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1、（新課改省份專用）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 第1節(jié) 電流 電阻 電功 電功率學(xué)案（含解析） 新課程標(biāo)準(zhǔn) 核心知識(shí)提煉 1.觀察并能識(shí)別常見的電路元器件，了解它們在電路中的作用。會(huì)使用多用電表。 2.通過實(shí)驗(yàn)，探究并了解金屬導(dǎo)體的電阻與材料、長度和橫截面積的定量關(guān)系。會(huì)測量金屬絲的電阻率。 3.了解串、并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)。 4.理解閉合電路的歐姆定律。會(huì)測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。 5.理解電功、電功率及焦耳定律，能用焦耳定律解釋生產(chǎn)生活中的電、熱現(xiàn)象。 6.能分析和解決家庭電路中的簡單問題，能將安全用電和節(jié)約用電的知識(shí)應(yīng)用于日常生活實(shí)際。 常見的電路元器件 使用多

2、用電表 電阻率 電阻定律 串、并聯(lián)電路的特點(diǎn) 閉合電路的歐姆定律 電功、電功率及焦耳定律 家庭電路中的簡單問題 實(shí)驗(yàn)：長度的測量及其測量工具的選用 實(shí)驗(yàn)：測量金屬的電阻率 實(shí)驗(yàn)：測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻 實(shí)驗(yàn)：用多用電表測量電學(xué)中的物理量 第1節(jié)　電流 電阻 電功 電功率 一、電流及歐姆定律 1．電流的理解 (1)定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流。 (2)條件：①有可以自由移動(dòng)的電荷；②導(dǎo)體兩端存在電壓。 (3)方向：電流是標(biāo)量，為研究問題方便，規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉Ｔ谕怆娐分须娏饔呻娫凑龢O到負(fù)極，在內(nèi)電路中電流由電源極到極。[注1] (4

3、)三個(gè)表達(dá)式 ①定義式：I＝，q為在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。 ②微觀表達(dá)式：I＝nqSv，其中n為導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電荷的個(gè)數(shù)，q為每個(gè)自由電荷的電荷量，S為導(dǎo)體的橫截面積，v為自由電荷定向移動(dòng)的速率。 ③決定式：I＝，即歐姆定律。 2．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成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。[注2] (2)適用范圍：適用于金屬和電解液等純電阻電路。 二、電阻定律 1．電阻定律 (1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度l成正比，與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。 (2)表達(dá)式：R＝ρ。[注3] 2．電阻率

4、(1)計(jì)算式：ρ＝R。 (2)物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體材料本身的屬性。 (3)電阻率與溫度的關(guān)系 金屬的電阻率隨溫度升高而增大，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小。 三、電功率、焦耳定律 1．電功 (1)定義：導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下定向移動(dòng)，電場力做的功稱為電功。 (2)公式：W＝qU＝IUt。 (3)電流做功的實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。[注4] 2．電功率 (1)定義：單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功，表示電流做功的快慢。 (2)公式：P＝＝IU。 3．焦耳定律 (1)內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比。

5、(2)公式：Q＝I2Rt。[注5] 4．熱功率 (1)定義：單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。 (2)表達(dá)式：P＝＝I2R。 【注解釋疑】 [注1] 電流既有大小也有方向，但它的運(yùn)算遵循代數(shù)運(yùn)算法則，是標(biāo)量。 [注2] 當(dāng)R一定時(shí)，I∝U；當(dāng)U一定時(shí)，I∝，但R由導(dǎo)體本身決定，與I、U無關(guān)。 [注3] 電阻定律表達(dá)式是電阻的決定式，而電阻的定義式為R＝，提供了一種測量電阻的方法。 [注4] 純電阻電路遵守歐姆定律，非純電阻電路不遵守歐姆定律。 [注5]在任何電路中，計(jì)算電功都可以用W＝UIt，計(jì)算電熱都可以用Q＝I2Rt。 [深化理解] 1．在理解公式時(shí)一定要注意定義式與決定式的區(qū)別

