高中物理歐姆定律教案

高考物理歐姆定律電功與電功率沖刺專題復(fù)習(xí)。

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：2.2歐姆定律電功與電功率（選修3-1）
【考綱知識(shí)梳理】
一、歐姆定律
1、內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比
2、公式：或
3、適用條件：金屬導(dǎo)體，電解質(zhì)溶液，不適用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件．
4、伏安特性曲線：
（1）導(dǎo)體中的電流I隨導(dǎo)體兩端的電壓U變化的圖線，叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。
（2）用縱軸表示電流I，用橫軸表示電壓U，畫出的I—U圖線叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。
（3）如圖所示，是金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線。在I—U圖中，圖線的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)。即k=tanθ=。圖線的斜率越大，電阻越小。

5、⑴線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律。
⑵非線性元件：伏安特性曲線不是直線的電學(xué)元件，不適用于歐姆定律。
二、電功和電功率、焦耳定律
1.電功：在電路中，導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流，在此過程中電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做功，在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，用W=Uq=UIt來計(jì)算。
2.電功率：單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功，P=W/t=UI
3.焦耳定律：電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，有Q=I2Rt來計(jì)算
4．電功率與熱功率之間的關(guān)系
（1）純電阻電路中，電功率等于熱功率，非純電阻電路中，電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率．
（2）純電阻電路：電路中只有電阻元件，如電熨斗、電爐子等．
（3）非純電阻電路：電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等，其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能．

【要點(diǎn)名師精解】
一、對(duì)伏安特性曲線的理解
【例1】如圖2所示為電阻R1和R2的伏安特性曲線，并且把第一象限分為了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域．現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中，消耗的電功率分別用P1和P2表示；并聯(lián)的總電阻設(shè)為R．下列關(guān)于P1與P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域正確的是()
A．特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1P2B．特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1P2
C．特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1＞P2D．特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1＞P2
解析：并聯(lián)之后電阻比R1和R2電阻都小，根據(jù)此圖的斜率的倒數(shù)是電阻，所以并聯(lián)之后的特性曲線在Ⅰ區(qū)BD錯(cuò)，由原圖可得R1R2，且兩者并聯(lián)所以P1＞P2，C對(duì)。
答案：C
名師點(diǎn)評(píng)：導(dǎo)體的伏安特性曲線有兩種畫法：①用表示橫坐標(biāo)電壓U，表示縱坐標(biāo)電流I，畫出的I-U關(guān)系圖線，它的斜率的倒數(shù)為電阻②用表示橫坐標(biāo)電壓I，表示縱坐標(biāo)電流U，畫出的U-I關(guān)系圖線，它的斜率為電阻。一定要看好圖像的坐標(biāo)。
二、電功與電熱的關(guān)系
1、對(duì)純電阻（U=IR）而言，W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R。P電=UI=P熱=I2R=U2/R。
2、非純電阻電路（以含電動(dòng)機(jī)電路為例）
非純電阻電路中，電能與其他形式能轉(zhuǎn)化的關(guān)系非常關(guān)鍵。以電動(dòng)機(jī)為例，電動(dòng)機(jī)電路如圖所示，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U，通過電動(dòng)機(jī)電流為I，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R，則電流做功或電動(dòng)機(jī)消耗的總電能為W=IUt，電動(dòng)機(jī)線圈電阻生熱Q=I2R0t，電動(dòng)機(jī)還對(duì)外做功，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，W機(jī)械輸出=W－Q=IUt－I2R0t，W機(jī)械輸出是電動(dòng)機(jī)輸出能量，而W則是電源輸送給電動(dòng)機(jī)的，是電動(dòng)機(jī)的輸入能量；Q是電動(dòng)機(jī)的額外損耗。就是電動(dòng)機(jī)的工作效率。
這是一個(gè)非純電阻電路，且W機(jī)械輸出＞0，則有U＞IR0。考慮每秒鐘內(nèi)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，即功率，只要令上述各式同除以t即可，可得總功率P總=IU，電熱功率P熱=I2R0，輸出功率P出，三者關(guān)系是P總=P熱＋P出，即P出=IU－I2R。
3、實(shí)際功率和額定功率
（1）用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率：
（2）用電器在實(shí)際電壓下的功率叫做實(shí)際功率：
（3）實(shí)際功率并不一定等于額定功率．“用電器在額定電壓下”是實(shí)際功率與額定功率相等的情況．用電器在不使用時(shí)，實(shí)際功率是0，而額定功率仍然是它的額定值．
【例2】關(guān)于電功和電功率以下說法正確的是()
A．含有電動(dòng)機(jī)電路中電功不能用公式W=UIt來計(jì)算
B．在一切電路中電功都等于電熱
C．對(duì)任何用電器，電功率公式P=UI均適用
D．當(dāng)二極管兩端加的電壓為U，流過它的電流為I，此時(shí)二極管的電阻可以用R=U/I來計(jì)算
解析：A選項(xiàng)：計(jì)算電功的公式就用W=UIt，A錯(cuò)。B選項(xiàng)：在非純電阻電路中電功大于電熱，B錯(cuò)。
CD選項(xiàng)：從公式出發(fā)CD對(duì)。
答案：CD
名師點(diǎn)評(píng)：①W=UIt普遍適用于計(jì)算任何一段電路上的電功,P=UI普遍適用于計(jì)算任何一段電路上消耗的電功率。
②Q=I2Rt，僅適用于計(jì)算電熱
③對(duì)純電阻電路來說，由于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以有關(guān)電功、電功率的所有公式和形式都適用，即R=U/I適用
④在非純電阻電路中，總電能中有一部分轉(zhuǎn)化為熱能，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電熱仍用Q=I2Rt計(jì)算，這時(shí)W總=UItQ=I2Rt，同理P總P熱
【感悟高考真題】
1.（20xx新課標(biāo)19）電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比.在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、.由圖可知、的值分別為
A、、B、、C、、D、、
答案：
解析：電源效率，E為電源的總電壓（即電動(dòng)勢(shì)），根據(jù)圖象可知Ua=,Ub=，所以選項(xiàng)D正確。
2、（2009年全國II卷理綜）17.因?yàn)闇y(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)得到的U-I圖線。用此電源與三個(gè)阻值均為3的電阻連接成電路，測(cè)得路端電壓為4.8V。則該電路可能為

