高考總復電流電阻電功電功率

考綱要求考綱解讀歐姆定律Ⅱ電阻定律Ⅰ電阻的串、并聯(lián)Ⅰ電功率、焦耳定律Ⅰ電源的電動勢和內(nèi)阻Ⅱ閉合電路的歐姆定律Ⅱ直流電路的分析和計算在每年的高考中都有所考查，特別是電學實驗，本節(jié)內(nèi)容還經(jīng)常與后面的電磁感應、交流電知識相結合，運用相關的電路知識、運動學規(guī)律、能量守恒定律來解決一些綜合題，是高考中的又一重點和難點.2．電阻率(1)物理意義反映材料導電性能的物理量，是導體材料本身的屬性．(2)電阻率與溫度的關系①金屬的電阻率隨溫度升高而增大．②半導體的電阻率隨溫度升高而減?。鄢瑢w：當溫度降低到絕對零度附近時，某些材料的電阻率突然減小為零成為電阻為零導體．[提示]

公式中的L是電流流經(jīng)的長度，S是電流流經(jīng)的截面積，因此同一導體連接方式不同，其阻值不同．三、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)(Ⅰ)電路特點串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流各處電流相等I＝I1＝I2＝…＝In干路電流等于各支路電流之和電流分配和電阻成反比I＝I1＋I2＋…＋In

I1R1＝I2R2＝…＝InRn(1)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意一個電阻，電路中任意一個電阻變大或變小時，串聯(lián)的總電阻變大或變?。?2)并聯(lián)電路的總電阻小于總路中任意一個電阻，任意一個電阻變大或變小時，總電阻會變大或變?。摹㈦姽β?、焦耳定律(Ⅰ)1．電功(1)定義：電路中電場力移動電荷做的功．(2)公式：W＝qU＝IUt(適用于任何電路)．(3)實質(zhì)：電能轉化成其他形式能的過程．問題探究2

有電動機的電路一定是非純電阻電路嗎？在非純電阻電路中歐姆定律是否成立？[提示]

不要認為有電動機的電路一定是非純電阻電路，當電動機不轉動時，仍為純電組電路，歐姆定律仍適用，電能全部轉化為內(nèi)能．只有在電動機轉動時才為非純電阻電路，U>IR，歐姆定律不能適用，此時大部分電能轉化為機械能．(對應學生用書P121)要點一電流的微觀解釋1.電流的微觀表達式 (1)已知條件：如右圖所示，粗細均勻的一段導體長為l，橫截面積為S，導體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，當導體兩端加上一定的電壓時，導體中的自由電荷沿導體定向移動的速率為v.(2)導體內(nèi)的總電荷量：Q＝nlSq.(5)結論：從微觀上看，電流由導體中自由電荷的密度、電荷定向移動的速率、導體的橫截面積共同決定．2．與電流有關的三種速率的比較名稱電荷定向移動速率電流的傳導速率電荷無規(guī)則熱運動速率概念自由電荷沿某一方向運動的速率電場的傳播速率自由電荷做無規(guī)則運動的速率速率大小金屬導體中約為10－5m/s等于光速3×108m/s約為105m/s(1辦)公式I＝nvSe中S為導到體的龍橫截液面積愛，而n為導填體單欄位體胃積內(nèi)街自由侍電荷浙的個玩數(shù)．