电流电阻电功及电功率资料

S
I
特定温度下的电阻，因为电阻率随温度的改变而改变.
（2）用I-U（或U-I）图线来描述导体和半导体的伏安
特性，曲线上每一点对应一组U、I值， 为该状态下的
电阻值，UI为该状态下的电功率.
U
I
【例证1】（14分）如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容 器，P、Q为电极，设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m，当里面注满 某电解液，且P、Q加上电压后，其U-I图线如图乙所示，当 U=10 V时，求电解液的电阻率ρ是多少？
2.电阻的决定式和定义式的区别与相同点
3.导体的伏安特性曲线 （1）定义：纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U的关系图 线. （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. （3）非线性元件：伏安特性曲线为曲线，且不适用于欧姆 定律的元件.
（1）利用R=ρ 和R= l 计算出U来的电阻都是某一
【标准解答】由题图乙可求得电解液的电阻为
R
U I
10 5 103
2 000（ 4分）
由题图甲可知电解液长为：l=a=1 m （2分）
截面积为：S=bc=0.02 m2
（2分）
结合电阻定律 R l
（2分）
S
得 RS 2 000 0.02 m（4分）
l
1
=40 Ω·m.
答案：40 Ω·m
W 8 W
（4分）
r 0.5
答案：1.5 W 8 W
【例证3】如图甲所示为一个灯泡两端的电压与通过它的电 流的变化关系曲线.由图甲可知,两者不成线性关系，这是由 于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线回 答下列问题(不计电流表和电池的内阻).
(1)若把三个这样的灯泡串联后,接到电动势为12 V的电源上， 求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻. (2)如图乙所示，将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值 电阻串联,接在电动势为8 V的电源上，求通过电流表的电流 值和每个灯泡的电阻.
3.(2011·济南模拟)一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌 上所列的主要技术参数如下表所示.根据表中所提供的数据， 计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热 水器的电流约为（ ）
A.源自文库.8 A C.4.4 A
B.0.15 A D.0.23 A
【解析】选A.由P＝UI可知，该电热水器在额定电压下处于 加热状态时的电流为：I P 1 500 A 选6.项8 AA，正确.
一、对电阻、电阻率及伏安特性曲线的理解 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，电阻率不一定大，所以它的导电性能 不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即它对电流的 阻碍作用不一定小. （3）导体的电阻、电阻率均与温度有关.
则由电功率与热功率的定义式，得
P电=U2I2=2.0×1.0 W=2 W P热=I22r=1.02×0.5 W=0.5 W
（2分） （2分）
所以由能量守恒,电动机的输出功率
P出=P电-P热=2 W-0.5 W=1.5 W （2分）
此时若电动机突然被卡住,则电动机又为纯电阻，其热功率
P热=U
2 2
2.02
2.下列说法中正确的是（ ） A.每种金属都有确定的电阻率，电阻率不随温度变化 B.导线越细越长，其电阻率也越大 C.一般金属的电阻率，都随温度升高而增大 D.测电阻率时，为了提高精度，通过导线的电流要足够大， 而且要等到稳定一段时间后才可读数
【解析】选C.金属的电阻率，随着温度的变化而改变，温度 升高，电阻率增大.A错，C对.电阻率的大小与导线的粗细和 长短无关，B错.由于电阻率的大小与温度有关，测电阻率时， 不应使通过导线的电流过大，或通电时间过长，因为这会使 导线温度明显升高，从而导致测量不准确，故D错.
U 220
4.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通 过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内，下列判断 不正确的是（ ） A.电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 B.电炉两端电压小于电动机两端电压 C.电炉两端电压等于电动机两端电压 D.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
【解析】选C.由P热＝I2R知A正确；因电动机消耗的功率有 热功率和机械功率两部分，D正确；对电炉UI＝I2R，而电 动机U′I＝I2R＋P机，所以U′＞U，B正确.故选C.
1.下列有关电现象的说法中正确的是（ ） A.导体中没有电流时，导体内的自由电荷是静止的 B.欧姆定律适用于一切导体 C.W=UIt适用于一切电功的计算 D.热敏电阻阻值都是随温度的升高而增大的
【解析】选C.导体中没有电流时，导体中的自由电荷也是运 动的，例如金属导体中的电子，在围绕原子核做高速运转， 但是不能做定向移动，A错；欧姆定律适用于金属导电和电 解质溶液导电，但是对气体导电不适用，B错误；W=UIt适 用于一切电功的计算，C正确；热敏电阻一般是由半导体材 料制作成的，半导体材料的特点是温度升高，电阻值减小， D错误.
【解题指导】解答本题时应把握以下两点： (1)当电动机不转时，电动机为纯电阻用电器. (2)当电动机转动时，电动机为非纯电阻用电器.
【自主解答】U1=0.2 V时，电动机不转，此时电动机为纯
电阻，故电动机线圈内阻
r U1 0.2 0.5 I1 0.4
（4分）
U2=2.0 V时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻，
【规律方法】电阻定律的应用技巧 • R 是l电阻的决定式，对同一段导体，往往l与S是
S
• 相关联变化的，分析求解时应全面考虑. (2)要根据电流正确判断l、S，沿电流方向导体的长度为l， 垂直于电流方向的横截面积才是S.
二、电功与电热及电功率与热功率
在非纯电阻电路中， 既不能U2表t 示电功，也不能
R
表示电热，因为欧姆定律不再成立.
【例证2】（14分）有一个小型直流电动机,把它接入电压为 U1=0.2 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流 是I1=0.4 A；若把电动机接入U2=2.0 V的电路中，电动机正 常工作，工作电流是I2=1.0 A.求电动机正常工作时的输出 功率多大?如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此 时电动机的发热功率是多大?