电流__电阻__电功__电功率

第1节 电流__电阻__电功__电功率

要点一 电流的理解及其三个表达式的应用

公式 qI＝ t适用范围 字母含义 q为时间t内通过导体横截面的电荷量 n：导体单位体积内的自由电荷数 微观式 I＝nqSv 一切 电路 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 1．如图7-1-1所示为一磁流体发电机示意图，A、B是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是( )

ne

A．I＝t，从上向下 ne

C．I＝t，从下向上

2ne

B．I＝t，从上向下 2ne

D．I＝t，从下向上

UI＝ R金属、 电解液 U：导体两端的电压 R：导体本身的电阻 I由U、R决定， 1I∝U I∝ R从微观上看n、q、S、v决定了I的大小 公式含义 q但t反映了I的大小，1不能说I∝q，I∝t 定义式 一切电路 3．(2016·新乡模拟)安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。设电量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是( )

ve

A．电流强度为，电流方向为顺时针

2πrve

B．电流强度为，电流方向为顺时针

rve

C．电流强度为，电流方向为逆时针

2πr

ve

D．电流强度为r，电流方向为逆时针

要点二 电阻、电阻定律的理解与应用

1．电阻与电阻率的区别

(1)电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，而电阻率则反映制作导体的材料导电性能的好坏。 (2)导体的电阻大，电阻率不一定大，它的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即它对电流的阻碍作用不一定小。

(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关。 2．电阻的决定式和定义式的比较

决定式 公式 lR＝ρS 指明了电阻的决定因素 区别 适用于粗细均匀的金属导体和分布均匀的导电介质 相同点 定义式 UR＝I 提供了一种测定电阻的方法，电阻与U和I无关 适用于任何纯电阻导体 都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释) 1、两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )

A．1∶4 C．1∶16

B．1∶8 D．16∶1

2．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a、b、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( )

3．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是( )

A．0.4 A C．1.6 A

B．0.8 A D．3.2 A

要点三 欧姆定律与伏安特性曲线的理解及应用

1．图7-1-4甲中的图线a、b表示线性元件，图乙中的图线c、d表示非线性元件。

2．I－U图像的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故Ra图7-1-4

4．伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻。 1 (多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W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7-1-5所示。图像上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β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tan β C．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0 U0

D．在A点，白炽灯的电阻可表示为

I0

2．(多选)如图7-1-6所示是电阻R的I-U图像，图中α＝45°，由此得出( ) A．通过电阻的电流与两端电压成正比 B．电阻R＝0.5 Ω

1C．因I-U图像的斜率表示电阻的倒数，故R＝＝1.0 Ω

tan α

D．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C 3．(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图7-1-7所示，则下列说法中正确的是( )

A．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω B．加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 Ω

C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小

要点四 电功、电功率及焦耳定律

纯电阻电路与非纯电阻电路的比较：

1、 有一小型直流电动机，把它接入U1＝0.3 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流为I1＝0.6 A；若把电动机接入U2＝3.0 V的电路中时，电动机正常工作，工作电流是I2＝1.0 A，求：

(1)电动机正常工作时的输出功率是多少？

(2)如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？ 2．(2016·天津六校联考)电阻R和电动机M串联接到电路中，如图7-1-9所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有( )

A．U1＜U2，Q1＝Q2 C．W1＝W2，Q1＞Q2

B．U1＝U2，Q1＝Q2 D．W1＜W2，Q1＜Q2

3.如图7-1-10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＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数UV＝110 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v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。(g取10 m/s2)

能力提升

1、额定电压都是110 V，额定功率PL1＝100 W，PL2＝40 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是(

2、如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L标有“6 V,12 W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.50 Ω.若灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是( )

A．电动机的输入功率是12 W B．电动机的输出功率是12 W C．电动机的热功率是2 W

D．整个电路消耗的电功率是22 W

3、如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是( )

A．R1∶R2＝1∶3 B．R1∶R2＝3∶1

C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3 D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝3∶1