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第第1节节部分电路的欧姆定律及其应用部分电路的欧姆定律及其应用考点考点1：电流的形成及计算：电流的形成及计算【例1】在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束已知电子的电荷量为e，质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内的电子个数是() A.B.C.D.2222I lmI lmImIS lmeSeUeeUeSeUeeU切入点：电流强度的微观表达式I=neSv.2/.2IneSvlv teU mII lmneSvlv tNnlSeeU 电子被加速后定向移动形成电流，结合电场力做功公式把电压与电子速率联系起来，再用电流的微观表达式和求解 电子从加速电场离开时的速度为，又，所析】以【解答案：B点评：本题考查电流强度的微观表达式的应用计算求解此题的关键是对电流的本质要有深刻的认识，依据电流强度的微观表达式，灵活运用解题考点考点2：电阻定律及欧姆定律的应用：电阻定律及欧姆定律的应用【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切入点：导线拉长时，体积不变【解析】(1)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V=Sl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一根给定的导线体积不变，若均匀拉长为原来的2倍，则横截面积为原来的1/2，设A、B导线原长为L，横截面积为S，电阻为R，则 AAA22 .224/41/ 444/ 41612/116AABBBBABABABBSlllSlSSRl SRRl SRRRR RUIQ tQIttRUUttQQRR ，则据得由题意知：，则22llRRSVVVS当导线拉长时，导线的长度增加同时导线的横截面积减小，长度增加和横截面减小均要使电点阻变大故我们可以评将变形成，其中 为导：线的体积题型一：电功、电热的计算题型一：电功、电热的计算【例3】如图712所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U=12V，电解槽内阻rA=2，当K1闭合，K2、K3断开时，A示数6A；当K2闭合，K1、K3断开时，A示数5A，且电动机输出功率为35W；当K3闭合，K1、K2断开时，A示数为4A.求： 图712(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？ 111122612 6W72W.RUIRURIPUI 电炉子为纯电阻，由欧姆定律：，得其发热功率解为：【析】 222 M2M222233 A2212 5351 .53(12 442)W16W.UII rPUIPrIPUII rP 输出输出化化电动机为非纯电阻，由能量守恒定律得：所以：电解槽工作时，由能量守恒定律得：所以点评：在非纯电阻电路的计算中，要注意非纯电阻用电器两端的电压并非是全部降落在用电器内阻上，内阻上的电压为U只有在输出功率为零时(此时电路变为纯电阻电路)两者才相等但是，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”寻找等量关系求解题型二：用电器的正常使用题型二：用电器的正常使用【例4】一台国产XQB3013型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表，试根据表中提供的数据计算：(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流强度是多大？(2)若洗衣、脱水的累计时间为40min，则洗衣机耗电多少？ 51360W360220VA2201.636A1.64A.240min360 40 60J8.64 10 J.PIUWPt已知在额定电压下工作时功率为，额定电压为，则工作电流若工作时间，则【解析】点评：明确用电器上所标的电压、功率均为额定电压、额定功率，用P=UI计算时，P、U、I要配套使用，不能将额定值和实际值交叉使用1.(2011重庆卷)在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图713所示电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动的变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：图713a电珠L不亮；电流表示数几乎为零b电珠L亮度增加；电流表示数增大c电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述abcd四种现象对应的电路序号为( )A BC DA【解析】图当向右滑动过程中，L电压逐渐增大，小灯泡亮度将增加，电流表示数将增大(电阻减小)；图中开始电流表示数不为0且将灯短路，灯不发光，当电阻减小到一定值时，电表流被烧坏断路，灯泡会突然发光；图中电压表内阻很大，流过电流表的电流很小几乎为0，灯电流更小，不发光；图中电流表将灯泡短路，灯泡不发光，而当向右移动滑片，电流表示数将增大最后被烧坏2.如图714所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作如果再合上S2，则下列表述正确的是( )A电源输出功率减小 BL1上消耗的功率增大C通过R1上的电流增大D通过R3上的电流增大图714C【解析】在合上S2之前，三灯泡都能正常工作，合上S2之后，电路中的总电阻R总减小，则I总增大，即流过R1的电流增大，由于不计电源内阻，电源的输出功率P出=EI，可见电源的输出功率增大，A错误；R1两端的电压增大，则并联部分的电压减小，I3减小，I2减小，I1减小，可见C正确3 . 某 实 物 投 影 机 有 1 0 个 相 同 的 强 光 灯 L1L1 0( 2 4 V, 2 0 0 W ) 和 1 0 个 相 同 的 指 示 灯 X1X10(220V,2W)，将其连接在220V交流电源上，电路见图715，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则( )AX1的功率减小，L1的功率增大BX1的功率增大，L1的功率增大CX2功率增大，其他指示灯的功率减小DX2功率减小，其他指示灯的功率增大图715C【解析】由串、并联电路的知识知，若L2灯丝烧断，电路的电阻值变大，电流变小，除X2两端电压变大外，其他电压变小，根据计算知X2的功率增大，其他指示灯的功率减小故选C.4.(2011宝山二模)将标有“110V,40W”白炽灯L1和标有“110V,100W”白炽灯L2，与一只滑动变阻器(0300)组合起来接在220V的线路上，要使L1、L2都能正常发光而且最省电，应选择的电路图是( ) C5.(2011长宁二模)节日挂在树上或商店门口的小彩灯通电后发出绚丽的色彩，众多小彩灯是先和电阻R并联后再串联接到220V电源上的，其简化的电路如图716所示下面对此电路正确的认识是( )图716A当某小彩灯灯丝断时由于R的导电作用仍保持整个电路通路，其他灯仍能发光BR的作用是分流，使小彩灯的电流不至太大CR的作用是分压，使得小彩灯不被烧坏D为了节能，R的阻值要大于小彩灯的灯丝电阻答案： AD 53() 2 m1.6 10.1232 cm1006.0V神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类现代生物学认为，髓鞘是由多层 几十到几百层不等 类脂物质髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质电阻率若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为，当在其两底面上加上的电压时，通过该10A圆柱体的电流为，求该圆柱体的底面半径和高 5466211.6 1010m8 10m 2 102lRSRSlURIVr h 由电阻定律： 所以由欧姆定律和圆柱体体积公式 【解析】220.02m2cm0.04m4cmhRrUhIVhhr 由可得： 代入数据解得将 值代入式得
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