6、，其中定義式或計(jì)算式有：I＝、R＝、ρ＝等，決定式有：I＝、I＝nqSv等。 2．公式W＝UIt可求解任何電路的電功，而W＝I2Rt＝t只適用于純電阻電路。 3．無論是線性元件還是非線性元件，只要是純電阻元件，電阻都可由R＝計(jì)算。 [基礎(chǔ)自測] 一、判斷題 (1)由R＝知， 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與流過導(dǎo)體的電流成反比。(×) (2)根據(jù)I＝，可知I與q成正比。(×) (3)由ρ＝知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積成正比，與導(dǎo)體的長度成反比。(×) (4)公式W＝t＝I2Rt只適用于純電阻電路。(√) (5)19世紀(jì)，焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體

7、時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，即焦耳定律。(√) 二、選擇題 1．安培提出了著名的分子電流假說，根據(jù)這一假說，電子繞原子核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流。設(shè)電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時(shí)針方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于該環(huán)形電流的說法正確的是(　　) A．電流大小為，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針 B．電流大小為，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針 C．電流大小為，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 D．電流大小為，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 解析：選C　由電流的定義式I＝得電流大小為I＝＝，電流方向?yàn)檎姾啥ㄏ蛞苿?dòng)的方向，由電子帶負(fù)電繞原子核順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)可知環(huán)形電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。故C正確。 2．[滬科版選修3－1 P67T2改編]有一根長1.

8、22 m的導(dǎo)線，橫截面積為0.10 mm2。在它兩端加0.60 V電壓時(shí)，通過它的電流正好是0.10 A。則這根導(dǎo)線是由________制成的(下表是常溫下幾種材料的電阻率，單位為Ω·m)(　　) 銅 錳銅合金 鎳銅合金 鋁 1.7×10－8 4.4×10－7 5.0×10－7 2.9×10－8 A.銅絲　　　　　　　　 B．錳銅合金 C．鎳銅合金 D．鋁絲 解析：選C　由R＝及R＝ρ得ρ＝＝Ω·m＝4.9×10－7 Ω·m。所以導(dǎo)線是由鎳銅合金制成的。 3.[人教版選修3－1 P48T2]某同學(xué)對四個(gè)電阻各進(jìn)行了一次測量，把每個(gè)電阻兩端的電壓和通過它的電流在U-I坐

9、標(biāo)系中描點(diǎn)，得到了圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)。則這四個(gè)電阻值的大小關(guān)系是(　　) A．Ra＞Rb＝Rc＞Rd B．Ra＜Rb＝Rc＜Rd C．Ra＞Rb＝Rd＞Rc D．Ra＜Rb＝Rd＜Rc 解析：選A　由R＝可知，U-I圖像中，所描點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率表示電阻的大小，由題圖可知Ra>Rb＝Rc>Rd。故A正確。 高考單獨(dú)對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行考查的頻率不大，但電流及其三個(gè)表達(dá)式、歐姆定律和電阻定律、伏安特性曲線、電功、電功率及焦耳定律這些知識(shí)是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，也是電磁感應(yīng)綜合問題必將涉及的內(nèi)容。 考點(diǎn)一　電流的理解及其三個(gè)表達(dá)式的應(yīng)用[基礎(chǔ)自修類] [題點(diǎn)全練] 1．[電解液導(dǎo)電

10、問題] 如圖所示，在1價(jià)離子的電解質(zhì)溶液內(nèi)插有兩根碳棒A和B作為電極，將它們接在直流電源上，于是溶液里就有電流通過。若在t秒內(nèi)，通過溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)為n1，通過的負(fù)離子數(shù)為n2，設(shè)基本電荷為e，則以下說法中正確的是(　　) A．正離子定向移動(dòng)形成的電流方向從A→B，負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向從B→A B．溶液內(nèi)由于正、負(fù)離子移動(dòng)方向相反，溶液中的電流抵消，電流等于零 C．溶液內(nèi)的電流方向從A→B，電流I＝ D．溶液內(nèi)的電流方向從A→B，電流I＝ 解析：選D　電荷的定向移動(dòng)形成電流，規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颍深}圖所示可知，溶液中的正離子從A向B運(yùn)動(dòng)，負(fù)離子由B向A

