【正文】 等于電動機的總功率減去電動機內(nèi)阻消耗的熱功率。 (2)非純電阻用電器：電流通過用電器是以轉化為熱能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不是目 的，而是不可避免的熱能損失，例如電動機、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等。 變式練習： ， R1 = 1Ω， R2= 2Ω， R3 = 3Ω， A、 B 間的電壓 U ＝ 5V，當 S 斷開時， C、 第 7 頁 共 55 頁 D 兩端的電壓為 V，當 S 閉合時， C、 D 兩端的電壓為 V。 ?凡用導線直接連接的各點的電勢必相等（包括用不計電阻的電流表連接的點）。 選定研究對象電阻 R后， I必須是通過這只電阻 R的電流， U必須是這只電阻 R兩端的電壓。在各個并聯(lián)支路（電阻）上受到同一電壓。 考點 43： 電阻的串、并聯(lián)．串聯(lián)電路的分壓作用．并聯(lián)電路的分流作用．（能力級別：Ⅱ ） 如果電路中由兩個或者更多個電阻一個接一個的順序相聯(lián)，并且這些電阻中通過同一個電流，則這樣的連接就稱為電阻的串聯(lián)。能 夠發(fā)生超導現(xiàn)象的物體叫超導體。）鉑較明顯，可用于做溫度計；錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不隨溫度而變，可用于做標準電阻。 U 越大 IU 曲線上對應點于原點連線的斜率必然越小 ，選 A。還要注意： 當考慮到電阻率隨溫度的變化時，電阻的伏安特性曲線不再是過原點的直線 。 【例題】 用某種金屬制成粗細均勻的導線，通以一定大小的恒定電流，過一段時間后 ，導線升高的溫度（ ） A、跟導線的長度成正比 B、跟導線的長度成反比 第 2 頁 共 55 頁 C、跟導線的橫截面積成正比 D、跟導線的橫截面積平方成反比 〖解析〗 利用電流通過電阻產(chǎn)生的電熱使導線的溫度升高，由能量守恒建立關系式求解。 2．電阻和電阻定律 導體的電阻 R 跟它的長度 l 成正比，跟它的橫截面積 S 成反比。（全國高考） 〖解析〗按定義， ., 15????? eItntneI 由于各處電流相同，設這段長度為 l，其中的質子數(shù)為 n 個， 則由 vnlne vIvlttneI 1, ????? 得和 。 【例題】來自質子源的質子（初速度為零），經(jīng)一加速電壓為 800kV 的直線加速器加速，形成電流強度為 1mA 的細柱形質子流。 第 1 頁 共 55 頁 L 4L 質子源 v1 v2 恒定電流 第一節(jié) 部分電路 電功和電功率 考點 解析 考點 40： 電流．電阻和電阻定律．歐姆定律．（能力級別： Ⅱ ） 1． 電流 電流的定義式： tqI? ，適用于任何電荷的定向移動形成的電流。已知質子電荷 e= 1019C。而12,2 12212 ?????? ssnnsvasv 變式練習： 1． 在示波管中電子槍兩秒內(nèi)發(fā)射了 6 1013個電子，則示波管中電流強度的大小為： ( ) 106A 1013A 106A 106A 2．氫原子中的電子 e 繞原子核轉動的軌道半徑為 r，轉動的周期為 T，把其等效成環(huán)形電流其值為 __________。 slR ?? 說明： ? ρ 是反映材料導電性能的物理量，叫材料的電阻率（反映該材料的性質，不是每根具體的導線的性質）。金屬導線的電阻為 SLR ?? ，通電后產(chǎn)生的電熱為 Q=I2Rt= SLtI ?2 ，設金屬導體升高的溫度ΔT，由熱學知識可知導體吸熱為 Q`=cmΔ T=cρ LSΔ T,電流產(chǎn)生的全部熱量均被 導線吸收，即SLtI ?2 = cρ LSΔ T，解得Δ T= )22Sc tI??（ ，正確答案為 D 變式練習： S 的粗細均勻銅導體中流過恒定電流 I，銅的電阻率為ρ，電子電量為 e，則電子在銅導體中運行時受到的電場作用力為： ( ) e/S 3． 部分電路的歐姆定律 導體中的電流 跟它兩端的 電壓成正比，跟它的電阻成反比。 （ 2） 公式 R＝ IU 是電阻的定義式，而 R=ρ SL 是電阻的決定式 R 與U 成正比或 R 與 I 成反比的說法是錯誤的，導體的電阻大小由長度、截面積及材料決定，一旦導體給定，即使它兩端的電壓 U＝ 0，它的電阻仍然照舊存在。 