独家学案与测评物理人教版恒定电流闭合电路的欧姆定律课件.ppt
《独家学案与测评物理人教版恒定电流闭合电路的欧姆定律课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《独家学案与测评物理人教版恒定电流闭合电路的欧姆定律课件.ppt(56页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第七章 恒定电流闭合电路的欧姆定律,第七章,第1节 电流、电阻、电功和电功率,例1 (2009全国)(15分)某材料的电阻率随温度变化的规律为0(1+t),其中称为电阻温度系数,0是材料在t=0 时的电阻率.在一定的温度范围内是与温度无关的常数.金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0 时,铜的电阻率为1.710-8 m,碳的电阻率为3.510-5 m,在0 附近时,铜的电阻温度系数为3.910-3 -1,碳的电阻温度系数为-5.010-4 -1
2、.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体,要求其电阻在0 附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).,第1节 电流、电阻、电功和电功率例1 (2009全国),【点拨】(1)应用电阻定律求每个棒的电阻.(2)根据两棒是串联关系可求总电阻.(3)总电阻的值在0 附近是定值.,【点拨】(1)应用电阻定律求每个棒的电阻.,【解析】 满分展示设所需碳棒的长度为L1,电阻率为1,电阻温度系数为1;铜棒的长度为L2,电阻率为2,电阻温度系数为2.根据题意有1=10(1+1t) 1分2=20(1+2t) 1分式中10、20分别为碳和铜在0 时的电阻率.设碳棒的电阻为R
3、1,铜棒的电阻为R2,有R1=1L1 / S 1分R2=2L2 / S 1分式中S为碳棒与铜棒的横截面积.碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为R=R1+R2 1分L0=L1+L2 1分式中L0=1.0 m联立以上各式得R=10L1/S+20L2/S+(101L1+202L2)/St 3分要使电阻R不随温度t变化,式中t的系数必须为零.即101L1+202L2=0 3分联立得L1=202/(202-101 ) /L0 1分代入数据解可得L1=3.810-3 m 2分,【解析】 满分展示,1. (2010北京模拟)根据电阻定律可得电阻率=RS/l.对于温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率
4、( )A. 跟导线的电阻成正比B. 跟导线的横截面积成正比C. 跟导线的长度成反比D. 由所用金属材料本身的特性决定【解析】电阻率是反映导体材料导电性能好坏的物理量,大小与温度有关,但与导体电阻的大小、长度和横截面积无关,仅存在一定的数量关系,故只有D正确.【答案】D,1. (2010北京模拟)根据电阻定律可得电阻率=RS/,例2 如图所示的I-U图象对应的两个导体,求:(1)电阻之比R1R2= .(2)若两导体中的电流相等(不为0)时,电压之比U1U2= .(3)若两导体中的电压相等(不为0)时,电流之比I1I2= .【点拨】正确理解图象的含义是解决问题的关键.,例2 如图所示的I-U图象对
5、应的两个导体,求:,【解析】(1)在I-U图象中为直线斜率tan=I/U=1/R,故R=U/I,于是得R1=1/0.1=10 ,R2=1/0.3=10/3 ,故R1R2=31.(2)由欧姆定律可得U=IR,当I相同时,UR,故U1U2=R1R2=31.(3)根据欧姆定律可得I=U/R,当U相同时,I1/R,故I1I2=R2R1=13.也可由图象直接得出.【答案】(1)31(2)31(3)13,【解析】(1)在I-U图象中为直线斜率tan=I/U=1/,2. 如图所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线,并且把第一象限分为了、三个区域.现把R1和R2并联在电路中,消耗的电功率分别用P1和P2表示;并联
6、的总电阻设为R.下列关于P1与P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是( )A. 特性曲线在区,P1P2B. 特性曲线在区,P1P2C. 特性曲线在区,P1P2D. 特性曲线在区,P1P2,2. 如图所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线,并且把第一象限,【解析】并联之后电阻R比R1、R2电阻都小,根据此图的斜率的倒数是电阻,所以并联之后的特性曲线在区,B、D错误,由题图可得R1R2,且两者并联,所以P1P2,C正确.【答案】C,【解析】并联之后电阻R比R1、R2电阻都小,根据此图的斜率的,例3 某一电动机,当电压U1=10 V时带不动负载,因此不转动,这时电流为I1=2 A.当电压为
