物理人教版第7章恒定电流闭合电路的欧姆定律
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【解析】电动机不转时可视为纯电阻，由欧姆定律得 R=U1/I1=5 Ω，这个电阻可认为是不变的.电动机正常转动时， 输入的电功率为P电=U2I2=36 W，内部消耗的热功率 P热=I22R=5 W，所以机械功率P=36 W-5 W=31 W.
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
3. 一个电解槽的额定电压为U，电流为I，电阻为R，当它正 常工作时，以下说法正确的是( ) A. 电解槽的功率为U2 / R B. 电解槽的热功率为I2R C. 电解槽的输出功率为UI-I2R D. 电解槽的热功率为U2 / R 【解析】电解槽为非纯电阻，故计算其电功率只能用W=UI， 故A错误.计算其热功率只能用Q=I2R.根据热功率的公式可 以得到D错误B正确.由能量守恒定律可以得到电解槽的输出 功率等于总功率减去热功率,C正确. 【答案】 BC
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
【点拨】（1）应用电阻定律求每个棒的电阻. （2）根据两棒是串联关系可求总电阻. （3）总电阻的值在0 ℃附近是定值.
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
【解析】 满分展示
设所需碳棒的长度为L1，电阻率为ρ1，电阻温度系数为α1；铜棒的长度为
L2，电阻率为ρ2，电阻温度系数为α2.根据题意有
A. 特性曲线在Ⅰ区，P1<P2 B. 特性曲线在Ⅲ区，P1<P2 C. 特性曲线在Ⅰ区，P1＞P2 D. 特性曲线在Ⅲ区，P1＞P2
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
【解析】并联之后电阻R比R1、R2电阻都小，根据此图 的斜率的倒数是电阻，所以并联之后的特性曲线在Ⅰ 区,B、D错误，由题图可得R1<R2，且两者并联,所以 P1＞P2，C正确.
【答案】（1）3∶1（2）3∶1（3）1∶3
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
2. 如图所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限 分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域.现把R1和R2并联在电路中，消耗 的电功率分别用P1和P2表示；并联的总电阻设为R.下列关于P1 与P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是( )
⑤1分 ⑥1分
⑦3分
ρ10α1L1+ρ20α2L2=0 联立⑥⑧得L1=ρ20α2/(ρ20α2-ρ10α1 ） /L0 代入数据解可得L1=3.8×10物-3理m人教版第7章恒定电流闭合电
路的欧姆定律
⑧3分 ⑨1分
2分
1. (2010·北京模拟)根据电阻定律可得电阻率ρ=RS/l.对于温 度一定的某种金属导线来说，它的电阻率( ) A. 跟导线的电阻成正比 B. 跟导线的横截面积成正比 C. 跟导线的长度成反比 D. 由所用金属材料本身的特性决定 【解析】电阻率是反映导体材料导电性能好坏的物理量，大 小与温度有关，但与导体电阻的大小、长度和横截面积无关， 仅存在一定的数量关系，故只有D正确. 【答案】D
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
例 关于电路的电流以下说法中正确的是( )
A. 在电路中电荷定向移动形成电流，电荷定向移动的速率等于光速 B. 在电路中，闭合开关用电器开始工作，是因为电源内的电子定向移动到了 用电器，从而电流传播到了用电器引起的 C. 在电路中，电子无规则热运动的速率很大，而定向移动的平均速率很小 D. 闭合开关用电器立即工作，是因为电场在电路中传播速度等于光速， 有 电场的地方电荷就会定向移动形成电流 【错解】AB 【剖析】在电路中，电场的传播速度等于光速，在有限范围内电场的传播是 几乎不需要时间的，电场传至某处就会引起该处电荷的定向移动，形成电流， 而电荷定向移动的平均速率针对金属导体中的电子来说，其数量级只有10-5 m/s，电子的无规则热运动平均速率的数量级为105 m/s，但这不是形成电流 的原因. 【正确】CD
ρ1=ρ10（1+α1t)
①1分
ρ2=ρ20（1+α2t)
②1分
式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0 ℃时的电阻率.
设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为R2，有
R1=ρ1L1 / S
③1分
R2=ρ2L2 / S
④1分
式中S为碳棒与铜棒的横截面积.
碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为
R=R1+R2
L0=L1+L2 式中L0=1.0 m 联立以上各式得R=ρ10L1/S+ρ20L2/S+(ρ10α1L1+ρ20α2L2)/St 要使电阻R不随温度t变化，⑦式中t的系数必须为零.即
第七章
恒定电流闭合电路的欧姆定律
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
第1节 电流、电阻、电功和电功率
例1 （2009·全国）(15分)某材料的电阻率ρ随温度变化的规律为 ρ＝ρ0(1+αt),其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t=0 ℃时的电阻率. 在一定的温度范围内α是与温度无关的常数.金属的电阻一般随温度的 增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负 温度系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值 在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知：在0 ℃时，铜的电阻率 为1.7×10-8 Ω·m,碳的电阻率为3.5×10-5 Ω·m,在0 ℃附近时，铜的电阻 温度系数为3.9×10-3 ℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4 ℃-1.将横截面 积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体，要求其电阻在0 ℃附近不 随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).
【解析】(1)在I-U图象中为直线斜率tanθ=I/U=1/R，故 R=ΔU/ΔI，于是得R1=1/0.1Ω=10 Ω,R2=1/0.3Ω=10/3 Ω,故 R1∶R2=3∶1. (2)由欧姆定律可得U=IR，当I相同时，U∝R，故 U1∶U2=R1∶R2=3∶1. (3)根据欧姆定律可得I=U/R，当U相同时，I∝1/R，故 I1∶I2=R2∶R1=1∶3.也可由图象直接得出.
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
例2 如图所示的I-U图象对应的两个导体,求:
(1)电阻之比R1∶R2=
.
(2)若两ห้องสมุดไป่ตู้体中的电流相等（不为0）时，
电压之比U1∶U2=
.
(3)若两导体中的电压相等（不为0）时，
电流之比I1∶I2=
.
【点拨】正确理解图象的含义是解决问题的关键.
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
【答案】C
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例3 某一电动机，当电压U1=10 V时带不动负载，因此不转动，
这时电流为I1=2 A.当电压为U2=36 V时能带动负载正常运转， 这时电流为I2=1 A.求这时电动机的机械功率.
【点拨】（1）电动机不转时为纯电阻，可用R=U/I求电阻. （2）电动机正常运转时为非纯电阻，机械功率为输出功率.
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3. 一个电解槽的额定电压为U，电流为I，电阻为R，当它正 常工作时，以下说法正确的是( ) A. 电解槽的功率为U2 / R B. 电解槽的热功率为I2R C. 电解槽的输出功率为UI-I2R D. 电解槽的热功率为U2 / R 【解析】电解槽为非纯电阻，故计算其电功率只能用W=UI， 故A错误.计算其热功率只能用Q=I2R.根据热功率的公式可 以得到D错误B正确.由能量守恒定律可以得到电解槽的输出 功率等于总功率减去热功率,C正确. 【答案】 BC
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【点拨】（1）应用电阻定律求每个棒的电阻. （2）根据两棒是串联关系可求总电阻. （3）总电阻的值在0 ℃附近是定值.
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【解析】 满分展示
设所需碳棒的长度为L1，电阻率为ρ1，电阻温度系数为α1；铜棒的长度为
L2，电阻率为ρ2，电阻温度系数为α2.根据题意有
A. 特性曲线在Ⅰ区，P1<P2 B. 特性曲线在Ⅲ区，P1<P2 C. 特性曲线在Ⅰ区，P1＞P2 D. 特性曲线在Ⅲ区，P1＞P2
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【解析】并联之后电阻R比R1、R2电阻都小，根据此图 的斜率的倒数是电阻，所以并联之后的特性曲线在Ⅰ 区,B、D错误，由题图可得R1<R2，且两者并联,所以 P1＞P2，C正确.