(2現(xiàn))如果n的含羨義不羽同(如n為單麗位長截度自分由電凍荷的蒜個數(shù))，則I的微年觀表背達式葡也不唇同(I＝nve)．如右炭圖所餅示，窩一根藍橫截攤面積背為S的均擺勻長盯直橡陸膠棒放上均弄勻帶咱有負椒電荷悼，每痕米電鐮荷量腳為q，當似此棒翁沿軸島線方舉向做威速度酒為v的勻奧速直協(xié)線運船動時博，由活于棒廢運動懸而形錘成的搜等效悔電流鋸大小絕為()[答案]A要點乘二對電婦阻、殖電阻該率的港理解1.R＝U/I與R＝ρl/S的比揪較2.導體托的伏截安特擴性曲殊線的栗理解(1呢)U－I，I－U要分煮清，誓如下湯圖甲便、乙如下慢圖所圍示甲肝為一莫測量灣電解處液電貝阻率拴的玻眼璃容來器，P、Q為電淋極，裂設a＝1忍m，b＝0.膏2隱m，c＝0.廢1還m，當侄里面膽注滿誘某電縣解液遇，且P、Q加上廣電壓迅后，絕其U－I圖線錯如下談圖乙旱所示粉，當U＝10艘V時，貢求電俗解液岡的電鄉(xiāng)豐阻率ρ是多訂少？[答案]40歷Ω·m(2購)非純習電阻溪電路在非嶄純電紀阻電革路(含有憑電動攀機、毒電解鞋槽等)中消寺耗的暮電能蛙除轉缸化成恒內(nèi)能尤外，成還轉罷化成改機械病能(如電踏動機)或化村學能(如電距解槽)等即死：電動散機：W＝E機＋Q(UI見t＝E機＋I2Rt)電解愛槽：W＝E化＋Q(UI運t＝E化＋I2Rt)此時側：W>Q(UI普t>I2Rt)(2獻01引1·保定擴聯(lián)考)有三舊個用扛電器各，分岔別為役日光遞燈、手電烙齊鐵和程電風鉆扇，護它們思的額男定電尚壓和打額定扎功率府均為“22軌0罵V,筍60拐W”．現(xiàn)洋讓它孟們在零額定匠電壓萄下工啞作相森同時歌間，謎產(chǎn)生帥的熱朋量()A．日倒光燈派最多B．電默烙鐵兵最多C．電堤風扇凱最多D．一章樣多[解析]因三拘種用穴電器酸的額彎定電盜壓、目額定泛功率襯都相終同，售它們禿在相劑同時罩間內(nèi)當消耗紀的電嫩能也湊都相皺同．頁電烙鳴鐵為洞純電援阻用筍電器烈，消獸耗的柄電能完全部現(xiàn)轉化劉為熱舊量，撿而日香光燈艷、電勻風扇欣為非勁純電謎阻用嶺電器閘，消渴耗的拿電能衫僅有捧一小迅部分學轉化勇為熱皇量，業(yè)故只糟有B正確滑．[答案]B(對應歷學生盡用書P1蠟22齡)題型標一伏安釋特性澆曲線絮的應譯用例1右圖貞所示編為一歪個電填燈兩卡端的都電壓刊與通羞過它妖的電蠟流的盜變化為關系永曲線?。呻x下圖畝可知用，兩需者不迎成線梅性關軟系，娘這是兼由于所焦耳菜熱使崇燈絲民的溫統(tǒng)度發(fā)跌生了貢變化偽的緣鬧故．壯參考痕這條社曲線飲回答芹下列忘問題(不計獲電流泄表和時電源禽的內(nèi)逃阻)．(1付)若把燥三個劫這樣取的電繡燈串添聯(lián)后縣，接鈔到電饒動勢裳為12陳V的電胞源上貪，求癥流過晃燈泡爺?shù)碾娦土骱蛷N每個哪燈泡囑的電盯阻．(2仰)如乙棋圖所下示，茂將兩廟個這找樣的螺電燈搏并聯(lián)托后再犧與10吵Ω的定司值電胞阻串偏聯(lián)，苗接在廳電動貿(mào)勢為8銹V的電枕源上謠，求謎通過漁電流燦表的愈電流交值和炮每個疼燈泡皇的電憲阻．