《三維設(shè)計》新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件 第七章第單元 電流電阻電功電功率張

電流[想一想]電子繞核運動可以看做一環(huán)形電流。設(shè)氫原子中的電子以速度v在半徑為r的軌道上運動，用e表示電荷量，則其等效電流為多大？[記一記]1．形成電流的條件

(1)導(dǎo)體中有能夠

的電荷。

(2)導(dǎo)體兩端存在

。

2．電流的方向與正電荷定向移動的方向

，與負(fù)電荷定向移動的方向

。電流雖然有方向，但它是

。自由移動電壓相同相反標(biāo)量3．電流(1)定義式：I＝

。(2)微觀表達式：I＝

。(3)單位：安培(安)，符號A,1A＝1C/s。nqSv[試一試]1.如圖7－1－1所示，一根截面積為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的勻速直線運動時，由于棒運動而形成的等效電流大小為()圖7－1－1答案：A電阻電阻定律[想一想]兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻的拉長到原來的兩倍，把另一根導(dǎo)線對折后絞合起來，則它們的電阻之比為多少？[記一記]1．電阻

(1)定義式：

。

(2)物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對電流的

。

2．電阻定律

(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的

成正比，與它的

成反比，導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的

有關(guān)。

(2)表達式：

。阻礙作用長度橫截面積材料

3．電阻率

(1)計算式：

。

(2)物理意義：反映導(dǎo)體的

，是表征

的物理量。

(3)電阻率與溫度的關(guān)系：①金屬：電阻率隨溫度升高而

。②半導(dǎo)體：電阻率隨溫度升高而

。③一些合金：幾乎不受溫度的影響。導(dǎo)電性能材料性質(zhì)增大減小[試一軌試]2．下黨列說術(shù)法正掌確的驚是()答案留：BD電功而電喚功率[想一想]一臺翻電動邊機內(nèi)銷阻為1戰(zhàn)Ω，接涉到12背0旺V的電轟源上躍。當(dāng)仗電動斧機工誼作時菠，電障流為10獲A。問嗎：(1細(xì))電動樸機輸州入功總率是誦多少陸瓦？(2權(quán))電動惕機發(fā)躬熱功險率是忠多少彈瓦？(3液)輸出真的機碌械功挎率是合多少啄瓦？[提示](1瓦)電動輩機的幻玉輸入屈功率P電＝UI＝12沈0×歲10跨W＝1鐘20宗0訊W。(2獸)電動鬼機的師發(fā)熱頌功率P熱＝I2r＝102×1銜W＝10染0顛W。(3退)輸出羅的機曉械功攜率P機＝P電－P熱＝1海20脾0桂W－10梅0駝W＝1免10昌0旬W。3．焦材耳定犬律(1證)電熱黑：電關(guān)流流肝過一膨段導(dǎo)確體時蛾產(chǎn)生做的。(2阻)計算寶式：Q＝。1．電從功(1抄)表達相式：W＝qU＝。(2輪)電流富做功架的實軟質(zhì)：典電能沙轉(zhuǎn)化料為其貌他形紡式能內(nèi)的過烘程。2．電仇功率(1帆)定義休：單儲位時組間內(nèi)所做頓的功聚。[記一記]UI他t電流熱量I2Rt[試一循試]3．下悔列關(guān)五于電喘功、溉電功望率和萌焦耳姻定律之的說茂法中肉正確幼的是()答案傻：BC轉(zhuǎn)D對電導(dǎo)流表香達式對的理局解q：(1洪)是通觸過整壘個導(dǎo)而體橫址截面懇的電運荷量瘡，不褲是單方位面例積上競的電宜荷量(2棕)當(dāng)異蹲種電嶄荷反融向通悶過某縮慧截面附時，凝所形盤成的贈電流槐是同蝴向的陣，應(yīng)肥是q＝|q1|＋|q2|一切中電路定義疤式公式芳含義字母拌含義適用登范圍公式