7、U2=36 V时能带动负载正常运转,这时电流为I2=1 A.求这时电动机的机械功率.【点拨】(1)电动机不转时为纯电阻,可用R=U/I求电阻.(2)电动机正常运转时为非纯电阻,机械功率为输出功率.【解析】电动机不转时可视为纯电阻,由欧姆定律得R=U1/I1=5 ,这个电阻可认为是不变的.电动机正常转动时,输入的电功率为P电=U2I2=36 W,内部消耗的热功率P热=I22R=5 W,所以机械功率P=36 W-5 W=31 W.,例3 某一电动机,当电压U1=10 V时带不动负载,因此,3. 一个电解槽的额定电压为U,电流为I,电阻为R,当它正常工作时,以下说法正确的是( )A. 电解槽的功率为
8、U2 / RB. 电解槽的热功率为I2RC. 电解槽的输出功率为UI-I2RD. 电解槽的热功率为U2 / R【解析】电解槽为非纯电阻,故计算其电功率只能用W=UI,故A错误.计算其热功率只能用Q=I2R.根据热功率的公式可以得到D错误B正确.由能量守恒定律可以得到电解槽的输出功率等于总功率减去热功率,C正确.【答案】 BC,3. 一个电解槽的额定电压为U,电流为I,电阻为R,当它正常,例 关于电路的电流以下说法中正确的是( )A. 在电路中电荷定向移动形成电流,电荷定向移动的速率等于光速B. 在电路中,闭合开关用电器开始工作,是因为电源内的电子定向移动到了 用电器,从而电流传播到了用电器引起
9、的C. 在电路中,电子无规则热运动的速率很大,而定向移动的平均速率很小D. 闭合开关用电器立即工作,是因为电场在电路中传播速度等于光速, 有电场的地方电荷就会定向移动形成电流【错解】AB【剖析】在电路中,电场的传播速度等于光速,在有限范围内电场的传播是几乎不需要时间的,电场传至某处就会引起该处电荷的定向移动,形成电流,而电荷定向移动的平均速率针对金属导体中的电子来说,其数量级只有10-5 m/s,电子的无规则热运动平均速率的数量级为105 m/s,但这不是形成电流的原因.【正确】CD,例 关于电路的电流以下说法中正确的是( ),第2节 电路的基本规律与应用,例1 将电动势为3.0 V的电源接入
10、电路中,测得电源两极间的电压为2.4 V,当电路中有6 C的电荷流过时,求:(1) 有多少其他形式的能转化为电能?(2) 外电路中有多少电能转化为其他形式的能?(3) 内电路中有多少电能转化为其他形式的能?,第2节 电路的基本规律与应用例1 将电动势为3.0,【解析】由电动势的定义可知,在电源内部非静电力每移送1 C电荷,有3 J其他形式的能转化为电能.也可认为在电源中,非静电力移送电荷做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能;在外电路中,电场力移送电荷做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.(1) W=Eq=3.06 J=18 J,即电源中共有18 J其他形式的能转化为电能.(2) W1=
11、U1q=2.46 J=14.4 J,即外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能.(3) 内电压U2=E-U1=3V-2.4 V=0.6 V,W2=U2q=0.66 J=3.6 J,内电路中共有3.6 J电能转化为其他形式的能.也可由能量守恒求出W2=W-W1=3.6 J.【点评】电源和电路都是实现能量转化的装置,做功是能量转化的量度.,【解析】由电动势的定义可知,在电源内部非静电力每移送1 C电,1. (改编题)某手机电池的电动势为3.7 V,这表示( )A. 电路中每通过1 C电荷,电源把3.7 J的化学能转化为电能B. 电池是否放入手机中工作,电池两极间的电压都为3.7 VC. 手机
12、电池在1 s内将3.7 J的化学能转变成电能D. 手机电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势1.5 V)的大【解析】根据电动势的定义和表达式E=Wq,非静电力移动1 C电荷量所做的功W=qE=13.7 J=3.7 J,由功能关系可知有3.7 J的化学能转变为电能,故A正确,C错误.在没接入手机电路时,电池两极间的电压等于电动势,但若接入手机电路,两极间的电压将小于电动势,故B错误.电动势是描述电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量,E电池=3.7 VE干电池=1.5 V,故D正确.【答案】 AD,1. (改编题)某手机电池的电动势为3.7 V,这表示(,例2(2008广东)如图所
13、示的电路中,当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数变化情况为( )A. 电压表示数增大,电流表示数减少B. 电压表示数减少,电流表示数增大C. 两电表示数都增大D. 两电表示数都减少,例2(2008广东)如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片P,【点拨】电阻Rp变化I外总变化 U端变化支路电压、电流的变化【解析】由图滑动变阻器上部分被短路,P向上滑动时滑动变阻器电阻增大,电路中总电阻增大,总电流减小,R1电压减小,内电压减小,外电压增大即电压表示数增大,R2电压增大,R2电流增大,电流表示数减少. 【答案】A,I总变化,U内变化,【点拨】电阻Rp变化I外总变化 I总变化U内变化,2.
