电流、电阻、电功及电功率,电流、电阻、电功及电功率,2,【,教法探析,】,一、电流,1,形成电流的条件,(1),导体中要有能够,_的电荷,(2),导体两端存在,_,2,电流的方向,与正电荷定向移动的方向,_，与负电荷定向移动的方向_,电流虽然有方向，但它是,_,(,填,“,矢量,”,或,“,标量,”,),自由移动,电压,相同,相反,标量,2【教法探析】一、电流自由移动电压相同相反标量,3,(2),微观表达式：,I,nqS,v,，式中,n,为导体,_内的自由电荷数，,q,是自由电荷的电荷量，,v,是自由电荷,_，,S,为导体的,_,二、电阻,单位体积,定向移动的速率,横截面积,2,物理意义：导体的电阻反映了,_的大小，,R,越大，阻碍作用越,_,导体对电流阻碍作用,大,3(2)微观表达式：InqSv，式中n为导体_,4,三、电阻定律,1,内容：同种材料的导体，其电阻跟它的,_成正比，与它的_成反比；导体电阻与构成它的材料有关,横截面积,长度,3,电阻率,反映导体的,_的物理量，是导体材料本身的属性,电阻率与温度的关系,导电性能,增大,减小,绝对零度,减小为零,4三、电阻定律横截面积长度3电阻率导电性能增大减小绝对零度,5,四、欧姆定律,1,内容：导体中的电流跟导体两端的,_成正比，跟导体的_成反比,电压,电阻,3,适用范围,_导电和_导电,(,对气体导电不适用,),4,导体的伏安特性曲线：用横轴表示,_，纵轴表示_，画出,I,U,关系图线，,(1),线性元件：伏安特性曲线为,_的电学元件,(2),非线性元件：伏安特性曲线为,_的电学元件,金属,电解液,电压,电流,直线,曲线,5四、欧姆定律电压电阻3适用范围金属电解液电压电流直线曲线,6,五、电功、电功率,1,电功,(1),实质：电流做功的实质是,_对电荷做功电场力对电荷做正功，电荷的_减小，_转化为其他形式的能,(2),计算公式：,W,qU,UIt,，这是计算电功普遍使用的公式,电场力,电势能,电势能,I,2,Rt,6五、电功、电功率电场力电势能电势能I2Rt,7,六、串、并联电路的特点,1,串联电路,(1),电路中各处电流强度相等，即,I,I,1,I,2,I,3,I,n,.,(2),电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，,即,U,U,1,U,2,U,3,U,n,.,(3),总电阻等于各个导体电阻之和，,即,R,R,1,R,2,R,3,R,n,.,(4),电压分配：各个电阻两端电压和它的电阻成,_，,正比,7六、串、并联电路的特点正比,8,各个电阻的倒数,反比,8各个电阻的倒数反比,9,反比,特别提示：,(1),串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大,(2),并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大,【,学法导引,】,一、电流的理解,9反比特别提示：(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,10,10,11,11,12,例,1.,横截面的直径为,d,、长为,l,的导线，两端电压为,U,，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是,(,),A,电压,U,加倍，自由电子定向运动的平均速率不变,B,导线长度,l,加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍,C,导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变,D,以上说法均不正确,12例1.横截面的直径为d、长为l的导线，两端电压为U，当这,13,二、对电阻、电阻率的理解,1,电阻与电阻率的区别,(1),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好坏的物理量,(2),导体电阻与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小,2,两个公式的对比,13二、对电阻、电阻率的理解,14,14,15,例,2.,如图所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长,ab,10 cm,，,bc,5 cm.,当将,A,与,B,接入电压为,U,的电路中时，电流为,1 A,；若将,C,与,D,接入同一电路中，则电流为,(,),15例2.如图所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab10 c,16,三、电功与电热及电功率与热功率,16三、电功与电热及电功率与热功率,17,17,18,例,3.,有一个小型直流电动机，把它接入电压为,U,1,0.2 V,的电路中时，电机不转，测得流过电动机的电流是,I,1,0.4 A,；若把电动机接入,U,2,2.0 V,的电路中，电动机正常工作，工作电流是,I,2,1.0 A,求电动机正常工作时的输出功率多大？,18例3.有一个小型直流电动机，把它接入电压为U10.2,19,19,20,【答案】,1.5 W,【规律总结】,电动机转子转与不转，它的用电性质是不同的，不转动相当于一个纯电阻，欧姆定律对它适用，且,P,电,P,热,转动时，它有机械能输出，这时欧姆定律对它不适用，,P,电,P,热,1,下列说法中正确的是,(,AB,),A,金属的电阻率一般随温度变化而变化,B,导体材料的电阻率与其粗细长短无关,C,一般金属的电阻率都随温度升高而减小,D,测电阻率时为了提高精度，通过导线的电流要足够大，而且要等到稳定一段时间后才可读数,【,模拟练习,】,20【答案】1.5 W1下列说法中正确的是(AB)【,21,21,22,4,两电阻,R,1,、,R,2,的电流,I,随电压,U,变化的关系图线如图所示，其中,R,1,的图线与纵轴的夹角和,R,2,的图线与横轴的夹角都是,30.,若将,R,1,、,R,2,串联起来接入电路中，则通电后,R,1,、,R,2,消耗的电功率之比,P,1,P,2,等于,(,C,),224两电阻R1、R2的电流I随电压U变化的关系图线如图所,23,【,真题再现,】,1,（,2012,上海卷）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,，,1.8J,（,B,）,3V,，,3.6J,（,C,）,6V,，,1.8J,（,D,）,6V,，,3.6J,答案：,D,6,(2012,全国理综,).,一台电风扇的额定电压为交流,220V,。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流,I,随时间,t,的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为（）,23【真题再现】1（2012上海卷）当电阻两端加上某一稳,24,A.3.910-2,度,B.5.510-2,度,C.7.810-2,度,D.11.010-2,度,24A.3.910-2度,25,25,26,26,