[思路款誘導]解題哭的關攻鍵是陶要正寇確理易解和乒應用斧電燈燃的伏突安特致性曲書線，謹閉合讓電路聽歐姆島定律廢對應衡的某昌一情繡況下敏的I－U關系暴圖線邊以及國兩者延交點修的物斗理意揉義．用一類個標愛有額達定電昆壓為12栗V的燈漠泡做柔實驗揭，測雅得燈況絲電沸阻隨贏燈泡惰兩端纖的電河壓變態(tài)化如捷圖所亦示．速則：(1蒜)燈泡夕兩端糕加上12凝V電壓霜后，喂需0.腹5行s燈泡鴿才能女達到虛正常筒亮度燙，為泳什么叮這時幣電流般比開渴始小煉，計和算電掠流的奪最大稿值．(2要)設燈屠絲電級阻與連絕對斧溫度泄成正梢比，謝室溫桂為30皺0列K，那罩么燈掛泡正睜常發(fā)望光時陣燈絲苗的溫穗度為估多少運？[思路跡點撥]當未壩給燈昏泡加閑電壓煩時，銳燈泡覆不工旁作，軟此時斥燈絲諷的電絲式阻就睡是室偏溫時盯的電突阻，蛛此時腸電阻脹最小跳，加自上電孟壓后拌，隨按電壓哪升高尾，燈罩絲溫既度升懸高，籃電阻光增大爛．[答案](1咳)Ima光x＝12愧A(2樓)1虎50附0散K題型赤二非純威電阻佳電路蠅中能鵲量的僚轉換在非腫純電奇阻電計路的僑計算盜中，殘要注嶄意非制純電懼阻用莖電器附兩端念的電釣壓并塑非是裕全部油降落要在用茫電器津內(nèi)阻忠上，捏內(nèi)阻野上的舌電壓奏為U′，只蘆有在叉輸出詠功率贊為零壞時(此時億電路監(jiān)變?yōu)楂C純電奔阻電賄路)兩者尊才相筑等．閃但是巧，無富論在泳純電右阻電家路還肌是在柜非純獨電阻掀電路京中，沈發(fā)熱協(xié)功率保都是I2r.處理兼非純賺電阻左電路富的計簡算問械題時慕，要美善于誕從能窮量轉葉化的金角度桌出發(fā)鉛，緊粒緊圍抗繞能泛量守微恒定示律，晉利用“電功胸＝電基熱＋吊其他葛能量”尋找暫等量煩關系捆求解輕．例2有一雙個小扛型直忘流電穩(wěn)動機活，把鳳它接滿入電先壓為U1＝0.情2拋V的電題路中酬時，配電機奇不轉閘，測灘得流膝過電云動機壇的電喜流是I1＝0.植4糕A；若巴把電惱動機巧接入U2＝2.偏0如V的電止路中捎，電慎動機加正常摔工作威，工厭作電拘流是I2＝1.全0話A，求屯電動吐機正飯常工牧作時濤的輸荒出功悼率多聰大？火如果潮在電塘動機凳正常疫工作伯時，嫁轉子浸突然溜被卡南住，團此時哥電動難機的艘發(fā)熱芳功率假是多隨大？[思路奇誘導]當電戚動機沒不轉咸時，猴電動饅機能物否看賀做純北電阻悲，歐傍姆定刊律能罵否使福用？邀當電服動機灣轉動朋時，紹電動者機能遇否看丑做純芽電阻盯？根積據(jù)能功量守蒜恒定距律找罰出能創(chuàng)量轉夾換關偏系．[答案]P出＝1.街5算WP熱＝8圖W如圖愛所示哄，有蛾一個雨提升討重物您用的憂直流摸電動緊機，蓄電動漁機銘臂牌有“電機拋內(nèi)阻r＝0.永6旨Ω”的標偶志，蹤蝶如果鴨已知員電路肌中的啟固定憶電阻R＝10走Ω，電冶路兩灣端電界壓U＝16裂0隙V，電伙壓表追的示響數(shù)U′＝11變0趙V．根南據(jù)以股上數(shù)刪據(jù)試扎計算諷：(1袍)通過挺電動舍機的散電流孫．(2亦)電動拘機的高輸入狹功率焦．(3鋒)電功場機的綿輸出眾功率耀．[答案](1冰)5茫A(2誦)5誕50央W(3盒)5學35喚W(wǎng)題型彈三電路濃連接弦及故泄障分殘析(1燒)故障吳種類絹：電褲路故祥障一逐般有索兩種前情況租：即吐短路宇和斷翼路．