2019高考物理 考前復(fù)習(xí)利器之靜電場(chǎng)和電路：5 直流電路 電功和電熱、焦耳定律、電阻定律學(xué)案.doc

《2019高考物理 考前復(fù)習(xí)利器之靜電場(chǎng)和電路：5 直流電路 電功和電熱、焦耳定律、電阻定律學(xué)案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考物理 考前復(fù)習(xí)利器之靜電場(chǎng)和電路：5 直流電路 電功和電熱、焦耳定律、電阻定律學(xué)案.doc（20頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

電功和電熱、焦耳定律、電阻定律 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．理解電功和電功率，掌握電功和電功率的計(jì)算． 2．知道焦耳定律的物理意義，掌握焦耳定律在生活中的應(yīng)用． 3．從能量守恒和轉(zhuǎn)化理解電功和電熱的區(qū)別，知道純電阻電路和非純電阻電路. 4．理解電功、電功率以及焦耳熱的計(jì)算公式，能夠熟練地運(yùn)用其進(jìn)行計(jì)算；明確不同的電路中能的轉(zhuǎn)化情況，能夠區(qū)分電功和焦耳熱的不同、電功率和熱功率的不同。 　 5．在非純電阻電路中能的轉(zhuǎn)化，電功和電熱的區(qū)別以及一些功率的意義（如電源的總功率，發(fā)熱功率，額定功率，實(shí)際功率等）。 6．明確導(dǎo)體電阻的決定因素，能夠從實(shí)驗(yàn)和理論的兩個(gè)方面理解電阻定律，能夠熟練地運(yùn)用電阻定律進(jìn)行計(jì)算。 【要點(diǎn)梳理】 知識(shí)點(diǎn)一、電功和電功率 1．電功 (1)實(shí)質(zhì)：因電流是自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)形成的，電流做的功，實(shí)質(zhì)上是電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做的功． (2)表達(dá)式：設(shè)加在一段電路兩端的電壓為，流過(guò)電路的電流強(qiáng)度為，則時(shí)間內(nèi)流過(guò)電路的電量. 電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做的功 . 時(shí)間內(nèi)電流做功 . 表明：電流在一段電路上所做的功，跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間成正比． 注意：電功適用于任何電路．在純電阻電路中，由于，所以在純電阻電路中的電功可表示為 . (3)單位：在國(guó)際單位中功的單位是焦耳，符號(hào)為，常見(jiàn)的電功單位還有：千瓦時(shí)（），也稱(chēng)“度”，. (4)意義：電流做功的過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，電流做了多少功，就表明有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，即電功反映了電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少． 2．電功率 (1)定義：電流所做的功跟完成這些功所用時(shí)間的比值，叫做電功率． (2)公式：計(jì)算電功率的普適公式為 和， 對(duì)于純電阻電路，計(jì)算電功率還可以用公式 和. (3)單位：在國(guó)際單位制中的單位是瓦，符號(hào)為，常用的還有千瓦（），. (4)意義：電功率表示電流做功的快慢． 用電器的額定功率和實(shí)際功率： 　?、兕~定功率：用電器長(zhǎng)期正常工作時(shí)的最大功率，也就是用電器加上額定電壓（或通以額定電流）時(shí)消耗的電功率。 　　②實(shí)際功率：用電器的實(shí)際工作時(shí)消耗的電功率。 　　要點(diǎn)詮釋?zhuān)簽榱耸褂秒娖鞑槐粺龤В髮?shí)際功率不能大于其額定功率。 知識(shí)點(diǎn)二、焦耳定律 1．焦耳定律：　 (1)1841年，英國(guó)物理學(xué)家焦耳發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)體中產(chǎn)生的熱量（稱(chēng)為焦耳熱）與電流 的平方、導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間成正比，這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律。 . 焦耳定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律。它的適用范圍很廣，純電阻電路、非純電阻電路在計(jì)算電熱時(shí)都用到它。 (2)熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱功率叫做熱功率．熱功率等于通電導(dǎo)體中電流的二次方與導(dǎo)體電阻的乘積． . (3)電功率與熱功率 　　對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率 即： . 此時(shí)，可得 ,所以純電阻電路也可以說(shuō)是歐姆定律成立的電路 對(duì)非純電阻電路，電功率等于熱功率與轉(zhuǎn)化為除熱能外其他形式的功率之和． 即： . 此時(shí)，可得 ,所以，對(duì)非純電阻電路歐姆定律不成立. 2．電熱 　?。?）電熱：由于導(dǎo)體的電阻，使電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)消耗的電能中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那一部分能量叫電熱。 　　