《（全国通用版）2019版高考物理大一轮复习 第八章 恒定电流 第22讲 电流 电阻 电功及电功率学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（全国通用版）2019版高考物理大一轮复习 第八章 恒定电流 第22讲 电流 电阻 电功及电功率学案（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第 2222 讲讲 电流电流 电阻电阻 电功及电功率电功及电功率考纲要求考情分析命题趋势1.欧姆定律2电阻定律3电阻的串联、并联4电功率、焦耳定律2016全国卷，172016北京卷，192016江苏卷，8高考对本节内容的考查主要是以选择题、实验题的形式考查欧姆定律、电阻定律、电功、电功率、焦耳定律、伏安特性曲线等考点1电流(1)形成的条件：导体中有_自由电荷_；导体两端存在_电压_.(2)标矢性：电流是标量，_正电荷_定向移动的方向规定为电流的方向(3)两个表达式：定义式I ；决定式I .q tU R2电阻、电阻定律(1)电阻：反映了_导体对电流阻碍作用_的大小，表达式为R .U I(2)
2、电阻定律：同种材料的导体，其电阻跟它的_长度_成正比，与它的_横截面积_成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关表达式为R.L S(3)电阻率：物理意义：反映导体的_导电性能_，是导体材料本身的属性；电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而_增大_；半导体的电阻率随温度升高而_减小_.3部分电路欧姆定律及其应用(1)内容：导体中的电流跟导体两端的_电压_成正比，跟导体的_电阻_成反比(2)表达式：I .U R(3)适用范围：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电或半导体元件(4)导体的伏安特性曲线(IU)图线2比较电阻的大小：图线的斜率ktan ，图中R1_R2(选填“” “QWUItI2R
3、tW其他PUII2RP其他如电风扇、电动机、电解槽等例 4如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图电动机内电阻r0.8 ，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，电压表示数UV110 V试求：(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)若电动机以v1 m/s 匀速竖直向上提升重物，求该物的质量(g取 10 m/s2)解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压URUUV(160110)V50 V，流过电阻R的电流IR A5 A，即通过电动机的电流IMIR5 AUR R50 10(2)电动机的分压UMUV110 V，输入电动机的功率P电IMUM550 W.(3)电动机
4、的发热功率P热I r20 W，电动机输出的机械功率P出P电P热530 2 MW，又因P出mgv，所以m53 kg.P出 gv答案 (1)5 A A (2)550 W (3)53 kg非纯电阻问题的“四大注意”7(1)无论是纯电阻还是非纯电阻，电功均为WUIt，电热均为QI2Rt.(2)处理非纯电阻的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒，利用“电功电热其他能量”寻找等量关系求解(3)非纯电阻在一定条件下可当作纯电阻处理，如电动机卡住不转时即为纯电阻(4)若电路中，为电动机与纯电阻串联在求电动机电压和电流时，不能对电动机应用欧姆定律，应对其他纯电阻元件分析，间接得到电动机电压和
5、电流1关于电阻和电阻率，下列说法正确的是( D D )A把一根粗细均匀的导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B由可知，R，RS l1 lC材料的电阻率随温度的升高而增大D对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大解析 材料的电阻率与材料的长度无关，故选项 A、B 错误；电阻率虽与温度有关，但有的材料的电阻率随温度升高而减小，故选项 C 错误；当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，若电阻增大，则说明电阻率增大，故选项 D 正确2(2017广东佛山调研)在如图所示的电路中，输入电压U恒为 8 V，
6、灯泡 L 标有“3 V 6 W”字样，电动机线圈的电阻RM1 .若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是( A A )A电动机的输入电压是 5 VB流过电动机的电流是 3.2 AC电动机的效率是 80%D整个电路消耗的电功率是 10 W解析 灯泡恰能正常发光，说明灯泡两端的电压为 3 V，通过灯泡的电流为 2 A，电动机的输入电压是 8 V3 V5 V，流过电动机的电流是I2 A，选项 A 正确，B 错误；电动机内阻消耗功率I2RM4 W，电动机输入功率为IU25 W10 W，故输出功率为 6 W，效率为60%，整个电路消耗的电功率是 10 W6 W16 W，选项 C、D 错误3(2018山东名校
7、联考)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，其中电阻阻值最小的是( A A )8解析 选项 A 中电阻横截面积最大，长度最小，根据R可知，其电阻最小故选l S项 A 正确，B、C、D 错误4一个用半导体材料制成的电阻器 D，其电流 I 随它两端的电压 U 变化的关系图象如图甲所示，将它与两个标准电阻 R1、R2并联后接在电压恒为 U 的电源上，如图乙所示三个用电器消耗的电功率均为 P，现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器 D 和电阻 R1、R2消耗的电功率分别为 PD、
