第1课时 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率
考纲解读 1.理解欧姆定律、电阻定律、焦耳定律的内容,并会利用进行相关的计算与判断.2.会用导体的伏安特性曲线I-U图象及U-I图象解决有关问题.3.能计算非纯电阻电路中的电功、电功率、电热.
1.[电阻定律的应用]导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是
( )
A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比 B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比 C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比
D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比 答案 A
l
解析 对于同种材料的导体,电阻率是个定值,根据电阻定律R=ρA对,B错.导
S体的电阻不随电流或电压的变化而变化.故C、D错.
2.[电阻定律和欧姆定律的应用]一个内电阻可以忽略的电源,给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电,电流为0.1 A,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里,那么通过的电流将是 A.0.4 A C.1.6 A 答案 C
解析 大圆管子内径大一倍,即横截面积为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银高11
度变为原来的,则由电阻定律知电阻变为原来的16
416倍.C选项正确.
3.[非纯电阻电路中电功和电功率问题]如图1所示,用输出电压为1.4 V, 输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍-氢电池充电.下列 说法正确的是
( )
图1
( )
B.0.8 A D.3.2 A
A.电能转化为化学能的功率为0.12 W B.充电器输出的电功率为0.14 W C.充电时,电池消耗的热功率为0.02 W D.充电器把0.14 W的功率储存在电池内 答案 ABC
解析 充电器对电池的充电功率为P总=UI=0.14 W,电池充电时的热功率为P热=I2r=0.02 W,所以转化为化学能的功率为P化=P总-P热=0.12 W,因此充电器把0.12 W的功率储存在电池内,故A、B、C正确,D错误.
4.[非纯电阻电路中的功率关系]如图2所示的电路中,输入电压U恒 为12 V,灯泡L上标有“6 V,12 W”字样,电动机线圈的电阻 RM=0.5 Ω.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 W B.电动机的输出功率为12 W C.电动机的热功率为2 W D.整个电路消耗的电功率为22 W 答案 AC
解析 电动机为非纯电阻电器,欧姆定律对电动机不再适用,灯泡L正常发光,则IL
=
( )
图2
P灯
=2 A,所以电路中的电流I=2 A,故整个电路消耗的总功率P总=UI=24 W,D错;U灯
电动机的输入功率等于P总-P灯=12 W,A对;电动机的热功率P热=I2RM=2 W,输出功率P出=12 W-2 W=10 W,B错,C对. 考点梳理
一、电阻、电阻定律 1.电阻
U
(1)定义式:R=I
(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小. l
2.电阻定律:R=ρ.
S3.电阻率
(1) (2)电阻率与温度的关系
①金属的电阻率随温度升高而增大; ②半导体的电阻率随温度升高而减小;
③超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零,成为超导体.
二、部分电路欧姆定律
1.内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比. U
2.公式:I.
R
3 三、电功、电热、电功率 1.电功
(1) (2)公式:W=qU=(适用于任何电路).
(3) 2.电功率
(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢. (2)公式:P=W/t=(适用于任何电路). 3.焦耳定律
(1)正比.
(2)计算式:Q=I2Rt.
4.热功率
(1)定义:单位时间内的发热量. Q
(2)表达式:P=I2
t
5.[导体伏安特性曲线的理解]某导体中的电流随其两端电压的变化 如图3所示,则下列说法中正确的是 A.加5 V电压时,导体的电阻约是5 Ω B.加11 V电压时,导体的电阻约是1.4 Ω
图3
( )
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小 D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小 答案 AD
U
解析 对某些导体,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的值仍表示该点所对
IU
应的电阻值.本题中给出的导体加5 V值为5,所以此时电阻为5 Ω,A正确;
IU
值增大,即电阻增大,综合判断可知B、C错误,D正确.
I规律总结
1.导体的伏安特性曲线:用横坐标轴表示电压U,纵坐标轴表示电流I,画出的I-U关系图线.
(1)线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件,适用于欧姆定律. (2)非线性元件:伏安特性曲线是曲线的电学元件,不适用于欧姆定律. 2.I-U图象中的点表示“状态”点,该点与原点连线的斜率表示电阻的倒数
.
考点一 对电阻、电阻定律的理解和应用 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,电阻大的导体对电流的阻碍作用大.电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量,电阻率小的材料导电性能好. (2)导体的电阻大,导体材料的导电性能不一定差;导体的电阻率小,电阻不一定小,即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小. (3)导体的电阻、电阻率均与温度有关. 2.电阻的 …… 此处隐藏:8626字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……