14、 (2009广东理科基础)如图所示是一实验电路图. 在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是( )A. 路端电压变小 B. 电流表的示数变大C. 电源内阻消耗的功率变小 D. 电路的总电阻变大【解析】当滑片向b端滑动时,接入电路中的电阻减少,使得总电阻减小,D错误.根据I=E/R总,可知总电流增加,根据闭合电路的欧姆定律有E=Ir+U外,可知路端电压减小,A正确.流过电流表的示数为I=U外/R3,可知电流减小,B错误.根据P=I2r,可知内阻消耗的功率增大,C错误.【答案】A,2. (2009广东理科基础)如图所示是一实验电路图. 在,例3 如图所示电路,已知E=6 V,r=4 ,R
15、1=2 ,R2的变化范围是010 .求:(1)电源的最大输出功率.(2)R1上消耗的最大功率.(3)R2上消耗的最大功率.【点拨】(1)当R1+R2=r时、输出功率最大.(2)R1是固定电阻,注意不要照搬上述方法.(3)R2是可变电阻,可把R1+r看成内阻,当R2=R1+r时,R2功率最大.【解析】 (1)R2=2 时,外电阻等于内电阻,由P出max=E2/4r,可知电源最大输出功率为2.25 W.(2)R1是定值电阻,电流越大功率越大,所以R2=0时R1上消耗的功率最大由P1=Imax2R1=2 W.(3)把R1也看成电源的一部分,等效电源的内阻为6 ,所以,当R2=6 时,R2上消耗的功率
16、最大为1.5 W.,例3 如图所示电路,已知E=6 V,r=4 ,,3. 如图所示的U-I图,其中A是路端电压随电流的变化规律,B是某一电阻的伏安特性曲线,用该电源与该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率是 ,电源的效率是 .【解析】由图中A可知E=3 V,r=0.5 ,由图中B可知R=1 ,电源的输出功率是P出=E/(R+r)2=4 W.因为是纯电阻电路,电源的效率为=P出P总=I2R/I2(R+r)=R/(R+r)=1/1.5100%=66.7%.【答案】4 W 66.7%,3. 如图所示的U-I图,其中A是路端电,例4 如图所示,电源电动势E=9 V,内电阻r=0.5 ,电阻R1=5.0
17、、R2=3.5 、R3=6.0 、R4=3.0 ,电容C=2.0 F.当开关K由与a接触到与b接触,通过R3的电量是多少?【点拨】(1)明确电键与a接触时电容器的电压、带电量和电势高低.(2)明确开关与b接触时电容器的电压、带电量和电势高低.(3)流过R3的电量为Q=Q1+Q2.,例4 如图所示,电源电动势E=9 V,,【解析】开关K接a时,UC=U1= / (R1+R2+r)R1=9/(5.0+3.5+0.5 ) 5.0 V=5 V,此时电容器带电量QC=CU1=2.010-65 C=110-5 C,开关K接b时, UC=U2= /(R1+R2+r)R2=9/(5.0+3.5+0.5)3.5
18、 V=3.5 V,此时电容器带电量QC=CU2=2.010-63.5 C=0.710-5 C,流过R3的电量为Q=QCQC=1.710-5 C.,【解析】开关K接a时,,4. 如图所示电路中,开关S1、S2、S3、S4均闭合,C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮一油滴P,断开哪一个开关后P会向下运动( ) A. S1 B. S2 C. S3 D. S4,4. 如图所示电路中,开关S1、S2、S3、S4均闭合,C是,【解析】先弄清本题涉及的知识及知识间的内在联系.开关S1、S2、S3、S4均闭合,带电油滴在电场中处于平衡状态,即重力与向上的电场力平衡,则有qE=mg;式中电容器极板间匀强电场
19、的场强E=U/d,电路中与电容器串联的R1与R2的并联电阻并无电流通过,仅起“导线”作用,故电容器极板间电压U即是R3两端的电压.题中要求断开某一开关后,油滴向下运动,就是要降低两极板间电压.当断开S1后,电阻R2仍使电容器极板保持原来的连接,即极板间电压不变,油滴仍静止.当断开S2后,电容器两极板间电压升至电源电动势,油滴电场力Fmg,油滴会向上运动.当断开S3后,切断电源,电容器通过电阻R1、R2、R3放电,极板电压降低,最后降为零,油滴将向下运动.当断开S4后,电容器所充电量不变,两极板间电压U不变,油滴仍保持静止,故本题正确选项是C.【答案】C,【解析】先弄清本题涉及的知识及知识间的内
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 独家 测评 物理 人教版 恒定 电流 闭合电路 欧姆定律 课件

链接地址:https://www.31ppt.com/p-1351060.html