1、梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升第1讲 欧姆定律 电阻定律 电功率 焦耳定律梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升1.电流(1)定义：自由电荷的_形成电流(2)方向：规定为_ 定向移动的方向(3)三个公式定义式：I_；决定式：I_；微观式：I_.欧姆定律(考纲要求)定向移动正电荷neSv梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升2欧姆定律(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成_，跟导体的电阻R成_.(2)公式：I_.(3)适用条件：适用于和电解液导电，适用于纯电阻电路.正比反比金属梳
2、理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升1.电阻(1)定义式：R_.(2)物理意义：导体的电阻反映了_的大小，R越大，阻碍作用越_.电阻定律(考纲要求)导体对电流阻碍作用大梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升2电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的成正比，与它的成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关(2)表达式：R_.长度横截面积梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升3电阻率(1)计算式：_.(2)物理意义：反映导体的_，是导体材料本身的属性(3)电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而_；半导体：电阻率随温度升高而_.导电性能增大减小
3、梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升1.电功(1)定义：导体中的自由电荷在_作用下定向移动，电场力做的功称为电功(2)公式：WqU_.(3)电流做功的实质：_转化成其他形式能的过程2电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的_.电功率、焦耳定律(考纲要求)电场力IUt电能快慢IU梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升3焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的_.(2)计算式：Q_.4热功率(1)定义：单位时间内的发热量热量I2RtI2R梳
4、理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升1(单选)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基础自测梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升解析导体的电阻是导体本身的性质，与其两端的电压和流过导体的电流无关，A错、B对；电阻率是材料本身的性质，只与材料和温度有关，与导体的长度和横截面
5、积无关，C、D错答案 B梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升3(单选)有、两根不同材料的电阻丝，长度之比为l1l215，横截面积之比为S1S223，电阻之比为R1R225，外加电压之比为U1U212，则它们的电阻率之比为()A23B43C34D83梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升4(单选)关于电功W和电热Q的说法正确的是()A在任何电路中都有WUIt、QI2Rt，且WQB在任何电路中都有WUIt、QI2Rt，但W不一定等于QCWUIt、QI2Rt均只有在纯电阻电路中才成立DWUIt在任何电路中成立，Q
6、I2Rt只在纯电阻电路中成立解析WUIt、QI2Rt适用于一切电路，但在纯电阻电路中WQ，在非纯电阻电路中WQ，B对，A、C、D错答案 B梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升5(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图711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 B加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 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图711梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升1电阻与电阻率的区别电阻是反映导体对电流
7、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热点一 电阻定律、欧姆定律的理解与应用梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升2电阻的决定式和定义式的区别梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升【典例1】两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()A14B18C116D161梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升答案 C梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模
8、 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升【跟踪短训】梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升2用电器距离电源为L，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为.那么，输电线的横截面积的最小值为()AL/RB2LI/UCU/(LI)D2UL/(I)梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升热点二 电功、电热、电功率和热功率梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升【典例2】在如图712所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0，电路中的电阻R0为1.
9、5，小型直流电动机M的内阻为0.5.闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A则以下判断中正确的是()A电动机的输出功率为14 WB电动机两端的电压为7.0 VC电动机的发热功率为4.0 WD电源输出的电功率为24 W图712梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升审题指导(1)如何计算电源的输出功率？_.(2)如何计算电动机的发热功率？_.(3)如何计算电动机的输出功率？_.梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升解析由部分电路欧姆定律知电阻R0两端电压为UIR03.0 V，电源内电压为U内Ir2.0 V，所以电动机两端电压为U机EUU内7.0 V，B对；
10、电动机的发热功率和总功率分别为P热I2r12 W、P总U机I14 W，C错；电动机的输出功率为P出P总P热12 W，A错；电源的输出功率为PU端I20 W，D错答案 B梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升反思总结 电功和电热的处理方法无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中，发热功率都是I2r.处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功电热其他能量”寻找等量关系求解梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升【跟踪短训】3如图713所示，用输出电压为1.4 V，输电电流为100 mA的充电器对内阻为2 的镍氢电池充电下列说
