题目列表(包括答案和解析)
3、焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟 、 和 成正比。
表达式:
纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的,例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、 白炽灯泡等。非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是不可避免的热能损失,例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等。
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[例3] 某一直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量m=50kg,电源提供给电动机的电压为U=110V,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流强度I=5.0A,求电动机的线圈电阻大小(取g=10m/s2).
[解析] 电动机的输入功率P=UI,电动机的输出功率P1=mgv,电动机发热功率P2=I2r
而P2=P - P1,即I2r= UI-mgv
代入数据解得电动机的线圈电阻大小为r=4Ω
[规律总结] 在非纯电阻电路中应该从能量角度去考虑问题,W=E其它+Q,电 功就只能用W=UIt计算,电热就只能用Q=I2Rt计算。
考点三 串、并联电路
2、电功率:电流所做的功跟完成这些功 的比值。表达式: 。
1、电功:在导体两端加上 ,导体内就建立了 ,导体中的自由电荷在 的作用下发生定向移动而形成电流,此过程中电场力对自由电荷做功,我们说电流做了功,简称电功。表达式: 。
3. 电阻定律:在温度不变时,导体的电阻跟它的 成正比,跟它的 成反比。
表达式:R=ρ
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[例1] 有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线有n个自由电子,电子电量为e,此时电子的定向转动速度为υ,在△t时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )
A.nυS△t B.nυ△t C.I△t/e D.I△t/(Se)
[解析] 从导体导电的微观角度来说,在△t 时间内能通过某一横截面AA/的自由电子必须处于以AA/为横截面,长度为υ△t的圆柱体内,如图18-9所示,由于自由电子可以认为是均匀分布,故此圆柱体内的电子数目为nυS△t。而从电流的定义来说,I=q/t,故在△t 时间内通过某一横截面的电量为I△t,通过横截面的自由电子数目为I△t/e,故正确答案为A、C。
[规律总结] 考查电流强度的定义
[例2] 2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其它电阻应用的说法中。错误的是
A.热敏电阻可应用于温度测控装置中
B.光敏电阻是一种光电传感器
C.电阻丝可应用于电热设备中
D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用。
答案:D
解析:考查基本物理常识。热敏电阻的原理是通过已知某电阻的电阻值与温度的函数关系,测得该热敏电阻的值即可获取温度,从而应用于温度测控装置中,A说法正确;光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器,B说法正确;电阻丝通过电流会产生热效应,可应用于电热设备中,C说法正确;电阻对直流和交流均起到阻碍的作用,D说法错误。
考点二 电功和电热的区别
2.欧姆定律:导体中的电流I跟 成正比,跟 成反比。
(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电)
1.电流:电荷的 形成电流。
,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。在电解液导电时,是正、负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I=q/t计算电流强度时q为正、负电荷电量的代数和 。电流的微观表达式:I=nqvS
2、考点整合
考点一 基本概念与定律
第1讲 电路的基本定律 串、并联电路
★考情直播
1、 考纲要求
考纲内容 |
能力要求 |
考向定位 |
1.欧姆定律 2.电阻定律 3.电阻的串、并联 4.电功率、焦耳定律 |
1.熟练掌握欧姆定律及应用。 2.理解电阻定律、电阻率及电阻的决定因素。 3.掌握串、并联电路的基本特征。 4.掌握电功、电功率及焦耳定律。 |
考纲对电流,欧姆定律,电阻和电阻定律,电阻的串,并联,串联电路的分压作用,并联电路的分流作用,电功和电功率,串联,并联电路的功率分配均作Ⅱ级要求.故必须熟练掌握对基本概念和定律的理解. |
内容 |
要求 |
说明 |
1.欧姆定律 2.电阻定律 3.电阻的串、并联 4.电源的电动势和内阻 5.闭合电路的欧姆定律 6.电功率、焦耳定律 |
Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ |
本单元是电磁学部分的重点内容,它既是电场知识的延续,又是磁与交流知识的基础。部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律是电学中最基本的规律。这两个规律以电流为中心,揭示了恒定电流大小的决定条件是电路的物理性质(电阻、电阻的串联、并联)、电源的物理性质(电源电动势及内阻),是高考的必考内容,常常也是难点。电路分析包括电路分析、电路变化、动态问题分析、电功、电功率分配问题分析,侧重点一般不在对基本概念的理解、辨析方面,而在物理知识应用与分析能力方面,在高考中出现的几率最大,多以选择题的形式出现。 电学实验,在整个物理学实验的考查内容中所占比重最大,电路实验是整个电学的精华所在,能够比较好地检查学生对电学量的测量能力和水平,灵活性强,能从不同角度命题。近年来的高考题难度也逐渐增大,已从教材上原实验的照搬照抄,上升为运用基本电学一起进行设计性实验,常以“活题”的形式出现。尤其是电阻的测量,年年考,题越出越活。 |
19.如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下,PT下方的电场E0的场强方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子.从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图,若MT两点的距离为L/2.不计粒子的重力及它们间的相互作用.试求:
(1)电场强度E0与E1;
(2)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?
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