11、移動(dòng)，負(fù)電荷由B向A移動(dòng)相當(dāng)于正電荷由A向B移動(dòng)，因此電流方向是A→B，帶電離子在溶液中定向移動(dòng)形成電流，電流不為零，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；溶液中電流方向是A→B，電流I＝＝，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。 2．[電流微觀表達(dá)式] 如圖所示，一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為(　　) A.　　　　　　　　　　 B. C．ρnev D. 解析：選C　由電流定義可知：I＝＝＝neSv。由歐姆定律可得：U＝IR＝neSv·ρ＝

12、ρneLv，又E＝，故E＝ρnev，選項(xiàng)C正確。 3．[“柱體微元”模型問題] 在長度為l、橫截面積為S、單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n的金屬導(dǎo)體兩端加上電壓，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場。導(dǎo)體內(nèi)電荷量為e的自由電子在電場力作用下先做加速運(yùn)動(dòng)，然后與做熱運(yùn)動(dòng)的陽離子碰撞而減速，如此往復(fù)……，所以，我們通常將自由電子的這種運(yùn)動(dòng)簡化成速率為v(不隨時(shí)間變化)的定向運(yùn)動(dòng)。已知阻礙電子運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子定向移動(dòng)的速率v成正比，即Ff＝kv(k是常量)，則該導(dǎo)體的電阻應(yīng)該等于(　　) A. B. C. D. 解析：選B　電子定向移動(dòng)，由平衡條件得，kv＝e，則U＝，導(dǎo)體中的電流I＝neSv，電阻R＝

13、＝，選項(xiàng)B正確。 [名師微點(diǎn)] 利用“柱體微元”模型求解電流的微觀問題時(shí)，注意以下基本思路： 設(shè)柱體微元的長度為L，橫截面積為S，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，電荷定向移動(dòng)的速率為v，則 (1)柱體微元中的總電荷量為Q＝nLSq。 (2)電荷通過橫截面的時(shí)間t＝。 (3)電流的微觀表達(dá)式I＝＝nqvS。 考點(diǎn)二　歐姆定律和電阻定律的理解與應(yīng)用[基礎(chǔ)自修類] [題點(diǎn)全練] 1．[電阻定律的應(yīng)用] 兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y，其中，x長為l，y長為2l，串聯(lián)在電路中時(shí)沿長度方向的電勢φ隨位置的變化規(guī)律如圖所示，那么，x和y兩導(dǎo)線的電阻和橫截面積

14、之比分別為(　　) A．3∶1　1∶6　　　 　　 B．2∶3　1∶6 C．3∶2　1∶5 D．3∶1　5∶1 解析：選A　由題圖可知，兩導(dǎo)線兩端的電壓之比為3∶1，電流相同，則電阻之比為3∶1，由電阻定律R＝ρ得橫截面積S＝，橫截面積之比＝·＝×＝，A正確。 2．[歐姆定律的應(yīng)用] 利用如圖所示的電路可以測量電阻的阻值。圖中Rx是待測電阻，R0是定值電阻，G是靈敏度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲。閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)頭P的位置，當(dāng)通過電流表G的電流為零時(shí)，測得MP＝l1，PN＝l2，則Rx的阻值為(　　) A.R0 B.R0 C.R0 D.R0 解析：選C　通過電流

15、表G的電流為零時(shí)，P點(diǎn)的電勢與R0和Rx連接點(diǎn)的電勢相等，即U0＝UMP，根據(jù)歐姆定律有U0＝R0，UMP＝Rl1，則＝，由此得＝，根據(jù)電阻定律得，電阻絲的電阻R∝l，故＝，所以Rx＝R0，正確選項(xiàng)為C。 3．[電阻定律、歐姆定律的綜合應(yīng)用] 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＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m。當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q間加上電壓后，其U-I圖像如圖乙所示。當(dāng)U＝10 V時(shí)，求電解液的電阻率ρ是多少？ 解析：由題圖乙可求得U＝10 V時(shí)，電解液的電阻 R＝＝ Ω＝2 000 Ω 由題圖甲可知電解液容器長l＝a＝1 m 截面

