第一节电流电阻电功电功率.pptx

第一节电流电阻电功电功率第一节电流电阻电功电功率基基础础梳梳理理自自学学导导引引一、一、电流流1、定定义:自自由由电荷荷得得_形形成成电流、流、2、方方向向:规定定为_定定向向移移动得方向、得方向、定向移定向移动正正电荷荷q/tU/RnqSv名师点拨名师点拨:(1)电流可分为电流可分为:直流直流(方向方向不随时间改变不随时间改变)、交流、交流(方向随时间改变方向随时间改变)、恒定电流、恒定电流(方向与强弱都不随时间改方向与强弱都不随时间改变变)、(2)在电解液导电与气体导电中在电解液导电与气体导电中q应为应为通过该截面得正负电荷电量得绝对值通过该截面得正负电荷电量得绝对值之与、之与、二、电阻、电阻率、电阻定律二、电阻、电阻率、电阻定律1、电阻、电阻(1)定义式定义式:R_、(2)决定式决定式:R_(电阻电阻定律定律)、2、电阻率阻率(1)计算式算式:_、(2)物理意物理意义:反映反映导体得体得_,就是就是导体材料本身得属性、体材料本身得属性、(3)电阻率与温度得关系阻率与温度得关系金属金属:电阻率随温度升高而阻率随温度升高而_导电性能性能增大、增大、半半导体体:电阻率随温度得升高而阻率随温度得升高而_超超导体体:当温度降低到当温度降低到_附附近近时,某某些些材材料料得得电阻率突然阻率突然_成成为超超导体、体、三、部分三、部分电路得欧姆定律路得欧姆定律减小、减小、绝对零度零度减小减小为零零1、内容、内容:导体中得体中得电流流I跟跟导体两端得体两端得_成正比成正比,跟跟导体得体得 _成反比、成反比、电压U电阻阻R3、适用范、适用范围(1)金金属属导电与与_导电(对气气体体导电不适用不适用)、(2)纯电阻阻电路路(不不含含电动机机、电解解槽槽等等得得电路路)、4、导体得伏安特性曲体得伏安特性曲线电解液解液(1)IU图线图线以电流为纵轴、电压为横轴以电流为纵轴、电压为横轴,画出电流画出电流随电压得变化曲线、随电压得变化曲线、如图如图1011所示、所示、(2)比较电阻得大小比较电阻得大小图图1011图线得得斜斜率率k ,图中中R1_R2(填填“”、“”或或“大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静四、四、电功、功、电热与与电功率功率1、电功功(1)实质:电流做功得流做功得实质就是就是_对电荷荷做做正正功功、电势能能转化化为其她形式得能得其她形式得能得过程、程、(2)公公式式:WqUUIt,这就就是是计算算电功功普遍适用得公式、普遍适用得公式、电场力力2、电热(1)定定义:电流流流流过一一段段导体体时产生生得得热量、量、(2)公式公式:Q_(焦耳定律焦耳定律)、I2Rt3、电功率功率(1)定定义:单位位时间内内电流流做做得得功功叫叫电功功率、率、(2)公公式式:P _,这就就是是计算算电功率普遍适用得公式、功率普遍适用得公式、(3)额定功率与定功率与实际功率功率UI额定定电压、额定定功功率率就就是是用用电器器得得重重要要参参数数,分分别表表示示用用电器器正正常常工工作作电压与与在在正正常常电压下下用用电器器得得功功率率、例例:“220 V,40 W”得白得白炽灯、灯、用电器在额定电压下工作用电器在额定电压下工作,用电器得用电器得实际功率等于额定功率实际功率等于额定功率,即即P实实P额、额、用电器得工作电压不一定等于额定用电器得工作电压不一定等于额定电压电压,用电器得实际功率不一定等于额用电器得实际功率不一定等于额定功率、定功率、五、串、并联电路得特点五、串、并联电路得特点 