高二物理描述电路的物理量及基本规律的应用.doc

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1、高二物理尖子班第1讲：描述电路的物理量及基本规律的应用知识要点：1.电流的概念及电流大小的表达2.表征电源的物理量3.电阻及电阻定律4.部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的跟导体两端的成正比，跟它的成反比。(2)适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件．(3)导体的伏安特性图像①电阻恒定不变的导体，它的伏安特性图像是直线，如右图中a、b两直线所示，伏安特性图像是直线的电学元件叫线性元件，直线的斜率等于电阻的倒数.②电阻因外界条件变化而变化的导体，它的伏安特性图像是曲线，如图中c所示，这类电学元件叫非线性元件，

2、导体c的电阻随电压升高而减小.一般金属导体的电阻随温度的升高而增大，其伏安特性图像如图所示.利用伏安特性图像求电阻时，不能用图像的切线的倾角的正切来求，原因是金属导体是纯电阻，欧姆定律仍然适用，电阻值是过坐标原点的直线斜率或斜率倒数。因此伏安特性图像上某一点的纵坐标和横坐标的比值，即曲线的割线斜率表示了导体的电阻(图甲)或导体的电阻的倒数(图乙).并且纵、横坐标包围的矩形面积大小正好等于电功率，5.串并联电路的特点6.电功电功率焦耳定律例题分析1.来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为U=800kV的直线加速器，形成电流为

3、I=1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10－19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少？假定分布在质子流到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1:n2是多少？2.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

4、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1.7×10－8Ω·m，碳的电阻率为3.5×10－5Ω·m，附近，在0℃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1.0m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)．3.某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律。他拿了一根自行车轮胎气门芯用的乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的

5、盐水柱。他量得盐水柱的长度是30cm，并测出盐水柱的电阻等于R。现握住乳胶管的两端把它拉长，使盐水柱的长度变为40cm。如果溶液的电阻也遵从电阻定律，此时盐水柱的电阻应该等于多大?4.电阻R1、R2的I-U图像如图所示，可知R1=______Ω，R2______Ω.若把R1、R2并联后接到电源上时，R1消耗的电功率是6W，则电源的输出功率是______W.5.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热得到热风将头发吹干，设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻R2串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U

6、，电流为I，消耗的电功率为P，则有（）AP=IUBP＝（R1+R2）ＣP＞UIＤP＞（R1+R2）6.一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：规格后轮驱动直流电动机车型26″电动自行车额定电压下的输出功率110W整车质量30kg额定电压36V最大载重120kg额定电流3.5A　　质量为M＝70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重的0.02倍．若取g＝10m/s2，那么在此人行驶的过程中，求：(结果保留两位有效数字)(1)此车电动机在额定电压下正常工作的效率有多高？(2)在电动机以额定功率提供动力的情

7、况下，此人骑车行驶的最大速度为多大？(3)在电动机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v1＝1.0m/s时，此人骑车的加速度为多大？(4)假设电动机正常工作时，损失的功率有80%是由于电机绕线电阻生热而产生的，则电动机的绕线电阻为多大？课堂练习1．关于电流的方向，下列叙述中正确的是()A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同2．一节干电

8、池的电动势为1．5V，蓄电池的电动势为2V，下述说法正确的是（）A．在外电路断开时，干电池的路端电压为1．5VB．在外电路闭合时，蓄电池的路端电压一定比干电池大C．在外电路闭合时，1s内蓄电池提供的化学能一定比干电池多D．在外电路闭合时，电源内每通