16、積S＝bc＝0.02 m2 結(jié)合電阻定律R＝ρ得 ρ＝＝ Ω·m＝40 Ω·m。 答案：40 Ω·m [名師微點(diǎn)] 電阻的決定式和定義式的比較 公式 決定式 定義式 R＝ρ R＝ 區(qū)別 指明了電阻的決定因素 提供了一種測定電阻的方法，電阻與U和I無關(guān) 適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和分布均勻的導(dǎo)電介質(zhì) 適用于任何純電阻導(dǎo)體 相同點(diǎn) 都不能反映電阻的實(shí)質(zhì)(要用微觀理論解釋) 考點(diǎn)三　伏安特性曲線的理解及應(yīng)用[師生共研類] 1．圖線的意義 (1)由于導(dǎo)體的導(dǎo)電性能不同，所以不同的導(dǎo)體有不同的伏安特性曲線。 (2)伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值

17、，對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。 2．兩類圖線 線性元件的伏安特性曲線是過原點(diǎn)的直線，表明它的電阻是不變的，圖中Ra

18、和L3兩端的電壓均為U＝1.5 V，由題圖乙可知此時(shí)通過L1的電流為1.0 A，通過L2和L3的電流為I＝0.8 A，所以L1中的電流不是L2中電流的2倍，A錯(cuò)誤；L3的電阻R＝＝1.875 Ω，B正確；L3的電功率P＝UI＝1.5×0.8 W＝1.2 W，C錯(cuò)誤；L2和L3的總功率P′＝2P＝2.4 W，D錯(cuò)誤。 [答案]　B (1)I-U圖像叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線，U-I圖像是元件兩端的電壓與流過它的電流之間的關(guān)系圖像。 (2)U-I(或I-U)圖像為曲線時(shí)，圖線上某點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率表示電阻(的倒數(shù))，但圖線的斜率沒有實(shí)際意義。 [題點(diǎn)全練] 1．[利用圖像求電阻] 某一

19、導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中AB(曲線)所示，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，以下說法正確的是(　　) A．B點(diǎn)的電阻為12 Ω B．B點(diǎn)的電阻為40 Ω C．工作狀態(tài)從A變化到了B時(shí)，導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1 Ω D．工作狀態(tài)從A變化到了B時(shí)，導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9 Ω 解析：選B　根據(jù)電阻的定義式可以求出A、B兩點(diǎn)的電阻分別為RA＝ Ω＝30 Ω，RB＝ Ω＝40 Ω，所以ΔR＝RB－RA＝10 Ω，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 2．[兩類圖線的比較] 如圖所示為A、B兩電阻的伏安特性曲線，關(guān)于兩電阻的描述正確的是(　　) A．電阻A的阻值隨電流的增大而減小，電阻B的阻值不

20、變 B．在兩圖線交點(diǎn)處，電阻A的阻值等于電阻B的阻值 C．在兩圖線交點(diǎn)處，電阻A的阻值大于電阻B的阻值 D．在兩圖線交點(diǎn)處，電阻A的阻值小于電阻B的阻值 解析：選B　由題圖可知，電阻A的I-U圖像的斜率越來越小，故A的電阻隨電流的增大而增大，電阻B的阻值不變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩圖像的交點(diǎn)處，電流和電壓均相同，則由歐姆定律可知，兩電阻的阻值相等，故選項(xiàng)B正確，C、D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)四　電功、電功率及焦耳定律[師生共研類] 電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別與聯(lián)系 意義 公式 聯(lián)系 電功 電流在一段電路中所做的功 W＝UIt 對純電阻電路，電功等于電熱，W＝Q＝UIt＝I2R

21、t 對非純電阻電路，電功大于電熱，W＞Q 電熱 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量 Q＝I2Rt 電功率 單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功 P電＝UI 對純電阻電路，電功率等于熱功率，P電＝P熱＝UI＝I2R 對非純電阻電路，電功率大于熱功率，P電＞P熱 熱功率 單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量 P熱＝I2R [典例]　(多選)如圖所示是某一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，重物質(zhì)量m＝50 kg，電源提供給電動(dòng)機(jī)的電壓為U＝110 V，不計(jì)各種摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v＝0.9 m/s的恒定速率向上提升重物時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流為I＝5.0 A，重力加速度g取10 m/s2，則(　　) A．電動(dòng)機(jī)的輸入功

