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1、第一单元 基本概念和定律知识目标一、电流、电阻和电阻定律1电流：电荷的定向移动形成电流（1 ）形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差（2 ）电流强度：通过导体横截面的电量 Q 与通过这些电量所用的时间 t 的比值。I=Q/t；假设导体单位体积内有 n 个电子，电子定向移动的速率为 V，则 I=neSv；假若导体单位长度有 N 个电子，则 INev表示电流的强弱，是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向单位是：安、毫安、微安 1A=103mA=106A2电阻、电阻定律 （1 ）电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本
2、身的性质决定的,与 U.I 无关.(2)电阻定律:导体的电阻 R 与它的长度 L 成正比,与它的横截面积 S 成反比. RL/S(3)电阻率:电阻率 是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响单位是:m.3半导体与超导体(1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间, 电阻率约为 105 m 10 6m(2)半导体的应用:热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.（3 ）超导体超
3、导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度应用:超导电磁铁、超导电机等二、部分电路欧姆定律 1、导体中的电流 I 跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻 R 成反比。 I=U/R2、适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件3、导体的伏安特性曲线: 研究部分电路欧姆定律时,常画成 IU 或 UI 图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.注意：我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由 R=U/I 认为电阻 R 随电压大而大，随电流大而小I、U、R 必须是对应
4、关系即I 是过电阻的电流， U 是电阻两端的电压三、电功、电功率 1电功:电荷在电场中移动时,电场力做的功 WUIt，电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.2电功率:电流做功的快慢, 即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI3焦耳定律:电流通过一段只有电阻元件的电路时，在 t 时间内的热量 Q=I2Rt纯电阻电路中 WUIt=U 2t/R=I2Rt，P=UI=U 2/R=I2R非纯电阻电路 WUIt ，P=UI4电功率与热功率之间的关系纯电阻电路中，电功率等于热功率，非纯电阻电路中，电功率只有一部分转化成热功率纯电阻电路：电路中只有电阻元件，如电熨斗、电炉子等
5、非纯电阻电路：电机（注意） 、电风扇、电解槽等，其特点是电能只有一部分转化成内能【例 1】直流电动机线圈的电阻为 R，当电动机工作时通过线圈的电流是 I，此时它两端的电压为 U，则电动机的输出功率为（ ）AUI；BIUI 2R CIU 一 I2R； DU 2R解析：该题不少学生选了 D，其原因是同电源输出功率混淆，认为输出功率就是端电压与电流乘积，而这里不是电源输出而是 电机输出答案：C规律方法 1电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件：用电器两端的实际电压等于其额定电压.用电器中的实际电流等于其额定电流用电器的实际电功率等于其额定功率由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个条件
6、必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程(2)用电器接入电路时：R2R 1 R2R 1纯电阻用电器接入电路中，若无特别说明，应认为其电阻不变用电器实际功率超过其额定功率时,认为它将被烧毁.【例 2】微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上 0 3V 的电压时，通过的电流为0 3A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为 2 0V 时，电流为 08A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少？1关于电阻率，下列说法中不正确的是 AA电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而增大
7、C 所 谓 超 导 体 ， 当 其 温 度 降 低 到 接 近 绝 对 零 度 的 某 个 临 界 温 度 时 ， 它 的 电 阻 率 突 然 变为 零 D某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它们制作标准电阻2、2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应” 基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用在下列有关其它电阻应用的说法中。错误的是DA.热敏电阻可应用于温度测控装置中 B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用。3、当光照射到光敏电阻上时，
8、光敏电阻的阻值 变小 （填“变大” 、 “不变”或“变小” ） 半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 温度 变化而改变的特性制成的4一个标有“200 V 60W”的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆档去测量它的电阻时，其阻值 A接近于 807 B接近于 3.7 C明显大于 807 D明显小于 807 4、一白【解析】 用多用电表的欧姆档测量灯泡的电阻时，应把灯泡从电路中断开，测出的是在其不发光时的电阻，此时它的电阻明显小于正常发光时的电阻 807 【答案】 D炽灯泡的额定功率与额定电压分别为 36 W 与 36 V。若把此灯泡接到输出电压为 18 V 的电源两端，则灯泡消耗的电功率 （B ）A等
9、于 36 W B小于 36 W，大于 9 WC等于 9 W D小于 9 W6如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长 ab10 cm， bc5 cm，当将 A 与 B 接入电压为 U 的电路中时，电流为 1 A；若将 C 与 D 接入电压为 U 的电路中，则电流为 AA4 A B2 AC A D A21 417如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的 24 户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等停电时，用多用电表测得A、B 间的电阻为 R；供电后，各家电器同时使用，测得 A、B 间电压为 U，进线电流为I，如图 1016 所示则计算该幢居民楼用电的总功率可
10、以用的公式是CAPI 2R BP RU2CPIU D以上公式都可以8一盏电灯接在恒压的电源上，其功率为 100 W，若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是 9 W，那么这时电灯实际消耗的电功率将A等于 91 W B小于 91 WC大于 91 W D条件不足，无法确定【解析】 解法 1 串接长导线后电路的总电阻增大，总电压不变，由公式 P 总 可知总功率减小，所以电源消耗的功率小于 100 W，又因导线上损失的电功率为 9 总RU2W，所以电灯消耗的电功一定小于 91 W9一台直流电动机额定电压为 100 V，正常工作时电流为 20 A，线圈内阻为 0.5 ，
11、那么在 1 min 内DA电动机线圈产生的热量为 1.2104 J电动机消耗的电能为 1.2104 JC电动机对外做功 1.2105 JD电源输入给电动机的功率为 2.0 kW 10、有一内电阻为 4.4 的电解槽和一盏标有“110V60W”的灯炮串联后接在电压为220V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则( )A.电解槽消耗的电功率为 120WC B.电解槽的发热功率为 60WC.电解槽消耗的电功率为 60WD.电路消耗的总功率为 60W11、 有一个直流电动机，把它接入 0.2V 电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是 0.4A；若把电动机接入 2.0V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A。求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在发动机的发热功率是多大？12、额定电压都是 110 ，额定功率 PA100 W，P B0 W 的 A、 两个灯，接在220 的电路中，使电灯都正常发光，又使电路消耗的电功率最小的连接方式是图 1 中的CA、B 图中，两灯分压不同，均不能正常发光；D 图中虽然两灯可正常发光，但消耗在分压电阻上的功率较多
