歐姆定律電阻定律電功率焦耳定律

第1講歐姆定律電阻定律電功率焦耳定律一、電流1．定義：自由電荷的____________形成電流2．電流的微觀表達(dá)式：I＝

(n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q為自由電荷的電荷量，S為導(dǎo)體橫截面積，v為自由電荷定向移動(dòng)的速度)

定向移動(dòng)nqvS2．定義式：I＝，其中q是時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體______________的電荷量；對(duì)于電解液導(dǎo)電和氣體導(dǎo)電，通過某一橫截面的電荷量應(yīng)為正、負(fù)離子電荷量的________之和．3．單位：安培(安)，符號(hào)是___,1A＝1C/s.4．方向：電流是___(“標(biāo)”或“矢”)量，電流方向跟___電荷定向移動(dòng)的方向相同．5．形成持續(xù)電流的條件：導(dǎo)體兩端存在________．某一橫截面絕對(duì)值標(biāo)正A電壓考點(diǎn)一電流的理解和應(yīng)用2．電流的微觀表達(dá)式(1)已知條件：如圖所示，粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體長為l，橫截面積為S，導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，當(dāng)導(dǎo)體兩端加上一定的電壓時(shí)，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v.

1.（2013.廣東惠州一中月考）如圖所示，在某種帶有一價(jià)離子的水溶液中，正、負(fù)離子在定向移動(dòng)，方向如圖所示．如果測得2s內(nèi)分別有1.0×1018個(gè)正離子和負(fù)離子通過溶液內(nèi)部的橫截面M，試問：溶液中電流的方向如何？電流多大？

A→B

0.16A2．如圖一根橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷，每米電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于棒運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流大小為(

)A3．截面積為S的導(dǎo)線中通有電流I.已知導(dǎo)線每單位體積中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動(dòng)的速率是v，則在時(shí)間Δt內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電子數(shù)是(

)A．nSvΔt

B．nvΔt

C．IΔt/S

D．IΔt/SeA4．在顯像管中的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時(shí)，一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是(

)B答案：B

二、電阻和電阻定律1．電阻定義：導(dǎo)體兩端的_____和通過它的_____的比值定義式：R＝.單位：______(符號(hào)___)．2．電阻定律內(nèi)容：均勻?qū)w的電阻R跟它的_______l成正比，跟它的__________S成反比，這就是電阻定律公式：

，該式是電阻大小的決定式，ρ為材料的_________．電壓電流歐姆Ω長度橫截面積電阻率R＝ρ3．電阻率物理意義：反映材料____________的物理量．ρ越大，材料的導(dǎo)電性能越差，ρ越小，材料的導(dǎo)電性能越好．單位：Ω·m.電阻率與溫度的關(guān)系 金屬：電阻率隨溫度升高而________； 半導(dǎo)體：電阻率隨溫度升高而______.導(dǎo)電性能好壞增大減小1．電阻與電阻率的區(qū)別(1)電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量，電阻大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大．電阻率是反映導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率小的材料導(dǎo)電性能好．(2)導(dǎo)體的電阻大，導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能不一定差；導(dǎo)體的電阻率小，電阻不一定小，即電阻率小的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用不一定?。?3)導(dǎo)體的電阻、電阻率均與溫度有關(guān)．電阻率反映組成導(dǎo)體的材料的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體材料本身的屬性．電阻率的大小與材料的種類和溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度升高而增大，某些半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小，某些合金的電阻率幾乎不受溫度影響(可用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻)．當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小到零，成為超導(dǎo)體．

1.兩根完全相同的金屬祼導(dǎo)線A和B，如果把導(dǎo)線A均勻拉長到原來的2倍，電阻為RA′，導(dǎo)線B對(duì)折后絞合起來，電阻為RB′，求：它們的電阻之比．16:12．有Ⅰ、Ⅱ兩根不同材料的電阻絲，長度之比為l1∶l2＝1∶5，橫截面積之比為S1∶S2＝2∶3，電阻之比為R1∶R2＝2∶5，外加電壓之比為U1∶U2＝1∶2，則它們的電阻率之比為(

)

