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高考导航,基础课时19 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率,知识梳理,知识点一、电阻定律 1.电阻 (1)定义式：R_。,(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对_阻碍作用的大小，R越大，阻碍作用越_。,电流,大,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,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,知识点二、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。 知识点三、电功率、焦耳定律 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。,正比,反比,金属,电场力,IUt,电能,2.电功率 (1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的_。,IU,快慢,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,I2Rt,I2R,诊断自测,1.欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且abc。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是( ),解析 根据电阻定律，电阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短，选项A正确。 答案 A,2.用电器到发电厂的距离为l，线路上的电流为I，已知输电线的电阻率为。为使线路上的电压降不超过U。那么，输电线的横截面积的最小值为( ),答案 B,3.如图所示电路中，a、b两点与一个稳压直流电源相接，当滑动变阻器的滑片P向d端移动一段距离时，哪一个电路中的电流表读数会变小( ),答案 B,4.(2016宁波二模)QQ是一款流行的互联网即时通讯工具，新版本QQ推出了“在线时长”新功能，用户通过积累在线时长可以获得更高等级、享受更多服务，许多网友为追求虚拟的等级而纯粹地开机在线，造成大量的电能浪费。如图1所示是某网友QQ界面的电脑屏幕抓拍图，请你估算他升到下一级还要消耗多少电能(假定QQ用户使用台式电脑)( ),图1 A.0.2 kWh B.2 kWh C.20 kWh D.200 kWh,解析 电脑正常工作时的功率约为200 W，该网友升到下一级还要消耗的电能为WPt2 kWh，选项B正确。 答案 B,考点一 对欧姆定律和电阻定律的理解与应用 电阻的决定式和定义式的比较,【例1】 用图2所示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MPl1，PNl2，则Rx的阻值为( ),图2,答案 C,反思总结 解题的关键是根据“通过电流表G的电流为零”得出“P点的电势与R0和Rx连接点的电势相等”，由此得出电压关系、电阻关系。有些同学因看不懂电流表与其他电阻的串、并联关系而感到无从下手。,【变式训练】 1.(2015安徽理综，17)一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为( ),图3,答案 C,考点二 对伏安特性曲线的理解 1.图4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.图线a、b的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故RaRb(如图甲所示)。 3.图线c的电阻随电压的增大而减小，图线d的电阻随电压的增大而增大(如图乙所示)。,图4 4.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。,【例2】 (多选)如图5所示是电阻R的IU图象，图中45，由此得出( ),图5 A.通过电阻的电流与两端电压成正比 B.电阻R0.5 ,答案 AD,【变式训练】 2.(多选)我国已经禁止销售100 W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯。假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的UI图象如图6所示。图象上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，则( ),图6,答案 CD,考点三 电功、电热、电功率和热功率 电功、电热、电功率和热功率的区别,【例3】 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 ，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 W C.1 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 J D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍,答案 C,方法提炼 电功和电热的处理方法 (1)首先要分清所研究的电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路，正确选择计算公式。 (2)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。,【变式训练】 3.(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( ),A.电动机的输入功率为576 W B.电动机的内电阻为4 C.该车获得的牵引力为104 N D.该车受到的阻力为63 N,答案 AD,1.有一台标有“220 V，50 W”的电风扇，其线圈电阻为0.4 ，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中，正确的是( ),答案 C,2.(多选)把标有“220 V 100 W”的A灯和“220 V 200 W”的B灯串联起来，接在电压恒为220 V的电源两端，不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化，则下列判断中正确的是( ) A.两灯的电阻之比RARB21 B.两灯的实际电压之比UAUB12 C.两灯实际消耗的功率之比PAPB12 D.在相同时间内，两灯实际发热之比QAQB21,答案 AD,3.(多选)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 A B.整个闪电过程的平均功率约为11014 W C.闪电前云地间的电场强度约为1106 V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6106 J,答案 AC,4.(2016陕西西安华清中学摸底)一个小灯泡，当它两端的电压在3 V以下时，电阻等于15 不变；当它两端的电压增大到4 V时，钨丝温度明显升高，它的电阻为16 ；当电压增大到5 V时，它的电阻为18 ，它在05 V电压范围内的伏安特性曲线与下列哪个图象相符( ),答案 B,
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