答案B
【解析】本題考查測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn).由測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)得到的U-I圖線可知該電源的電動(dòng)勢(shì)為6v,內(nèi)阻為0.5Ω.此電源與三個(gè)均為3的電阻連接成電路時(shí)測(cè)的路端電壓為4.8v,A中的路端電壓為4v,B中的路端電壓約為4.8V.正確C中的路端電壓約為5.7v,D中的路端電壓為5.4v.
3、（2009年高考天津理綜卷）
3.為探究小燈泡L的伏安特性，連好圖示的電路后閉合開關(guān)，通過移動(dòng)變阻
器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光。
由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I圖象應(yīng)是
C【解析】燈絲電阻隨電壓的增大而增大，在圖像上某點(diǎn)到原點(diǎn)連線的斜率應(yīng)越來越大。C正確。
4、（09年重慶卷18）.某實(shí)物投影機(jī)有10個(gè)相同的強(qiáng)光燈L1～L10(24V/200W)和10個(gè)相同的指示燈X1～X10(220V/2W),將其連接在220V交流電源上，電路見題18圖，若工作一段時(shí)間后，L2燈絲燒斷，則，
A.X1的功率減小，L1的功率增大。
B.X1的功率增大，L1的功率增大
C,X2功率增大，其它指示燈的功率減小
D.X2功率減小，其它指示燈的功率增大
答案：C
【考點(diǎn)精題精練】
1、如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，下面判斷正確的是（）
A．L1和L3變暗，L2變亮
B．LI變暗，L2變亮，L3亮度不變
C．L1中電流變化值大于L3中電流變化值
D．Ll上電壓變化值小于L2上的電壓變化值
答案：AD
2.如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象;直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖象。將這個(gè)電阻R分別接到a、b兩電源上，那么()
A．R接到a電源上，電源的效率較高
B．R接到b電源上，電源的效率較高
C．R接到a電源上，電源的輸出功率較大
D．R接到b電源上，電源的輸出功率較大
答案：BC
3、兩電阻R1、R2的電流I隨電壓U變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中R1的圖線與縱軸的夾角和R2的圖線與橫軸的夾角都是θ＝30．若將R1、R2串聯(lián)起來接入電路中，則通電后R1、R2消耗的電功率之比P1∶P2等于
A．1∶B．3∶
C．1∶3D．3∶1
答案：C
4、直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R，當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)通過的電流為I，，兩端電壓是U，則其輸出功率是()
A．IUB．IU+I2RC．IU一I2RD．U2/R
答案：C
5、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像．將這個(gè)電阻R分別接到a，b兩電源上，那么()
A．R接到a電源上，電源的效率較高
B．R接到b電源上，電源的輸出功率較大
C．R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低
D．R接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高
答案：C
6、A、B兩燈泡額定電壓均為220V，A燈額定功率為40W，B燈額定功率為100W如果不考慮溫度對(duì)電阻的影響，即燈泡的電阻始終為正常發(fā)光時(shí)的電阻，則下列說法正確的是（）
A、將兩燈串聯(lián)，接到220V電壓上，A燈功率大于B燈功率；
B、將兩燈串聯(lián)，接到220V電壓上，A燈功率小于B燈功率；
C、將兩燈并聯(lián)，接到220V電壓上，A燈功率大于B燈功率；
D、將兩燈并聯(lián)，接到220V電壓上，A燈功率小于B燈功率。
答案：AD
7、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)向燈電路，如圖所示，其中L為指示燈，L1、L2分別為左、右轉(zhuǎn)向燈，S為單刀雙擲開關(guān)，E為電源。當(dāng)S置于位置1時(shí)，以下判斷正確的是()
A．L的功率小于額定功率
B．L1亮，其功率等于額定功率
C．L2亮，其功率等于額定功率
D．含L支路的總功率較另一支路的大
8、如圖所示的U—I圖像中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知()
A．R的阻值為1.5Ω
B．電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω
C.電源的輸出功率為3.0w
D.電源內(nèi)部消耗功率為1.5w

9、在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V．重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V。則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為()
A．32WB．44WC．47WD．48W
10、如圖所示，是一個(gè)小燈泡的電流強(qiáng)度隨小燈泡兩端電壓變化的關(guān)系圖，則根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可判定下列說法中正確的是（）
A．小燈泡的電阻隨著所加電壓的增加而減小
B．小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而減小
C．歐姆定律對(duì)小燈泡不適用
D．如果把三個(gè)這種相同的燈泡串聯(lián)后，接到電壓恒為12V的電源上，則流過每個(gè)小燈泡的電流為0.4A

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高考物理閉合電路歐姆定律復(fù)習(xí)

第3課時(shí)閉合電路歐姆定律
導(dǎo)學(xué)目標(biāo)1.理解閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，并能進(jìn)行電路動(dòng)態(tài)分析及電路的相關(guān)計(jì)算.2.能利用U－I圖象進(jìn)行分析并計(jì)算．
一、電源的電動(dòng)勢(shì)
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)，判斷下面說法的正誤：
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)就是接在電源兩極間的電壓表測(cè)得的電壓()
(2)同一電源接入不同的電路，電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化()
(3)電源的電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的本領(lǐng)大小的物理量()
(4)在閉合電路中，當(dāng)外電阻變大時(shí)，路端電壓增大，電源的電動(dòng)勢(shì)也增大()
[知識(shí)梳理]
1．電源是通過非靜電力做功把____________的能轉(zhuǎn)化成____________的裝置．
2．電動(dòng)勢(shì)：非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功與搬運(yùn)的電荷量的比值，E＝________，單位：V.
3．電動(dòng)勢(shì)的物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源____________________本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓．
4．電動(dòng)勢(shì)是______量，需注意電動(dòng)勢(shì)不是電壓．
二、閉合電路歐姆定律
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
如圖1所示電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝9V、內(nèi)阻r＝3Ω，R＝15Ω.
下列說法中正確的是()
A．當(dāng)S斷開時(shí)，UAC＝9V
B．當(dāng)S閉合時(shí)，UAC＝9V
C．當(dāng)S閉合時(shí)，UAB＝7.5V，UBC＝0
D．當(dāng)S斷開時(shí)，UAB＝0，UBC＝0
[知識(shí)梳理]
閉合電路歐姆定律
(1)內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成________，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成________．
(2)公式I＝只適用于純電阻電路E＝適用于任何電路
(3)路端電壓與外電阻的關(guān)系
①負(fù)載R增大→I減小→U內(nèi)________→U外________
外電路斷路時(shí)(R＝∞)，I＝0，U外＝E.
②負(fù)載R減小→I增大→U內(nèi)________→U外________
外電路短路時(shí)(R＝0)，I＝________，U內(nèi)＝E.
(4)U－I關(guān)系圖：由U＝E－Ir可知，路端電壓隨著電路中電流的增大而______；U－I關(guān)系圖線如圖2所示．
①當(dāng)電路斷路即I＝0時(shí)，縱坐標(biāo)的截距為____________．
②當(dāng)外電路電壓為U＝0時(shí)，橫坐標(biāo)的截距為__________．
③圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的__________．
圖2
思考：對(duì)于U－I圖線中縱坐標(biāo)(U)不從零開始的情況，直線的斜率的意義是否變化？
考點(diǎn)一電路的動(dòng)態(tài)分析
考點(diǎn)解讀
電路的動(dòng)態(tài)分析是電學(xué)的?？键c(diǎn)之一，幾乎每年都有該類試題出現(xiàn)．該類試題能考查考生對(duì)閉合電路歐姆定律的理解，電路的結(jié)構(gòu)分析及對(duì)串并聯(lián)特點(diǎn)的應(yīng)用能力，兼顧考查學(xué)生的邏輯推理能力．
典例剖析
例1(20xx北京理綜17)如圖3所示電路，電源內(nèi)阻不可忽
略．開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過
程中()
A．電壓表與電流表的示數(shù)都減小
B．電壓表與電流表的示數(shù)都增大
C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小
D．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大
思維突破電路動(dòng)態(tài)分析的方法
(1)程序法：電路結(jié)構(gòu)的變化→R的變化→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路并聯(lián)分流I串聯(lián)分壓U→變化支路.
(2)“并同串反”規(guī)律，所謂“并同”，即某一電阻增大時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減?。^“串反”，即某一電阻增大時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大．
跟蹤訓(xùn)練1在如圖4所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向下移動(dòng)
時(shí)，則()
A．A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮
B．A燈變亮、B燈變亮、C燈變暗
C．A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗
D．A燈變亮、B燈變暗、C燈變亮
考點(diǎn)二電路中的有關(guān)功率及效率
考點(diǎn)解讀
1．電源的總功率
(1)任意電路：P總＝EI＝U外I＋U內(nèi)I＝P出＋P內(nèi)．
(2)純電阻電路：P總＝I2(R＋r)＝E2R＋r.
2．電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)＝I2r＝U內(nèi)I＝P總－P出．
3．電源的輸出功率
(1)任意電路：P出＝UI＝EI－I2r＝P總－P內(nèi)．
(2)純電阻電路：P出＝I2R＝E2RR＋r2＝E2R－r2R＋4r.
(3)輸出功率隨R的變化關(guān)系
①當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大為Pm＝E24r.
②當(dāng)Rr時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越小．
③當(dāng)Rr時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越大．
④當(dāng)P出Pm時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻R1和R2，且R1R2＝r2.
⑤P出與R的關(guān)系如圖5所示．
圖5
4．電源的效率
(1)任意電路：η＝P出P總×100%＝UE×100%.
(2)純電阻電路：η＝RR＋r×100%＝11＋rR×100%
因此在純電阻電路中R越大，η越大；當(dāng)R＝r時(shí)，電源有最大輸出功率，效率僅為50%.
特別提醒1.當(dāng)電源的輸出功率最大時(shí)，效率并不是最大，只有50%；當(dāng)R→∞時(shí)，η→100%，但此時(shí)P出→0，無實(shí)際意義．
2．對(duì)于內(nèi)、外電路上的固定電阻，其消耗的功率根據(jù)P＝I2R來判斷，與輸出功率大小的判斷方法不同．
典例剖析
例2在如圖6所示的電路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，當(dāng)開關(guān)S接
a時(shí)，R2上消耗的電功率為4W，當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，電壓表示數(shù)為
4.5V，試求：
(1)開關(guān)S接a時(shí)，通過電源的電流和電源兩端的電壓；
(2)開關(guān)S接b時(shí)，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；
(3)當(dāng)開關(guān)S接c時(shí)，通過R2的電流．
思維突破對(duì)于直流電路的分析與計(jì)算，要熟練掌握串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，知道這兩種電路的電壓、電流及電功率的分配關(guān)系，并能把較為復(fù)雜的電路化為簡單、直觀的串、并聯(lián)關(guān)系．
跟蹤訓(xùn)練2如圖7中電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，R1為2Ω，R2全阻值為3Ω，下列說法錯(cuò)誤的是()
A．當(dāng)R2為1Ω時(shí)，R1消耗的功率最大
B．通過改變R2的阻值，路端電壓的最大值為5V，最小值為4V
C．R2的阻值越小，R1消耗的功率越大
D．當(dāng)R2的阻值為3Ω時(shí)，R2消耗的功率最大
考點(diǎn)三涉及U－I圖象的功率計(jì)算
考點(diǎn)解讀
兩種圖線的比較：
圖象上的特征物理意義
電源U－I圖象電阻U－I圖象
圖象表述的物理量變化關(guān)系電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系電阻的電流隨電阻兩端電壓的變化關(guān)系
圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)E，與橫軸交點(diǎn)表示電源短路電流Er
過坐標(biāo)軸原點(diǎn)，表示沒有電壓時(shí)電流為零
圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積UI表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率
圖線上每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的U、I比值表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電阻大小不同每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小
圖線的斜率內(nèi)電阻r的相反數(shù)－r表示電阻大小
典例剖析
例3如圖8所示，圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖象，則下列說法正確的是()
圖8
A．電源的電動(dòng)勢(shì)為50V
B．電源的內(nèi)阻為253Ω
C．電流為2.5A時(shí)，外電路的電阻為15Ω
D．輸出功率為120W時(shí)，輸出電壓是30V
思維突破在解決此類圖象問題時(shí)，(1)要明確縱橫坐標(biāo)的物理意義．(2)要明確圖象的截距、斜率，包圍面積的物理意義．(3)根據(jù)物理規(guī)律寫出反映縱橫坐標(biāo)物理量的關(guān)系式．(4)充分挖掘圖象所隱含的條件．
跟蹤訓(xùn)練3用標(biāo)有“6V3W”的燈泡L1、“6V6W”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖9甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝9V．圖乙是通過兩個(gè)燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線．當(dāng)其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)()
圖9
A．電流表的示數(shù)為1AB．電壓表的示數(shù)約為6V
C．電路輸出功率為4WD．電源內(nèi)阻為2Ω