（2）內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量等于電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間的乘積。 　?。?）公式：. 　　（4）適用對(duì)象 　　凡是要計(jì)算電熱，都應(yīng)首選，可求任何電路中電流通過(guò)電阻時(shí)所產(chǎn)生的熱量。 3．熱功率的意義及計(jì)算 　　（1）熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)發(fā)熱的功率叫作熱功率。熱功率即電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率， 　　　　 即. 　?。?）熱功率計(jì)算 　　當(dāng)電路不是純電阻電路時(shí)，電功用來(lái)計(jì)算，電熱只能用進(jìn)行計(jì)算，電功率用計(jì)算，熱功率只能用計(jì)算。 知識(shí)點(diǎn)三、電功和電熱的比較 對(duì)任何電路，電流做的功恒為；電流產(chǎn)生的熱恒為. 1．在純電阻電路中，由于，因此，即電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電熱． 2．在非純電阻電路(像含有電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路)中，電流做的功只有很少一部分轉(zhuǎn)化為電熱，絕大部分轉(zhuǎn)化成(機(jī)械能或化學(xué)能等)其他形式的能．因此， 即， 根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律知，在非純電阻電路中滿(mǎn)足：電功＝電熱＋其他形式的能，即 ． 例如，一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓是，電阻是，在正常工作時(shí)通過(guò)的電流是，每秒鐘電流做的功為，而每秒鐘電流產(chǎn)生的熱為，可見(jiàn)，電功比電熱大得多．其中為每秒鐘產(chǎn)生的機(jī)械能． 知識(shí)點(diǎn)四、電路中電功率和熱功率的計(jì)算方法 1．注意區(qū)別 “負(fù)載”“負(fù)荷”與“電阻” “負(fù)載”或“負(fù)荷”是對(duì)用電器功率特征的一種習(xí)慣稱(chēng)謂．通常說(shuō)“負(fù)載”或“負(fù)荷”大，是指用電器的功率大，并不是用電器的“電阻”大．在一般情況下，“負(fù)載”大的用電器電阻反而?。纭芭c”的兩個(gè)燈泡，后者的功率大但電阻卻較?。? 2．注意區(qū)別純電阻電路與一般電路 電路消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為電熱(內(nèi)能)的電路稱(chēng)為純電阻電路，對(duì)純電阻電路有 . 電路消耗的電能并不完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還有一部分轉(zhuǎn)化為其它形式的能（如機(jī)械能、化學(xué)能等），這種電路叫非純電阻電路，如電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路等。對(duì)非純電阻的電路有：，此時(shí)或，決不能亂套用公式。 　　要點(diǎn)詮釋?zhuān)簩?duì)非純電阻電路計(jì)算電功率只能用，計(jì)算熱功率只能用. 知識(shí)點(diǎn)五、電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化 1．電流做功的過(guò)程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過(guò)程． 　　電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電解槽把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；電熱器把電能轉(zhuǎn)化為熱能． 在真空中，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功時(shí)，減少的電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電荷的動(dòng)能；在金屬導(dǎo)體中，在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)的自由電子頻繁地與離子碰撞，把定向移動(dòng)的動(dòng)能傳給離子，使離子熱運(yùn)動(dòng)加劇，將電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能． 2.電動(dòng)機(jī)的總功率（輸入功率）： 總. 3.電動(dòng)機(jī)的熱功率　 . 4.電動(dòng)機(jī)的輸出功率（機(jī)械功率）： . 5.電動(dòng)機(jī)的效率： . 　　　　 　　　　　　　　 要點(diǎn)詮釋?zhuān)鹤⒁鈪^(qū)分電動(dòng)機(jī)的幾種功率，從能量守恒角度去分析和考慮電動(dòng)機(jī)問(wèn)題。 知識(shí)點(diǎn)六、電阻定義及意義 1．導(dǎo)體電阻的定義及單位 　　導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)，與電壓、電流均無(wú)關(guān)。 　　（1）定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流大小之比叫導(dǎo)體的電阻。 　?。?）公式：. 　　（3）單位：歐姆（），常用單位還有千歐（）、兆歐（）． 　　　　　　　 ． 2．