备考2020年高考物理一轮复习讲义：第八章 第1讲 电流 电阻 电功及电功率（含解析）.doc

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1、第1讲　电流　电阻　电功及电功率板块一　主干梳理·夯实基础【知识点1】　电流　电阻定律　Ⅰ1.电流(1)形成电流的条件①导体中有能够自由移动的电荷。②导体两端存在电压。(2)电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。电流虽然有方向，但它是标量。(3)定义式：I＝。(4)微观表达式：I＝nqSv。(5)单位：安培(安)，符号A,1A＝1C/s。2.欧姆定律(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。(2)公式：I＝。(3)适用条件：适用于金属导电和电解液导电，适用于

2、纯电阻电路。(4)伏安特性曲线①定义：在直角坐标系中，用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出IU的关系图象，叫做导体的伏安特性曲线。②线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，这样的电学元件叫做线性元件。如图甲所示。③非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件。如图乙所示。3．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。(2)公式：R＝ρ。(3)适用条件：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液。4.电阻率(1)计算公式：ρ＝。(

3、2)物理意义：电阻率是反映材料导电性能优劣的物理量。温度一定时，某种材料的电阻率由这种材料的性质决定，与导体的大小、形状无关。(3)电阻率与温度的关系。①金属：电阻率随温度升高而增大。②超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然变为零，成为超导体。③一些合金：几乎不受温度的影响。【知识点2】　电功率、焦耳定律　Ⅰ1.电功(1)定义：电流做的功。(2)公式：W＝qU＝IUt(适用于任何电路)。(3)单位：国际单位是焦耳(J)，常用单位是度(kW·h)，1_kW·h＝3.6×106_J。(4)电流做功的实质

4、：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。电流做功的过程就是电荷的电势能转化成其他形式的能的过程。2.电功率(1)定义：单位时间内电流做的功叫做电功率。(2)公式：P＝＝UI(适用于任何电路)。(3)单位：国际单位是瓦特，简称瓦(W)，常用单位是千瓦(kW)，1kW＝103W。(4)额定功率和实际功率①用电器正常工作条件下所加的电压叫做额定电压，额定电压时消耗的功率是额定功率，即P额＝I额·U额。②实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率，即P实＝I实·U实，P实不一定等于P额，若U实>U额，则P实>P额，用电器可

5、能被烧毁。3.焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。(2)公式：Q＝I2Rt。板块二　考点细研·悟法培优考点1对电流表达式的理解[对比分析]例1　如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为(　　)A.vqB.C．qvSD.(1)请写出电流的定义式。提示：I＝。(2)根据题中符号写出ts内穿过导体横截面的电荷量Q。提示：Q＝qvt

6、。尝试解答　选A。I＝，其中Q＝qvt，所以I＝qv，故A正确。总结升华电流微观表达式的相关说明(1)判断电流与其他量的变化关系，可以首先建立“柱状微元”模型，然后根据公式推导出电流的表达式，就能看出电流与其他量是否有关，以及随其他量的变化如何变化等。(2)利用电流的微观表达式应注意各物理量的意义。　(多选)一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I。设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为(　　)

7、A.nvSΔtB．nvΔtC.D.答案　AC解析　Δt内通过导体横截面的自由电子数目N＝nvΔtS，故A正确。由I＝得Q＝IΔt，则N＝＝，故C正确。考点2电阻、电阻定律的应用[拓展延伸]1.电阻与电阻率的区别电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。电阻率是反映制作导体的材料导电性能优劣的物理量。2.电阻率的理解(1)电阻率可以用ρ＝计算，在数值上等于用某种材料制成的长为1m、横截面积为1m2的导线的电阻值。(2)电阻率与导体材料有关，与导体长度l、横截面积S无关。(3)电阻率与温度有关。例如，金属材料的电阻率随温

8、度的升高而增大。有些材料的电阻率几乎不受温度的影响，可制作标准电阻。3.两个公式的对比例2　(多选)对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是(　　)A.常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB.常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为RC.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U，则任一状态下的比值不变D.把金属丝