《高考物理總復(fù)習(xí) 第1講 電流 電阻 電功和電功率課件 新人教版選修31》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 第1講 電流 電阻 電功和電功率課件 新人教版選修31(75頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、考綱要求考綱要求高頻考點(diǎn)高頻考點(diǎn)歐姆定律歐姆定律電阻定律電阻定律電阻的串、并電阻的串、并聯(lián)聯(lián)電功率、焦耳電功率、焦耳定律定律電源的電動(dòng)勢電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻和內(nèi)阻閉合電路的歐閉合電路的歐姆定律姆定律考點(diǎn)考點(diǎn)201220112010電阻定律、部分電阻定律、部分電路歐姆定律電路歐姆定律江蘇江蘇6,重慶重慶20浙江浙江15電功、電功率電功、電功率浙江浙江17安徽安徽18,課標(biāo)全國課標(biāo)全國19電源電功勢、閉電源電功勢、閉合電路歐姆定律合電路歐姆定律上海上海13、17海南海南2,上海上海13上海上海5,陜西陜西19考情考情分析分析預(yù)計(jì)在預(yù)計(jì)在2014年的高考中,可能考查電路的計(jì)算,包括串、并聯(lián)計(jì)算年的高考
2、中,可能考查電路的計(jì)算,包括串、并聯(lián)計(jì)算(純純電阻電路和非純電阻電路電阻電路和非純電阻電路)和閉合電路歐姆定律的應(yīng)用;也可能考查電和閉合電路歐姆定律的應(yīng)用;也可能考查電路分析,包括含電容器電路的分析,電功和電功率在串、并聯(lián)電路中路分析,包括含電容器電路的分析,電功和電功率在串、并聯(lián)電路中的分配分析;還可能考查與電磁感應(yīng)、交流電相結(jié)合,運(yùn)用相關(guān)的電的分配分析;還可能考查與電磁感應(yīng)、交流電相結(jié)合,運(yùn)用相關(guān)的電路、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、能量守恒來解決的一些綜合題路、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、能量守恒來解決的一些綜合題.定向移動(dòng)定向移動(dòng) 正電荷正電荷 InqSv (2)電流微觀式的推導(dǎo)如圖,自由電荷電荷量為q,單位體積電荷數(shù)
3、為n,定向移動(dòng)速度為v,導(dǎo)體橫截面積為S,則阻礙作用阻礙作用 長度長度 橫截面積橫截面積 材料材料 導(dǎo)電性能導(dǎo)電性能 材料性質(zhì)材料性質(zhì) 增大增大 減小減小 (1)電阻與電阻率的區(qū)別電阻是反映導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量導(dǎo)體電阻并不是只由電阻率決定,即電阻大,電阻率不一定大;電阻率小,電阻不一定小(2)定義式和決定式的比較正比正比 反比反比 金屬導(dǎo)體金屬導(dǎo)體 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 純電阻純電阻 電壓電壓U 電流電流I 直線直線 曲線曲線 不成正比不成正比 圖象圖象物理意義物理意義注意問題注意問題反映反映U和和I的的正比關(guān)系正比關(guān)系圖象的斜率表示圖象
4、的斜率表示導(dǎo)體的電阻,斜導(dǎo)體的電阻,斜率越大,電阻越率越大,電阻越大大反映導(dǎo)體的反映導(dǎo)體的伏安特性伏安特性圖象斜率的倒數(shù)圖象斜率的倒數(shù)表示導(dǎo)體的電阻表示導(dǎo)體的電阻電場力電場力 UIt 電能電能 做功的快慢做功的快慢 UI 熱量熱量 I2Rt 思考有電動(dòng)機(jī)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(rèn)為有電動(dòng)機(jī)的電路一定是非純電阻電路,當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),仍為純電組電路,歐姆定律仍適用,電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能只有在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才為非純電阻電路,UIR,歐姆定律不能適用,此時(shí)大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能2要根據(jù)電流正確判斷l(xiāng)、S,沿電流方向?qū)w的長度為l,垂直于電流方向的截面積才是