物理意義 　　反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。 　　要點(diǎn)詮釋?zhuān)? 　　①導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，是由于自由電荷在導(dǎo)體中做定向運(yùn)動(dòng)時(shí)，跟導(dǎo)體中的金屬正離子或原子相碰撞發(fā)生的。 　　②電流流經(jīng)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體兩端出現(xiàn)電壓降，同時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 　　③提供了測(cè)量電阻大小的方法，但導(dǎo)體對(duì)電流的這種阻礙作用是由導(dǎo)體本身性質(zhì)決定的，與所加的電壓，通過(guò)的電流均無(wú)關(guān)系，決不能錯(cuò)誤地認(rèn)為“導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與電流成反比?！? 　　④對(duì)，因與成正比，所以. 知識(shí)點(diǎn)七、電阻定律 1．電阻定律的內(nèi)容及適用對(duì)象 　?。?）內(nèi)容：同種材料制成的導(dǎo)體，其電阻與它的長(zhǎng)度成正比，與它的橫截面積成反比；導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)。 　　（2）公式：. 　　要點(diǎn)詮釋?zhuān)菏街惺茄仉娏鞣较驅(qū)w的長(zhǎng)度，是垂直電流方向的橫截面積，是材料的電阻率。 　　（3）適用條件：溫度一定，粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液。 　　要點(diǎn)詮釋?zhuān)? 　　①電阻定律是通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出的規(guī)律，是電阻的決定式。 　?、趯?dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，由導(dǎo)體本身的因素決定。 2．電阻率的意義及特性 　　（1）物理意義：電阻率是一個(gè)反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性，與導(dǎo)體的形狀、大小無(wú)關(guān)。 　?。?）大小：. 　　要點(diǎn)詮釋?zhuān)焊鞣N材料的電阻率在數(shù)值上等于用該材料制成的長(zhǎng)度為，橫截面積為的導(dǎo)體的電阻。 　　（3）單位是歐姆米，符號(hào)為. 　　（4）電阻率與溫度的關(guān)系：各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化。 　　①金屬的電阻率隨溫度升高而增大，可用于制造電阻溫度計(jì)。 　　②有些合金如錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。 　　③各種金屬中，銀的電阻率最小，其次是銅、鋁，合金的電阻率大于組成它的任何一種純金屬的電阻率。 【典型例題】 類(lèi)型一、純電阻電路功率分配與計(jì)算　 　　例1.電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器，它們一般具有加熱和保溫功能，其工作原理大致相同．如圖所示為某種電熱式電器的簡(jiǎn)化電路圖，主要元件有電阻絲、和自動(dòng)開(kāi)關(guān)． （1）當(dāng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi)時(shí)，用電器分別處于什么工作狀態(tài)？ （2）用電器由照明電路供電，設(shè)加熱時(shí)用電器的電功率為，保溫時(shí)用電器的電功率為，則和分別為多大？ 【答案】（1）閉合時(shí)為加熱狀態(tài)，斷開(kāi)時(shí)為保溫狀態(tài).（2）,. 【解析】（1）由于是純電阻電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，被短路，電路中只有，此時(shí)電器消耗的電功率為，斷開(kāi)時(shí)，，故閉合時(shí)為加熱狀態(tài)，斷開(kāi)時(shí)為保溫狀態(tài). （2）閉合時(shí)，由得 . 斷開(kāi)時(shí)，和串聯(lián)，由得 . 【總結(jié)升華】在純電阻電路中，均適用，可以根據(jù)電路的連接情況靈活選擇公式．此題的難點(diǎn)是知道開(kāi)關(guān)斷開(kāi)與閉合時(shí)電路的連接情況． 舉一反三： 【變式1】有兩個(gè)標(biāo)有“”和“”字樣的燈泡，要把它們接在的電源上，燈泡即能正常發(fā)光，又能省電的連接方式應(yīng)是圖中的哪個(gè)？ 【答案】D 【變式2】把“”的燈和“”的燈串聯(lián)起來(lái)接到的電路中，導(dǎo)線的電阻不計(jì)，則兩燈（ ） A．電阻之比 B．電壓之比為 C．功率之比為 D．電熱之比為 【答案】ACD 類(lèi)型二、識(shí)別純電阻與非純電阻電路 例2.一臺(tái)電風(fēng)扇的額定功率是,內(nèi)阻為，當(dāng)它接在的電壓下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，求： （1）電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)它的電流多大？每秒有多少電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？ （2）若接上電源后，電風(fēng)扇因故不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)它的電流多大？電風(fēng)扇實(shí)際消耗的電功率多大？