【答案】（1）3∶1（2）3∶1（3）1∶3
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2. 如图所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限 分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域.现把R1和R2并联在电路中，消耗 的电功率分别用P1和P2表示；并联的总电阻设为R.下列关于P1 与P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是( )
⑤1分 ⑥1分
⑦3分
ρ10α1L1+ρ20α2L2=0 联立⑥⑧得L1=ρ20α2/(ρ20α2-ρ10α1 ） /L0 代入数据解可得L1=3.8×10物-3理m人教版第7章恒定电流闭合电
路的欧姆定律
⑧3分 ⑨1分
2分
1. (2010·北京模拟)根据电阻定律可得电阻率ρ=RS/l.对于温 度一定的某种金属导线来说，它的电阻率( ) A. 跟导线的电阻成正比 B. 跟导线的横截面积成正比 C. 跟导线的长度成反比 D. 由所用金属材料本身的特性决定 【解析】电阻率是反映导体材料导电性能好坏的物理量，大 小与温度有关，但与导体电阻的大小、长度和横截面积无关， 仅存在一定的数量关系，故只有D正确. 【答案】D
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例 关于电路的电流以下说法中正确的是( )
A. 在电路中电荷定向移动形成电流，电荷定向移动的速率等于光速 B. 在电路中，闭合开关用电器开始工作，是因为电源内的电子定向移动到了 用电器，从而电流传播到了用电器引起的 C. 在电路中，电子无规则热运动的速率很大，而定向移动的平均速率很小 D. 闭合开关用电器立即工作，是因为电场在电路中传播速度等于光速， 有 电场的地方电荷就会定向移动形成电流 【错解】AB 【剖析】在电路中，电场的传播速度等于光速，在有限范围内电场的传播是 几乎不需要时间的，电场传至某处就会引起该处电荷的定向移动，形成电流， 而电荷定向移动的平均速率针对金属导体中的电子来说，其数量级只有10-5 m/s，电子的无规则热运动平均速率的数量级为105 m/s，但这不是形成电流 的原因. 【正确】CD
ρ1=ρ10（1+α1t)
①1分
ρ2=ρ20（1+α2t)
②1分
式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0 ℃时的电阻率.
设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为R2，有
R1=ρ1L1 / S
③1分
R2=ρ2L2 / S
④1分
式中S为碳棒与铜棒的横截面积.
碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为
R=R1+R2
L0=L1+L2 式中L0=1.0 m 联立以上各式得R=ρ10L1/S+ρ20L2/S+(ρ10α1L1+ρ20α2L2)/St 要使电阻R不随温度t变化，⑦式中t的系数必须为零.即
第七章
恒定电流闭合电路的欧姆定律
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
第1节 电流、电阻、电功和电功率
例1 （2009·全国）(15分)某材料的电阻率ρ随温度变化的规律为 ρ＝ρ0(1+αt),其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t=0 ℃时的电阻率. 在一定的温度范围内α是与温度无关的常数.金属的电阻一般随温度的 增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负 温度系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值 在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知：在0 ℃时，铜的电阻率 为1.7×10-8 Ω·m,碳的电阻率为3.5×10-5 Ω·m,在0 ℃附近时，铜的电阻 温度系数为3.9×10-3 ℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4 ℃-1.将横截面 积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体，要求其电阻在0 ℃附近不 随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).
【解析】(1)在I-U图象中为直线斜率tanθ=I/U=1/R，故 R=ΔU/ΔI，于是得R1=1/0.1Ω=10 Ω,R2=1/0.3Ω=10/3 Ω,故 R1∶R2=3∶1. (2)由欧姆定律可得U=IR，当I相同时，U∝R，故 U1∶U2=R1∶R2=3∶1. (3)根据欧姆定律可得I=U/R，当U相同时，I∝1/R，故 I1∶I2=R2∶R1=1∶3.也可由图象直接得出.
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
例2 如图所示的I-U图象对应的两个导体,求:
(1)电阻之比R1∶R2=
.
(2)若两ห้องสมุดไป่ตู้体中的电流相等（不为0）时，
电压之比U1∶U2=
.
(3)若两导体中的电压相等（不为0）时，
电流之比I1∶I2=
.
【点拨】正确理解图象的含义是解决问题的关键.
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
【答案】C
物理人教版第7章恒定电流闭合电 路的欧姆定律
例3 某一电动机，当电压U1=10 V时带不动负载，因此不转动，
这时电流为I1=2 A.当电压为U2=36 V时能带动负载正常运转， 这时电流为I2=1 A.求这时电动机的机械功率.
【点拨】（1）电动机不转时为纯电阻，可用R=U/I求电阻. （2）电动机正常运转时为非纯电阻，机械功率为输出功率.