11、法正确的是()A电能转化为化学能的功率为0.12 WB充电器输出的电功率为0.14 WC充电时，电池消耗的热功率为0.12 WD充电器把0.14 W的功率储存在电池内图713梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升解析充电器对电池的充电功率为P总UI0.14 W，电池充电时的热功率为P热I2r0.02 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正确，C、D错误答案 AB梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升4一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作
12、用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A，则下列说法中正确的是()A电饭煲的电阻为44，洗衣机电动机线圈的电阻为440 B电饭煲消耗的电功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC1 min内电饭煲消耗的电能为6.6104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6103 JD电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升解析一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的电源上，电饭煲可视为纯电阻，电饭煲的电阻为RU/I44，洗衣机主要元件是电动机，不能利用欧姆定律计算线圈的电阻，选
13、项A错误；电饭煲消耗的电功率为PUI2205 W1 100 W，洗衣机电动机消耗的电功率为PUI110 W，选项B错误；1 min内电饭煲消耗的电能为Pt1 100 W60 s6.6104 J，洗衣机电动机消耗的电能为Pt110 W60 s6.6103 J，选项C正确电饭煲发热功率是I2R5244 W1 100 W，根据题述不能计算出洗衣机电动机内阻和发热功率，选项D错误答案 C梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升【典例1】有一家用电风扇，电风扇两端的电压为220 V，工作电流为0.5 A，则下列说法中，正确的是()A电扇
14、线圈的电阻为440 B电扇线圈的电阻大于440 C电扇线圈的电阻小于440 D电风扇线圈的电阻满足欧姆定律解析电风扇是非纯电阻，故电风扇两端的电压满足UIR，所以2200.5R，所以R440.选CD.答案 CD反思总结在解答这类问题时，很多同学没有辨明用电器是纯电阻还是非纯电阻，就直接用欧姆定律求解，导致错误梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升即学即练1有一提升重物的直流电动机，工作时电路如图714所示，内阻为r0.6，R10，直流电压为U160 V，电压表两端的示数为110 V，则通过电动机的电流是多少？电动机的输入功率为多少？电动机在1 h内产生的热量是多少？图714梳理
15、深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升【典例2】额定电压都是110 V，额定功率PA100 W，PB40 W的电灯两盏，若接入电压是220 V的下列电路上，则使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的电功率最小的电路是()梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升反思总结此类问题的分析思路分两步：先分清哪个电路的灯泡能正常发光，这里可以从电压、电流、电功率三个量
16、中任意挑选一个使其达到其额定值，其余两个也达到额定值；确定了正常发光的电路后，再比较哪一个的实际功率小，可以用计算的方法比较，也可以用定性分析的方法比较梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升即学即练2如图715所示，电源电动势E8 V，内阻为r0.5，“3 V，3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R01.5.下列说法中正确的是()A通过电动机的电流为1.6 AB电源的输出功率是8 WC电动机消耗的电功率为3 WD电动机的输出功率为3 W图715梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维
17、课堂 热点突破思维建模 素养提升附：对应高考题组1(2011全国卷)通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以上数据，下列判断正确的是()梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升A闪电电流的瞬时值可达到1105 AB整个闪电过程的平均功率约为11014 WC闪电前云地间的电场强度约为1106 V/mD整个闪电过
18、程向外释放的能量约为6106 J梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升2(2012浙江卷，17)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近()A8108 kWhB81010 kWhC81011 kWhD81013 kWh梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升解析按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(260210)1035365 k
19、Wh182.5 kWh，假设 全 国 共 有 4亿 户 家 庭，则 全 国 一 年 节 省 的 电 能 为182.54108kWh7.31010kWh，最接近于B选项，故选项B正确，选项A、C、D错误答案 B梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升3(2012上海卷，13)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为0.9 J为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A3 V1.8 JB3 V3.6 JC6 V1.8 JD6 V3.6 J梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升梳理深化 强基固
20、本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升4(2012四川卷，23)四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一某地要把河水抽高20 m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作工作电压为380 V，此时输入电动机的电功率为19 kW，电动机的内阻为0.4.已知水的密度为1103 kg/m3，重力加速度取10 m/s2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)梳理深化 强基固本多维课堂 热点突破思维建模 素养提升解析(1)设电动机的电功率为P，则PUI，设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则PrI2r，代入数据解得Pr1103 W.(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t.已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为，则MV，设质量为M的河水增加的重力势能为Ep，则EpMgh，设电动机的输出功率为P0，则P0PPr，根据能量守恒定律得P0t60%80%Ep，代入数据解得t2104 s.答案(1)1103 W(2)2104 s