U：導(dǎo)小體兩衛(wèi)端的清電壓R：導(dǎo)按體本鼠身的碰電阻金屬澇電解孟液決定企式從微職觀上鞭看n、q、S、v決定導(dǎo)了I的大伏小n：導(dǎo)泥體單些位體雷積內(nèi)餡的自狂由電栽荷數(shù)q：每召個自胡由電柳荷的謠電荷蹈量S：導(dǎo)頌體橫模截面小積v：定迎向移限動的晉速率一切舌電路I＝nq個Sv微觀隱式公式嗓含義字母控含義適用史范圍公式[例1]如圖7－1－2所示綿是靜稱電除誦塵器救示意圖胞，A接高填壓電蔥源正被極，B接高爭壓電諒源的蠅負(fù)極，AB之間墨有很顧強的沉電場學(xué)，空惑氣被是電離份為電子和件正離康子，祥電子它奔向滑正極A的過籠程中愉，遇奴到煙氣球中的吉煤粉知，使拌煤粉頓帶負(fù)夕電，邊吸附賴到正芹極A上，你排出骨的煙直就成殃為清言潔的被了。酷已知躺每千哭克煤蹄粉會籌吸附nmo狀l電子逐，每奮晝夜旦能除mkg，試供計算堂高壓夜電源險的平蒼均電茫流I。已踐知電早子電剖荷量駛為e，阿烘伏加延德羅坑常數(shù)求為NA，一馬晝夜叼時間科為t。圖7－1－2[審題木指導(dǎo)]解答碰本題視應(yīng)注盲意：(1烏)電子仍和正勒離子梅同時羨導(dǎo)電柱。(2咬)應(yīng)用耕電流胃的定秤義式?jīng)Q。[嘗試治解題]電流譯微觀評表達雪式的潤相關(guān)界說明(1壩)從微昆觀上棋看，圍電流撤表達縮慧式為I＝nq藏Sv，電叢流由追導(dǎo)體戰(zhàn)中的李自由翻電荷份的密斗度、禮電荷浙定向軋移動勿的速腿率、灶導(dǎo)體潤的橫斑截面莊積共賓同決撈定。(2甚)判斷贊某個緩量與茄其他命量的掀變化用關(guān)系租，可途以根牢據(jù)公圣式推冒導(dǎo)出諒該物謊理量偷的表肉達式碼，就做能看士出該浩物理拔量與煩其他壁量是僚否有墻關(guān)，近以及悅隨其著他量分的變她化如讓何變他化等內(nèi)。(3果)電流吸的微吧觀表阻達式剃在金串屬導(dǎo)卡體、釘靜電頑除塵腎、電對視機蠢顯像爐管等粒問題功中都孩有應(yīng)歸用。對電硬阻、塑電阻液率的改理解蜜和計蓋算1.電阻少與電匹阻率葬的區(qū)察別(1寺)電阻長是反吵映導(dǎo)旦體對辦電流衫阻礙昂作用啄大小座的物木理量的。電躺阻率獸是反扛映制羨作導(dǎo)吼體的航材料午導(dǎo)電粒性能凈好壞撕的物扮理量遭。(2再)導(dǎo)體梳電阻露阻值器與電造阻率猶無直延接關(guān)腹系，蓄即電歷阻大悅，電睛阻率估不一齊定大盾；電僅阻率悟小，姥電阻準(zhǔn)不一今定小南。2．兩察個公恨式的例對比導(dǎo)電達材料(1保)金屬嚼、電風(fēng)解液(2棍)純電怕阻電乳路適用雙條件公式R的決對定式架，R由、l、S共同骨決定公式地含義Ρ：材吉料電腹阻率l：沿覽電流炸方向糟導(dǎo)體野的長洲度S：垂插直電殊流方甲向?qū)x體的架橫截福面積U：導(dǎo)牌體兩屠端電簡壓I：通粱過導(dǎo)豎體的服電流字母釋含義公式[例2]神經(jīng)童系統(tǒng)甜中，鞭把神嘴經(jīng)纖雜維分郵為有份髓鞘餅與無劣髓鞘邁兩大煎類。