21.含電容器電路的分析方法
例4如圖10所示的電路中，R1、R2、R3是固定電阻，R4是
光敏電阻，其阻值隨光照的強(qiáng)度增強(qiáng)而減?。?dāng)開關(guān)S閉
合且沒有光照射時(shí)，電容器C不帶電．當(dāng)用強(qiáng)光照射R4且
電路穩(wěn)定時(shí)，則與無光照射時(shí)比較()
A．電容器C的上極板帶正電
B．電容器C的下極板帶正電
C．通過R4的電流變小，電源的路端電壓增大
D．通過R4的電流變大，電源提供的總功率變小
方法提煉含電容器電路的分析方法
1．電路的簡化：不分析電容器的充、放電過程時(shí)，把電容器處的電路視為斷路，簡化電路時(shí)可以去掉，求電荷量時(shí)再在相應(yīng)位置處補(bǔ)上．
2．電路穩(wěn)定時(shí)電容器的處理方法：電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，但電容器兩端可能出現(xiàn)電勢(shì)差．
3．電壓變化帶來的電容器的變化：電路中電流、電壓的變化可能會(huì)引起電容器的充、放電．若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電．
4．含電容器電路的處理方法：如果電容器與電源并聯(lián)，且電路中有電流通過，則電容器兩端的電壓不是電源電動(dòng)勢(shì)E，而是路端電壓U.
跟蹤訓(xùn)練4如圖11所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為
r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示
數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q.將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P
從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)
前相比()
A．U變小B．I變小C．Q不變D．Q減小

A組電路的動(dòng)態(tài)分析
1．如圖12所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，兩電表均可看做是理想電表．閉合開關(guān)，使滑動(dòng)變阻器的滑片由右端向左端滑動(dòng)，在此過程中()
圖12
A．小燈泡L1、L2均變暗
B．小燈泡L1變暗，L2變亮
C．電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大
D．電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小
2．如圖13所示，圖中的四個(gè)電表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻
器滑片P向右端移動(dòng)時(shí)，下面說法中正確的是()
A．電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大
B．電壓表V1的讀數(shù)增大，電流表A1的讀數(shù)減小
C．電壓表V2的讀數(shù)減小，電流表A2的讀數(shù)增大
D．電壓表V2的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減小

B組閉合電路中電功率的分析與計(jì)算
3．某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的
發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系內(nèi)，如圖14
所示，根據(jù)圖線可知()
A．反映Pr變化的圖線是c
B．電源電動(dòng)勢(shì)為8V
C．電源內(nèi)阻為2Ω
D．當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻為6Ω
4．一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，則()
A．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UI
B．電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為U2R
C．電源的輸出功率為EI
D．電源的效率為1－IrE

C組含電容器電路的分析與計(jì)算
5．如圖15所示，電源兩端電壓為U＝10V保持不變，R1＝4.0Ω，R2
＝6.0Ω，C1＝C2＝30μF.先閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，再將S斷
開，則S斷開后，通過R1的電荷量為()
A．4.2×10－4C
B．1.2×10－4C
C．4.8×10－4C
D．3.0×10－4C
6．如圖16所示，兩個(gè)相同的平行板電容器C1、C2用導(dǎo)線相連，開
始都不帶電．現(xiàn)將開關(guān)S閉合給兩個(gè)電容器充電，待充電平衡
后，電容器C1兩板間有一帶電微粒恰好處于平衡狀態(tài)．再將開關(guān)S斷
開，把電容器C2兩板稍錯(cuò)開一些(兩板間距離保持不變)，重新平衡后，下列判斷正確的是()
A．電容器C1兩板間電壓減小
B．電容器C2兩板間電壓增大
C．帶電微粒將加速上升
D．電容器C1所帶電荷量增大

D組U－I圖象的理解與應(yīng)用
7．如圖17所示為兩電源的U－I圖象，則下列說法正確的是
()
A．電源①的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均比電源②大
B．當(dāng)外接同樣的電阻時(shí)，兩電源的輸出功率可能相等
C．當(dāng)外接同樣的電阻時(shí)，兩電源的效率可能相等
D．不論外接多大的相同電阻，電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大
8．如圖18所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象，其中a、
b分別表示路端電壓、負(fù)載電阻上電壓隨電流變化的情況，下
列說法正確的是()
A．陰影部分的面積表示電源輸出功率
B．陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上消耗的功率
C．當(dāng)滿足α＝β時(shí)，電源效率最高
D．當(dāng)滿足α＝β時(shí)，電源效率小于50%