此時(shí)可能會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題？ 【答案】（1）；，(2)；；電風(fēng)扇將被燒壞.　 【解析】（1）電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，消耗的功率為額定功率,所以 由能量守恒定律得 ,.所以 . (2)電風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于純電阻，由歐姆定律得：,所以 . 實(shí)際消耗電功率 . 由于電風(fēng)扇實(shí)際消耗的功率遠(yuǎn)大于其額定功率，且電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電風(fēng)扇將被燒壞.　 【點(diǎn)評(píng)】(1)正確識(shí)別純電阻電路域非純電阻電路。巧用能的轉(zhuǎn)化與守恒定律是分析求解該類(lèi)題目的關(guān)鍵. （2）不要認(rèn)為有電機(jī)的電路一定是非純電阻電路，當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)視為純電阻電路，歐姆定律仍適用. 舉一反三： 　　【變式1】一直流電動(dòng)機(jī)線圈的內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈兩端加電壓為時(shí)，電流為。松開(kāi)轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為時(shí)，電流為，電動(dòng)機(jī)正常工作。求該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入的電功率是多少？電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多少？ 【答案】　 　　【解析】本題考查的是電動(dòng)機(jī)的功率問(wèn)題，關(guān)鍵是分清電功和電熱的關(guān)系。電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其消耗的電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻： . 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械，其輸入的電功率為：. 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率： . 【總結(jié)升華】（1）此題是非純電阻電路，但電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，可視為純電阻，這是本題的重要條件；電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能必須用來(lái)求。 【變式2】例4、有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是，若把電動(dòng)機(jī)接入電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是．求： （1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率多大? （2）如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大? 【答案】(1) (2) 【解析】（1）電動(dòng)機(jī)在接入的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得電流是，可知此時(shí)電功就等于電熱，根據(jù)歐姆定律，可求得線圈內(nèi)阻 ． 當(dāng)接入電壓時(shí)，電流為，電動(dòng)機(jī)正常工作，可知此時(shí)輸入功率為 ． 線圈的發(fā)熱功率為 ， 即電功大于電熱， 以機(jī)械能形式輸出． （2）如果在正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)被卡住，則電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電熱，這時(shí)，． 類(lèi)型三、根據(jù)銘牌和熱功率進(jìn)行計(jì)算 例3．一臺(tái)國(guó)產(chǎn)封閉型貯水式電熱水器的銘牌上所列的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示．根據(jù)表中所提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算出此電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí)，通過(guò)電熱水器的電流約為（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 由可知，該電熱水器在額定電壓下處于加熱狀態(tài)時(shí)的電流為： ， 故選項(xiàng)A正確． 舉一反三： 　　【變式】下表列出了某品牌電動(dòng)自行車(chē)及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗．若該車(chē)在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則（ ） A．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為 B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為 C．該車(chē)獲得的牽引力為 D．該車(chē)受到的阻力為 【答案】AD. 