2014届物理一轮复习教学案-欧姆定律_电阻定律_电功率及焦耳定律

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1、欧姆定律电阻定律电功率及焦耳定律一.考点整理基本概念1.电流:自由电荷的移动形成电流;规定为电荷定向移动的方向为电流方向.电流的大小叫做电流强度,定义单位时间内通过超导体横截面积上的电量,即I=;电流强度的决定式:I=;微观式:I=.2.欧姆定律:导体中的电流I跟导体两端的电压U成,跟导体的电阻R成;公式I=;适用条件:适用于和电解液导电,适用于电路.3.电阻:导体的电阻反映了导体对电流作用的大小,R越大,阻碍作用越大;定义式:R=.4.电阻定律:同种材料的导体,其电阻跟它的成正比,与它的成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关;表达式:R=.电阻率ρ=,它反映导体的导电性能,是导体

2、材料本身的属性;电阻率与温度的关系:金属导体的电阻率随温度升高而;半导体的电阻率随温度升高而.5.电功:导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力做的功称为电功;公式:W=qU=.电流做功的实质是将转化成其他形式能的过程.6.电功率:单位时间内电流做的功,表示电流做功的;公式:P=W/t=.7.焦耳定律:Q=;热功率P=Q/t=.二.思考与练习思维启动1.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为()A.UB.RC.U/RD.I/R2.有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l1∶l2=1∶5,横截面积之比为S1∶

3、S2=2∶3,电阻之比为R1∶R2=2∶5,外加电压之比为U1∶U2=1∶2,则它们的电阻率之比为()A.2∶3B.4∶3C.3∶4D.8∶33.关于电功W和电热Q的说法正确的是()A.在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt,且W=QB.在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt,但W不一定等于QC.W=UIt、Q=I2Rt均只有在纯电阻电路中才成立D.W=UIt在任何电路中成立,Q=I2Rt只在纯电阻电路中成立三.考点分类探讨典型问题〖考点1〗对欧姆定律及电阻定律的理解及应用【例1】两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们

4、分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()A.1∶4B.1∶8C.1∶16D.16∶1【变式跟踪1】用电器距离电源为L,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ.那么,输电线的横截面积的最小值为()A.ρL/RB.2ρLI/UC.U/(ρLI)D.2UL/(Iρ)〖考点2〗与电功、电功率、电热相关的问题分析【例2】如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8Ω,电路中另一电阻R=10Ω,直流电压U=160V,电压表示数UV=110V.试求:(g取10m/s2)⑴通过电动机的电流;⑵输入电动机的电功率;⑶若电

5、动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?【变式跟踪2】加在某电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机线圈上消耗的电热功率为()A.PB.U2/rC.P2r/U2D.P–P2r/U2〖考点3〗伏安特性曲线【例3】小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中错误的是()A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1/I2C.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1/(I2–I1)D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQO

6、M所围的面积【变式跟踪3】如图所示是电阻R的I–U图象,图中α=45°,由此得出()A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻R=0.5ΩC.因I–U图象的斜率表示电阻的倒数,故R=1/tanα=1.0ΩD.在R两段加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C〖考点4〗电路连接与故障分析【例4】甲、乙两地相距50km,其间有两条相同的电话线,在D处有一条因绝缘皮被老鼠咬破触地而发生故障.为了确定触地点到甲地的距离,甲地的检修人员先让乙地的工作人员把两条电话线短接,(图中D、E两点都接地,可以认为两点间用导线连接且电阻不计)然后调节电阻箱的阻值R,使通过理想电流表G的电

7、流为零,R1研究=R2,此时电阻箱的阻值为360Ω,已知每1km电话线的阻值为6Ω,忽略电源内阻.求:⑴触地点到甲地的距离为多少?⑵若把电阻箱R阻值调大,分析说明通过电流表G的电流方向.【变式跟踪4】如图所示,电源电动势为6V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压Uad=0,Uab=6V,Ucd=6V,由此可以判定()A.L1和L2的灯丝都断了B.L1的灯丝断了C.L2的灯丝断了D.变阻器R断路〖考点5〗“柱体微元”模型【例5】来自质子源的质子(

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