8、P1、P2，它们之间的大小关系为( C C )AP14P2 BPDP 9CP1P2解析 从电阻器D的IU图线可以看出，电阻器的阻值随所加电压的增大而减小，在题图乙中，三个电阻消耗的功率相等，都为P，说明三个电阻的阻值相等，U2 R1U2 R2U2 RD即R1R2RD.连接成图丙所示的电路时，电阻器D两端的电压小于U，电阻器D的阻值RDRD，所以电阻器D与R2的并联电阻R并，根据串联分压的规律，这时电阻器D两R2 2端的电压UD ，电阻R1两端的电压U1 ，由电功率计算式U 32U 3U 3综合比较得出，选项 A、B、D 错误，C 正确例 1(2018安徽芜湖质检6 分)(多选)如图为一块手机电
9、池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是( )A该电池的容量为 500 mAh，表示电池储存能量的多少，mAh 为能量单位B该电池的电动势为 3.6 VC该电池在工作 1 小时后达到的电流为 500 mAD若电池以 10 mA 的电流工作，可用 50 小时9答题送检来自阅卷名师报告错误致错原因扣分AC未能正确理解电池容量的概念，不理解 mAh 这个单位的意义.6分规范答题 解析 电池上的 3.6 V 表示电池的电动势，500 mAh 表示电池的容量，可以由电池容量计算电池在一定放电电流下使用的时间，由 500 mAht10 mA 得，t50 h电池的容量表示电池工作时能移动的电荷量的多少，mA
10、h 是一个电荷量单位，故选项 A、C 错误，B、D 正确答案 BD1(多选)如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机 M 和电热丝R构成已知电吹风的额定电压为 220 V，吹冷风时的功率为 120 W，吹热风时的功率为 1 000 W关于该电吹风，下列说法正确的是( BDBD )A若 S1、S2均闭合，则电吹风吹冷风B电热丝的电阻为 55 C电动机工作时输出的机械功率为 880 WD当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为 120 J解析 开关均闭合时，电动机、电热丝均工作，电吹风吹热风，选项 A 错误；电动机工作时输出的机械功率为电动机的功率减去自身消耗的热功率，其数值一定小于 12
11、0 W，选项 C 错误；由PR 55 ，选项 B 正确；电吹风吹热风、U2 RU2 P22021 000120冷风时电动机消耗的电功率不变，均为 120 W，故每秒钟消耗的电能为 120 J，选项 D 正确2(多选)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知( ADAD )AR1为线性元件，R2为非线性元件BR1的电阻R1tan 451 10CR2的电阻随电压的增大而减小D当U1 V 时，R2的电阻等于R1的电阻解析 由图可知R1的伏安特性曲线为过原点的直线，故R1为线性元件，R2的伏安特性曲线为曲线，故R2是非线性元件，故选项 A 正确；R1的电阻不等于 tan 45，应为U与I的比
12、值，大小为 2 ，故选项 B 错误；R2为非线性元件，其中电阻大小仍等于某一时刻U与I的比值，选项 D 正确；由图可知R2随电压增大而增大，故选项 C 错误1重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射5 价重离子束，其电流强度为1.2105 A，则在 1 s 内发射的重离子个数为(e1.61019 C)( B B )A3.01012 B1.51013C7.51013 D3.751014解析 1 s 内发射的重离子的电荷量为QIt1.2105 C，每个重离子的电荷量为5e，则通过的重离子数为n1.51013(个)，选项 B 正确Q 5e1.2 105 5 1.6 10192用图甲的电路可以测量电阻的
13、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( C C )AR0 BR0l1 l2l1 l1l2CR0 DR0l2 l1l2 l1l2解析 电流表 G 中的电流为零，表示电流表 G 两端电势差为零(即电势相等)，则R0与Rl1两端电压相等，Rx与Rl2两端电相等，其等效电路图如图乙所示I1R0I2Rl1，I1RxI2Rl2.由公式R知Rl1，Rl2.由以上几式得l Sl1 Sl2 S，即RxR0.选项 C 正确R0 Rxl1 l2l2 l1113一台电
14、动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同；当二者通过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内( A A )电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 电炉两端电压小于电动机两端电压 电炉两端电压等于电动机两端电压 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率A B C D解析 电炉和电动机的电阻相同，通过电流相同，根据焦耳定律QI2rt可知在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等，正确；设电流为I，电阻为r，则电炉两端电压U炉Ir，电动机两端电压U机Ir，所以U机U炉，即电动机两端电压大于电炉两端电压，正确，错误；电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们
15、产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，所以电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，正确故选项 A 正确，B、C、D 错误4北京家庭采用电压为 220 V 的供电，香港家庭采用电压为 200 V 的供电，北京厨房内一支“220 V 50 W”照明用的灯泡，若改用 200 V 的供电，使用相同的时间可以节省电能百分之_17.4_.如果采用 200 V 供电的同时，又不减弱厨房照明亮度，则原灯泡电阻丝要换成电阻为_800_ 的新电阻丝解析 由P可得，则17.4%，即使用相同的时间可以节U2 RP2 P1U2 2 U2 1P1P2 P1U2 1U2 2 U2 1省电能百分之 17.4，不减弱厨房照明亮度，灯泡功率相等，由50 W，解得R2800 .U2 2 R2课时达标课时达标 第第 2222 讲讲解密考纲主要考查欧姆定律、电阻定律、电功、电功率、焦耳定律、伏安特性曲线等1(多选)电位器是变阻器的一种如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的