課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練
(限時(shí)：30分鐘)
1．下列關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說法中正確的是()
A．在某電源的電路中，每通過2C的電荷量，電源提供的電能是4J，那么這個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)是0.5V
B．電源的路端電壓增大時(shí)，其電源的電動(dòng)勢(shì)一定也增大
C．無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源的電動(dòng)勢(shì)一定不變
D．電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電源所能提供的電能就越多
2．兩個(gè)相同的電阻R，當(dāng)它們串聯(lián)后接在電動(dòng)勢(shì)為E的電源上，通過一個(gè)電阻的電流為I；若將它們并聯(lián)后仍接在該電源上，通過一個(gè)電阻的電流仍為I，則電源的內(nèi)阻為()
A．4RB．RC.R2D．無法計(jì)算
3．將三個(gè)不同的電源的U－I圖線畫在同一坐標(biāo)中，如圖1所示，
其中1和2平行，它們的電動(dòng)勢(shì)分別為E1、E2、E3，它們的內(nèi)
阻分別為r1、r2、r3，則下列關(guān)系正確的是()
A．r1＝r2r3B．r1r2r3
C．E1E2＝E3D．E1＝E2E3
4．在純電阻電路中，當(dāng)用一個(gè)固定的電源(設(shè)E、r是定值)向變
化的外電阻供電時(shí)，關(guān)于電源的輸出功率P隨外電阻R變化
的規(guī)律如圖2所示，則()
A．當(dāng)R＝r時(shí)，電源有最大的輸出功率
B．當(dāng)R＝r時(shí)，電源的效率η＝50%
C．電源的功率P′隨外電阻R的增大而增大
D．電源的效率η隨外電阻R的增大而增大
5．(20xx上海單科5)在如圖3所示的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，兩電表讀數(shù)的變化是()
A.變大，變大
B.變小，變大
C.變大，變小
D.變小，變小
6．(20xx安徽18)如圖4所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，
R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶
正電的小球懸于電容器內(nèi)部．閉合開關(guān)S，小球靜止時(shí)受到懸線
的拉力為F.調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是()
A．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變大
B．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變小
C．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變大
D．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變小
7.(20xx上海單科12)如圖5所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑
動(dòng)觸頭P從最高端向下滑動(dòng)時(shí)，()
A．電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)變大
B．電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)變小
C．電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)先變小后變大
D．電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)先變大后變小
8．如圖6所示，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r，在滑動(dòng)變阻器的
滑片P由a向b移動(dòng)的過程中，下列各物理量變化情況為()
A．電流表的讀數(shù)一直減小
B．R0的功率先減小后增大
C．電源輸出功率先增大后減小
D．電壓表的讀數(shù)先增大后減小
9．如圖7甲所示是一火警報(bào)警器的部分電路示意圖，其中R2為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電阻R2隨溫度t變化的圖線如圖乙所示．電流表為值班室的顯示器．a(chǎn)、b之間接報(bào)警器，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I和報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是()
圖7
A．I變大，U變大B．I變大，U變小
C．I變小，U變大D．I變小，U變小
10．在電學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課中，某組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖8甲所示的電路圖連接好電路，并用于測(cè)定定值電阻R0，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù)．根據(jù)所得數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條U－I直線．則有()
甲乙
圖8
A．圖象中的圖線乙是電壓表V1的測(cè)量值所對(duì)應(yīng)的圖線
B．由圖象可以得出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別是E＝1.50V，r＝1.0Ω
C．圖象中兩直線的交點(diǎn)表示定值電阻R0上消耗的功率為0.75W
D．圖象中兩直線的交點(diǎn)表示在本電路中該電源的效率達(dá)到最大值
復(fù)習(xí)講義
基礎(chǔ)再現(xiàn)
一、
基礎(chǔ)導(dǎo)引(1)×(2)×(3)√(4)×
知識(shí)梳理1.其它形式電勢(shì)能2.Wq3.把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能4.標(biāo)
二、
基礎(chǔ)導(dǎo)引AC
知識(shí)梳理(1)正比反比(2)ER＋rU外＋U內(nèi)(3)①減小增大②增大減小Er(4)減?、匐妱?dòng)勢(shì)E②短路電流Im③內(nèi)阻r
思考：不變．斜率的絕對(duì)值仍表示電源內(nèi)阻．
課堂探究
例1A
跟蹤訓(xùn)練1D
例2(1)1A4V(2)6V2Ω
(3)0.5A
跟蹤訓(xùn)練2A
例3ACD
跟蹤訓(xùn)練3CD
例4B
跟蹤訓(xùn)練4B
分組訓(xùn)練
1．BD
2．AD
3．ACD
4．AD
5．A
6．BCD
7．AD
8．A
課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練
1．C
2．B
3．AC
4．ABD
5．B
6．B
7．A
8．BD
9．D
10．B

高考物理復(fù)習(xí)：閉合電路歐姆定律

俗話說，居安思危，思則有備，有備無患。作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么，你知道高中教案要怎么寫呢？下面是由小編為大家整理的“高考物理復(fù)習(xí)：閉合電路歐姆定律”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

第二課時(shí)閉合電路歐姆定律

【教學(xué)要求】

1．認(rèn)識(shí)內(nèi)電路和外電路，了解電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻。

2．理解閉合電路歐姆定律，并用它對(duì)全電路進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

3．理解路端電壓、輸出功率與負(fù)載的關(guān)系。

【知識(shí)再現(xiàn)】

一、電動(dòng)勢(shì)

1．物理意義：反映不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為本領(lǐng)大小的物理量。

2．大小：等于斷開時(shí)的路端電壓．也等于把1C的正電荷從電源負(fù)極移到正極時(shí)非靜電力所做的功．

3．內(nèi)電阻：電源內(nèi)部對(duì)電流的阻礙阻礙作用。其值由電源本身決定。

議一議：電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的幾個(gè)電池串聯(lián)、并聯(lián)后的總電動(dòng)勢(shì)和總內(nèi)阻分別為多大?

二、閉合電路歐姆定律

1．內(nèi)容：閉合電路里的電流跟電源的成正比，跟的電阻之和成反比，這個(gè)結(jié)論叫閉合電路的歐姆定律．

2．公式：I＝或者E＝U外+Ir＝U外+U內(nèi)。

3．路端電壓：外電路兩端的電壓，即電源的輸出電壓U＝E一Ir

三、電路中的能量

1．電源的總功率：指電源提供的全部電功率．公式為：P總＝

2．電源的輸出功率：指電源提供給外電路的功率．公式為：P出＝

3．電源的內(nèi)部發(fā)熱功率：指電源內(nèi)電阻消耗的功率．公式為：P內(nèi)＝

4．電源的效率：指用電器得到的電功率跟電源的總功率的比值．公式為：η＝。純電阻電路中η＝

知識(shí)點(diǎn)一電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻

電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別與聯(lián)系

1．電源電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量，只與電源有關(guān)，與外電路的狀況無關(guān)；電路中任意兩點(diǎn)之間的電壓與電源的電動(dòng)勢(shì)和電路參數(shù)有關(guān)．

2．電動(dòng)勢(shì)的大小反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，即非靜電力移送單位正電荷從電源負(fù)極至正極所做的功；電壓的大小表示電場(chǎng)力在電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間移動(dòng)單位正電荷做的功，是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．

3．兩者之間的聯(lián)系，電路閉合時(shí)，E＝U內(nèi)+U外；電路斷開時(shí)，E＝U外．

【應(yīng)用1】關(guān)于電源和電動(dòng)勢(shì)，下列說法中正確的是()

A．在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極，非靜電力做功，電能增加

B．對(duì)于給定的電源，移動(dòng)正電荷非靜電力做功越多，電動(dòng)勢(shì)就越大

C．電動(dòng)勢(shì)越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移送單位電荷量做功越多

D．電動(dòng)勢(shì)越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極移送電荷量越多

導(dǎo)示:在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極，非靜電力做功，等于電能增加，A對(duì)。且做功越多，電動(dòng)勢(shì)就越大，B對(duì)。反過來電動(dòng)勢(shì)越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移送單位電荷量做功越多，而與移動(dòng)電荷量無關(guān)，C對(duì)D錯(cuò)。故選ABC。