5、S.3電阻定律中涉及的l、S可以與實(shí)際問題巧妙地結(jié)合起來,解題時(shí)要能正確分析思路啟迪當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)能否看做純電阻,歐姆定律能否使用?當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)能否看做純電阻?根據(jù)能量守恒定律找出能量轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示,有一個(gè)提升重物用的直流電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)銘牌有“電機(jī)內(nèi)阻r0.6 ”的標(biāo)志,如果已知電路中的固定電阻R10 ,電路兩端電壓U160 V,電壓表的示數(shù)U110 V根據(jù)以上數(shù)據(jù)試計(jì)算:(1)通過電動(dòng)機(jī)的電流(2)電動(dòng)機(jī)的輸入功率(3)電功機(jī)的輸出功率(2)電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入IU5110 W550 W(3)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率PrI2r520.6 W15 W電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出P入Pr53
6、5 W答案 (1)5 A(2)550 W(3)535 W(2)斷路:指電路兩點(diǎn)間(或用電器兩端)的電阻無窮大,此時(shí)無電流通過,即電源正常用電壓表并聯(lián)該段電路(或用電器)兩端指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),則該電路斷路若只有一處斷路,整個(gè)電路的電勢差全部降落在該處,其他各處無電壓降落. 當(dāng)電路出現(xiàn)斷路時(shí),主要有以下的現(xiàn)象:被斷路部分無電流,被斷路部分有電壓(如果電路較簡單一般此電壓會(huì)等于電源的輸出電壓)2基本方法:(1)電壓表或電流表檢查法:當(dāng)電路中有電源時(shí),可以使用電壓表或電流表測量各部分的電壓和電流,通過對測量電壓和電流值的分析,就可以確定故障. 用電壓表檢查電路時(shí):電壓表有示數(shù)的原因:電壓表兩接線柱間含電源
7、部分的電路為通路,同時(shí)與電壓表并聯(lián)的部分電路沒有短路現(xiàn)象發(fā)生時(shí),電壓表有示數(shù)電壓表無示數(shù)的原因:a.電壓表兩接線柱間含電源部分的電路為斷(開)路b.電壓表兩接線柱間含電源部分雖然為通路,但與電壓表并聯(lián)的部分電路出現(xiàn)了短路現(xiàn)象(2)電阻檢查法:斷開電路中的電源,可以使用多用電表測量待測部分的電阻,通過對測量電阻值的分析,就可以確定故障. 用多用電表歐姆擋檢查電路時(shí):把多用電表打向歐姆擋,兩表筆相碰,調(diào)節(jié)調(diào)零電阻,使指針滿偏,即此時(shí)Rx0.測試電路中的兩點(diǎn):a.有示數(shù),說明兩點(diǎn)間正常b.指針幾乎不動(dòng),說明兩點(diǎn)間有斷路(1)觸地點(diǎn)到甲地的距離為多少?(2)若把電阻箱R阻值調(diào)大,分析說明通過電流表G的
8、電流方向思路啟迪電路的故障分析與判斷,實(shí)際就是電路知識的綜合應(yīng)用本題需首先弄清電路中電阻元件的連接形式,往往需要畫出等效電路圖;其次需抓住把AB段看成斷路,建立合理的等式解題樣板設(shè)觸地點(diǎn)D到甲地的距離為x km,觸地點(diǎn)D到乙地的距離為(50 x) km.設(shè)觸地點(diǎn)D左側(cè)電話線的電阻為R線1,D處右側(cè)電話線的電阻為R線2,每1 km電話線的阻值為k,等效電路圖如下圖如圖所示,電源電動(dòng)勢為6 V,當(dāng)開關(guān)接通時(shí),燈泡L1和L2都不亮,用電壓表測得各部分電壓Uad0,Uab6 V,Ucd6 V,由此可以判定()AL1和L2的燈絲都斷了BL1的燈絲斷了CL2的燈絲斷了D變阻器R斷路解析由題給條件可知,電路
9、中有的地方?jīng)]有電壓,由Uad0,Ucd6 V可知電路是斷路,由Uab6 V,Ucd6 V可知,內(nèi)電路與a、b之間沒有斷點(diǎn),外電路中的a、b和c、d之間有斷點(diǎn),取其公共部分可知燈L2斷路由電燈L2兩端電壓不為零,可知燈L1與變阻器R是導(dǎo)通的,選項(xiàng)C正確答案 C(對應(yīng)學(xué)生用書P135)物理建模求解電流大小的“柱體微元”模型粗細(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.本題是利用流體模型求解問題在力學(xué)中我們曾經(jīng)利用此模型解決風(fēng)能發(fā)電功率問題,也是取了一段空氣柱作為研究對象請同學(xué)們