A．2∶3 B．4∶3 C．3∶4 D．8∶3B3(多選）．關(guān)于材料的電阻率，下列說法正確的是(

)A．把一根長導(dǎo)線截成等長的三段，則每段的電阻率都不變B．材料的電阻率隨溫度的升高而增大C．純金屬的電阻率較合金的電阻率小D．電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大ACBD5.兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的2倍，把另一根對(duì)折后絞合起來，然后給它們分別加上相同電壓后，則在相同時(shí)間內(nèi)通過它們的電荷量之比為(

)A．1∶4

B．1∶8

C．1∶16

D．16∶1C6．用電器距離電源為L，線路上的電流為I，為使在線路上的電壓降不超過U，已知輸電線的電阻率為ρ.那么，輸電線的橫截面積的最小值為(

)

A．ρL/R

B．2ρLI/U

C．U/(ρLI)

D．2UL/(Iρ)B三、部分電路歐姆定律1．內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成_____，跟導(dǎo)體的電阻R成______．2．公式：I＝

3．適用條件：適用于__________和電解液導(dǎo)電適用于純電阻電路，氣體導(dǎo)電和___________不適用．正比反比金屬導(dǎo)電半導(dǎo)體導(dǎo)電1．適用條件(1)金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電(對(duì)氣體導(dǎo)電不適用)．(2)純電阻電路(不含電動(dòng)機(jī)、電解槽等的電路)．4．導(dǎo)體的伏安特性曲線(1)I-U圖線以電流為縱軸、電壓為橫軸畫出導(dǎo)體上的電流隨電壓的變化曲線，如圖所示．1．如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是(

)A．a(chǎn)代表的電阻絲較粗B．b代表的電阻絲較粗C．a(chǎn)電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值D．圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比

B2．(多選)某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是(

)

A．加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是5Ω B．加11V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是1.4Ω C．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小

D．由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小AD3.（2013.廣東陽春一中月考）如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U-I圖線如圖乙所示，當(dāng)U＝10V時(shí)，求電解液的電阻率ρ是多少？甲乙

1.電功(1)定義：導(dǎo)體中的自由電荷在_______作用下定向移動(dòng)，電場力做的功稱為電功．(2)公式：W＝qU＝_____.(3)電流做功的實(shí)質(zhì)：_____轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程．2．電功率(1)定義：單位時(shí)間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的_____.三、電功、電功率、焦耳定律電場力IUt電能快慢IU

3．焦耳定律

(1)電熱：電流流過一段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的______. (2)計(jì)算式：Q＝_____.4．熱功率

(1)定義：單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量．熱量I2RtI2R考點(diǎn)四電功、電熱、電功率和熱功率

1.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1Ω，接到120V的電源上。當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流為10A。問：(1)電動(dòng)機(jī)輸入功率是多少瓦？(2)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率是多少瓦？(3)輸出的機(jī)械功率是多少瓦？1200W100W1100W2.有一家用電風(fēng)扇，電風(fēng)扇兩端的電壓為220V，工作電流為0.5A，則下列說法中，正確的是(

)

A．電扇線圈的電阻為440Ω B．電扇線圈的電阻大于440Ω C．電扇線圈的電阻小于440Ω D．電風(fēng)扇線圈的電阻滿足歐姆定律

CDAC4.電阻R和電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接到電路時(shí)，如圖已知電阻R跟電動(dòng)機(jī)線圈的電阻值相等，電鍵接通后，電動(dòng)機(jī)正常工作。設(shè)電阻R和電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時(shí)間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量Q1，電流通過電動(dòng)機(jī)做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2，則有(

)A．U1<U2，Q1＝Q2

B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1>Q2

D．W1<W2，Q1<Q2A5.有一提升重物的直流電動(dòng)機(jī)，工作時(shí)電路如圖，內(nèi)阻為r＝0.6Ω，R＝10Ω，直流電壓為U＝160V，電壓表兩端的示數(shù)為110V，則通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？電動(dòng)機(jī)的輸入功率為多少？電動(dòng)機(jī)在1h內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？6.一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V的電壓后，消耗的功率為66W,求：（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？（1）0.3W(2)64.2W1.8W97.3%7．(2012·上海卷，13)當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時(shí)，通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J．為在相同時(shí)間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是(

)

A．3V

1.8J

B．3V

3.6J C．6V

1.8J

D．6V

3.6JD

8.(2012·北京海淀期末)一只電飯煲和一臺(tái)洗衣機(jī)并聯(lián)接在輸出電壓220V的交流電源上(其內(nèi)電阻