知識(shí)點(diǎn)二路端電壓

1．路端電壓與外電阻的關(guān)系

2．路端電壓與電流強(qiáng)度的關(guān)系

根據(jù)E＝U外+Ir可得U外＝E一Ir，由此式可知，U隨I的增大而減小，它們的關(guān)系圖線(也稱電源外特性曲線)如圖所示．此圖象的物理意義是：

(1)圖線與縱軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓為電源的電動(dòng)勢(shì)

(2)圖線的斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻．

(3)圖線與橫軸的交點(diǎn)表示短路電流．

(4)在圖線上一點(diǎn)的坐標(biāo)的乘積為電源的輸出功率

【應(yīng)用2】如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3為一滑動(dòng)變阻器．當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的數(shù)據(jù)．求；(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．(2)定值電阻R2的阻值．(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

導(dǎo)示(1)由圖可知:E=20V，r=0.05Ω

(2)滑動(dòng)片P在變阻器的右端時(shí)，對(duì)應(yīng)圖乙中的B點(diǎn)，R2+r=4/0.8=5Ω，R2=4.5Ω

(3)滑動(dòng)片P在變阻器的右端時(shí)，對(duì)應(yīng)圖乙中的B點(diǎn),R外=16/0.2=80Ω

根據(jù)串并聯(lián)總電阻，可求得變阻器的最大電阻R3=300Ω

知識(shí)點(diǎn)三電源功率與效率

1．能量形式：Eq＝qU外+qU內(nèi)它反映出移動(dòng)單位電荷的過程中，非靜電力做功與電場(chǎng)力做功量值相等，即其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，再由電能轉(zhuǎn)化為電阻只及r上的內(nèi)能．轉(zhuǎn)化過程中，能量守恒得到體現(xiàn)．

2．功率形式：IE＝IU外+IU內(nèi)或IE＝IU+I2r

3．電源的輸出功率

時(shí)，若R增大，則P出增大；當(dāng)只r時(shí)，若R增大，則P出減小．應(yīng)注意：對(duì)于內(nèi)外電路上的固定電阻，其消耗的功率僅取決于電路中的電流的大小．

4．電源的效率

對(duì)于給定的電源，內(nèi)阻一定，效率隨外電阻的增大而單調(diào)增加，當(dāng)R＝r時(shí)，η＝50％；當(dāng)R→0時(shí)，η→0；當(dāng)R→∞時(shí)，η→100％

【應(yīng)用3】如圖所示，已知電源內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R1＝0．5Ω．求：(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R2為多大時(shí)，電阻R1消耗的功率最大?(2)當(dāng)變阻器的阻值為多大時(shí)，變阻器消耗的功率最大?(3)當(dāng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電源輸出功率最大?

導(dǎo)示:(1)電阻R1為定值電阻，電流大，功率就大，所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R2為零時(shí)，R1消耗的功率最大。

（2）可將R1看作電源的內(nèi)電阻，所以當(dāng)R2=R1+r=2.5Ω時(shí)，變阻器消耗的功率最大.

(3)當(dāng)電路內(nèi)外電阻相等時(shí)，R2+R1=r，R2=1.5Ω電源輸出功率最大.

等效法是物理解題時(shí)常用的一種方法，使用該方法時(shí)，要看準(zhǔn)如何等效，哪部分可等效成什么等問題。

類型一應(yīng)用圖象解題

1．由P一R圖象知：對(duì)于E、r一定的電源，外電阻R一定時(shí)，輸出功率只有唯一的值．輸出功率P一定時(shí)，一般R有兩個(gè)值R1、R2與之對(duì)應(yīng)．

2．將電源(E、r)與一個(gè)電阻相連，即電源向電阻R供電，在U—I圖象中畫出電源的伏安特性曲線和導(dǎo)體R的伏安特性曲線，其交點(diǎn)(U，I)的坐標(biāo)乘積UI為電源的輸出功率也就是R的功率．利用上述聯(lián)系可借助圖象解題．

【例1】把一個(gè)10V，2.0W”的用電器A(純電阻)接到某一電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都不變的電源上，用電器A實(shí)際消耗的功率是2.0W．若換上另一個(gè)10V，5.0W”的用電器B(純電阻)接到這一電源上，用電器B實(shí)際消耗的功率有沒有可能反而小于2.0W?(設(shè)電阻不隨溫度改變)

導(dǎo)示:電源的輸出功率隨外電路阻值的變化而變化，如下式所示：

用圖象法解題時(shí)，首先要明確圖象的物理意義，即圖象中的每一點(diǎn)、圖象中曲線的極值坐標(biāo)、圖象中特殊坐標(biāo)點(diǎn)等。

類型二等效電源法解題

等效電源法就是把一個(gè)較為復(fù)雜的電路看做是兩部分組成的，其中一部分看做是用電器，另一部分就是既有電動(dòng)勢(shì)，又有內(nèi)電阻的電源．

【例2】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻未知，R1、R2的阻值也未知．當(dāng)在a、b間接入不同的電阻時(shí)，電流表有不同的示數(shù)，如下表所示，

請(qǐng)完成此表格．

導(dǎo)示:由于電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r、以及R1、R2都是未知的，若用常規(guī)做法是難以求解的．這時(shí)，可采用等效電源法，將除R之外的電路當(dāng)作等效電源，R是等效電源的外電阻，等效電路圖如右圖所示，虛框內(nèi)是等效電源．設(shè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)為E′，內(nèi)電阻為r′，根據(jù)閉合電路的

1．利用如圖電路，可以測(cè)定電路電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知R1=、R2=R3=1Ω，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.8V，當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，電壓表的讀數(shù)為1V，該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為V，Ω

2．如圖，AB,CD為兩根平行的相同的均勻電阻絲，MN為另一根電阻絲，其電阻為R，它可以在AB,CD上滑動(dòng)并保持與AB垂直，MN與AB,CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都不變，B,D與電池兩極連接的導(dǎo)線的電阻可忽略，當(dāng)MN處于圖中位置時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U1=4.0V，已知將MN由圖中位置向左移動(dòng)一段距離L后，電壓表的讀數(shù)變?yōu)閁2=3.0V。若將MN由圖中位置向右移動(dòng)一段距離L，電壓表的讀數(shù)U3是多少？

3．（06廣州市統(tǒng)考卷）如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝7.5V，內(nèi)阻r＝1.0Ω，定值電阻R2＝12Ω，電動(dòng)機(jī)M的線圈的電阻R＝0.50Ω．閉合開關(guān)S，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，電壓表的示數(shù)U1＝4V，電阻R2消耗的電功率P2＝3.0W．求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后：

（1）電路的路端電壓.

（2）通過電動(dòng)機(jī)的電流．

4．（07南京期末調(diào)研）如圖所示，電解槽和電爐并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻，電爐電阻，電解槽電阻。當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電爐消耗功率684W；S1、S2都閉合時(shí)電爐消耗功率475W（電爐電阻可看作不變）。試求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)；

（2）S1、S2都閉合時(shí)，流過電解槽的電流大?。?/p>

（3）S1、S2都閉合時(shí)，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率。

參考答案

1．K斷開，I1=U/RE=（R1+R2+r）

K閉合，E=I2（R+r）K斷開I1=U/R2=0.8AE=0.8（2+r）K閉合I2=U/R2=1A

E=2Vr=0.5Ω

2．回路總電阻為R總，電源電動(dòng)勢(shì)為E，移動(dòng)MN距離為L時(shí)電阻增加或減小R。ER/R總=U1ER/（R總+R）=U2

ER/（R總-R）=U3U3=6V

3．（1）路端電壓等于R2兩端的電壓，由得

（2）電源的電動(dòng)勢(shì)E=U2＋I(xiàn)r，由此得干路電流

通過R2的電流

通過電動(dòng)機(jī)的電流I1=I－I2=（1.5-0.5）A=1.0A

4．（1）當(dāng)S1閉合S2斷開時(shí)電爐功率為

電爐中電流

電源電動(dòng)勢(shì)