10、自己推導(dǎo)一下 A導(dǎo)體的電功率隨電壓U的增大而增大B導(dǎo)體的電功率與電壓U的平方成正比C在A點(diǎn),導(dǎo)體的電阻為tanD在A點(diǎn),導(dǎo)體的電阻為tan 易錯(cuò)分析 錯(cuò)解一:認(rèn)為UI圖象上某點(diǎn)的電阻值等于過該點(diǎn)切線的斜率,該斜率為tan,錯(cuò)選C項(xiàng)錯(cuò)解二:認(rèn)為UI圖象上某點(diǎn)的電阻值,等于該點(diǎn)與原點(diǎn)所連直線的斜率,即OA的斜率,該斜率為tan,錯(cuò)選D項(xiàng)在物理圖象上不能用傾角的正切求斜率這與數(shù)學(xué)上求斜率的方法是不同的因?yàn)槲锢韴D象的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)分別表示不同的物理量,圖線傾角的大小與坐標(biāo)標(biāo)度(單位長度表示多大的物理量)的選取有關(guān),而斜率表示的物理量等于縱坐標(biāo)變化量與橫坐標(biāo)變化量的比值,與坐標(biāo)標(biāo)度的選取無關(guān)在UI圖象上
11、某點(diǎn)的電阻值,等于該點(diǎn)與原點(diǎn)所連直線的斜率(兩個(gè)狀態(tài)量的比值),而不是該點(diǎn)切線的斜率 (2012天安模擬)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點(diǎn),PN為圖線在P點(diǎn)的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法中正確的是()(對應(yīng)學(xué)生用書P136)1關(guān)于電阻率,下列說法中正確的是()A電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量,電阻率越大,其導(dǎo)電性能越好B各種材料的電阻率大都與溫度有關(guān),金屬的電阻率隨溫度升高而減小C所謂超導(dǎo)體,是當(dāng)其溫度降低到接近絕對零度的某個(gè)臨界溫度時(shí),它的電阻率突然變?yōu)闊o窮大D某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,通常都用它們制作標(biāo)準(zhǔn)電阻解析
12、電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量,電阻率越大,說明其導(dǎo)電性能越差,A錯(cuò);各種材料的電阻率大都與溫度有關(guān),純金屬的電阻率隨溫度升高而增大,越導(dǎo)體是當(dāng)溫度降低到某個(gè)臨界溫度時(shí),電阻率突然變?yōu)榱?,B、C均錯(cuò);某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,通常用于制作標(biāo)準(zhǔn)電阻,D對. 答案 D2溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能,如圖所示的圖線分別為某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線,則()A圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系B圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系C圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系D圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系答案 CD3一臺國產(chǎn)封閉型貯水式電熱水器的銘牌上所列的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示根據(jù)表中所提供的數(shù)據(jù),計(jì)算出此電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí),通過電熱水器的電流約為()額定容量額定容量54 L最高水溫最高水溫75 額定功率額定功率1500 W額定壓力額定壓力0.7 MPa額定電壓額定電壓220 V電器類別電器類別類類4如圖所示的電路中,輸入電壓U恒為12 V,燈泡L上標(biāo)有“6 V,12 W”字樣,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM0.50 .若燈泡恰能正常發(fā)光,以下說法中正確的是()A電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12 WB電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12 WC電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為2 WD整個(gè)電路消耗的電功率為22 W