届高三物理一轮复习第7章第1课时电阻定律欧姆定律焦耳定律及电功率导学案无答案.docx
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届高三物理一轮复习第7章第1课时电阻定律欧姆定律焦耳定律及电功率导学案无答案
第1课时电阻定律欧姆定律焦耳定律及电功率
【考纲解读】1.理解欧姆定律、电阻定律、焦耳定律的内容，并会利用它们进行相
关的计算与判断2会用导体的伏安特性曲线I—U图象及U—I图象解决有关问题3能计算非纯电阻电路中的电功、电功率、电热.
【知识要点】考点一对电阻、电阻定律的理解和应用
1•电阻
（1）定义式：
R=U.
（2）物理意义：
导体的电阻反映了导体对电流
2.电阻定律：
R=pS.
3.电阻率
（1）物理意义：
反映导体的物理量，是导体材料本身的属性.
⑵电阻率与温度的关系
①金属的电阻率随温度升高而;②半导体的电阻率随温度升高而;③超导体：
当温度降低到附近时，某些材料的电阻率突然，成为超导
体.
考点二对欧姆定律及伏安特性曲线的理解
UU
1.I=R与R=「的区别
（1）i二U是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与成正比，与
成反比.
⑵公式R=学是电阻的定义式，它表明了一种测量电阻的方法，不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”.
2.对伏安特性曲线的理解
（1）图1甲中的图线ab表示线性元件，图乙中的图线c、d表示元件.
考点三电功、电功率、电热与热功率
1.电功
（1）定义：
导体中的恒定电场对自由电荷的做的功.
⑵公式：
WqU=也适用于任何电路）.
（3）电流做功的实质：
转化成其他形式能的过程.
2.电功率
（1）定义：
单位时间内电流所做的功，表示电流做功的
W
⑵公式：
P=-二_L适用于任何电路）.
3.焦耳定律
（1）电热：
电流通过导体产生的—跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比.
⑵公式：
Q=I2Rt.
【典型例题】
例1.一段长为L、电阻为R的均匀电阻丝，把它拉成3L长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为（）
RR
A.3B.3RC.9D.R
例2.我国已经于2020年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯，以后将逐
步淘汰白炽灯•假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示•图
象上A点与原点的连线与横轴成a角，A点的切线与横轴成B角，则（）
A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B.在A点，白炽灯的电阻可表示为tanB
C.在A点，白炽灯的电功率可表示为U010
D.在A点，白炽灯的电阻可表示为*
I0
例3.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r=0.8Q,电路中另一电阻R=10Q,直流电压U=160V,电压表示数UV=110V.试求:
（1）通过电动机的电流；
⑵输入电动机的电功率；
⑶若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？
（g取10m/s2）
/
Q
例4.在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为
S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m贝恠刚
射出加速电场时，一小段长为41的电子束内的电子个数是（）
【拓展训练】
1.［电阻定律的应用］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
型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为ab、c,且a>b>c.电流沿以下方向
流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是（）
的电阻率为p.为使线路上的电压降不超过U.那么，输电线的横截面积的最小值为
（）
3.［对导体伏安特性曲线的理解］小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U
轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是（）
A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
U
B•对应P点，小灯泡的电阻为
U
C•对应P点，小灯泡的电阻为R^—-
D.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQO所围的面积
4.［对导体伏安特性曲线的理解］某一导体的伏安特性曲线如图
中AB（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（）.
A.B点的电阻为12Q
B.B点的电阻为40Q
改
~||——®——
K
改
—『
C•工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响变了1Q
D.工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响变了9Q
5.［非纯电阻电路中的电功和电热］电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示,
已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机M两端的电压分别为U和U,经过时间t，电流通过电阻R做功为W,产生热量为Q,电流通过电动机做功为W,产生热量为Q,则有（）
A.UC.W=W,Q>QD.W6.［家用电器中的电功和电功率］一只电饭煲和一台洗衣机并联接
在输出电压为220V的交流电源上（其内电阻可忽略不I丿曰0©。
°/计），均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是
0.50A，则下列说法中正确的是（）
A.电饭煲的电阻为44Q,洗衣机电动机线圈的电阻为440Q
B.电饭煲消耗的电功率为1555W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W
C.1min内电饭煲消耗的电能为6.6x104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6x103
J
D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍
7.［电流微观表达式的应用］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（）
8.［电流微观表达式的应用］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At时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（）
IAtIAt
A.nvSAtB.nvAtC.■D.
eSe
9.（2020•浙江•17）功率为10W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60W的白炽灯相当.根据国家节能战略，2020年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2
只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近（）
8io
A.8X10kW-hB.8X10kW-h
1113
C.8X10kW-hD.8X10kW-h
10.当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能
为0.9J.为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（）
A.3V,1.8JB.3V,3.6J
C.6V,1.8JD.6V,3.6J
11.在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”
的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝.如图9所示，电源的
输出电压恒定.当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R）两端的电压U0越高，反
之，电压U0就越低.这样，管道内空气的流速就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制，如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，
放在实验室中测量它的伏安特性曲线，得到结果正确的是（）
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