侄現(xiàn)代斜生物跌學(xué)認(rèn)建為，著髓鞘南是由冠多層(幾十撤層到奧幾百滅層不缸等)類脂幼物質(zhì)——髓質(zhì)攪?yán)鄯e錦而成永的，歸髓質(zhì)清具有須很大羽的電濟阻。陵已知鍋蛙有羊髓鞘魚神經(jīng)吉，髓催鞘的浮厚度技只有2μm左右動。而想它在各每平旦方厘容米的鑼面積漸上產(chǎn)林生的品電阻定卻高閣達1.黨6×瀉105Ω。(1票)若不哪計髓隸質(zhì)片壤層間醋的接順觸電站阻，堤計算燥髓質(zhì)末的電掛阻率記。(2射)若有邊一圓杠柱體崗是由杏髓質(zhì)歐制成透的，葬該圓網(wǎng)柱體哥的體幣積為32乏π響cm3，當(dāng)姑在其嶄兩底叔面上勇加上10御0阿V的電咽壓時跟，通圣過該宅圓柱萄體的嚴(yán)電流烤為10公πμA，求妨圓柱沈體的啟圓面杏半徑是和高括。[審題解指導(dǎo)]解答冤本題釀時應(yīng)柏注意逗以下盲兩個夢方面凳：(2停)題目窄中S、l和r的單彼位。[嘗試魯解題][答案](1墾)8寫×1華06Ω·仆m(2揚)4粗c厘m2泄cm電功妄率和惱熱功頸率的腎計算P電＝UI，P熱＝I2RP電>P熱電功薪率與熱功磁率W＝UI宜t，Q＝I2RtW>Q電功訂與電忍熱電動傳機、成電解桃槽、冒日光換燈等白熾咬燈、炭電爐場、電顯飯鍋轉(zhuǎn)、電屋熱毯荷、電渣熨斗北及轉(zhuǎn)贊子被?？ㄗl的電崗動機恰等實例非純自電阻妻電路純電賞阻電涼路[例3](2鹽01狠2·北京英海淀松期末)一只淺電飯葉煲和辯一臺嘴洗衣尖機并智聯(lián)接巷在輸洲出電省壓22細(xì)0卵V的交共流電躺源上(其內(nèi)狠電阻腥可忽消略不晚計)，均谷正常碗工作孔。用懂電流撲表分符別測及得通斥過電噸飯煲撈的電莫流是5.駱0煩A，通療過洗突衣機猴電動端機的梯電流趨是0.弄50均A，則拴下列完說法昨中正騙確的觀是()A．電破飯煲姑的電集阻為44忠Ω，洗焰衣機標(biāo)電動搬機線協(xié)圈的泉電阻盟為44市0貨ΩB．電盛飯煲樣消耗厘的電鍬功率嫩為1東55滲5棋W，洗給衣機駱電動征機消兇耗的檔電功燃率為15豬5.估5逮WC．1看mi炊n內(nèi)電肝飯煲備消耗遲的電歐能為6.碼6×屯104J，洗族衣機礎(chǔ)電動押機消刷耗的振電能弓為6.岔6×應(yīng)103JD．電手飯煲券發(fā)熱扶功率換是洗闊衣機征電動久機發(fā)己熱功逆率的10倍[審題爆指導(dǎo)]第一叨步：輝抓關(guān)棉鍵點用電自器兩肝端電枝壓均柿為22錢0越V并聯(lián)臉接入矩電路非純震電阻界電路洗衣姜機純電旨阻電桐路電飯龍煲獲取頓信息關(guān)鍵降點第二軍步：位找突該破口[嘗試帽解題]一只呢電飯獅煲和神一臺濱洗衣寫機并豪聯(lián)接宜在輸澤出電嬌壓為22廟0堵V的電輕源上企，電衰飯煲補可視寸為純序電阻活，電充飯煲絞的電并阻為R＝U/I＝44龍Ω，洗細(xì)衣機伏主要唐元件恩是電奇動機標(biāo)，不剪能利滲用歐刷姆定搭律計惜算線吼圈的染電阻小，選箱項A錯誤攔；電腸飯煲屋消耗哭的電功率業(yè)為P＝UI＝22獄0×旋5幻玉W＝1柔10卵0賤W，洗探衣機蓋電動混機消御耗的音電功每率為P＝UI＝11叨0冠W，選愁項B錯誤饑；1符mi狡n內(nèi)電吊飯煲盾消耗剃的電奸能為Pt＝1帆10呼0評W×梅60旋s＝6.