特別提示： 要注意 金屬電阻率隨 溫度的 變化 關系 。 2． 半導體的電阻率隨溫度的升高而減小 （可以理解為半導體靠自由電子和空穴導電，溫度升高時半導體中的自由電子和空穴的數(shù)量增大，導電能力 提高）。材料由正常狀態(tài)轉變?yōu)槌瑢顟B(tài)的溫度叫超導材料的轉變溫度TC。 串聯(lián)電路特點 A B C D 第 4 頁 共 55 頁 電流強度 ： nIIIII ???????? 321 電壓： nUUUUU ???????? 321 電 阻： nRRRRR ???????? 321 電壓分配： 各電阻上電壓的大小與電阻值成正比 URRRR RU n???????? 321 11 URRRR RU n???????? 321 22 . . . . URRRR RU nnn ???????? 321 【例題】 如圖電路中，已知 I＝ 3A， I1＝ 2A， R1＝ 10Ω， R2＝ 30Ω， R3＝ 5Ω， 則通過電流表的電流強度為 ______A，方向 ______ 〖解析〗根據(jù)電路的串并聯(lián)關系以及節(jié)點電流間的關系可得，流過電流表的電流為 3A， 方向為向右。 并 聯(lián)電路特點 電流強度 ： nIIIII ???????? 321 電壓： nUUUUU ???????? 321 電阻：nRRRRR11111321 ???????? 電流 分配： 流過各電阻的電流與阻值成反比 nn RRIIRRII ?? ,1221 【例題】左圖甲為分壓器接法電路圖，電源電動勢為 E，內(nèi)阻不計，變阻器總電阻為 r。該公式只能直接用于純電阻電路，不能直接用于含有電動機、電解槽等用電器的電路。 ?在 外電路 ，沿著電流方向電勢降低。 ，滑動變阻器 R1的最大阻值是 200Ω， R2 = 300Ω， A、B 兩端電壓 UAB = 8V，當電鍵 S 斷開時，移動滑動片 P， R2兩端可獲得電壓值的范圍為 V． 當 S 閉合時，移動滑動片 P， R2兩端可獲得電壓值的范圍為 V． ， 3 只電壓表完全相同，它們的接線柱的正負如圖，已知V1 表的示數(shù)為 2V， V3 表的示數(shù)為 1V，則 V2表的示數(shù)為多大？ 考點 44： 電功，電功率．串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配．（能力級別： Ⅱ ） 1．電功、電功率 電功 就是 電場力做的功， 因此是 W=qU=。 在純電阻電路中，電能全部轉化為熱能，電功等于電熱，即 tRURtIU ItW 22 ??? 是通用的，沒有區(qū)別，同理 RURIUIP 22 ??? 也無區(qū)別； 在非純電阻電路中，電路消耗的電能，即 W=UIt 分為兩部分，一大部分轉化為其它形式的能；另一小部分不 可避免地轉化為電熱 Q=I2Rt，這里 W=UIt 不再等于 Q=I2Rt，應該是 W=E 其它 +Q，電功就只能用 W=UIt 計算，電熱就只能用 Q=I2Rt 計算。當電機不轉時，它可以看成純電阻電路，由題意可知電機內(nèi)阻 第 8 頁 共 55 頁 r=U1/I1=，故當電機正常工作時，其內(nèi)阻上消耗的熱功率為 Pr=I22r=12=，電機的總功率 P=U2I2=2W，所以電機輸出的功率為 P 出 =PPr=。 變式練習： 阻為 ， R＝ 10Ω，直流電壓 U＝ 160V，伏特表示數(shù)為 110V，則通過電動機的電流強度為 A ，輸入電動機 的電功率為 W，電動機工作 1h，所產(chǎn)生的熱量為 J. 2．串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配 串聯(lián)電路：RRPPRRPP nn ?? ,2121 并聯(lián)電路： nn RRPPRRPP ?? ,1221 【例題】已知如圖，兩只燈泡 L L2 分別標有“ 110V， 60W”和“ 110V， 100W”，另外有一只滑動變阻器 R，將它們連接后接入 220V 的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光 ，并使整個電路消耗的總功率最小，應使用下面哪個電路？ 〖解析〗 A、 C 兩圖中燈泡不能正常發(fā)光。 