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

第一頁，共75頁?？季V要求高頻考點(diǎn)歐姆定律Ⅱ電阻定律Ⅰ電阻的串、并聯(lián)Ⅰ電功率、焦耳定律Ⅰ電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻Ⅱ閉合電路的歐姆定律Ⅱ考點(diǎn)201220112010電阻定律、部分電路歐姆定律—江蘇6，重慶20浙江15電功、電功率浙江17—安徽18，課標(biāo)全國(guó)19電源電功勢(shì)、閉合電路歐姆定律上海13、17海南2，上海13上海5，陜西19考情分析預(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(純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)的電路、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、能量守恒來解決的一些綜合題.第二頁，共75頁。第三頁，共75頁。定向(dìnɡxiànɡ)移動(dòng)正電荷

第四頁，共75頁。I＝nqSv

第五頁，共75頁。第六頁，共75頁。第七頁，共75頁。(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(tǐjī)電荷數(shù)為n，定向移動(dòng)速度為v，導(dǎo)體橫截面積為S，則第八頁，共75頁。阻礙(zǔài)作用長(zhǎng)度(chángdù)橫截面積

材料(cáiliào)第九頁，共75頁。導(dǎo)電性能

材料(cáiliào)性質(zhì)增大(zēnɡdà)減小

第十頁，共75頁。(1)電阻(diànzǔ)與電阻(diànzǔ)率的區(qū)別①電阻(diànzǔ)是反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量．電阻(diànzǔ)率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量．②導(dǎo)體電阻(diànzǔ)并不是只由電阻(diànzǔ)率決定，即電阻(diànzǔ)大，電阻(diànzǔ)率不一定大；電阻(diànzǔ)率小，電阻(diànzǔ)不一定小．第十一頁，共75頁。(2)定義式和決定(juédìng)式的比較第十二頁，共75頁。正比(zhèngbǐ)反比(fǎnbǐ)金屬(jīnshǔ)導(dǎo)體電解質(zhì)溶液

純電阻

第十三頁，共75頁。電壓(diànyā)U電流(diànliú)I直線(zhíxiàn)曲線

不成正比

第十四頁，共75頁。第十五頁，共75頁。圖象物理意義注意問題反映U和I的正比關(guān)系圖象的斜率表示導(dǎo)體的電阻，斜率越大，電阻越大反映導(dǎo)體的伏安特性圖象斜率的倒數(shù)表示導(dǎo)體的電阻第十六頁，共75頁。電場(chǎng)力