电路路特点特点串串联电路路并并联电路路电流流II1I2InII1I2In电压UU1U2UnU1U2U3Un名名师点点拨:(1)串串联电路路得得总电阻阻大大于于电路路中中任任一一电阻阻;并并联电路路得得总电阻阻小小于于电路中任一支路得路中任一支路得电阻、阻、(2)不不论就就是是串串联电路路还就就是是并并联电路路,其其中中任任意意一一个个电阻阻变大大(或或变小小)时,总电阻阻变大大(或或变小小)、要要点点透透析析直直击击高高考考一、电流得理解一、电流得理解特别提醒特别提醒:公式公式InqSv与与I 就是就是统一得统一得,两公式分别从微观与宏观上解两公式分别从微观与宏观上解释了决定电流大小得因素释了决定电流大小得因素、即时应用即时应用1、一根粗细均匀得金属导线、一根粗细均匀得金属导线,两端加两端加上恒定电压上恒定电压U时时,通过金属导线得电流通过金属导线得电流为为I,金属导线中自由电子定向移动得平金属导线中自由电子定向移动得平均速率为均速率为v,若将金属导线均匀拉长若将金属导线均匀拉长,使使其长度变为原来得其长度变为原来得2倍倍,仍给它两端加仍给它两端加上恒定电压上恒定电压U,则此时则此时()二、电功与电热及电功率与热功率二、电功与电热及电功率与热功率特别提醒特别提醒:(1)在非纯电阻电路中在非纯电阻电路中,既不能表示电功既不能表示电功,也不能表示电也不能表示电热热,因为欧姆定律不再成立因为欧姆定律不再成立、,(2)不要不要认为有电动机得电路一定就是非纯电认为有电动机得电路一定就是非纯电阻电路阻电路,当电动机不转时当电动机不转时,该电路为纯该电路为纯电阻电路电阻电路、即时应用即时应用2、有一内阻为、有一内阻为4、4 得电解槽与一得电解槽与一盏标有盏标有“110 V,60 W”得灯泡串联后接得灯泡串联后接在电压为在电压为220 V得直流电路两端得直流电路两端,灯泡灯泡正常发光正常发光,则则()A、电解槽消耗得电功率为、电解槽消耗得电功率为120 WB、电解槽得发热功率为、电解槽得发热功率为60 WC、电解槽消耗得电功率为、电解槽消耗得电功率为60 WD、电路消耗得总功率为、电路消耗得总功率为60 W三、小量程电流表三、小量程电流表G(表头表头)得改装得改装原理原理线圈在磁圈在磁场力作用下力作用下带动指指针一起偏一起偏转,电流越大流越大,指指针偏偏角越大角越大,且且I参数参数内阻内阻Rg,满偏偏电流流Ig,满偏偏电压Ug,关系就是关系就是UgIgRg特别提醒特别提醒:当电流表与电压表不能瞧成当电流表与电压表不能瞧成理想得电表时理想得电表时,电流表瞧成一个小电阻电流表瞧成一个小电阻,电压表瞧成一个大电阻电压表瞧成一个大电阻、即时应用即时应用3、如果两个电流表得满偏电流、如果两个电流表得满偏电流Ig均为均为3 mA,内阻内阻Rg均为均为100,欲将其改装成量欲将其改装成量程分别为程分别为3 V与与15 V得电压表得电压表,则则:(1)分别串联得电阻分别串联得电阻R1与与R2有多大？有多大？(2)将改装后得电压表串联后测电路中将改装后得电压表串联后测电路中电阻得电压时电阻得电压时,指针得偏角指针得偏角1与与2有何有何关系关系,示数示数U1与与U2有何关系？如果并联有何关系？如果并联呢？呢？(2)将两只电压表串联后测电压将两只电压表串联后测电压,即如即如图所示连接图所示连接,因流过表头得电流相同因流过表头得电流相同,故偏角故偏角12,而电压表内阻之间得关而电压表内阻之间得关系为系为RV1/RV21/5,故电压表示数之比故电压表示数之比也为也为U1 U21 5、如果并联如果并联,则流过两个电流表得电流不则流过两个电流表得电流不同同,故偏角不同故偏角不同,且且152,但电压但电压(即即示数示数)相同相同,即即U1U2、答案答案:(1)900 4900(2)12,U1 U21 