〖解析〗本題解法很多，注意靈活、巧妙。 能力過關檢測題 ，電壓保持不變，當電鍵 S 斷開時，電流表 A的示數(shù)為 ，當電鍵 S閉合時，電流表的示數(shù)為 ，則兩電阻阻值之比 R1： R2為（ ） A、 1： 2 B、 2： 1 C、 2： 3 D、 3： 2 ，圖線 1（與 U成 60度角）表示的導體電阻為R1，圖線 2（與 U 成 30 度角）表示的導體的電阻為 R2，則下列說法正確的是（ ） A． R1： R2 =1： 3 B． R1： R2 =3： 1 C． 將 R1與 R2 串聯(lián)后接于電源上， 則電流比 I1： I2=1： 3 D． 將 R1與 R2 并聯(lián)后接于電源上， 則電流比 I1： I2=1： 3 3． 電阻Ｒ 1 、Ｒ 2 并聯(lián)在電路中， R１ 和 R２ 電 流和兩端電壓關系如圖所示，設兩電阻消耗的功率分別為Ｐ 1 、Ｐ 2 ，則： Ａ ．Ｒ 1＜Ｒ 2 、Ｐ 1＞Ｐ ２ Ｂ．Ｒ 1＜Ｒ 2 、Ｐ 1＜Ｐ ２ R1 R2 R3 R1 S R2 A U 1 U 2 I 第 10 頁 共 55 頁 Ｃ．Ｒ １ ＞Ｒ 2 、Ｐ 1＞Ｐ ２ Ｄ．Ｒ １ ＞ Ｒ 2 、Ｐ 1＜Ｐ ２ ：一種是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒干后保溫狀態(tài)，如圖所示是電飯鍋電路原理示意圖， S 是用感溫材料制造的開關。 11． 一燈的額定功率為 P，額定電壓為 U，若將燈接在電動勢等于 U 的電源上，這時燈的實際功率為 0． 64P。實際觀測中可以看到無風時， P沿豎直方向處于靜止狀態(tài)；有風時，在風力作用下，小球 P會擺起一定的角度 θ ，而且風速越大， θ 角亦越大。若在測量風力時，電壓表的示數(shù)沒有超過其滿偏電壓值 Ug，請在圖 4所示的方框內(nèi)填入用 m、L、 h、 ε 、 Ug表示的風力值。以至給人以一種思維定勢：不分具體電路，只要電路中有滑動變阻器，滑動頭在它的兩頭，通過的電流是最大或最小。設 R3中與 R2串聯(lián)的那部分電阻為 R′，外電阻 R 為 因為，兩數(shù)和為定值，兩數(shù)相等時其積最大，兩數(shù)差值越大其積越小。 特別提示： 第 14 頁 共 55 頁 不同的電路結構對應著不同的能量分配狀態(tài)。 〖解析〗 【錯解】 （ 1）因為外電路開路時，電源的路端電壓等于電源的電動勢，所以 E=U 斷 =80V； 【錯解原因】 上述解答有一個錯誤的 “ 替代假 設 ” ：電路中的電流表、電壓表都是理想的電表。設 RA、 Rv 分別為電壓表、電流表的內(nèi)阻，R′為電流表與電阻器 R1串聯(lián)后的電阻， R″為電流表與電阻器 R2串聯(lián)的電阻。判斷無誤再 繼續(xù)進行解題。 【分析解答】 越大， U也越大，所以與 ε 不同， U不是恒定的。若電源的輸出功率沒有達到最大輸出功率， RB接入電路時，電源的輸出功率有可能小于 RA 接入電路時輸出功率 2W。而這時用電壓表去測量時，讀數(shù)卻應該略小于電動勢（有微弱電流）。 【例題】已知如圖， E =6V， r =4Ω， R1=2Ω， R2的變化范圍是 0~10Ω。 （ 2）將電阻 R1 等效到電源內(nèi)部，則當變阻器阻值 ????????? rRR 時，變阻器消耗功率最大。 E r R1 R2 第 19 頁 共 55 頁 【錯解原因】 分析電路時應注意哪些是恒量，哪些是變量。 當 K閉合時， ε 1=UL+I1(R1+r+R2) 當 K斷開時， ε 2=UL+I2(R1+r+R′ 2)， 又 ∵ε 1=ε 2=ε I1=2I2=2I， (I 為額定電流 ) 得 ε= U L＋ 2I(R1＋ r＋ R2) ① ε=USL ＋ I(R1＋ r＋ R′ 2) ② ① ②I(R 1＋ r＋ 2R2R2′)=0 但 I≠0 ， ∴R 1+r＋ 2R2=R′ 2即R′ 2=20+2+214=50Ω 解法二：設所求阻值 R′2，當燈 L1 和 L2 正常發(fā)光時，加在燈兩端電壓為額定電壓 UL，由串聯(lián)電路電壓分析可得： 第 20 頁 共 55 頁 特別提示： 電路中的局部電路 (開關的通斷、變阻器的阻值變化等 )發(fā)生變化必然會引起干路電流的變化，進而 引起局部電流