高中物理 专题四 电阻定律 欧姆定律及电功 电功率学案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案VIP免费

专题四电阻定律欧姆定律及电功电功率一、电阻定律、欧姆定律和伏安特性曲线的理解与应用1．公式R＝、R＝ρ和I＝的理解公式R＝ρR＝I＝意义电阻的决定式电阻的定义式欧姆定律说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关说明了电流的决定因素适用条件只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体适用于任何纯电阻导体2.对伏安特性曲线(I－U图象)与U－I图象的理解(1)I－U图象中，各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，如图1甲所示，RⅠ＜RⅡ；U－I图象上各点与原点连线的斜率表示电阻，如图乙所示，RⅠ＞RⅡ.(2)两种图象中计算电阻时都是利用图线上的点与原点连线的斜率，而不是图线的斜率．图1[复习过关]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()A.B．3RC.D．R答案D解析根据R＝ρ＝ρ可知，原电阻丝被拉长3倍后的总阻值为9R，再切成三段后每段的阻值为3R，把它们并联后的阻值为R，故选项D正确．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()答案A解析根据电阻定律，电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短，选项A正确．3．用电器到发电厂的距离为l，线路上的电流为I，已知输电线的电阻率为ρ.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()A.B.C.D.1答案B解析输电线的总长为2l，由公式R＝、R＝得S＝，故B正确．4.如图2所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列结论正确的是()图2A．导体的电阻是0.02ΩB．导体的电阻是5ΩC．当导体两端的电压为10V时，导体中的电流为0.2AD．当导体中的电流为0.2A时，导体两端电压为15V答案C解析R＝＝50Ω，A、B错；I＝＝A＝0.2A，C正确；U＝IR＝0.2×50V＝10V，D错．5．(多选)我国已经于2012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3所示．图象上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()图3A．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tanβC．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0D．在A点，白炽灯的电阻可表示为答案CD解析白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A错误；在A点，白炽灯的电阻可表示为，或表示为tanα，选项B错误，选项D正确；在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0，选项C正确．6.某一导体的伏安特性曲线如图4中AB(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是()图4A．B点的电阻为12ΩB．B点的电阻为40ΩC．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω答案B解析根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为RA＝Ω＝30Ω，RB＝Ω＝40Ω，所以ΔR＝RB－RA＝10Ω，故B对，A、C、D错．7.如图5所示，图线1、2、3分别表示导体A、B、C的伏安特性曲线，其中导体C为一非线性电2阻，当串联接在电压恒为6V的直流电源两端时，它们的电阻分别为R1、R2、R3，则下列说法正确的是()图5A．此时流过三导体的电流均为1AB．R1∶R2∶R3＝1∶2∶3C．若将三导体串联后改接在3V的直流电源上，则三导体的阻值之比不变D．若将三导体并联后接在3V的直流电源上，则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3＝3∶2∶1答案A解析由图可知，R1为1Ω，R2为3Ω.当三个电阻串联时，通过各个电阻的电流相等，则三个电阻两端的电压之和应为6V；则由图可知，三个电阻中的电流应为1A；电压分别为1V、2V、3V；则由欧姆定律可知，电阻之比为：R1∶R2∶R3＝1∶3∶2，故A正确，B错误；若将三个电阻串联接在3V的电源上时，两定值电阻的阻值不变，而C由于电压变化，则电阻一定变化，比值即变化，故C错误；若将三个电阻并联在3V的电源上，各电阻的电流分别为：3A、1A、2.2A，故D错误．二、电功、电功率、电热与热功率1．电功是电能转化为其他形式能的量度，电热是电能转化为内能的量度．计算电功时用公式W＝IUt...