UIt

電能(diànnéng)第十七頁，共75頁。做功(zuògōng)的快慢UI

熱量(rèliàng)I2Rt

第十八頁，共75頁。第十九頁，共75頁。第二十頁，共75頁。思考有電動(dòng)機(jī)的電路一定是非純電阻(diànzǔ)電路嗎？在非純電阻(diànzǔ)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(diànzǔ)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(diànzǔ)電路，U>IR，歐姆定律不能適用，此時(shí)大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．第二十一頁，共75頁。第二十二頁，共75頁。2．要根據(jù)電流正確判斷l(xiāng)、S，沿電流方向?qū)w的長(zhǎng)度為l，垂直于電流方向的截面積才是S.3．電阻定律中涉及(shèjí)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．第二十三頁，共75頁。第二十四頁，共75頁。第二十五頁，共75頁。第二十六頁，共75頁。第二十七頁，共75頁。第二十八頁，共75頁。第二十九頁，共75頁。第三十頁，共75頁。第三十一頁，共75頁。第三十二頁，共75頁。[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(diànzǔ)，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(diànzǔ)？根據(jù)能量守恒定律找出能量轉(zhuǎn)換關(guān)系．第三十三頁，共75頁。第三十四頁，共75頁。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r＝0.6Ω”的標(biāo)志(biāozhì)，如果已知電路中的固定電阻R＝10Ω，電路兩端電壓U＝160V，電壓表的示數(shù)U′＝110V．根據(jù)以上數(shù)據(jù)試計(jì)算：第三十五頁，共75頁。(1)通過(tōngguò)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．第三十六頁，共75頁。(2)電動(dòng)機(jī)的輸入功率(gōnglǜ)P入＝IU′＝5×110W＝550W(3)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率(gōnglǜ)Pr＝I2r＝52×0.6W＝15W電動(dòng)機(jī)的輸出功率(gōnglǜ)P出＝P入－Pr＝535W[答案](1)5A(2)550W(3)535W第三十七頁，共75頁。第三十八頁，共75頁。(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(diànyā)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(shì)差全部降落在該處，其他各處無電壓(diànyā)降落.當(dāng)電路出現(xiàn)斷路時(shí)，主要有以下的現(xiàn)象：①被斷路部分無電流，②被斷路部分有電壓(diànyā)(如果電路較簡(jiǎn)單一般此電壓(diànyā)會(huì)等于電源的輸出電壓(diànyā))．第三十九頁，共75頁。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(cè)量各部分的電壓和電流，通過對(duì)測(cè)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)：①電壓表有示數(shù)的原因：電壓表兩接線柱間含電源部分的電路為通路，同時(shí)與電壓表并聯(lián)的部分電路沒有短路現(xiàn)象(xiànxiàng)發(fā)生時(shí)，電壓表有示數(shù)．②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(xiànxiàng)．第四十頁，共75頁。(2)電阻檢查法：斷開電路中的電源，可以使用多用電表測(cè)量待測(cè)部分的電阻，通過對(duì)測(cè)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)：①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)Rx＝0.②測(cè)試電路中的兩點(diǎn)：a.有示數(shù)，說明(shuōmíng)兩點(diǎn)間正常．b.指針幾乎不動(dòng)，說明(shuōmíng)兩點(diǎn)間有斷路．第四十一頁，共75頁。第四十二頁，共75頁。(1)觸地點(diǎn)到甲地的距離(jùlí)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的電流方向．第四十三頁，共75頁。[思路(sīlù)啟迪]電路的故障分析與判斷，實(shí)際就是電路知識(shí)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xkm，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1km電話線的阻值為k，等效電路圖如下圖．第四十四頁，共75頁。第四十五頁，共75頁。第四十六頁，共75頁。第四十七頁，共75頁。如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，當(dāng)開關(guān)接通(jiētōnɡ)時(shí)，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分電壓Uad＝0，Uab＝6V，Ucd＝6V，由此可以判定 ()A．L1和L2的燈絲都斷了B．L1的燈絲斷了C．L2的燈絲斷了D．變阻器R斷路第四十八頁，共75頁。[解析]由題給條件可知，電路中有的地方?jīng)]有電壓，由Uad＝0，Ucd＝6V可知電路是斷路，由Uab＝6V，Ucd＝6V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(bùwéi)零，可知燈L1與變阻器R是導(dǎo)通的，選項(xiàng)C正確．[答案]C第四十九頁，共75頁。(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P135)物理建?！蠼怆娏?diànliú)大小的“柱體微元”模型粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體長(zhǎng)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.第五十頁，共75頁。第五十一頁，共75頁。第五十二頁，共75頁。第五十三頁，共75頁。第五十四頁，共75頁。第五十五頁，共75頁。本題是利用流體模型(móxíng)求解問題．在力學(xué)中我們?cè)?jīng)利用此模型(móxíng)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(duì)象．請(qǐng)同學(xué)們自己推導(dǎo)一下．第五十六頁，共75頁。第五十七頁，共75頁。第五十八頁，共75頁。第五十九頁，共75頁。A．導(dǎo)體的電功率隨電壓U的增大(zēnɡdà)而增大(zēnɡdà)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tanβD．在A點(diǎn)，導(dǎo)體的電阻為tanα[易錯(cuò)分析]錯(cuò)解一：認(rèn)為U－I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tanβ，錯(cuò)選C項(xiàng)．錯(cuò)解二：認(rèn)為U－I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tanα，錯(cuò)選D項(xiàng)．第六十頁，共75頁。第六十一頁，共75頁。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)(zuòbiāo)和縱坐標(biāo)(zuòbiāo)分別表示不同的物理量，圖線傾角的大小與坐標(biāo)(zuòbiāo)標(biāo)度(單位長(zhǎng)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)(zuòbiāo)變化量與橫坐標(biāo)(zuòbiāo)變化量的比值，與坐標(biāo)(zuòbiāo)標(biāo)度的選取無關(guān)．在U－I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(兩個(gè)狀態(tài)量的比值)，而不是該點(diǎn)切線的斜率．第六十二頁，共75頁。(2012·天安模擬)小燈泡通電后其電流(diànliú)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()第六十三頁，共75頁。第六十四頁，共75頁。第六十五頁，共75頁。(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P136)1．關(guān)于電阻率，下列(xiàliè)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第六十六頁，共75頁。C．所謂超導(dǎo)體，是當(dāng)其溫度降低到接近絕對(duì)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(mǒuxiē)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)電阻第六十七頁，共75頁。[解析]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)(mǒuɡè)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(duì).[答案]D第六十八頁，共75頁。2．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(biànhuà)的關(guān)系曲線，則 ()第六十九頁，共75頁。A．圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系(guānxì)B．圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系(guānxì)C．圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化關(guān)系(guānxì)D．圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化關(guān)系(guānxì)[答案]CD第七十頁，共75頁。3．一臺(tái)國(guó)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(tígōng)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54L最高水溫75℃額定功率1500W額定壓力0.7MPa額定電