5152,U1U2题题型型探探究究讲讲练练互互动动 两根完全相同得金属裸导线两根完全相同得金属裸导线,如果如果把其中得一根均匀地拉长到原来得两倍把其中得一根均匀地拉长到原来得两倍,把把另一根对折后绞合起来另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加然后给它们分别加上相同得电压上相同得电压,则在相同时间内通过它们得则在相同时间内通过它们得电荷量之比为电荷量之比为()电阻定律的应用电阻定律的应用例例1A、1 4 B、1 8C、1 16 D、16 1【解析解析】导线长度与横截面积变化时导线长度与横截面积变化时,导线得体积保持不变、因此当把第一根导线得体积保持不变、因此当把第一根金属线均匀拉长到原来得金属线均匀拉长到原来得2倍时倍时,其横截其横截面积减小为原来得一半面积减小为原来得一半,根据电阻定律根据电阻定律Rl/S,则电阻变为原来得则电阻变为原来得4倍倍;当把第二根金属线对折后并合时当把第二根金属线对折后并合时,其长度其长度减半减半,横截面积加倍横截面积加倍,所以电阻变为原来所以电阻变为原来得得1/4、显然显然,两个金属线得电阻之比为两个金属线得电阻之比为16 1、根据电流得定义得根据电流得定义得qIt,结合欧姆定律结合欧姆定律,当给它们分别加上相同得电压时当给它们分别加上相同得电压时,在相同在相同时间内通过它们得电荷量之比为时间内通过它们得电荷量之比为q1 q2I1 I2R2 R11 16、【答案答案】C变式式训练1在如图在如图1012所示得电路中所示得电路中,电阻电阻R1、R2、R3得阻值均为得阻值均为2,电流表内电流表内阻不计阻不计,在在B、C两点间加上两点间加上6 V得电压时得电压时,电流电流表得读数为表得读数为()图图1012A、0 B、1 AC、1、5 A D、2 A(2011高考重庆卷高考重庆卷)在测量电珠伏在测量电珠伏安特性实验中安特性实验中,同学们连接得电路中有同学们连接得电路中有四个错误电路四个错误电路,如图如图1013所示、电所示、电源内阻不计源内阻不计,导线连接良好、若将滑动导线连接良好、若将滑动变阻器得触头置于左端变阻器得触头置于左端,闭合闭合S,在向右在向右端滑动触头过程中端滑动触头过程中,会分别出现如下四会分别出现如下四种现象种现象:串、并联电路的分析与计算串、并联电路的分析与计算例例2a、电珠、电珠L不亮不亮;电流表示数几乎为零电流表示数几乎为零b、电珠、电珠L亮度增加亮度增加;电流表示数增大电流表示数增大c、电珠、电珠L开始不亮开始不亮,后来忽然发光后来忽然发光;电电流表从示数不为零到线圈烧断流表从示数不为零到线圈烧断d、电珠、电珠L不亮不亮;电流表从示数增大到电流表从示数增大到线圈烧断线圈烧断图图1013与上述与上述a、b、c、d四种现象对应得电四种现象对应得电路序号为路序号为()A、B、C、D、【解析解析】a中电珠中电珠L不亮不亮;电流表示数电流表示数几乎为零说明它们同时与电压表串联几乎为零说明它们同时与电压表串联,此现象与电路此现象与电路相对应、相对应、b中电珠中电珠L亮亮度增加度增加;电流表示数增大说明电珠电流表示数增大说明电珠L与与电流表串联电流表串联,此现象与电路此现象与电路相对应、相对应、c中电珠中电珠L开始不亮开始不亮,后来忽然发光后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断说明电珠电流表从示数不为零到线圈烧断说明电珠L与电流表并联与电流表并联,当电流表被烧断后当电流表被烧断后,电珠电珠L才忽然发光才忽然发光,此现象与电路此现象与电路相对应、相对应、d中电珠中电珠L不亮不亮;电流表示数增大到烧断线圈电流表示数增大到烧断线圈说明电流表就是单独一条支路说明电流表就是单独一条支路;电珠电珠L始终始终不亮说明电珠与电压表串联不亮说明电珠与电压表串联,此现象与电此现象与电路路对应、对应、【答案答案】A(满分样板满分样板14分分)一台电风扇一台电风扇,内内阻为阻为20,接上接上220 V电压后正常工作电压后正常工作,消耗功率消耗功率66 W,求求:(1)电风扇正常工作时通过电动机得电电风扇正常工作时通过电动机得电流就是多少？