（2）當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)電爐功率為

電爐中電流

電源路端電壓為

通過電源的電流為

通過電解槽的電流為

（3）電解槽消耗的電功率

電解槽內(nèi)熱損耗功率

電解槽轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率

高考物理第一輪考綱知識(shí)復(fù)習(xí):電流、電阻、電功和電功率

第1節(jié)電流、電阻、電功和電功率
【高考目標(biāo)導(dǎo)航】
考綱點(diǎn)擊熱點(diǎn)提示
1.歐姆定律
2.電阻定律
3.電阻的串聯(lián)、并聯(lián)
4.電源的電動(dòng)式和內(nèi)阻
5.閉合電路的歐姆定律
6.電功率、焦耳定律
實(shí)驗(yàn)七：測(cè)定金屬的電阻率（同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器）
實(shí)驗(yàn)八：描繪小電珠的伏安特性曲線
實(shí)驗(yàn)九：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
實(shí)驗(yàn)十：練習(xí)使用多用電表1.導(dǎo)體伏安特性曲線U-I圖像和I-U圖像的應(yīng)用以及閉合電路歐姆定律路端電壓和電流關(guān)系圖象的應(yīng)用
2.應(yīng)用電路的串、并聯(lián)規(guī)律結(jié)合閉合電路歐姆定律進(jìn)行電路的動(dòng)態(tài)分析，題型多為選擇題
3.含容電路、含電動(dòng)機(jī)電路等的分析和計(jì)算，以及電路故障的分析與判斷，常以選擇題的形式出現(xiàn)
4.電路中的電功和電熱的計(jì)算，能量守恒定律在電路中的應(yīng)用，是高考命題的熱點(diǎn)
5.電學(xué)基本儀器的使用及讀數(shù)，電學(xué)實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)電路的設(shè)計(jì)，幾乎是每年高考的必考內(nèi)容
【考綱知識(shí)梳理】
一．電流
1定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流。
2電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉?br> 在外電路中電流由高電勢(shì)點(diǎn)流向低電勢(shì)點(diǎn)，在電源的內(nèi)部電流由低電勢(shì)點(diǎn)流向高電勢(shì)點(diǎn)（由負(fù)極流向正極）。
3電流強(qiáng)度：
（1）定義:通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用時(shí)間的比值，I=q/t。
（2）在國際單位制中電流的單位是安.1mA=10-3A，1μA=10-6A。
（3）電流強(qiáng)度的定義式中，如果是正、負(fù)離子同時(shí)定向移動(dòng)，q應(yīng)為正負(fù)離子的電荷量和。
二．電阻
1定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體中的電流的比值叫導(dǎo)體的電阻。
2定義式：R=U/I，單位:Ω
3電阻是導(dǎo)體本身的屬性，跟導(dǎo)體兩端的電壓及通過電流無關(guān)。
4電阻定律
（1）內(nèi)容：溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻R與它的長度L成正比，與它的橫截面積S成反比。
（2）公式：R=ρL/S。
（3）適用條件：粗細(xì)均勻的導(dǎo)線；濃度均勻的電解液。
5電阻率：反映了材料對(duì)電流的阻礙作用。
（1）有些材料的電阻率隨溫度升高而增大（如金屬）；有些材料的電阻率隨溫度升高而減?。ㄈ绨雽?dǎo)體和絕緣體）；有些材料的電阻率幾乎不受溫度影響（如錳銅和康銅）。
（2）半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，而且電阻隨溫度的增加而減小，這種材料稱為半導(dǎo)體，半導(dǎo)體有熱敏特性，光敏特性，摻入微量雜質(zhì)特性。
（3）超導(dǎo)現(xiàn)象：當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小到零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，處于這種狀態(tài)的物體叫超導(dǎo)體。
三、電動(dòng)勢(shì)
1、定義：在電源內(nèi)部，非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動(dòng)勢(shì)。
2、定義式：E=W/q
3、單位：伏（V）
4、物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)越大，電路中每通過1C電量時(shí)，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。
四、歐姆定律
1、內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比
2、公式：或
3、適用條件：金屬導(dǎo)體，電解質(zhì)溶液，不適用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件．
4、伏安特性曲線：
（1）導(dǎo)體中的電流I隨導(dǎo)體兩端的電壓U變化的圖線，叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。
（2）用縱軸表示電流I，用橫軸表示電壓U，畫出的I—U圖線叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。
（3）如圖所示，是金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線。在I—U圖中，圖線的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)。即k=tanθ=。圖線的斜率越大，電阻越小。