以6×竊104J，洗起衣機憂電動外機消防耗的蝴電能摘為Pt＝11蹦0澤W×返60奪s＝6.臥6×君103J，選情項C正確鋸。電皇飯煲汽發(fā)熱夕功率支是I2R＝52×4驚4云W＝1幸10余0襖W，根色據(jù)題賓述不罷能計學(xué)算出應(yīng)洗衣遭機電罪動機協(xié)內(nèi)阻構(gòu)和發(fā)蕉熱功預(yù)率，閉選項D錯誤齊。[答案]C在非傘純電脊阻電馬路的納計算宴中，萄要注獅意非牧純電警阻用涌電器榆兩端碰的電掏壓并摩非是繞全部教加在縫用電規(guī)器內(nèi)鄰阻上藍(lán)，只捷有在蒙輸出岡功率幻玉為零肚時(此時揚電路黨變?yōu)樾嗉冸娫醋桦娬劼?兩者稀才相錘等。堅但是足，無座論在簽純電撞阻電索路還狀是在漲非純目電阻柜電路壩中，葵發(fā)熱年功率季都是I2r。處裂理非臭純電合阻電鈔路的奸計算擠問題閱時，渴要善熄于從溜能量脊轉(zhuǎn)化山的角啄度出院發(fā)，棄緊緊名圍繞抄能量靜守恒及定律通，利臥用“電功貿(mào)＝電款熱＋房誠其他溝能量”尋找尾等量有關(guān)系碑求解外。超鏈?zhǔn)窘?1蘋)驅(qū)動不電機擊的輸宗入功撥率；(2盜)電動妙彩車囑通過負(fù)天安顫門前隆時的需機械耽功率拍；(3圈)驅(qū)動命電機辜的內(nèi)專阻和祝機械相效率蔬。把復(fù)浸雜的睛實際脈研究備對象翁轉(zhuǎn)化失成熟公悉的昂非純諷電阻伯電路殊進行款處理拾，抓善住了偶問題銅的實彩質(zhì)，敗忽略役了次曉要因厭素，某看似舍復(fù)雜窮的問妖題變?nèi)碌梅鞘岢Ｈ葆勔姿悸菲⒘F(xiàn)彩車→“非純駱電阻每電路”模型轉(zhuǎn)換拌對象[答案](1叉)3桑0謀00看W(2貫)2掏7碗00匪W(3撲)3渠Ω90嫌%[題后常悟道]電動辮彩車缺是由君電動建機驅(qū)撲動的使，其停含電捷動機辯的電厭路是累一非徑純電逢阻電遇路模尿型，勸處理爸此類亮問題百常用姑能量企守恒煮定律嚷列式漂求解盤。圖7－1－3有一橫種“電測阻井”技術(shù)局，用頁鉆頭長在地銀上鉆逆孔，通過礦測量瘡鉆孔弟中的咳電特廈性反營映地乘下的浩有關(guān)貝情況乓。如圖7－1－3為一襖鉆孔徹，其飯形狀驕為圓授柱體蚊，半徑為10絹c冒m。設(shè)謀里面競充滿祝濃度割均勻圍的鹽辮水，偶其電阻蝦率ρ＝0.壁31碗4Ω·功m?，F(xiàn)溪在在節(jié)鉆孔固的上者表面翅和底停部加衰上電肺壓測藏得U＝10動0飽V，I＝10隱0mA，求母該鉆棕孔的行深度貨。答案鬧：10誼0疼m[隨堂熄鞏固事落實]1．某剛同學(xué)巾做三羽種導(dǎo)廉電元妻件的誕導(dǎo)電馳性實乓驗，款他根伍據(jù)所尚測量數(shù)悔據(jù)分我別繪逆制了案三種疲元件輩的I－U圖象編如圖7－1－4所示眠，則禿下述郊判斷價正確躬的是()圖7－1－4A．只充有乙喘圖象傾是正旗確的B．甲探、丙算圖象揮是曲量線，籍肯定朋誤差水太大C．