2014届高三高考物理知识点总复习精讲课件：电流、电阻、电功、电功率和电热.ppt

1、电流、电阻、电功、电功率和电热1形成条件：导体两端有，导体提供大量的自由电荷，在导体中建立了电场2电流的方向：规定与定向运动的方向相同注意：电流虽有方向，但仍为标量3.电流的大小(1)定义式：I，单位是七个之一，国际单位是安培，符号是A.(2)微观表达式：I.电压电荷正电荷基本单位nqSv一、电流(3)决定式：I(部分电路欧姆定律，只适用于或导电)二、电阻和电阻率1.电阻(1)意义：反映了导体对电流的作用(2)定义式：R，国际单位：欧姆，符号为.(3)决定式(电阻定律)：R，取决于导体的、和温度金属电解液阻碍材料横截面积长度2电阻率(1)意义：反映了导体的，由决定，但受温度影响.(2)电阻率与

2、温度的关系金属的电阻率随着温度的升高而半导体的电阻率随温度的升高而锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化而几乎导电性能材料增大减小保持不变(3)超导现象：当温度降低到接近0 K时，某些金属或合金的电阻率会突变为0，这种现象叫超导现象，最早发现超导现象的科学家是荷兰的昂尼斯三、电功、电功率、电热1.电功(1)定义：电流流过导体时把转化为其他形式的能的多少(2)计算式：W2.电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的电能UIt快慢(2)定义式：P.3电热(1)定义：电流通过导体时电能转化为的多少(2)计算式(焦耳定律):Q.(3)热功率：单位时间内发热的功率P热.UI内能I2RtI2R

3、【思路点拨】本题的关键是正确把握电流定义式Iq/t中电量的含义【解析】计算电流时，通过某一截面的电荷量，可以是正电荷，也可以是负电荷，还可能是向相反方向定向移动的正、负电荷绝对值之和【答案】D【方法与知识感悟】正确理解电流定义式I中电量的含义：(1)q是通过横截面的电量，该“横截面”未必一定是单位横截面；(2)负离子的定向移动等效看作是正离子反方向的定向移动当异种电荷反方向通过某一个横截面时，q|q1|q2|；当异种电荷同方向通过某一个横截面时，q|q1|q2|.例2 如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为abc532.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、

4、2、3、4.在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，则I1I2为()A49B94C254D259【思路点拨】确定电阻的长度和横截面积是解题的关键题型二：电阻定律的理解和应用【答案】C题型三：电功和电功率及电热和热功率的计算例3 有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路中，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A求电动机正常工作时的输出功率是多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？【答案】1.5 W8 W【方法与知识感

5、悟】通过纯电阻与非纯电阻元件来比较电功和电热，如下表：纯电阻元件非纯电阻元件电功(率)WUIt(电功率P电UI)电热(能)QI2Rt(热功率P热I2R)电功和电热的关系WQ(P电P热)(PUII2R)WQ(P电P热)(WQE其他或UII2RP其他)C【解析】本题考查的是对电阻率的理解电阻率的影响因素是导体本身的材料和温度，与导体的长度、横截面积等无关，A错误，B错误，C正确D项的前半句是正确的，但后半句中导体对电流的阻碍作用是电阻而不是电阻率，D错误C3某一用直流电动机提升重物的装置如图所示重物的质量m50 kg，电源电动势E110 V，不计电源电阻及各处摩擦，当电动机以v0.90 m/s的恒

6、定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I5 A，由此可知，电动机线圈的电阻R是多少？(g取10 m/s2)【解析】电源工作时将其他形式的能转化为电能输入电路，电流通过电动机将电能转化为机械能输出，由能量守恒定律可知EItI2Rtmgvt，解得电动机线圈的电阻R4.【巩固基础】A2(2012全国)一台电风扇的额定电压为交流220 V在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示这段时间内电风扇的用电量为()A3.9102度B5.5102度C7.8102度D11.0102度B【解析】分段计算用电量，根据WUIt得WW1W2W32200.31060 J2200.4

7、1060 J2200.24060 J1.98105 J，而1度1 kWh3.6106 J，所以W1.98105J0.055度5.5102度，故B选项正确，A、C、D选项错误B【解析】公式PUI适用于任何电路的电功率的计算，而非电热功率的计算，故A错误；焦耳定律公式PI2R适用于任何电路的电热功率的计算，故B正确；C、D错误*4一个T形电路如图所示，电路中的电阻R110，R2120，R340.另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计则()A当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 B当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 C当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 VD当cd两端

8、接通测试电源时，ab两端的电压为80 VAC5三个同样的电阻，额定功率均为10 W，把其中两个并联再与第三个串联接入电路，则此电路允许消耗的最大功率为()A10 W B15 W C20 W D30 WB【提升能力】6近年来，因低温雨雪冰冻造成高压输电线因结冰而损毁严重为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰若在正常供电时，高压线路上输电电压为U，电流为I，热量损耗功率为P；除冰时(认为输电总功率和输电线电阻不变)，输电线上的热量损耗功率需变为25P，则除冰()A输电电流为5I B输电电流为25IC输电电压为25U D输电电压为5UA根据铭牌上提供的信息，下列说法

9、正确的是()A四种电器都正常工作时电风扇中通过的电流最小B四种电器都正常工作时空调机消耗的电功率最大C在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多D在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少ABD【解析】四种用电器正常工作时，额定电压均可认为为220 V，而电风扇的功率最小，由PUI知，电风扇中电流最小，A对；由于空调电流最大，故空调消耗的电功率最大，B对；电风扇24小时连续运转消耗的电能为WPt6510324 kWh1.56 kWh，大于电冰箱消耗的电能0.8 kWh，所以C错，D对故答案为A、B、D.*8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

10、 W”字样，电动机线圈的电阻RM0.50.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 WB电动机的输出功率为12 WC电动机的热功率为2.0 WD整个电路消耗的电功率为22 WAC9某材料的电阻率随温度变化的规律为0(1t)，其中称为电阻温度系数，0是材料在t0 时的电阻率在一定的温度范围内是与温度无关的常数金属的电阻一般随温度的升高而增大，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1.7108m，碳的电阻率为3.5105m，在0 附近时，铜的

11、电阻温度系数为3.91031，碳的电阻温度系数为5.01041.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)10一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30 kg额定电压36 V最大载重120 kg额定电流3.5 A质量为M70 kg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g取10 m/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？

12、(2)在电动机以额定功率提供动力的情况下，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v11.0 m/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？11如图所示是一种悬球式加速度仪它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度m是一个金属球，它系在细金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为l的电阻丝，其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计电阻丝的中点C焊接一根导线从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表(金属丝和导线电阻不计)图中虚线OC与AB相垂直，且OCh，电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向列车静止时金属丝呈竖直状态当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小【再上台阶】(1)当列车向右做匀加速直线运动时，试写出加速度a与角的关系式及加速度a与电压表读数U的对应关系式(2)这个装置能测得的最大加速度是多少？