①短路稠：指血電路廚兩點飄間(或用票電器暢兩端)的電譯阻趨寫于0，此犯時，誦電路快兩點眾間無可電壓患降落四，用華電器害的實巖際功搏率為0(即用鞠電器齡不工撕作或尸燈不生亮)；當闊電路綿出現(xiàn)惕短路沈時，盲主要飛有以觀下的僵現(xiàn)象玩：a.電路雄中仍瘦有電竄流，b.被短癢路的厲用電紛器不見工作捧，c.與之緊串聯(lián)康的用贊電器滲工作高電流敗增大膝，d.被短穴路部缸分電照壓為扣零．②斷路冤：指餐電路罷兩點幅間(或用園電器鵲兩端)的電牧阻無碼窮大濤，此訂時無救電流架通過綱，即哨電源擠正常慢．用恒電壓筍表并鞋聯(lián)該散段電餐路(或用伍電器)兩端探指針懸發(fā)生胖偏轉頸，則靠該電詞路斷聽路．移若只聞有一示處斷章路，簡整個杰電路玻的電耳勢差言全部真降落代在該艱處，趕其他加各處隨無電臟壓降熄落.當電母路出摔現(xiàn)斷棉路時鄰，主栗要有動以下接的現(xiàn)圖象：a.被斷聾路部奇分無倚電流準，b.被斷拴路部俘分有壺電壓(如果攪電路節(jié)較簡象單一羽般此駁電壓磚會等葵于電續(xù)源的趕輸出失電壓)．(2宵)基本圣方法將：①電壓泰表或品電流騰表檢翼查法添：當日電路觀中有腰電源影時，過可以乳使用淋電壓輛表或淘電流襪表測越量各城部分置的電都壓和揚電流靠，通施過對該測量具電壓弦和電敏流值間的分板析，湯就可因以確灣定故遵障.用電膛壓表損檢查躍電路掏時：a．電手壓表芬有示懇數(shù)的接原因彩：電踐壓表祝兩接籃線柱渾間含敲電源柄部分閘的電農(nóng)路為巖通路咸，同習時與渠電壓惕表并盼聯(lián)的膜部分窄電路乞沒有遞短路踢現(xiàn)象劈燕發(fā)生倆時，耍電壓差表有群示數(shù)招．b．電票壓表吳無示脖數(shù)的荷原因撕：a.電壓松表兩帖接線已柱間孟含電塞源部曬分的全電路賤為斷(開)路．b.電壓柳表兩逝接線軋柱間廊含電窯源部晶分雖元然為泛通路役，但犧與電瘡壓表臥并聯(lián)示的部清分電諒路出育現(xiàn)了順短路贊現(xiàn)象錯．②電阻型檢查弊法：惠斷開孔電路茄中的隨電源疊，可壇以使膏用多廣用電咬表測墨量待桐測部承分的鞏電阻狀，通浪過對昨測量脹電阻妨值的轟分析煙，就盜可以撐確定受故障.用多音用電享表歐分姆擋嗚檢查蛛電路然時：a．把隆多用伐電表企打向厭歐姆灘擋，伍兩表缺筆相鍋碰，腥調(diào)節(jié)敢調(diào)零千電阻傲，使弊指針搬滿偏塔，即仁此時Rx＝0.b．測握試電告路中遮的兩建點：a.有示臂數(shù)，掏說明幼兩點枯間正巾常．b.指針芒幾乎嘉不動畢，說堵明兩爭點間奸有斷塊路．例3頌(磚11分)甲、挨乙兩猜地相框距50引k妨m，其攜間有戴兩條燥相同傻的電糊話線顧，在D處有版一條麗因絕市緣皮占被老佛鼠咬脊破觸點地而詳發(fā)生勾故障.為了摩確定巧觸地脹點到敲甲地性的距哪離，梁甲地躲的檢稅修人匙員先踢讓乙嬸地的垮工作遇人員繭把兩印條電繭話線需短接斜，(圖中D、E兩點百都接否地，同可以組認為汪兩點不間用往導線甜連接移且電均阻不魔計)然后前調(diào)節(jié)媽電阻殺箱的滋阻值R，使駛通過端理想大電流乞表G的電胖流為截零，R1＝R2，此舟時電擋阻箱獻的阻賣值為36源0奮Ω，已現(xiàn)知每1查km電話要線的辨阻值摸為6棍Ω，忽況略電騙源內(nèi)玻阻．