22、率為550 W B．電動(dòng)機(jī)提升重物的功率為550 W C．電動(dòng)機(jī)提升重物的功率為450 W D．電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為22 Ω [思路點(diǎn)撥] (1)重物勻速上升，拉力F＝mg，故提升重物的功率P＝Fv＝mgv。 (2)電動(dòng)機(jī)的輸入功率＝提升重物的功率＋熱功率。 [解析]　電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入＝UI＝110×5.0 W＝550 W，A對。提升重物的功率P出＝mgv＝50×10×0.9 W＝450 W，B錯(cuò)，C對。由P入＝P出＋P熱和P熱＝I2R線得R線＝＝ Ω＝4 Ω，D錯(cuò)。 [答案]　AC 非純電阻電路中電功、電功率的分析方法 (1)抓住兩個(gè)關(guān)鍵量 確定電動(dòng)機(jī)的電壓U

23、M和電流IM是解決所有問題的關(guān)鍵。 (2)用好“定律”找準(zhǔn)“關(guān)系” 首先利用歐姆定律進(jìn)行分析計(jì)算，確定相應(yīng)的電壓或電流；然后根據(jù)閉合電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系間接確定非純電阻電路的工作電壓UM和電流IM。 [題點(diǎn)全練] 1．[功率的分析與計(jì)算] 如圖，一電動(dòng)自行車動(dòng)力電源上的銘牌標(biāo)有“36 V,12 A·h”字樣。它正常工作時(shí)電源輸出電壓為30 V，額定輸出功率為180 W。由于電動(dòng)機(jī)發(fā)熱造成損耗，電動(dòng)機(jī)的效率為80%，不考慮其他部件的摩擦損耗。已知運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)自行車受到阻力恒為288 N，下列說法正確的是(　　) A．電源內(nèi)阻為1 Ω，額定工作電流為5 A B．電動(dòng)自行車電動(dòng)機(jī)的內(nèi)

24、阻為5 Ω C．電動(dòng)自行車保持額定功率勻速行駛的最長時(shí)間是2.4 h D．電動(dòng)自行車保持額定功率勻速行駛的最遠(yuǎn)距離是3 600 m 解析：選D　由P＝UI可知，額定電流I＝＝ A＝6 A，電源內(nèi)阻r＝＝ Ω＝1 Ω，故A錯(cuò)誤；電動(dòng)自行車的熱功率P熱＝(1－80%)P＝36 W，則由P熱＝I2r′可得，r′＝ Ω＝1 Ω，故B錯(cuò)誤；根據(jù)電池容量Q＝12 A·h，電流為6 A，則可得t＝＝ h＝2 h，故C錯(cuò)誤；電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)F＝f，則由80%P＝fv，解得v＝0.5 m/s，則電動(dòng)自行車保持額定功率勻速行駛的最遠(yuǎn)距離是x＝vt＝0.5×7 200 m＝3 600 m，選項(xiàng)D正確。

25、2．[功能轉(zhuǎn)化的分析] (多選)如圖所示，一臺(tái)電動(dòng)機(jī)提著質(zhì)量為m的物體，以速度v勻速上升。已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電源電動(dòng)勢為E，通過電源的電流為I，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，忽略一切阻力及導(dǎo)線電阻，則(　　) A．電源內(nèi)阻r＝－R B．電源內(nèi)阻r＝－－R C．如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗的功率將變大 D．如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗的功率將變小 解析：選BC　含有電動(dòng)機(jī)的電路不是純電阻電路，歐姆定律不再適用，A錯(cuò)誤；由能量守恒定律可得EI＝I2r＋mgv＋I(xiàn)2R，解得r＝－－R，B正確；如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住，則E＝I′(R＋r)，電流增大，

