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1、选考导航,第1讲电流电阻电功及电功率,知识排查,电源、电流、电动势,1.电源和电流(1)电流形成的机制：自由电荷的_形成电流，一是要有_，二是要有_。(2)恒定电流的含义：_和_都不变的电流称为恒定电流。(3)电流方向的确定方法：电流是_(填“标量”或“矢量”)，电流方向跟_电荷定向移动的方向相同，外电路由_流向_，内电路由_流向_。,定向移动,自由电荷,电势差,大小,方向,标量,正,电源正极,电源负极,电源负极,电源正极,(4)两个表达式定义式：I_，q为在时间t内通过导体横截面的电荷量。微观表达式：I_，其中n为导体中单位体积内自由电荷的个数，q为每个自由电荷的电荷量，S为导体的横截面积，
2、v为自由电荷定向移动的速率。,nqSv,2.电动势,(1)物理意义：反映电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。(2)定义：电源在移动电荷过程中，非静电力对电荷做的功W与移动电荷的_的比值。,V,(4)电源内部也是由导体组成的，电源内部的电阻叫电源的_。,电荷量,伏特,内阻,1.内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成_，跟导体的电阻R成_。2.公式：I _。3.适用条件：适用于_和电解液导电，适用于纯电阻电路。,欧姆定律,正比,反比,金属,1.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，导体的电阻还与构成它的材料有关。(2)表达式：R_。,电阻定律,长度,
3、横截面积,2.电阻率,(1)计算式：_。(2)物理意义：反映导体的_，是导体材料本身的性质。(3)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而_，半导体的电阻率随温度升高而_。,导电性能,增大,减小,1.电功(1)定义：导体中的自由电荷在_作用下定向移动，电场力做的功称为电功。(2)公式：WqU_。(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：单位时间内电流做的功，表示电流做功的_。,电功率、焦耳定律,IUt,IU,电场力,电能,快慢,3.焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的_。(2)计算式：Q_。4.热功率(1)定义：单位时间内的发热量。,I2Rt,I2R,热量
4、,小题速练,答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8),2.(2018河北石家庄模拟)一个内阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管里装满的水银供电，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里，那么通过的电流将是()A.0.4 AB.0.8 AC.1.6 A D.3.2 A,答案C,3.有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V60 W”，现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量()A.日光灯最多 B.电烙铁最多C.电风扇最多 D.一样多解析电烙铁是纯电阻用电器，即以发热为目的，电流通过它就是用来发热，而日光灯和电风扇是非纯电
5、阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)，综上所述，只有选项B正确。答案B,电源、电流、电动势,电动势与电压的区别和联系(1)电源电动势是表征电源特性的物理量，只与电源有关，与外电路的状况无关；电路中任意两点之间的电压与电源的电动势和电路参数有关。(2)电动势的大小反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领，即非静电力移送单位正电荷从电源负极至正极所做的功；电压的大小表示电场力在电场中两点之间移动单位正电荷做的功，是把电能转化为其他形式的能。(3)两者之间的联系：电路闭合时，EU内U外；电路断开时，EU外。,1.(多选)下列说法正确的是()A.电源外部存
6、在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场B.在电源的外部负电荷靠静电力由电源的负极流向正极C.在电源的内部正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D.在电池中是化学能转化为电势能解析无论是电源外部还是内部，电场方向都是由正极指向负极，选项A错误；在外电路，电荷在静电力作用下移动，在内电路，电荷在非静电力作用下移动，故选项B、C正确；电池是把化学能转化为电势能的装置，选项D正确。答案BCD,2.在示波管中，2 s内有61013个电子通过横截面积大小不知的电子枪，则示波管中电流大小为()A.4.8106 A B.31013 AC.9.6106 A D.无法确定,答案A,3.一台发电机用
7、0.5 A电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为()A.6 V B.360 V C.120 V D.12 V,答案A,1.电阻与电阻率的关系,电阻率是影响导体电阻大小的因素之一，导体的长度、横截面积一定时，导体材料的电阻率越大，导体的电阻越大。,电阻定律的理解与应用,2.电阻的决定式和定义式,1.(201610月浙江选考)一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口。管中盐水柱长为40 cm时测得电阻为R。若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻变为(),答案D
8、,2.一段长为l，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉制成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(),答案D,根据伏安特性曲线求电阻(1)图1甲中，图线a、b表示线性元件，图乙中图线c、d表示非线性元件。(2)图线a、b的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故RaRb(如图甲所示)。(3)图线c的电阻随电压的增大而减小，图线d的电阻随电压的增大而增大(如图乙所示)。,欧姆定律及伏安特性曲线,图1,1.用电器到发电站的距离为l，线路上的电流为I，已知输电线的电阻率为。为使线路上降低的电压不超过U，那么，输电线的横截面积的最小值为(),答案B,2.如图2所示是电阻R的IU
9、图象，图中45，由此得出(),图2A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻R0.5,答案A,3.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图3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，则下列说法中不正确的是(),图3,答案C,1.电功、电热、电功率和热功率,电功、电热、电功率和热功率,2.电功和电热的处理方法,(1)首先要分清所研究的电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路，正确选择计算公式。(2)处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功电热其他能量”寻找等量关系求解。,【典例1】(20184月浙江选考)杭州
10、市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯。已知高压钠灯功率为400 W，LED灯功率为180 W，若更换4 000盏，则一个月可节约的电能约为()A.9102 kWh B.3105 kWhC.6105 kWh D.11012 kWh解析每盏灯节约的电功率为0.22 kW，每天亮灯时间大约 12 h，因此4 000盏灯一个月节约的电能W0.224 0001230 kWh3105 kWh，因此选项B正确。答案B,【典例2】如图所示是一个电热水壶的铭牌，小沈同学利用所学知识，结合该铭牌上获取的信息，得出该电热水壶(),A.正常工作时的电流约为6.8 AB.正常工作5 min耗电约0.5 kWhC.只
11、能在直流电下工作D.只能在220 V电压下工作,答案A,1.(201610月浙江选考)如图4为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V，机器人的锂电池容量为20 Ah。则机器人(),图4,A.额定工作电流为20 AB.充满电后最长工作时间为2 hC.电池充满电后总电荷量为7.2104 CD.以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J,答案C,2.(2018绍兴模拟)家电待机耗电问题常常被市民所忽略。北京市电力公司曾举办“计量日进您家”活动，免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中，技术人员发现电视机待机一天的耗电量在0.2度左右，小小机顶盒一天的待机耗电量更是高
12、达0.4度。据最新统计绍兴市的常住人口约500万人，参考下表数据，估算每年绍兴地区家庭用电器待机耗电量约为(),A.2105度 B.2107度C.2109度 D.21011度,答案C,3.(20164月浙江选考)如图5所示中的路灯为太阳能路灯，每只路灯的光伏电池板有效采光面积约0.3 m2。晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3106 J。如果每天等效日照时间约为6 h，光电池一天产生的电能可供30 W的路灯工作8 h。光电池的光电转换效率约为(),A.4.8%B.9.6%C.16%D.44%,图5,答案C,4.(201711月浙江选考)小明同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如表所示，则这些电器一天消耗的电能约为(),A.6.1103 W B.6.1103 JC.2.2104 W D.2.2107 J,解析根据题中表格数据可知，每天消耗的电能为W2 kW1 h1.2 kW3 h0.1 kW2 h0.016 kW4 h0.009 kW24 h6.08 kWh2.2107 J，选项D正确。答案D,
