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

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1、第22讲　电流　电阻　电功及电功率考纲要求考情分析命题趋势1.欧姆定律Ⅱ2．电阻定律Ⅰ3．电阻的串联、并联Ⅰ4．电功率、焦耳定律Ⅰ2016·全国卷Ⅱ，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：①定义式I＝；②决定式I＝.2．电阻、电阻定律(1)电阻：

2、反映了__导体对电流阻碍作用__的大小，表达式为R＝.(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＝ρ.(3)电阻率：①物理意义：反映导体的__导电性能__，是导体材料本身的属性；②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＝.(3)适用范围：金属导电和电解液

3、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(I－U)图线①比较电阻的大小：图线的斜率k＝tanθ＝＝，图中R1__>__R2(选填“>”“<”或“＝”)；②线性元件：伏安特性曲线是过原点的直线的电学元件，适用于欧姆定律；③非线性元件：伏安特性曲线不是过原点的直线的电学元件，不适用于欧姆定律．4．电功率、焦耳定律(1)电功：电路中__电场力__移动电荷做的功．表达式为W＝qU＝__UIt__.(2)电功率：单位时间内电流做的功．表示电流做功的__快慢__.表达式为P＝＝__UI__.①纯电阻用电器：电功率P＝IU＝

4、I2R＝.②非纯电阻用电器：电功率只能是P＝__UI__.(3)焦耳定律：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．表达式为Q＝__I2Rt__.①纯电阻用电器：电热Q＝IUt＝I2Rt＝t.②非纯电阻用电器：电热只能是Q＝__I2Rt__.1．判断正误(1)电流是矢量，电荷定向移动的方向为电流的方向．(　×　)(2)由R＝可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比．(　×　)(3)由ρ＝知，导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度L成反比．(　×　

5、)(4)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．(　√　)(5)电流I随时间t变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量．(　√　)(6)公式W＝UIt及Q＝I2Rt适用于任何电路．(　√　)(7)公式W＝t＝I2Rt只适用于纯电阻电路．(　√　)2．如图所示，用输出电压为1.4V、输出电流为100mA的充电器对内阻为2Ω的镍－氢电池充电．下列说法错误的是(　D　)A．电能转化为化学能的功率为0.12WB．充电器输出的电功率为0.14WC．充电时，电池消耗的热功率为0.02WD．充电器把0.14W的功率储蓄在电池

6、内解析　充电器对电池的充电功率为P总＝UI＝0.14W，电池充电时的热功率为P热＝I2r＝0.02W，所以转化为化学能的功率为P化＝P总－P热＝0.12W，因此充电器把0.12W的功率储蓄在电池内，故选项A、B、C正确，D错误．一　对电流表达式的理解公式及适用范围字母含义定义式I＝一切电路q为时间t内通过导体横截面的电荷量微观式I＝nqSv一切电路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：电荷定向移动速率决定式I＝金属、电解液U：导体两端的电压R：导体本身的电阻电流微观表达式的相关说明(1)判断某个

7、量与其他量的变化关系，可以根据公式推导出该物理量的表达式，就能看出该物理量与其他量是否有关，以及随其他量的变化规律．(2)电流的微观表达式在金属导体、静电除尘、电视机显像管等问题中都有应用．[例1]截面积为S的导线上通有电流I.已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间Δt内通过导线截面的自由电子数是(　A　)①nSvΔt　②nvΔt　③　④A．①③　　B．②③　C．①④　　D．②④解析　因为I＝，所以q＝I·Δt，自由电子数为N＝＝，则③正确．又因为电流的微观表达式为I＝n

8、evS，所以自由电子数为N＝＝＝nvSΔt，①正确．故选项A正确．　二　电阻定律的理解及应用两个公式的对比公式R＝ρR＝区别电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