5、⑴線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律。
⑵非線性元件：伏安特性曲線不是直線的電學(xué)元件，不適用于歐姆定律。
五、電功和電功率、焦耳定律
1.電功：在電路中，導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流，在此過程中電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做功，在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，用W=Uq=UIt來計(jì)算。
2.電功率：單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功，P=W/t=UI
3.焦耳定律：電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，有Q=I2Rt來計(jì)算
4．電功率與熱功率之間的關(guān)系
（1）純電阻電路中，電功率等于熱功率，非純電阻電路中，電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率．
（2）純電阻電路：電路中只有電阻元件，如電熨斗、電爐子等．
（3）非純電阻電路：電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等，其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能．
【要點(diǎn)名師透析】
一、對(duì)電阻、電阻率及伏安特性曲線的理解
1.電阻與電阻率的區(qū)別
(1)電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量，電阻大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大.電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率小的材料導(dǎo)電性能好.
(2)導(dǎo)體的電阻大，電阻率不一定大，所以它的導(dǎo)電性能不一定差；導(dǎo)體的電阻率小，電阻不一定小，即它對(duì)電流的阻礙作用不一定小.
(3)導(dǎo)體的電阻、電阻率均與溫度有關(guān).
2.電阻的決定式和定義式的區(qū)別與相同點(diǎn)
3.導(dǎo)體的伏安特性曲線
(1)定義：縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U的關(guān)系圖線.
(2)線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律.
(3)非線性元件：伏安特性曲線為曲線，且不適用于歐姆定律的元件.
【例1】(14分)如圖甲為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=1m,b=0.2m,c=0.1m，當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U-I圖線如圖乙所示，當(dāng)U=10V時(shí)，求電解液的電阻率ρ是多少？
【答案】40Ωm
【詳解】由題圖乙可求得電解液的電阻為
R==2000Ω(4分)
由題圖甲可知電解液長為：l=a=1m(2分)
截面積為：S=bc=0.02m2(2分)
結(jié)合電阻定律R=得(2分)
ρ=m=40Ωm.(4分)
二、電功與電熱及電功率與熱功率
【例2】(14分)有一個(gè)小型直流電動(dòng)機(jī),把它接入電壓為U1=0.2V的電路中時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電流是I1=0.4A；若把電動(dòng)機(jī)接入U(xiǎn)2=2.0V的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是I2=1.0A.求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率多大?如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大?
【答案】1.5W8W
【詳解】U1=0.2V時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為純電阻，故電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻
r==0.5Ω(4分)
U2=2.0V時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為非純電阻，則由電功率與熱功率的定義式，得
P電=U2I2=2.0×1.0W=2W(2分)
P熱=I22r=1.02×0.5W=0.5W(2分)
所以由能量守恒,電動(dòng)機(jī)的輸出功率
P出=P電-P熱=2W-0.5W=1.5W(2分)
此時(shí)若電動(dòng)機(jī)突然被卡住,則電動(dòng)機(jī)又為純電阻，其熱功率
P熱==8W(4分)
【感悟高考真題】
1.（20xx北京高考T20）物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系，也確定了單位間的關(guān)系。如關(guān)系式U=IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也確定了V（伏）與A（安）和（歐）的乘積等效。現(xiàn)有物理量單位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（庫）、F（法）、A（安）、（歐）和T（特），由他們組合成的單位都與電壓單位V（伏）等效的是
A.J/C和N/CB.C/F和Tm2/s
C.W/A和CTm/sD.和TAm
【答案】選B.
【詳解】根據(jù)，J/C的單位是電壓V，根據(jù)，N/C的單位是電場(chǎng)強(qiáng)度單位，而不是電壓V，所以A錯(cuò)誤；根據(jù)，C/F的單位是電壓V，根據(jù)，電動(dòng)勢(shì)的單位就應(yīng)該是Tm2/s，所以Tm2/s的單位是電壓V，B選項(xiàng)正確。根據(jù)，W/A的單位電壓V，根據(jù)洛倫茲力公式，CTm/s的單位是N而不是電壓V，C選項(xiàng)不正確；根據(jù)公式，單位是電壓V，根據(jù)公式，TAm的單位是N，而不是電壓單位V.所以D錯(cuò)誤.
2、（09年廣東理科基礎(chǔ)5）．導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是
A．橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比
B．長度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比
C．電壓一定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比
D．電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比
答案：A
解析：對(duì)于同中材料的物體,電阻率是個(gè)定值,根據(jù)電阻定律可知A正確。
3、（09年北京卷23）．單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量（以下簡稱流量）。由一種利用電磁原理測(cè)量非磁性導(dǎo)電液體（如自來水、啤酒等）流量的裝置，稱為電磁流量計(jì)。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成。
傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對(duì)電極和c,a,c間的距離等于測(cè)量管內(nèi)徑D，測(cè)量管的軸線與a、c的連接放像以及通過電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過測(cè)量管時(shí)，在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場(chǎng)均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。
（1）已知，設(shè)液體在測(cè)量管內(nèi)各處流速相同，試求E的大?。ㄈ?.0）
（2）一新建供水站安裝了電磁流量計(jì)，在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值。但實(shí)際顯示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查，原因是誤將測(cè)量管接反了，既液體由測(cè)量管出水口流入，從如水口流出。因?yàn)橐鸭訅撼錆M管道。不便再將測(cè)量管拆下重裝，請(qǐng)你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮啽惴椒ǎ?br> （3）顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻，其阻值記為a、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率色變化而變化，從而會(huì)影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、R。r為參量，給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式，并說明怎樣可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表示數(shù)的影響。
解析：
（1）導(dǎo)電液體通過測(cè)量管時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，在電極a、c間切割感應(yīng)線的液柱長度為D，設(shè)液體的流速為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
E=BDv①
由流量的定義，有Q=Sv=②
式聯(lián)立解得
代入數(shù)據(jù)得
（2）能使儀表顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê啽?，合理即可，如?br> 改變通電線圈中電流的方向，使磁場(chǎng)B反向，或?qū)鞲衅鬏敵龆藢?duì)調(diào)接入顯示儀表。
（3）傳感器的顯示儀表構(gòu)成閉合電路，有閉合電路歐姆定律
③
輸入顯示儀表是a、c間的電壓U，流量示數(shù)和U一一對(duì)應(yīng)，E與液體電阻率無關(guān)，而r隨電阻率的變化而變化，由③式可看出，r變化相應(yīng)的U也隨之變化。在實(shí)際流量不變的情況下，儀表顯示的流量示數(shù)會(huì)隨a、c間的電壓U的變化而變化，增大R，使R＞＞r，則U≈E,這樣就可以降低液體電阻率的變化對(duì)顯示儀表流量示數(shù)的影響。
4、（2009年全國Ⅰ卷理綜）24.(15分)材料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為ρ＝ρ0(1+at),其中α稱為電阻溫度系數(shù)，ρ0是材料在t=0℃時(shí)的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)α是與溫度無關(guān)的常數(shù)。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)溫?cái)?shù)系數(shù).利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0℃時(shí)，銅的電阻率為1.7×10–8Ωm,碳的電阻率為3.5×10-5Ωm,附近，在0℃時(shí)，.銅的電阻溫度系數(shù)為3.9×10–3℃-1,碳的電阻溫度系數(shù)為-5.0×10-4℃-1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長1.0m的導(dǎo)體，要求其電阻在0℃附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化).
答案0.0038m
【解析】設(shè)碳棒的長度為X,則銅棒的電阻為,碳棒的電阻,要使得在00c附近總電阻不隨溫度變化,則有,則有式中t的系數(shù)必須為零,即有x≈0.0038m.
【考點(diǎn)精題精練】
1.(20xx淮陰模擬)關(guān)于電阻率，下列說法中正確的是()
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
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
【答案】選D.
【詳解】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，超導(dǎo)體是當(dāng)溫度降低到某個(gè)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).
2.(20xx泰安模擬)有三個(gè)用電器，分別為日光燈、電烙鐵和電風(fēng)扇，它們的額定電壓和額定功率均為“220V，60W”.現(xiàn)讓它們?cè)陬~定電壓下工作相同時(shí)間，產(chǎn)生的熱量()
A.日光燈最多B.電烙鐵最多
C.電風(fēng)扇最多D.一樣多
【答案】選B.
【詳解】電烙鐵是純電阻用電器，即以發(fā)熱為目的，電流通過它就是用來產(chǎn)熱.而日光燈和電風(fēng)扇是非純電阻用電器，電流通過它們時(shí)產(chǎn)生的熱量很少，電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式的能(光能和葉片動(dòng)能).綜上所述，只有B正確.
3.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是()
A.橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比
B.長度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比
C.電壓一定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比
D.電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比
【答案】選A.
【詳解】對(duì)于同種材料的導(dǎo)體，電阻率是個(gè)定值，根據(jù)電阻定律R=可知A對(duì)B錯(cuò).導(dǎo)體的電阻不隨電流或電壓的變化而變化.故C、D錯(cuò).
4.(20xx鎮(zhèn)江模擬)如圖所示，電阻R1=20Ω，電動(dòng)機(jī)繞線電阻R2=10Ω,當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是I1=0.5A；當(dāng)電鍵S合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，電路兩端的電壓不變，此時(shí)電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)滿足()
A.I=1.5AB.I1.5A
C.P=15WD.P15W
【答案】選B、D.
【詳解】當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒有通電，歐姆定律成立，所以電路兩端的電壓U=I1R1=10V;當(dāng)電鍵S合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，電路兩端的電壓U=10V，通過電動(dòng)機(jī)的電流應(yīng)滿足UI2I22R2,故I21A;所以電流表的示數(shù)I1.5A，電路消耗的電功率P=UI15W,故B、D正確，A、C錯(cuò)誤.
5．(20xx濟(jì)南模擬)一臺(tái)國產(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)如表所示．根據(jù)表中所提供的數(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
額定電壓220V電器類別Ⅰ類
A.6.8AB．0.15A
C．4.4AD．0.23A
【答案】A
【詳解】由P＝UI，可知該電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí)的電流為：I＝PU＝1500220A≈6.8A，故選項(xiàng)A正確．
6．橫截面的直徑為d、長為l的導(dǎo)線，兩端電壓為U，當(dāng)這三個(gè)量中一個(gè)改變時(shí)，對(duì)自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率的影響是()
A．電壓U加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變
B．導(dǎo)線長度l加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率加倍
C．導(dǎo)線橫截面的直徑加倍，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變
D．以上說法均不正確
【答案】C
【詳解】由歐姆定律I＝UR，電阻定律R＝ρlS和電流微觀表達(dá)式I＝neSv可得v＝Unρel，因此，電壓U加倍時(shí)，v加倍，l加倍時(shí)v減半，故A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤．導(dǎo)線橫截面的直徑加倍時(shí)，v不變，C項(xiàng)正確．
7.如右圖所示，是中國科健股份有限公司生產(chǎn)的一塊手機(jī)電池外殼上的文字說明：充電時(shí)電壓恰為限制電壓，歷時(shí)4h充滿．(假設(shè)充電前電池內(nèi)已無電)該過程電池發(fā)熱，則充電過程中轉(zhuǎn)化成的電熱功率為()
A．0.0875WB．0.00729W
C．0.735WD．0.6475W
【答案】A
【詳解】由電池容量及充電時(shí)間可求得充電電流
I＝700mAh4h＝175mA.
輸入功率Pλ＝U充I＝4.2×0.175W＝0.735W.
轉(zhuǎn)化成有效功率
P有效＝U標(biāo)I＝3.7×0.175W＝0.6475W.
電熱功率ΔP＝Pλ－P有效＝0.0875W.
即A正確．
8．在如圖所示的電路中，E為電源，其電動(dòng)勢(shì)E＝9.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；AB為滑動(dòng)變阻器，其電阻R＝30Ω；L為一小燈泡，其額定電壓U＝6.0V，額定功率P＝1.8W；S為開關(guān)，開始時(shí)滑動(dòng)變阻器的觸頭位于B端，現(xiàn)在接通開關(guān)S.然后將觸頭緩慢地向A方滑動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一位置C處時(shí)，小燈泡剛好正常發(fā)光，則CB之間的電阻應(yīng)為()
A．10ΩB．20Ω
C．15ΩD．5Ω
【答案】B
【詳解】本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)及額定電壓、額定功率與電阻的關(guān)系，關(guān)鍵是對(duì)額定電壓、額定功率概念的理解，明確滑動(dòng)變阻器哪一段電阻接入了電路．錯(cuò)誤原因是把接入電路的一段與BC段混淆．
燈泡的工作電流I＝PU＝1.86A＝0.3A，
因燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，所以通過變阻器的電流為0.3A.
此時(shí)A、C間電阻R1＝U1I＝9－60.3Ω＝10Ω，
故CB間電阻R2＝R－R1＝20Ω，故B選項(xiàng)正確．
9．根據(jù)經(jīng)典理論，金屬導(dǎo)體中電流的微觀表達(dá)式為I＝nvSe，其中n為金屬導(dǎo)體中每單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)，v為導(dǎo)體中自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率，S為導(dǎo)體的橫截面積，e為自由電子的電荷量．如圖11所示，兩段長度和材料完全相同、各自粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線ab、bc，圓橫截面的半徑之比為rab∶rbc＝1∶4，串聯(lián)后加上電壓U，則()
A．兩導(dǎo)線內(nèi)的自由電子定向移動(dòng)的速率之比為vab∶vbc＝1∶4
B．兩導(dǎo)線內(nèi)的自由電子定向移動(dòng)的速率之比為vab∶vbc＝4∶1
C．兩導(dǎo)線的電功率之比為Pab∶Pbc＝4∶1
D．兩導(dǎo)線的電功率之比為Pab∶Pbc＝16∶1
【答案】D
【詳解】因兩段串聯(lián)，通過兩棒的電流相等，又I＝neSv，故neπr2abvab＝neπr2bcvbc，得vab∶vbc＝16∶1，A、B均錯(cuò)．由電阻定律Rab＝ρlabS＝ρlabπr2ab，Rbc＝ρlbcπr2bc，求得Rab∶Rbc＝16∶1，因?yàn)閍b和bc串聯(lián)，流過兩段的電流相等，由功率公式P＝I2R，得Pab∶Pbc＝Rab∶Rbc＝16∶1，故D正確，C錯(cuò)誤．
10.如圖所示電路，已知R1＝3kΩ，R2＝2kΩ，R3＝1kΩ，I＝10mA，I1＝6mA，則a、b兩點(diǎn)電勢(shì)高低和通過R2中電流正確的是()
A．a(chǎn)比b高，7mAB．a(chǎn)比b高，2mA
C．a(chǎn)比b低，7mAD．a(chǎn)比b低，2mA
【答案】C
【詳解】本題考查電流守恒定律，即流入某節(jié)點(diǎn)的電流一定等于從該節(jié)點(diǎn)流出的電流，如圖所示：
I3＝I－I1＝10mA－6mA＝4mA
Uca＝I1R1＝6×10－3×3V＝18V
Ucb＝I3R3＝4×10－3×1V＝4V，UbUa
I2＝UbaR2＝142mA＝7mA，所以選項(xiàng)C正確．
11．(16分)如圖所示是靜電除塵器示意圖，A接高壓電源正極，B接高壓電源的負(fù)極，AB之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，空氣被電離為電子和正離子，電子奔向正極A的過程中，遇到煙氣的煤粉，使煤粉帶負(fù)電，吸附到正極A上，排出的煙就成為清潔的了．已知每千克煤粉會(huì)吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，計(jì)算高壓電源的電流強(qiáng)度I.(電子電荷量設(shè)為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時(shí)間為t)
【答案】2mnNAet
【詳解】由于電離出的氣體中的電子和正離子同時(shí)導(dǎo)電，則流過電源的電荷量q跟煤粉吸附的電荷量q′的關(guān)系是：
q′＝q2
而q′＝mnNAe
所以I＝qt＝2q′t＝2mnNAet.

