【三维设计】2016届高三物理一轮复习(word版):第七章 恒定电流-新.doc
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第1节电流__电阻__电功__电功率
1.如图7-1-1所示为一磁流体发电机示意图,A、B是平行正对的金属板,等离子体(电离的气体,由自由电子和阳离子构成,整体呈电中性)从左侧进入,在t时间内有n个自由电子落在B板上,则关于R中的电流大小及方向判断正确的是( )A.I=,从上向下 B.I=,从上向下
C.I=,从下向上 D.I=,从下向上
3.(多选)截面积为S的导线中通有电流I。已知导线每单位体积中有n个自由电子,每个自由电子的电荷量是e,自由电子定向移动的速率是v,则在时间Δt内通过导线截面的自由电子数是( )
A.nSvΔt B.nvΔt
C. D.
要点二 电阻、电阻定律的理解与应用
1.电阻与电阻率的区别电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量。
导体的电阻与电阻率无直接关系,即电阻率大,电阻不一定大;电阻率小,电阻不一定小。
2.两个公式的对比
公式 R= R=ρ 字母含义 U:导体两端的电压
I:通过导体的电流 ρ:材料的电阻率l:沿电流方向导体的长度
S:垂直电流方向导体的横截面积 公式含义 提供了测定电
阻的一种方法 说明了电阻的决定因素
[典例] 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( )
A.14 B.18
C.116 D.161
要点三 欧姆定律与伏安特性曲线的理解和应用
1.图线的意义
(1)由于导体的导电性能不同,所以不同的导体有不同的伏安特性曲线。
(2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状态下的电阻。
2.图线的区别
(1)图7-1-3甲中图线a、b表示线性元件,图乙中图线c、d表示非线性元件。
(2)在伏安特性曲线中,线性元件图线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故Ra<Rb(如图甲所示)。
(3)图线c的斜率增大,电阻减小;图线d的斜率减小,电阻增大(如图乙所示)。
(4)c、d图线上某点切线的斜率不是电阻的倒数。
[典例] 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图7-1-4所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积
1. (多选)某同学研究白炽灯得到某白炽灯的电压与电流的关系如图7-1-6所示,图像上A点与原点连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角,则( )
A.白炽灯的电阻随电压的增大而增大
B.在A点,白炽灯的电阻可表示为
C.在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I0
D.在A点,白炽灯的电阻可表示为
2.(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图7-1-7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 Ω
B.加11 V电压时,导体的电阻约是1.4 Ω
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
要点四 电功、电功率及焦耳定律1.电功是电能转化为其他形式能的量度,电热是电能转化为内能的量度。通常情况下,计算电功时用公式W=IUt,计算电热时用公式Q=I2Rt。
2.从能量转化的角度来看,电功和焦耳热之间的数量关系是W≥Q、UIt≥I2Rt。
(1)纯电阻电路:如电炉等构成的电路,电流做功将电能全部转化为内能,此时有W=Q。计算时可任选一公式:W=Q=Pt=I2Rt=UIt=t。
(2)非纯电阻电路:如含有电动机、电解槽等的电路,电流做功除将电能转化为内能外,还转化为机械能、化学能等,此时有W>Q。电功只能用公式W=UIt来计算,焦耳热只能用公式Q=I2Rt来计算。对于非纯电阻电路,欧姆定律不再适用。
[典例] 如图7-1-9所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数UV=110 V。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取10 m/s2)
1.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作。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 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω
B.
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