甲優(yōu)、丙逝為線拆性元庭件，拋乙為狡非線臺性元蘿件D．甲來、乙雞、丙次三個襪圖象沸都可剝能是節(jié)正確嫌的，允并不悅一定門有較耳大誤差解析竭：金拉屬的桑電阻梢率隨府溫度子的升汽高而呀增大知，丙不圖可筍能為策金屬晌導(dǎo)體難；半眠導(dǎo)體宵材料糾的電憲阻率償隨溫徹度升利高而享減小獸，如采甲圖收；某族些線栗性元毯件電腐阻率數(shù)不隨盼溫度紀(jì)變化蛛，如住乙圖拿。因念此，割甲、塌乙、顯丙三竭個圖瘋都可瀉能正遲確，遙并不己一定孕因誤嬌差引廁起。答案璃：D2．(2佛01獎2·淮陰線質(zhì)檢)關(guān)于嘆電阻救率，茫下列上說法釀中正其確的迅是()A．電鋒阻率陽是表擾征材轟料導(dǎo)月電性南能好勤壞的故物理須量，濕電阻處率越大，峰其導(dǎo)模電性榜能越擴好B．各析種材很料的揭電阻暗率大刪都與丑溫度是有關(guān)甚，金厘屬的晌電阻分率隨溫度負(fù)升高晚而減糕小C．所鳴謂超泰導(dǎo)體車，是修當(dāng)其僵溫度毒降低異到接戀近絕燈對零厚度的歉某個臨界壺溫度辮時，扯它的耽電阻鐵率突絹然變炭為無倘窮大D．某午些合用金的胡電阻犬率幾呢乎不蟻受溫并度變叨化的余影響覆，通尤常都用它探們制乞作標(biāo)小準(zhǔn)電執(zhí)阻解析授：電惹阻率飼是表稻征材斗料導(dǎo)鋸電性按能好肅壞的核物理振量，景電阻扒率越喉大，鉤說明鑼其導(dǎo)治電性悉能越刺差，A錯；絹各種震材料融的電酬阻率現(xiàn)大都蝦與溫誘度有痰關(guān)，飽純金住屬的發(fā)電阻故率隨攏溫度輩升高緊而增聯(lián)大，只超導(dǎo)動體是盾當(dāng)溫拾度降易低到酸某個虹臨界查溫度蔬時，建電阻晚率突紅然變百為零爽，B、C均錯組；某賴些合桑金的齒電阻號率幾腹乎不封受溫達度變疤化的然影響鼓，通妄常用勇于制何作標(biāo)牌準(zhǔn)電面阻，D對。答案狼：D3．(2中01騙3·蘇州陶模擬)導(dǎo)體摘的電州阻是依導(dǎo)體嫂本身拼的一茂種性質(zhì)，闖對于連同種誘材料跳的導(dǎo)煩體，萍下列束表述相正確省的是()A．橫穗截面望積一襖定，碌電阻囑與導(dǎo)杏體的講長度霞成正低比B．長北度一皮定，喊電阻警與導(dǎo)鄭體的鎮(zhèn)橫截義面積班成正揮比C．電將壓一款定，行電阻柴與通煌過導(dǎo)享體的頂電流技成反跡比D．電斃流一紀(jì)定，恩電阻險與導(dǎo)健體兩蠻端的斤電壓搶成正膊比答案師：A4．如五圖7－1－5所示灰為一甲未知浴電路這，現(xiàn)震測得瓜兩個河端點a、b之間餃的電君阻為R，若兔在a、b之間演加上包電壓U，測撿得通兇過電拜路的洪電流除為I，則似該未乳知電叮路的渡電功刪率一蓄定為()圖7－1－5答案捎：C5．截該面積陽為S的導(dǎo)廟線中般通有末電流I。已長知導(dǎo)守線每衡單位體積撤中有n個自遠(yuǎn)由電土子，創(chuàng)每個獎自由篩電子能的電遇荷量牌是e，自昏由電莫子定騰向移蜂動的柜速率愛是v，則住在時枯間Δt內(nèi)通墓過導(dǎo)運線橫沙截面后的電規(guī)子數(shù)圣是()A．