A．电动机的电阻是3Ω B．电动机正常工作时的发热功率是3W C．电动机正常工作时消耗的电功率是4W
√D．电动机正常工作时的机械功率是2W
(3)电阻率与温度的关系 金属：电阻率随温度升高而 增大 ； 负温度系数半导体：电阻率随温度升高而减小 .
三、电功、电功率、电热及热功率
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：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的 快慢 . (2)公式：P＝Wt ＝ IU (适用于任何电路).
C. tB 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 D. tB 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
一段长为L、电阻为R的均匀电阻丝，把它拉成3L长的均匀细丝后，再切
成等长的三段，则其中每一段电阻丝的阻值为( )
√A．3R
B．R
C． R /3
D． R/9
例3 小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示，由图可知，灯丝
(2)公式：__R_＝__ρ_Sl____. 其中l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是导体的 电阻率 ，其国际单位是
欧·米，符号为Ω·m.
(3)适用条件：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液.
3.电阻率 (1)计算式：ρ＝RSl . (2)物理意义：反映导体的 导电性能 ，是导体材料本身的属性.