《高中物理选修3-1一轮复习：§2.3 欧姆定律 电阻定律 焦耳定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理选修3-1一轮复习：§2.3 欧姆定律 电阻定律 焦耳定律（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2.3 欧姆定律 电阻定律 焦耳定律 【学习目标】1、了解线形元件和非线形元件；了解焦耳定律在生活、生产中的应用。 2、通过实验经历探究决定导线电阻的因素。 3、理解电阻、电阻率、电功、电热、电功率、电热功率。 4、应用欧姆定律、焦耳定律、电阻定律。 【自主学习】一、欧姆定律 1、电阻是一个只跟导体本身性质_而跟通过的电流_的物理量。它反映了导体对 电流的_作用。定义式为_。 2、欧姆定律的内容是：_ _。公式为_。 3、欧姆定律是个实验定律，实验表明适用于_导体和_，对_和_并不 适用。 4、画出的 I 一 U 关系图象叫做伏安特性曲线。是过原点的直线的叫_元件，适用于欧姆 定律；不是直线的
2、叫_元件。I 一 U 特性曲线上各点切线的斜率表示_， 而 U 一 I 特性曲线上各点切线的斜率表示_。 二、焦耳定律 1、所谓电流做功，实质上是导体中的_对自由电荷的_在做功。 2、电流在一段电路中所做的功等于这段电路_电路中的_、_三者的乘 积，即 W=_。 3、电热 Q=_，热功率 P=_。 4、在纯电路中，如由白炽灯、电炉丝等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此 时 W=Q，则计算电功和电热时，可采用公式 W=Q =_ =_ =_=Pt 中的任一形式 进行计算。 在非纯电路中，如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功将电能除转化为内能外，还 转化为机械能、化学能等，但仍遵从能量守
3、恒。此时有 WQ，则计算电功只能用公式 W=_，计算电功率只能用公式 P=_进行计算；计算电热只能用公式 Q=_， 计算电热功率只能用公式 P=_进行计算。 三、电阻定律 1、通过实验探究，采用了_法，得知影响导体电阻的因素有温度、 _、_、_、 。 2、电阻定律的内容：同种材料的导体，其电阻 R 与它的长度成_，与它的横截面积 S 成 _；导体的电阻与构成它的_有关。公式为_。式中的 为电阻率，反 映了导体材料的导电性质，与导体的 l 和 S_关，和物体的_和_有 关，如金属的电阻率随温度的升高而_，半导体的电阻率随温度的升高 而_，有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响。 3、材料相同、厚
4、度相同、表面为正方形但面积不同（S1S2）的导体的电阻 关系为 R1_R2。 【典型例题】例 1 如图 1 所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比 R1：R2_；（2）若两个导体的 电流相等（不为零）时电压之比 U1：U2为_；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为_。 例 2 如图 2 所示，用直流电动机提升重物，重物的质量 m=50kg，电源供 电电压为 110V，不计各处摩擦，当电动机以 v=0.9m/s 的恒定速度向上提 升重物时，电路中的电流为 5A，则电动机线圈的电阻为多少？（g 取 10m/s2）例 3 有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都
5、是乙的 2 倍。 （1）把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？ （2）把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？【针对训练】1、关于电功和焦耳热，下列说法错误的是 （ ） A.在纯电阻电路中，计算电功可用公式 W=I2Rt B.在非纯电阻电路中，计算电功可用公式 W= I2Rt C.在非纯电阻电路中，计算焦耳热用 Q= I2Rt D.在纯电阻电路中，计算焦耳热可用 Q=UIt 2、如图 3 所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知 （ ） A.导体的电阻是 25 B.导体的电阻是 0.04 C.当导体两端的电压是 10V 时，通过导体的电流是 0.4A D.当通过导体的电流是
6、0.1A 时，导体两端的电压是 2.5V 3、一只“220V110W”的灯泡工作时的电阻为 484，测量它不工作时的电阻应 （ ） A.等于 484 B.大于 484 C.小于 484 D.无法确定 4、一段粗细均匀的电阻丝横截面的直径为 d，电阻为 R，把它拉制成直径为 d/10 的均匀细 丝后，它的电阻变成 （ ）A.R/1000 B.10000R C.R/100 D100R 5、如图 4 所示，A、B、C、D 是滑动变阻器的 4 个接线柱，现把此变阻器串联 接入电路中，并要求滑片 P 向接线柱 C 移动时，电路中的电流减小，则该接入 电路的接线柱可能是 （ ） A.A 和 B B.A 和