12．(17分)來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流．
(1)已知質(zhì)子電荷量e＝1.60×10－19C，這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為多少？
(2)假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，求n1∶n2.
【答案】(1)6.25×1015(2)2
【詳解】(1)由于每秒通過某截面的電荷所帶電荷量即為電流，則由I＝ne得：
n＝Ie＝1×10－31.6×10－19＝6.25×1015(個(gè))．
(2)由于質(zhì)子是從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，由v2＝2ax得：
v1v2＝2al2a4l＝12.
由于所取為極短距離Δl，可認(rèn)為在此距離內(nèi)質(zhì)子分別以v1、v2的速度勻速運(yùn)動(dòng)，由于形成的電流恒為1mA，則在兩段Δl距離內(nèi)質(zhì)子的總電荷量分別為：Q1＝It1，Q2＝It2，由Q＝ne得：n1n2＝Q1Q2＝t1t2＝Δlv1Δlv2＝v2v1＝2.

高二物理《電功率和電功》知識(shí)點(diǎn)匯總

一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé)，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢？下面是小編為大家整理的“高二物理《電功率和電功》知識(shí)點(diǎn)匯總”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

高二物理《電功率和電功》知識(shí)點(diǎn)匯總

電功是指消耗電能的多少，下面整理的電功率和電功知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)考生有幫助。

1、電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,電流做了多少功,就轉(zhuǎn)變成了多少其它形式的能.

2、能量的轉(zhuǎn)化：

電燈亮：電能轉(zhuǎn)化為熱能,再由一部分熱能轉(zhuǎn)為光能.

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.

電池充電：電能轉(zhuǎn)化化學(xué)能

光電池工作：光能轉(zhuǎn)化為電能.

3、電功：電流所做的功叫電功.

計(jì)算公式：W=UIt

電流在某段導(dǎo)體上所做的功,等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積.

功的單位：焦耳(J)

千瓦時(shí)(kW·h)(度)

1kW·h=1度=3.6×106J

4、電能表的作用：電能表是測(cè)量電器在某段時(shí)間內(nèi)所消耗電能的千瓦時(shí)數(shù).

電能表上220V5A的意義是正常工作電壓是220伏,最大工作電流是5安

5、電功率：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率.

計(jì)算公式：P=UI

電功率等于電壓與電流的乘積.

電功率是用來表示電流做功快慢的物理量.(意義)

6、額定電壓與額定功率

額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓叫額定電壓.

額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率.

在低于額定電壓下的電壓下工作的用電器不能發(fā)揮其實(shí)際功率.

在高于額定電壓的電壓下工作的用電器容易被大電流燒毀.

7、會(huì)畫用伏安法測(cè)定電燈泡功率的實(shí)驗(yàn)圖

8、PZ220-25的意思是：PZ──普通照明燈泡,220──額定電壓220伏,25──額定功率：25瓦PZ220-100的燈泡在110伏的電壓下工作時(shí),電功率是多少?

9、1840年英國物理學(xué)家焦耳推出了焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比跟通電時(shí)間成正比.

計(jì)算公式：Q=I2Rt

10、電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體是用電阻率大、熔點(diǎn)高的電阻絲制成.

11、電熱器散熱的方法：①加散熱窗②加大散熱面積③加大空氣流通.