26、較短時(shí)間內(nèi)，電源消耗的功率變大，較長時(shí)間的話，會(huì)出現(xiàn)燒壞電源和電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)象，C正確，D錯(cuò)誤。 “STS問題”巧遷移——生活中的“純電阻”和“非純電阻” 生活中，人們在家中會(huì)使用很多用電器，如電飯鍋、空調(diào)、冰箱、電風(fēng)扇、電吹風(fēng)等，這些用電器有的可以視為純電阻，有的則不是純電阻，請結(jié)合以下各題自主領(lǐng)悟： 1．一只電飯煲和一臺(tái)洗衣機(jī)并聯(lián)接在輸出電壓為220 V的交流電源上(電源內(nèi)阻可忽略不計(jì))，均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0 A，通過洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電流是0.50 A，則下列說法中正確的是(　　) A．電飯煲的電阻為44 Ω，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為440 Ω B．

27、電飯煲消耗的電功率為1 555 W，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為155.5 W C．1 min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104 J，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電能為 6.6×103 J D．電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率的10倍 解析：選C　由于電飯煲是純電阻元件，所以R1＝＝44 Ω，P1＝UI1＝1 100 W，其在1 min內(nèi)消耗的電能W1＝UI1t＝6.6×104 J；洗衣機(jī)為非純電阻元件，所以R2≠，P2＝UI2＝110 W，其在1 min內(nèi)消耗的電能 W2＝UI2t＝6.6×103 J，其熱功率P熱≠P2，所以電飯煲發(fā)熱功率不是洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率的10倍。綜上可知C正確。

28、2．為了生活方便，電熱水壺已進(jìn)入千家萬戶。如果將一電熱水壺接在220 V的電源兩端，經(jīng)時(shí)間t0電熱水壺的開關(guān)自動(dòng)切斷，假設(shè)熱量的損失不計(jì)、加熱絲的阻值不受溫度的影響。則(　　) A．如果將電熱水壺接在110 V的電源兩端，需經(jīng)2t0的時(shí)間電熱水壺的開關(guān)自動(dòng)切斷 B．如果將電熱水壺接在110 V的電源兩端，需經(jīng)16t0的時(shí)間電熱水壺的開關(guān)自動(dòng)切斷 C．如果將電熱水壺接在55 V的電源兩端，需經(jīng)4t0的時(shí)間電熱水壺的開關(guān)自動(dòng)切斷 D．如果將電熱水壺接在55 V的電源兩端，需經(jīng)16t0的時(shí)間電熱水壺的開關(guān)自動(dòng)切斷 解析：選D　電熱水壺是純電阻元件，根據(jù)公式Q＝t可知，煮沸一壺水所需的熱量

29、為Q＝t0，當(dāng)電壓變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，所需熱量沒變，因此時(shí)間要變?yōu)樵瓉淼?倍，即4t0，A、B錯(cuò)誤；當(dāng)電壓變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，時(shí)間要變?yōu)樵瓉淼?6倍，即16t0，C錯(cuò)誤，D正確。 3．(多選)下表列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則(　　) 自重 40 kg 額定電壓 48 V 載重 75 kg 額定電流 12 A 最大行駛速度 20 km/h 額定輸出功率 350 W A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576 W B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為4 Ω C．該車獲得的牽引力為104 N D．該車受到的阻力為63 N 解析：選AD　電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P入＝UI＝48×12 W＝576 W，A正確；電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為P＝I2r＝P入－P出，代入數(shù)據(jù)解得：r≈1.6 Ω，B錯(cuò)誤；vm＝20 km/h＝ m/s，根據(jù)P出＝Fvm，解得F＝63 N，且當(dāng)該車速度最大時(shí)，F(xiàn)＝f＝63 N，故C錯(cuò)誤，D正確。 分析生活中的用電器問題的兩條思路 (1)了解用電器的結(jié)構(gòu)，含有電動(dòng)機(jī)且正常工作的為非純電阻；不含電動(dòng)機(jī)或含電動(dòng)機(jī)但電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的則為純電阻。 (2)從能量轉(zhuǎn)化角度來區(qū)分，若消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為電熱，則為純電阻；若消耗的電能有一部分轉(zhuǎn)化為其他能量，則為非純電阻。