學(xué)案24：電流、電阻、電動勢及歐姆定律

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1、學(xué)案24：電流、電阻、電動勢及歐姆定律一、考綱要求電路內(nèi)容要求歐姆定律、電源電動勢和內(nèi)阻Ⅱ電阻定律；電功率、焦耳定律Ⅰ二、教學(xué)目標(biāo)1、能區(qū)別導(dǎo)體中自由電子的定向移動速率和建立電場的速率；能根據(jù)電流定義式計算電荷運(yùn)動的等效電流。2、知道電動勢定義式中，E與W、q無關(guān)；會用電動勢定義式進(jìn)行簡單運(yùn)算。3、會推導(dǎo)導(dǎo)體的電阻與長度、橫截面積的關(guān)系；定性了解金屬導(dǎo)體的電阻率與溫度的關(guān)系。4、知道歐姆定律的適用范圍。5、知道P=UI、P=U2/R、P=I2R的區(qū)別、聯(lián)系和適用范圍三、典型例題題型一：對電流、電動勢的理解及應(yīng)用【例1】橫截面的直徑為d、長為L的

2、導(dǎo)線，兩端電壓為U，當(dāng)這三個量中一個改變時，對自由電子定向運(yùn)動的平均速率的影響正確的是（）A.電壓U加倍，自由電子定向運(yùn)動的平均速率不變B.導(dǎo)線長度L加倍，自由電子定向運(yùn)動的平均速率加倍C.導(dǎo)線橫截面的直徑加倍，自由電子定向運(yùn)動的平均速率不變D.以上說法均不正確【變式】有一橫截面積為s的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子的電荷量為q.此時電子的定向移動速度為v，在Δt時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A.nvsB.nvsΔtC.IΔt/qD.IΔt/sq題型二：歐姆定律及伏安特性曲線【例2】某導(dǎo)體

3、中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.加5V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是5ΩB.加11V電壓時，導(dǎo)體的電阻約為1.4ΩC.由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D.由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小【變式】如圖甲所示為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感)的I-U關(guān)系曲線圖.（1）為了通過測量得到圖甲所示I-U關(guān)系的完整曲線,在圖乙和圖丙兩個電路中應(yīng)選擇的是圖__________；簡要說明理由：_________________;（已知電源電動勢為9V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的阻值為0～100

4、Ω）（2）在圖丁電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1=250Ω.由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為_____V；電阻R2的阻值為_______Ω;(3)舉出一個可以應(yīng)用熱敏電阻的例子：_______________.題型三：電功與電功率【例3】一臺風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V的電壓后，正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時電風(fēng)扇消耗的功率是66W，求：⑴通過電動機(jī)的電流是多少？⑵轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能的功率各是多少？電動機(jī)的效率多大？⑶如果接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機(jī)的電流多大？電動機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率

5、又是多少？.【變式】一個電解槽的額定電壓為U，電流為I，兩極間電解液的電阻為r,當(dāng)它正常工作時，下列說法正確的是（）A.電解槽的功率為U2/rB.電解槽的熱功率為I2rC.電解槽的輸出功率為UI-I2rD.電解槽的熱功率為U2/r四、限時訓(xùn)練1、如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=1m,b=0.2m,c=0.1m，當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U-I圖線如圖乙所示，當(dāng)U=10V時，求電解液的電阻率ρ是多少？2、如圖為伏打電池示意圖,由于化學(xué)反應(yīng),在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個帶電接觸層a、b.(1)(多選題

6、)沿電流方向繞電路一周,非靜電力做功的區(qū)域是()A.RB.bC.rD.a(2)在如圖所示回路的各區(qū)域內(nèi),電勢升高的總和等于電源的______.3、在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電量為、質(zhì)量為，則在剛射出加速電場時，一小段長為的電子束內(nèi)的電子數(shù)是（）A.B.C.D.★4、一個用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端的電壓U變化的關(guān)系圖象如圖（a）所示，將它與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源上，如圖(b）所示，三個用電

7、器消耗的電功率均為P.現(xiàn)將它們連接成如圖（c）所示的電路，仍然接在該電源的兩端，設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2，它們之間的大小關(guān)系是（）A.P1=4P2B.PD=P/9C.P1＜4P2D.PD＞P2恒定電流限時訓(xùn)練（圖像問題）1、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下面結(jié)論正確的是（）A、電源的電動勢為6.0vB、電源的內(nèi)阻為12ΩC、電源的短路電流為0.5AD、電流為0.3A時的外電阻是18Ω2、在如圖所示圖象中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象.直線Ⅱ為某電阻R的U-I圖象，用該電源直接與電阻R

8、相連組成閉合電路，由圖象可知（）A.電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為1ΩC.電源的輸出功率為2WD.電源的效率為66.7%3、某研