7、 C C.B 和 C D.B 和 D 6、如图 5 所示，线路的电压 U=220V，每条输电线的电阻 r=5，电炉 A 的 电阻 RA=100。求电炉 A 上的电压和它消耗的功率。 如果再并联一个阻值相同的电炉 B，两个电炉上的电压和每个电炉消耗的 功率各是多少？【能力训练】1、位移传感器的工作原理如图 6 所示，物体 M 在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属杆 P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小 x，假设电压表是理想的，则下列说法中正确的是 ( ) A.物体 M 运动时，电源内的电流会发生变化。 B.物体 M 运动时，电压表的示数会发生变化。 C.物体 M 不动时，电路中没有电流
8、。 D.物体 M 不动时，电压表没有示数。 2、如图 7 所示，电路两端的电压 U 保持不变，电阻 R1、R2、R3消耗的电功 率一样大，则电阻之比 R1：R2：R3是 （ ） A.1：1：1 B.4：1：1 C.1：4：4 D.1：2：2 3、标有“110V100W”和“110V60W”的 灯泡接上适当的可变电阻，欲使它们接 入 220V 的电路中正常发光，图 8 中最好 的接法是 （ ） 4、不考虑温度对电阻的影响，对一个 “220V40W”的灯泡，下列说法正确的是 （ ） A.接在 110V 的电路上时的功率为 20W。 B.接在 110V 的电路上时的功率为 10W。 C.接在 440
9、V 的电路上时的功率为 160W。 D.接在 220V 的电路上时的功率为 40W。 5、把 6 个相同的小灯泡如图 9 所示接成甲、乙两种形式，调 节变阻器 R1和 R2使灯泡都能正常发光，这时 R1和 R2消耗的电 功率分别为 P1和 P2，则 P1和 P2的大小关系为 （ ） A.P13P2 B.P23P1 C.P1=3P2 D.P2=3P1 6、如图 10 所示有一理想变压器，原、副线圈匝数比为 n，原线圈接正弦 交流电压 U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻 为 R。当输入端接通电源后，电流表读数为 I，电动机带动一重物匀速上 升，下列判断正确的是 （ ） A.电
10、动机两端电压为 IR B.电动机消耗的功率为 I2R C.原线圈中的电流为 nI D. 变压器的输入功率为 UI/n 7、两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体串联接在电路中，总电压为 U，则 （ ） A.通过两段导体的电流强度相等UUB.两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同 C.细导体两端的电压 U1大于粗导体两端的电压 U2 D.细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度 8、某电阻上标明规格“1k、10W” ，则此电阻允许通过最大的工作电流为_，允许加 在电阻两端的最大电压是_。若此电阻两端加上电压 40V，则该电阻实际功率为_。 9、电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干
11、以前的加热状态，另 一种是水烧干后的保温状态。如图 11 是电饭锅的电路图，R1是一个电阻， R2是加热用的电阻丝。 （1）自动开关 S 接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。 （2）要使 R2在保温状态下的功率是加热状态的一半，R1：R2应该是多大？10、四盏灯泡接成如图 12 所示电路。灯泡 a、c 的规格为“220V、40A” ，灯泡 b、d 的规格为“220V、100W” ，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。请排列这 四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序。 11、如图表格为某同学测绘小灯泡的伏安特性曲线的记录数据。根据其数据在坐标系中画出 小灯泡的伏安特性曲线。由画出的曲线发现小灯泡的电阻有没有变化？如何变化？分析发生 变化的原因。【学后反思】_。参考答案：典型例题：例 1、3：1；3：1；1：3.例 2、4.0.例 3、 （1）2：1；（2）1：2 针对训练：1、B 2、ACD 3、C 4、B 5、CD 6、UA=200V PA=400W；UA=UB=183V PA=PB=336W 能力训练：1、B 2、C 3、D 4、BD 5、B 6、D7、ABCD 8、0.1A 9、(1)S 接通时加 热；断开时保温 （2） （2-1）：1 10、PaPdPbPc11、有变化；随电压增加而增加； 猜想是由于灯泡的温度升高了。