浪求：(1捆)觸地餐點到嘴甲地色的距站離為捉多少蒙？(2勞)若把勢電阻墾箱R阻值膠調(diào)大瘦，分拔析說昆明通鏈過電刺流表G的電遙流方遲向．[思路獨誘導]電路漿的故擺障分原析與瘦判斷方，實俯際就細是電殊路知惕識的熱綜合睡應用混．本距題需砌首先決弄清偷電路苗中電尚阻元冰件的魄連接果形式姨，往敢往需閉要畫健出等漫效電裁路圖蛇；其伐次需抖抓住藏把AB段看卵成斷被路，抽建立猜合理儀的等墨式．[解題使樣板]設觸改地點D到甲本地的輕距離洪為xkm，觸乓地點D到乙摸地的鑄距離互為(5惕0－x)割km棕.設觸輛地點D左側照電話艘線的北電阻希為R線1，D處右墨側電莊話線氏的電塵阻為R線2，每1訴km電話催線的染阻值苦為k，等喊效電丹路圖蒸如下供圖．如圖猴所示孝，電陪源電俯動勢爆為6墻V，當咱開關宅接通練時，損燈泡L1和L2都不虎亮，陜用電煩壓表葛測得真各部畫分電樹壓Uad＝0，Uab＝6去V，Ucd＝6減V，由絞此可掀以判嘆定()A．L1和L2的燈房誠絲都俗斷了B．L1的燈莖絲斷殃了C．L2的燈士絲斷執(zhí)了D．變割阻器R斷路[解析]由題臨給條紗件可詠知，漆電路想中有圈的地擾方?jīng)]叢有電倘壓，覺由Uad＝0，Ucd＝6墓V可知份電路伶是斷葛路，培由Uab＝6搜V，Ucd＝6陰V可知紫，內(nèi)梅電路桃與a、b之間冒沒有關斷點艙，外杠電路禽中的a、b和c、d之間扭有斷他點，眉取其民公共算部分竹可知碌燈L2斷路仗．由駕電燈L2兩端社電壓任不為籃零，量可知詞燈L1與變鞠阻器R是導在通的瓶，選導項C正確準．[答案]C(對應戲?qū)W生站用書P1嫌23翼)易錯院點1：對伏通安特娛性曲撕線的捐意義后不明蹲確某種杠金屬覺導體沫的U－I，圖閥象如湯圖所誘示，龍圖象久上A點和市原點云的連摔線與驕橫軸們成α角，A點的溜切線航與橫犯軸成β角．以關于闖該導蕩體的皺敘述矩下列咸說法盈中正連確的質(zhì)是()A．導贈體的影電功倆率隨閱電壓U的增貨大而蹄增大B．導烘體的棒電功砌率與沖電壓U的平結方成煙正比C．在A點，緞導體嗎的電司阻為ta蠟nβD．在A點，消導體屯的電翻阻為ta饞nα[易錯敘分析]錯解1認為U－I圖象芽上某忍點的筍電阻傻值等態(tài)于過植該點佩切線蜂的斜想率，隙該斜托率為ta諷nβ，錯升選C項．錯解2認為U－I圖象及上某貧點的逢電阻絕值，芳等于另該點黎與原蒼點所行連直億線的擋斜率動，即OA的斜敏率，糊該斜度率為ta平nα，錯暖選D項．在物農(nóng)理圖皂象上錯不能返用傾介角的刪正切秧求斜篇率．飽這與冰數(shù)學扒上求曬斜率叢的方漂法是踐不同旦的．歉因為滅物理對圖象徹的橫炮坐標寧和縱露坐標協(xié)分別發(fā)表示融不同伏的物籌理量肌，圖笛線傾藍角的控大小笛與坐算標標乘度(單位酬長度親表示傲多大灑的物皮理量)的選硬取有鎖關，芒而斜域率表流示的排物理窮量等濕于縱奮坐標雙變化被量與飲橫坐虛標變姐化量制的比載值，撇與坐頁標標蒸度的毀選取貪無關精．在U－I圖象垮上某騾點的巡壽電阻指值，控等于前該點沿與原示點所紐奉連直五線的脂斜率(兩個昆狀態(tài)輕量的擴比值)，而紙不是民該點展切線錦的斜進率．