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幻灯片 2第1讲 电流 电阻 电功及电功率
1.定义：电荷的 形成电流．
2．方向：规定为 定向移动的方向．
定向移动
正电荷
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幻灯片 4【针对训练】
1．如图7－1－1所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
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幻灯片 5【答案】 A
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幻灯片 61.电阻
(1)定义式：R＝ .
(2)电阻定律：R＝ .
2．电阻率
(1)物理意义：反映导体 的物理量，是导体材料本身的属性．
(2)电阻率与温度的关系
①金属的电阻率随温度升高而 ．
②半导体的电阻率随温度升高而 ．
③超导体：当温度降低到 附近时，某些材料的电阻率突然 成为超导体．
导电性能
增大
减小
绝对零度
减小为零
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幻灯片 7----
幻灯片 8【针对训练】
2．下列说法中正确的是( )
A．每种金属都有确定的电阻率，电阻率不随温度变化
B．导线越细越长，其电阻率也越大
C．一般金属的电阻率，都随温度升高而增大
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
【解析】 由于金属的电阻率随温度的升高而增大，故A错误，C正确．电阻率与导线的长度无关，B错误．测电阻率时，若电流过大，会使被测电阻温度升高，影响测量结果，故D错误．
【答案】 C
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幻灯片 91.电功
(1)公式：W＝ .
(2)适用条件：适用于任何电路．
(3)实质：电能转化为其他形式的能的过程．
2．电功率
(1)公式：P＝ .
(2)适用条件：适用于任何电路．
3．电热
Q＝ (焦耳定律)．
4．电热功率
P＝ .
IUt
IU
I2Rt
I2R
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幻灯片 11【针对训练】
3．(2012·宝鸡二模)小亮家有一台电风扇，内阻为20 Ω，额定电压为220 V，额定功率为66 W，将它接上220 V电源后，发现因扇叶被东西卡住不能转动．则此时电风扇消耗的功率为( )
A．66 W B．2 420 W C．11 W D．不确定
【答案】 B
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幻灯片 14 如图7－1－2是静电除尘器示意
图，A接高压电源的正极，B接高压电源
的负极，A、B之间有很强的电场，空气
被电离为电子和正离子，电子奔向正极
A的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉
带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成
为清洁的了．已知每千克煤粉会吸附n mol电子，每昼夜能除m kg，计算高压电源的电流I(电子电荷量设为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t)．
【审题视点】 (1)除尘器中电子和正离子同时向相反方向定向移动形成电流．
(2)煤粉吸附的电荷量为定向移动总电荷量的一半．
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幻灯片 16【即学即用】
1．某电解池，如果在1秒钟内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是( )
A．0 A B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A
【答案】 D
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幻灯片 171.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，电阻大的导体对电流的阻碍作用大．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好．
(2)导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体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．
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幻灯片 182．电阻的决定式和定义式的比较
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幻灯片 19 如图7－1－3甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ是多少？
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幻灯片 20【答案】 40 Ω·m
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幻灯片 21----
幻灯片 22【即学即用】
2. (2012·广州调研)电位器是变阻器的一种．如图7－1－4所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是
( )
A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮
B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮
C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮
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幻灯片 23【解析】 根据电位器结构和连线可知：连接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A错误；同理，D正确；连接A、C时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B、C错误．
【答案】 D
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幻灯片 241.电功与电热的比较
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幻灯片 27【审题视点】 (1)由于该电路中除电灯外，还有电视机、洗衣机等．故该电路为非纯电阻电路．
(2)电功、电功率的计算公式较多，而不同的用电器、不同的电路，需要选择不同的公式．
【答案】 CD
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幻灯片 28【即学即用】
3. (2012·银川模拟)如图7－1－6所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电．下列说法错误的是( )
A．电能转化为化学能的功率为0.12 W
B．充电器输出的电功率为0.14 W
C．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W
D．电能转化为化学能的功率为0.14 W
【解析】 充电器对电池的充电功率为P总＝UI＝0.14 W，电池充电时的热功率为P热＝I2r＝0.02 W，所以转化为化学能的功率为P化＝P总－P热＝0.12 W，故A、B、C正确，D错误．
【答案】 D
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幻灯片 291.一般解题步骤
(1)分析题意画出等效电路图，确定已知条件．如电阻、输电线长度等．
(2)根据欧姆定律、电阻定律等规律列出方程．
(3)对列出的方程进行分析，找出最简单的解法，如采用比例法等．
(4)求解方程，并分析计算结果的合理性．
2．应注意的问题：
(1)输电线问题中，输电线的长度等于两地距离的二倍．
(2)注意区分是短路故障还是断路故障，有时还出现漏电故障，漏电处相当于一个电阻．
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幻灯片 30 如图7－1－7所示，在相距40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA，求发生短路处距A处有多远？
【潜点探究】 (1)导线长度是两地距离的2倍．
(2)短路处相当于两地两输电线在此直接相连构成回路．
(3)由欧姆定律计算输电线电阻，由电阻定律确定短路处与A处距离．
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幻灯片 32【答案】 12.5 km
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幻灯片 34【答案】 C
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幻灯片 36【答案】 C
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幻灯片 37●电流、电功的计算
2．(2011·全国高考)通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是( )
A．闪电电流的瞬时值可达到1×105 A
B．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 W
C．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/m
D．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J
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幻灯片 38【答案】 AC
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幻灯片 39●电功和电功率的应用
3．（2012·咸阳一模）功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只 60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )
A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h
C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h
【解析】 按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365 kW·h＝182.5 kW·h，假设全国共有4亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.5 ×4 ×108 kW·h＝7.3×1010 kW·h，最接近于B选项．
【答案】 B
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幻灯片 40●含电动机电路中功率的计算
4．(2012·烟台模拟)如图7－1－8所示，电路中的电阻R＝10 Ω，电动机的线圈电阻r＝1 Ω，加在电路两端的电压U＝100 V．已知电流表读数为30 A，则通过电动机线圈的电流为多少？电动机输出功率为多少？
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幻灯片 41【答案】 20 A 1.6 kW
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