幻灯片 1电 流
电子绕核运动可以看做一环形电流。设氢原子中的电子以速度v在半径为r的轨道上运动，用e表示电荷量，则其等效电流为多大？
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幻灯片 2----
幻灯片 3 1．形成电流的条件
(1)导体中有能够 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 。
自由移动
电压
相同
相反
标量
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幻灯片 43．电流
(1)定义式：I＝ 。
(2)微观表达式：I＝ 。
(3)单位：安培(安)，符号A,1 A＝1 C/s。
nqSv
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幻灯片 5[试一试]
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 ( )
图7－1－1
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幻灯片 6答案：A
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幻灯片 7电阻 电阻定律
两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀的拉长到原来的两倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为多少？
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幻灯片 8 1．电阻
(1)定义式： 。
(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的
。
2．电阻定律
(1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的 成正比，与它的 成反比，导体的电阻还与构成它的
有关。
(2)表达式： 。
阻碍作用
长度
横截面积
材料
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幻灯片 9 3．电阻率
(1)计算式： 。
(2)物理意义：反映导体的 ，是表征
的物理量。
(3)电阻率与温度的关系：
①金属：电阻率随温度升高而 。
②半导体：电阻率随温度升高而 。
③一些合金：几乎不受温度的影响。
导电性能
材料性质
增大
减小
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幻灯片 10 [试一试]
2．下列说法正确的是 ( )
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幻灯片 11答案：BD
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幻灯片 12电功 电功率
一台电动机内阻为1 Ω，接到120 V的电源上。当电动机工作时，电流为10 A。问：
(1)电动机输入功率是多少瓦？
(2)电动机发热功率是多少瓦？
(3)输出的机械功率是多少瓦？
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幻灯片 13 [提示] (1)电动机的输入功率P电＝UI＝120×10 W＝1 200 W。
(2)电动机的发热功率P热＝I2r＝102×1 W＝100 W。
(3)输出的机械功率P机＝P电－P热＝1 200 W－100 W＝1 100 W。
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幻灯片 143．焦耳定律
(1)电热：电流流过一段导体时产生的 。
(2)计算式：Q＝ 。
1．电功
(1)表达式：W＝qU＝ 。
(2)电流做功的实质：电能转化为其他形式能的过程。
2．电功率
(1)定义：单位时间内 所做的功。
UIt
电流
热量
I2Rt
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幻灯片 15[试一试]
3．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的
是 ( )
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幻灯片 16答案：BCD
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幻灯片 17对电流表达式的理解
q：(1)是通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上的电荷量(2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，应是q＝|q1|＋|q2|
一切电路
定义式
公式含义
字母含义
适用范围
公式
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幻灯片 18U：导体两端的电压R：导体本身的电阻
金属电解液
决定式
从微观上看n、q、S、v决定了I的大小
n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：定向移动的速率
一切电路
I＝nqSv
微观式
公式含义
字母含义
适用范围
公式
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幻灯片 19 [例1] 如图7－1－2所示是静电除尘器示
意图，A接高压电源正极，B接高压电源的负
极，AB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，试计算高压电源的平均电流I。已知电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t。
图7－1－2
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幻灯片 20 [审题指导]
解答本题应注意：
(1)电子和正离子同时导电。
(2)应用电流的定义式。
[尝试解题]
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幻灯片 21电流微观表达式的相关说明
(1)从微观上看，电流表达式为I＝nqSv，电流由导体中的自由电荷的密度、电荷定向移动的速率、导体的横截面积共同决定。
(2)判断某个量与其他量的变化关系，可以根据公式推导出该物理量的表达式，就能看出该物理量与其他量是否有关，以及随其他量的变化如何变化等。
(3)电流的微观表达式在金属导体、静电除尘、电视机显像管等问题中都有应用。
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幻灯片 22对电阻、电阻率的理解和计算
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)导体电阻阻值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。
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幻灯片 232．两个公式的对比
导电材料
(1)金属、电解液
(2)纯电阻电路
适用条件
公式
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幻灯片 24R的决定式，R由、l、S共同决定
公式含义
Ρ：材料电阻率
l：沿电流方向导体的长度
S：垂直电流方向导体的横截面积
U：导体两端电压
I：通过导体的电流
字母含义
公式
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幻灯片 25 [例2] 神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右。而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω。
(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率。
(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32 πcm3，当在其两底面上加上100 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA，求圆柱体的圆面半径和高。
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幻灯片 26[审题指导] 解答本题时应注意以下两个方面：
(2)题目中S、l和r的单位。
[尝试解题]
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幻灯片 27[答案] (1)8×106 Ω·m (2)4 cm 2 cm
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幻灯片 28电功率和热功率的计算
P电＝UI，P热＝I2R
P电>P热
电功率与
热功率
W＝UIt，Q＝I2Rt
W>Q
电功与电热
电动机、电解槽、日光灯等
白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等
实例
非纯电阻电路
纯电阻电路
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幻灯片 29 [例3] (2012·北京海淀期末)一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A，则下列说法中正确的是 ( )
A．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω
B．电饭煲消耗的电功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 W
C．1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 J
D．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍
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幻灯片 30[审题指导]
第一步：抓关键点
用电器两端电压均为220 V
并联接入电路
非纯电阻电路
洗衣机
纯电阻电路
电饭煲
获取信息
关键点
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幻灯片 31第二步：找突破口
[尝试解题]
一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的电源上，电饭煲可视为纯电阻，电饭煲的电阻为R＝U/I＝44 Ω，洗衣机主要元件是电动机，不能利用欧姆定律计算线圈的电阻，选项A错误；电饭煲消耗的电
