高三物理一轮复习课件 电流 电阻 电功 电功率

课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第七章恒定电流物理恒定电流第七章[备考指南]Ⅰ电阻的串联、并联Ⅰ电阻定律从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查重点有电路的基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律等知识，实验部分则以基本仪器的使用和电路实验为主，题型以填空题的形式出现，分值约15分。找规律选择、计算Ⅱ欧姆定律一、电路的基本概念和规律把握考情题型要求内容考点课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第七章恒定电流物理Ⅰ电功率、焦耳定律Ⅱ闭合电路的欧姆定律选择、计算Ⅱ电源的电动势和内阻二、闭合电路欧姆定律从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查重点有电路的基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律等知识，实验部分则以基本仪器的使用和电路实验为主，题型以填空题的形式出现，分值约15分。找规律把握考情题型要求内容考点课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第七章恒定电流物理练习使用多用电表实验十测定电源的电动势和内阻实验九描绘小灯泡的伏安特性曲线实验八预计高考命题的重点仍将是对基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律的理解和应用，实验则考查基本仪器的使用，实验原理的理解，实验数据的处理等知识。明热点填空测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验七把握考情题型要求内容考点课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束第1节电流电阻电功电功率课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束(1)由R＝UI知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。()(5)公式W＝U2Rt＝I2Rt只适用于纯电阻电路。()(4)公式W＝UIt及Q＝I2Rt适用于任何电路。()(3)由ρ＝RSl知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。()(2)由I＝UR知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。()√√√××课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束(1)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。(2)19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束要点一电流的理解及其三个表达式的应用反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝q为时间t内通过导体横截面的电荷量一切电路I＝定义式公式含义字母含义适用范围公式qtqt1t课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束决定式微观式公式适用范围字母含义公式含义I＝I＝nqSvUR金属、电解液一切电路U：导体两端的电压R：导体本身的电阻n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：电荷定向移动速率I由U、R决定，I∝UI∝从微观上看n、q、S、v决定了I的大小1R课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束[多角练通]图7­1­11．如图7­1­1所示为一磁流体发电机示意图，A、B是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是()A．I＝net，从上向下B．I＝2net，从上向下C．I＝net，从下向上D．I＝2net，从下向上课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束解析：由于自由电子落在B板上，则A板上落上阳离子，因此R中的电流方向为自上而下，电流大小I＝qt＝net。A项正确。答案：A课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束2．(多选)截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是()A．电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍B．导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束解析：电压U加倍时，由欧姆定律得知，电流加倍，由电流的微观表达式I＝nqSv得知，自由电子定向运动的平均速率v加倍，故A正确；导线长度L加倍，由电阻定律得知，电阻加倍，电流减半，则由电流的微观表达式I＝nqSv得知，自由电子定向运动的平均速率v减半，故B正确；导线横截面的直径d加倍，由S＝πd24可知，截面积变为4倍，由电阻定律得知，电阻变为原来的14，电流变为原来的4倍，根据电流的微观表达式I＝nqSv得知，自由电子定向运动的平均速率v不变。故C正确，D错误。答案：ABC课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束3．(多选)截面积为S的导线中通有电流I。已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间Δt内通过导线截面的自由电子数是()A．nSvΔtB．nvΔtC.IΔteD.IΔtSe课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束解析：因为I＝qΔt，所以q＝IΔt，自由电子数为：N＝qe＝IΔte，则选项C正确。又因为电流的微观表达式为I＝nevS，所以自由电子数为N＝qe＝IΔte＝nevSΔte＝nvSΔt，选项A正确。答案：AC课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束要点二电阻、电阻定律的理解与应用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，电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量。(2)导体的电阻与电阻率无直接关系，即电阻率大，电阻不一定大；电阻率小，电阻不一定小。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束2．两个公式的对比R＝ρR＝公式UIlS提供了测定电阻的一种方法公式含义U：导体两端的电压I：通过导体的电流字母含义说明了电阻的决定因素ρ：材料的电阻率l：沿电流方向导体的长度S：垂直电流方向导体的横截面积课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束[思路点拨]本题应根据电阻定律R＝ρlS、欧姆定律I＝UR和电流定义式I＝qt求解。[典例]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课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束[解析]对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，则其横截面积必然变为原来的12，由电阻定律可得其电阻变为原来的4倍，第二根导线对折后，长度变为原来的12，横截面积变为原来的2倍，故其电阻变为原来的14。给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得：I1＝U4R，I2＝UR/4＝4UR，由I＝qt可知，在相同时间内，电荷量之比q1∶q2＝I1∶I2＝1∶16。[答案]C课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束[方法规律]导体变形后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：(1)导体的电阻率不变。(2)导体的体积不变，由V＝lS可知l与S成反比。(3)在ρ、l、S都确定之后，应用电阻定律R＝ρlS求解。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束[针对训练]图7­1­21．(2015·莱芜模拟)某个由导电介质制成的电阻截面如图7­1­2所示，导电介质的电阻率为ρ，制成内外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为R。下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束的判断，R的合理表达式应为()A．R＝ρb＋a2πabB．R＝ρb－a2πabC．R＝ρab2πb－aD．R＝ρab2πb＋a解析：根据R＝ρlS，从单位上看，答案中，分子应是长度单位，而分母应是面积单位，只有A、B符合单位，C、D错误；再代入特殊值，若b＝a，球壳无限薄，此时电阻为零，因此只有B正确，A错误。答案：B课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束2．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2μm左右。而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω。(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率。(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求圆柱体的圆面半径和高。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束解析：(1)由电阻定律：R＝ρlS，则ρ＝SRl，所以ρ＝1.6×105×1.0×10－42×10－6Ω·m＝8×106Ω·m。(2)由部分电路欧姆定律和圆柱体体积公式：R＝UI，由R＝ρhπr2得hπr2＝UIρ，联立πr2h＝V代入数据解得h＝0.02m，r＝0.04m所以髓质的电阻率为8×106Ω·m；圆面半径为4cm，高为2cm。答案：(1)8×106Ω·m(2)4cm2cm课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束要点三欧姆定律与伏安特性曲线的理解和应用1．图线的意义(1)由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的伏安特性曲线。(2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻。2．图线的区别(1)图7­1­3甲中图线a、b表示线性元件，图乙中图线c、d表示非线性元件。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束(2)在伏安特性曲线中，线性元件图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故Ra＜Rb(如图甲所示)。(3)图线c的斜率增大，电阻减小；图线d的斜率减小，电阻增大(如图乙所示)。图7­1­3(4)c、d图线上某点切线的斜率不是电阻的倒数。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第1节电流电阻电功电功率质量铸就品牌品质赢得未来物理结束[典例]小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图7­1­4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，