流就是多少？非纯电阻电路中功率的计算非纯电阻电路中功率的计算例例3(2)电风扇正常工作时转化为机械能得电风扇正常工作时转化为机械能得功率就是多少？转化为内能得功率就功率就是多少？转化为内能得功率就是多少？电动机得效率就是多少？是多少？电动机得效率就是多少？(3)如果接上电源后如果接上电源后,电风扇得扇叶被电风扇得扇叶被卡住卡住,不能转动不能转动,这时通过电动机得电这时通过电动机得电流以及电动机消耗得电功率与发热功流以及电动机消耗得电功率与发热功率就是多少？率就是多少？【思路点拨思路点拨】电风扇就是非纯电阻电风扇就是非纯电阻用电器用电器,关键就是把握住能量守恒定律关键就是把握住能量守恒定律及电风扇不转时可视为纯电阻用电器、及电风扇不转时可视为纯电阻用电器、【规律总结规律总结】解决电功、电热这类解决电功、电热这类问题时问题时,首先判断电路就是纯电阻电路首先判断电路就是纯电阻电路还就是非纯电阻电路、若就是非纯电还就是非纯电阻电路、若就是非纯电阻电路阻电路,关键就是搞清楚电能转化为什关键就是搞清楚电能转化为什么形式得能么形式得能,然后再确定选用哪个公式然后再确定选用哪个公式计算电功或电功率、计算电功或电功率、变式训练变式训练2国庆群众游行中共有国庆群众游行中共有60辆五彩斑斓得彩车辆五彩斑斓得彩车,其中有一辆电动车其中有一辆电动车使用纯电动重载客车得底盘使用纯电动重载客车得底盘,滴油不滴油不“饮饮”,无排放、无污染无排放、无污染,充一次电可以走充一次电可以走100公里左右、假设这辆电动彩车总质公里左右、假设这辆电动彩车总质量为量为6、75103 kg,当它匀速通过天安当它匀速通过天安门前门前500 m得检阅区域时用时得检阅区域时用时250 s,驱动电机得输入电流为驱动电机得输入电流为I10 A,电压为电压为300 V,电动彩车行驶时所受阻电动彩车行驶时所受阻力为车重得力为车重得0、02倍、倍、g取取10 m/s2,不不计摩擦力计摩擦力,只考虑驱动电机得内阻损耗只考虑驱动电机得内阻损耗,求求:(1)驱动电机得输入功率驱动电机得输入功率;(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进得机械功率前进得机械功率;(3)驱动电机得内阻与机械效率、驱动电机得内阻与机械效率、解析解析:(1)驱动电机得输入功率驱动电机得输入功率P入入UI30010 W3000 W、(2)电动彩车通过天安门前时得速度电动彩车通过天安门前时得速度vs/t2 m/s电动彩车行驶时所受阻力为电动彩车行驶时所受阻力为Ff0、02mg1、3510 3N电动彩车匀速行驶电动彩车匀速行驶FFf电动彩车通过天安门前时牵引汽车前电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进得机械功率进得机械功率P机机Fv联立联立解得解得P机机2700 W、(3)设驱动电机得内阻为设驱动电机得内阻为R,由能量守恒由能量守恒定律得定律得P入入P机机I2R解得驱动电机得内阻解得驱动电机得内阻R3 驱动电机得机械效率驱动电机得机械效率答案答案:(1)3000 W(2)2700 W(3)3 90%