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幻灯片 32功率为P＝UI＝220×5 W＝1 100 W，洗衣机电动机消耗的电功率为P＝UI＝110 W，选项B错误；1 min内电饭煲消耗的电能为Pt＝1 100 W×60 s＝6.6×104 J，洗衣机电动机消耗的电能为Pt＝110 W×60 s＝6.6×103 J，选项C正确。电饭煲发热功率是I2R＝52×44 W＝1 100 W，根据题述不能计算出洗衣机电动机内阻和发热功率，选项D错误。
[答案] C
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幻灯片 33 在非纯电阻电路的计算中，要注意非纯电阻用电器两端的电压并非是全部加在用电器内阻上，只有在输出功率为零时(此时电路变为纯电阻电路)两者才相等。但是，无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中，发热功率都是I2r。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。
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幻灯片 34超链接
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幻灯片 35(1)驱动电机的输入功率；
(2)电动彩车通过天安门前时的机械功率；
(3)驱动电机的内阻和机械效率。
把复杂的实际研究对象转化成熟悉的非纯电阻电路进行处理，抓住了问题的实质，忽略了次要因素，看似复杂的问题变得非常容易
思路立现
彩车→“非纯电阻电路”模型
转换对象
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幻灯片 36[答案] (1)3 000 W (2)2 700 W (3)3 Ω 90%
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幻灯片 37 [题后悟道] 电动彩车是由电动机驱动的，其含电动机的电路是一非纯电阻电路模型，处理此类问题常用能量守恒定律列式求解。
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幻灯片 38图7－1－3
有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，
通过测量钻孔中的电特性反映地下的有关情况。
如图7－1－3为一钻孔，其形状为圆柱体，半
径为10 cm。设里面充满浓度均匀的盐水，其
电阻率ρ＝0.314 Ω·m。现在在钻孔的上表面和底部加上电压测得U＝100 V，I＝100 mA，求该钻孔的深度。
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幻灯片 39答案：100 m
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幻灯片 40[随堂巩固落实]
1．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测
量数据分别绘制了三种元件的I－U图象如图7－1－4所示，则下述判断正确的是 ( )
图7－1－4
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幻灯片 41A．只有乙图象是正确的
B．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大
C．甲、丙为线性元件，乙为非线性元件
D．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大
误差
解析：金属的电阻率随温度的升高而增大，丙图可能为金属导体；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，如甲图；某些线性元件电阻率不随温度变化，如乙图。因此，甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定因误差引起。
答案：D
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幻灯片 422．(2012·淮阴质检)关于电阻率，下列说法中正确的是( )
A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越
大，其导电性能越好
B．各种材料的电阻率大都与温度有关，金属的电阻率随
温度升高而减小
C．所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个
临界温度时，它的电阻率突然变为无穷大
D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都
用它们制作标准电阻
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幻灯片 43解析：电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，说明其导电性能越差，A错；各种材料的电阻率大都与温度有关，纯金属的电阻率随温度升高而增大，超导体是当温度降低到某个临界温度时，电阻率突然变为零，B、C均错；某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用于制作标准电阻，D对。
答案：D
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幻灯片 443．(2013·苏州模拟)导体的电阻是导体本身的一种性
质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是
( )
A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比
B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比
C．电压一定，电阻与通过导体的电流成反比
D．电流一定，电阻与导体两端的电压成正比
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幻灯片 45答案：A
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幻灯片 464．如图7－1－5所示为一未知电路，现测得两个端点a、
b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定为
( )
图7－1－5
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幻灯片 47答案：C
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幻灯片 485．截面积为S的导线中通有电流I。已知导线每单位
体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间Δt内通过导线横截面的电子数是 ( )
A．nSvΔt B．nvΔt
C．IΔt/S D．IΔt/Se
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幻灯片 49解析：根据电流的定义式，可知在Δt内通过导线截面的电荷量q＝IΔt。
所以在这段时间内通过的自由电子数为
N＝q/e＝IΔt/e。
自由电子定向移动的速率是v，因此在时间Δt内，位于以截面S为底、长l＝vΔt的这段导线内的自由电子都能通过截面。这段导线的体积V＝Sl＝SvΔt，所以Δt内通过截面S的自由电子数为N＝nV＝nSvΔt。
答案：A
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幻灯片 506．一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提
升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A。在30 s内可使该物体被匀速提升3 m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：
(1)电动机的输入功率；
(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；
(3)线圈的电阻。
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幻灯片 51解析：(1)电动机的输入功率
P入＝UI＝3×0.2 W＝0.6 W。
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幻灯片 52答案：(1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω
课时跟踪检测
见“课时跟踪检测
（二十六）”
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幻灯片 53（给有能力的学生加餐）
图1
1.如图1所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值
相同，允许消耗的最大功率分别为10 W、
10 W、4 W，此电路中允许消耗的最大
功率为 ( )
A．24 W B．16 W
C．12 W D．15 W
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幻灯片 54答案：D
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幻灯片 552．用电器离电源的距离为L，线路上的电流为I，为
使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ。那么，输电线的横截面积的最小值是( )
答案：B
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幻灯片 563．超导材料电阻率为零时的温度称为临界温度。利用
超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V，如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为 ( )
A．1 kW B．1.6×103 kW
C．1.6 kW D．10 kW
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幻灯片 57答案：A
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幻灯片 584.电阻R和电动机M串联接到电路时，如
图2所示，已知电阻R跟电动机线圈的
电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有( )
A．U1Q2 D．W1IR＝U1，B错；电流做的功W1＝IU1t，W2＝IU2t，因此W1
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