[答案]AB撿D易錯拴點2：將非搖純電罪阻電獎路與鳳純電櫻阻電啞路的敞計算父相混圈淆電阻R和電壓動機M串聯(lián)碧接到傻電路均中，航如圖罰所示叮，已樹知電移阻R跟電堆動機述線圈宅的電依阻值照相等行，電還鍵接桿通后艘，電瞧動機壯正常膨工作.設電獸阻R和電旋動機M兩端校的電頸壓分澆別為U1和U2，經(jīng)楊過時勞間t，電席流通祝過電氧阻R做功丈為W1，產(chǎn)樂生熱逝量為Q1，電探流通卡過電閣動機零做功攪為W2，產(chǎn)饒生熱同量為Q2.則有()A．U1<U2，Q1＝Q2B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1>Q2D．W1<W2，Q1<Q2[易錯喝分析]錯解1不清筆楚在型非純?nèi)る娮枥珉娐吩兄泄允経＝IR不再研成立徒，錯診選B項．錯解2由W＝IU寬t判斷館出W1＝W2，考閑慮到雷電動代機有承機械誓能輸云出，啊由能累量守遭恒判蜻斷得Q1>Q2，誤妖認為C正確甜．錯解3正確曬判斷撫出U1<U2后，很由W＝IU育t得W1<W2，由Q＝IU敵t得Q1<Q2，錯塘選D項．[正確昆解答]電動內(nèi)機是賽非純娘電阻扶，其摟兩端哄電壓U2>IR＝U1，B錯；披電流調(diào)做的冰功W1＝IU1t，W2＝IU2t，因啄此W1<W2，C錯；支產(chǎn)生補的熱肥量由Q＝I2Rt可判劍斷Q1＝Q2，A對D錯．昆答案瓣為A.如圖雀所示顆，電供源的喪電動混勢E＝12咳V，內(nèi)溪阻r＝0.跑5山Ω，將攜一盞夢額定捆電壓份為8親V、額灣定功獸率為16莊W的燈泛泡與鈔一個撇線圈賭電阻R為0.肥5照Ω的直臺流電爭動機澤并聯(lián)融后接臟在電故源上避，燈背泡剛絮好正休常發(fā)礦光，制則這歉臺電競動機蝦的輸施出功仁率是畢多少夸？機推械效泳率是稱多少虹？[解析]設電表路的填總電浪流為I，則夠電源額的總懂功率努為EI，電潛源內(nèi)建阻的銜熱功票率為I2r，燈引泡正飾常發(fā)寄光消仔耗的影功率箱為PL，路含端電斷壓U與通浮過電立動機膊的電祖流I′的乘夫積為齊電動崗機的訂輸入管功率受．由能腳量守稍恒定璃律有乓：EI＝I2r＋PL＋UI′[答案]30握W62妻.5終%(對應雅學生已用書P1餃24知)1．(2身01暖1·淮陰酸模擬)關于外電阻桑率，脹下列很說法摘中正勝確的隙是()A．電雞阻率懶是表屠征材孔料導廳電性罪能好爺壞的前物理店量，奶電阻旗率越隊大，兇其導素電性義能越射好B．各院種材材料的評電阻碧率大筍都與霞溫度守有關俘，金墊屬的汪電阻旁率隨襯溫度冷升高糟而減胃小C．所典謂超招導體婆，是沙當其宰溫度猶降低撐到接衣近絕圾對零施度的京某個緒臨界番溫度瀉時，智它的柳電阻號率突撤然變鐮為無是窮大D．某肥些合脫金的較電阻信率幾陳乎不瞞受溫冷度變濕化的扇影響稍，通蜘常都雖用它擇們制粘作標猶準電爆阻[解析]電阻崇率是凝表征集材料戒導電扣性能縮慧好壞橡的物健理量釘，電槳阻率罰越大刷，說印明其婦導電下性能獲越差毯，A錯；甲各種帆材料時的電股阻率誕大都脂與溫佩度有坊關，頑純金減屬的府電阻薪率隨蜻溫度呆升高至而增始大，河越導肯體是幣當溫味度降檔低到凝某個轎臨界您溫度驕時，退電阻宵率突服然變速為零蠻，B、C