1、第1节 电流、电阻、电功、电功率一、电流1定义：电荷的形成电流2公式：I.3方向：和正电荷定向移动的方向，和负电荷定向移动的方向，电流是标量4形成电流的条件：导体两端存在5单位：国际单位是1 AmAA定向移动相同相反电压安培103106比值导体对电流阻碍作用长度l面积S材料材料温度(3)与温度的关系随温度的升高而增大，如材料；随温度的升高而减小，如材料；几乎不受温度的影响，如锰铜合金、镍铜合金四、欧姆定律1内容：导体中的电流跟导体两端的成正比，跟导体的成反比3适用范围(1)金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)(2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽的电路)金属半导体电压电阻4导体的伏安特性曲线
2、(1)I U图线以电流为纵轴、为横轴画出导体上的电流随电压的变化曲线如图所示(2)比较电阻的大小五、电功、电热和电功率1电功(1)电功：等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积，即W.(2)电流做功的实质：电能为其他形式能的过程2电热(1)定义：电流流过一段导体时产生的热量(2)计算式：Q(焦耳定律)(3)本质：电热是电流做功的过程中电能转化为内能多少的量度电压UIt转化I2Rt(2)额定功率和实际功率额定电压、额定功率是用电器的重要参数，分别表示用电器正常工作电压、在正常电压下用电器的功率例：“220 V、40 W”的白炽灯用电器在额定电压下工作，用电器的实际功率等于额
3、定功率，即P实P额用电器的工作电压不一定等于额定电压，用电器的实际功率不一定等于额定功率1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：A2下列有关电现象的说法中正确的是()A导体中没有电流时，导体内的自由电荷也是运动的B欧姆定律适用于一切导体CWUIt适用于一切电功的计算D热敏电阻阻值都是随温度的升高而增大的解析：导体中没有电流时，导体中的自由电荷也是运动的，例如金属导体中的电子，在围绕原子核做高速运转，但是不
4、能做定向移动，A正确；欧姆定律适用于金属导电和电解质溶液导电，但是对气体导电不适用，B错误；WUIt适用于一切电功的计算，C正确；热敏电阻一般是由半导体材料制作成的，半导体材料的特点是温度升高，电阻值减小，D错误答案：AC3(2012年济南模拟)一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为()额定容量54 L最高水温75 额定功率1 500W额定压力0.7 MPa额定电压220 V电器类别类A.6.8 AB0.15 AC4.4 A D0.23 A答案：A4.(2012年济南模拟)如图所示，
5、A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U12 V，电解槽内阻rA2，当S1闭合、S2、S3断开时，电流表A示数为6 A；当S2闭合、S1、S3断开时，A示数为5 A，且电动机输出功率为35 W；当S3闭合、S1、S2断开时，A示数为4 A求：(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？(2)电动机的内阻是多少？(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？答案：(1)2 72 W(2)1(3)16 W对电流的理解例1如图所示是静电除尘器示意图，A接高压电源正极，B接高压电源的负极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正
6、极A 上，排出的烟就成为清洁的了已知每千克煤粉会吸附n mol电子，每昼夜能除m kg，试计算高压电源的电流I.已知电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t.思路点拨本题考查电流的定义式，要注意公式中q的含义答案：BC对电阻和电阻率的理解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率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量(2)导体电阻阻值与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小2两个公式的对比例2 两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，电阻为RA，导线B对折后绞合起来，电阻为RB，然后分别加上相同的
7、电压，求：(1)它们的电阻之比；(2)相同时间内通过导线横截面的电荷量之比自主解答(1)某导体形状改变后，由于质量不变，则总体积不变、电阻率不变，当长度l和面积S变化时，应用VSl来确定S、l在形变前后的关系，分别用电阻定律即可求出l、S变化前后的电阻关系答案(1)161(2)1162如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a1 m，b0.2 m，c0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其UI图线如图乙所示，当U10 V时，求电解液的电阻率是多少？答案：40 m电功与电热及电功率与热功率例3有一个小型直流电动机，把它接入电压为U10.2 V的电路中时，电动机不转
8、，测得流过电动机的电流是I10.4 A；若把电动机接入U22.0 V的电路中，电动机正常工作，工作电流是I21.0 A求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？思路点拨 解答本题时应把握以下两点：(1)当电动机不转时，电动机为纯电阻用电器(2)当电动机转动时，电动机为非纯电阻用电器答案1.5 W8 W3.如图所示，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6 V,12 W”字样，电动机线圈的电阻RM0.50，若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是()A电动机的输入功率为12 WB电动机的输出功率为12 WC电动机的热功率为2.0 WD整个电路
9、消耗的电功率为22 W答案：AC1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1.0109 V，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()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整个闪电过程向外释放的能量约为6106 J答案：AC2(2011年高考上海综合)家用电器即使没有
10、使用，只要插头插在电源上处于待机状态，就会消耗电能根据下表提供的数据，估算这些电器待机1天耗电约为()家用电器1台台式电脑1台平板电视机1台空调 1台洗衣机待机功率(瓦)4142A.0.3度 B0.6度C0.9度D1.2度解析：1度1033 600 J3.6106 J，这些用电器一天耗电WPt(4142)243 600 J9.5105 J0.3度故A正确，B、C、D错误答案：A3.(2012年杭州模拟)如图所示是某导体的IU图象，图中45，下列说法正确的是()A通过电阻的电流与其两端的电压成正比B此导体的电阻R2 CIU图线的斜率表示电阻的倒数，所以Rcot 451.0 D在R两端加6.0 V
11、电压时，每秒通过电阻截面的电荷量是3.0 C答案：ABD4.(2012年镇江模拟)如图所示，电阻R120，电动机绕线电阻R210，当电键S断开时，电流表的示数是I10.5A；当电键S合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表的示数I和电路消耗的电功率P应满足()AI1.5ABI1.5ACP15 W DP15 W解析：当电键S断开时，电动机没有通电，欧姆定律成立，所以电路两端的电压UI1R110 V；当电键S合上后，电动机转动起来，电路两端的电压U10 V，通过电动机的电流应满足UI2IR2，故I21 A；所以电流表的示数I1.5 A，电路消耗的电功率PUI15 W，故B、D正确，A、C错误答案：BD