nSvΔtB．nvΔtC．IΔt/SD．IΔt/Se解析丘：根致?lián)娞幜鞯募宥x歡式，悔可知鞏在Δt內(nèi)通密過導(dǎo)欠線截畫面的門電荷側(cè)量q＝IΔt。所以歉在這暴段時鄰間內(nèi)組通過脹的自旦由電塔子數(shù)朋為N＝q/e＝IΔt/e。自由妹電子翅定向躺移動令的速指率是v，因謊此在叔時間Δt內(nèi)，汗位于利以截涌面S為底帥、長l＝vΔt的這社段導(dǎo)歸線內(nèi)盯的自灣由電防子都育能通槐過截讓面。春這段易導(dǎo)線懼的體妖積V＝Sl＝SvΔt，所傲以Δt內(nèi)通亂過截杏面S的自糠由電例子數(shù)輔為N＝nV＝nSvΔt。答案染：A6．一販臺小奏型電粱動機孫在3半V電壓禽下工諒作，侄用此蒙電動每機提升所淹受重薪力為4隔N的物械體時書，通仍過它漂的電檢流是0.籍2繭A。在30抄s內(nèi)可秤使該伸物體劈燕被勻隙速提扁升3壺m。若錫不計寶除電卷動機麥線圈頂生熱廁之外齡的能仗量損修失，鴨求：(1撥)電動挪機的或輸入背功率獵；(2醬)在提唉升重筋物的30殺s內(nèi)，蝕電動皮機線唱圈所硬產(chǎn)生爭的熱柄量；(3果)線圈豆的電哄阻。解析會：(1過)電動傷機的嫁輸入教功率P入＝UI＝3×市0.批2胃W＝0.陪6朗W。答案藥：(1頭)0擊.6六W(2芹)6限J(3釘)5半Ω課時畜跟蹤悼檢測見“課時戀跟蹤盆檢測（二仍十六逝）”（給污有能標(biāo)力的已學(xué)生龍加餐貪）圖11.如圖1所示腔，三頑個電師阻R1、R2、R3的阻石值相同攻，允夠許消誦耗的逢最大鬧功率吩分別感為10恐W、10壘W(wǎng)、4安W，此相電路齡中允猶許消或耗的非最大功率內(nèi)為()A．24持WB．16掀WC．12盟W趨D．15瓶W答案牢：D2．用羞電器噴離電軟源的時距離預(yù)為L，線槽路上丸的電丙流為I，為使在杠線路悔上的碌電壓稠降不錫超過U，已宇知輸躍電線蘭的電騰阻率憑為ρ。那修么，那輸電封線的拉橫截理面積孩的最暢小值悲是()答案舒：B3．超蔬導(dǎo)材陽料電豬阻率打為零役時的飯溫度別稱為敬臨界綿溫度職。利螞用超導(dǎo)趟材料累零電削阻的傘性質(zhì)布，可界實現(xiàn)驅(qū)無損產(chǎn)耗輸之電。鄰現(xiàn)有蠢一直評流電償路，擠輸電床線的漢總電浸阻為0.眾4夸Ω，它損提供案給用啞電器釋的電蟻功率顆為40姜k路W，電宋壓為80荒0離V，如沉果用詢臨界摘溫度貧以下繞的超化導(dǎo)電謠纜替鉛代原京來的今輸電廊線，耳保持盾供給窩用電嘆器的攜功率哄和電傍壓不留變，繞那么利節(jié)約聰?shù)碾姯h(huán)功率萍為()A．1潤kWB．1.刻6×循103kWC．1.瘋6兵kWD．10撤k覆W答案倍：A4.電阻R和電郵動機M串聯(lián)非接到命電路柿?xí)r，熊如圖2所示蛋，已穿知電粒阻R跟電家動機慣線圈蹈的電阻昨值相允等，滾電鍵悟接通辯后，眉電動持機正礎(chǔ)常工作作。膛設(shè)電您阻R和電棄動機M兩端創(chuàng)的電灰壓分扎別為U1和U2，經(jīng)草過時肺