【解析】，，，故A正確． ，，故B錯(cuò)． ，，故C錯(cuò)，D正確． 類(lèi)型四、電阻定律 　　例4．兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中一根均勻的拉長(zhǎng)到原來(lái)的兩倍，把另一根導(dǎo)線對(duì)折后絞合起來(lái)，則它們的電阻之比為多少？ 【答案】 【解析】金屬線原來(lái)的電阻為 拉長(zhǎng)后：，因?yàn)轶w積不變，所以 .， 對(duì)折后，，所以 ， 則 【總結(jié)升華】決定導(dǎo)體電阻大小的三因素是：導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積，無(wú)論哪一個(gè)發(fā) 生變化，導(dǎo)體的電阻都要發(fā)生改變，對(duì)本題對(duì)折前后和拉長(zhǎng)前后導(dǎo)體的總體積均未發(fā)生變化。 舉一反三： 　　【變式1】直徑的細(xì)鉛絲通以的電流被熔斷，直徑的粗鉛絲通過(guò)的電流被熔斷，如果由長(zhǎng)度相同的根細(xì)鉛絲和一根粗鉛絲并聯(lián)為電路中的保險(xiǎn)絲，則通過(guò)（　 ）電流時(shí)，電路斷開(kāi)。 　　A．　　　 B．　　　 C．　　　 D． 　 【答案】B　 【解析】由，即 ，， 由并聯(lián)知識(shí)可求出 　　 ， 并注意到若兩端加電壓，則超過(guò)了粗鉛絲的熔斷電流，所以并聯(lián)鉛絲兩端只能加電壓，可求出總電流值為. 　　【總結(jié)升華】（1）了解熔斷電流即為最大電流；（2）本題要結(jié)合運(yùn)用串并聯(lián)電路知識(shí)和電阻定律來(lái)求解。 【變式2】如圖所示，均勻的長(zhǎng)方形薄片合金電阻板，邊為，邊為，當(dāng)端點(diǎn)或接入電路時(shí)，是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【變式3】如圖所示，是一個(gè)表面均勻鍍有很薄電熱膜的長(zhǎng)陶瓷管，其長(zhǎng)度為，直徑為，鍍膜材料的電阻率為，膜的厚度為．管兩端有導(dǎo)電金屬箍、．現(xiàn)把它接入電路中，測(cè)得、兩端電壓為，通過(guò)它的電流為．則金屬膜的電阻率的值為（ ） A． B． C． D． 【答案】C 類(lèi)型五、由伏安曲線進(jìn)行分析計(jì)算 　　例5．如圖所示為通過(guò)某小燈泡的電流與其兩端的電壓關(guān)系圖線，試分析計(jì)算出其電壓為時(shí)小燈泡的電阻，并說(shuō)明電阻的變化規(guī)律。 　　　　　　 【答案】　 　 電阻越來(lái)越大 【解析】本題考查的是對(duì)圖象的理解，當(dāng)電壓為時(shí)，電流為，所以有： . 當(dāng)電壓為時(shí)，電流為，所以 . 由分析可知：電阻越來(lái)越大。 　 【總結(jié)升華】隨著電壓的升高，曲線的斜率越來(lái)越小，電阻越來(lái)越大，因此其電阻不是一個(gè)固定的值，其電阻隨溫度的升高逐漸變大。 舉一反三： 　　【變式1】如圖所示，圖甲為一個(gè)電燈兩端電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線．由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故，參考這條曲線回答下列問(wèn)題(不計(jì)電流表內(nèi)阻，線路提供電壓不變)： (1)若把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后，接到電壓恒定為的電路上，求流過(guò)燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻； (2)如圖乙所示，將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后再與的定值電阻串聯(lián)，接在電壓恒定為的電路上，求通過(guò)電流表的電流值以及每個(gè)燈的實(shí)際功率． 【答案】(1)；，　(2)；. 【解析】(1)由于三個(gè)電燈完全相同，所以每個(gè)電燈兩端的電壓為： ， 結(jié)合圖象可得當(dāng)時(shí)， . 故每個(gè)電燈的電阻為： . (2)設(shè)此時(shí)電燈兩端的電壓為，流過(guò)每個(gè)電燈的電流為，由串聯(lián)電路的規(guī)律得 . 代入數(shù)據(jù)得 . 在圖甲上畫(huà)出此直線如圖所示． 可得到該直線與曲線的交點(diǎn)()，即流過(guò)電燈的電流為，則流過(guò)電流表的電流為 . 每個(gè)燈的功率為： . 例6．兩盞額定電壓為的白熾燈和的特性曲線如圖所示，的額定功率約為_(kāi)_______；現(xiàn)將和串聯(lián)后接在的電源上，電源的內(nèi)阻忽略不計(jì)．此時(shí)的實(shí)際功率約為_(kāi)_______． 【答案】 【解析】 本題考查的是曲線及額定功率和實(shí)際功率，關(guān)鍵是根據(jù)曲線找出額定電流和實(shí)際電流．從伏安特性曲線可知，當(dāng)達(dá)到額定電壓時(shí)，通過(guò)的電流為，所以額定功率．如果把與串聯(lián)接在的電源上，且，即，從圖象上可知，，，，燈的實(shí)際功率． 【總結(jié)升華】（1）本題中，燈泡的電阻在不同的電壓下阻值是不同的，所以不能用固定的電阻值來(lái)計(jì)算，這是易錯(cuò)點(diǎn)，也是難點(diǎn)． （2）此類(lèi)題目要注意從圖象中獲取信息，怎樣將這些信息與所求量的公式聯(lián)系起來(lái)，靈活求解，這需要具有較高的讀圖識(shí)圖能力。 類(lèi)型六、正確理解電阻定律和歐姆定律 例7．下列說(shuō)法正確的是（ ） A．由知，一段導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過(guò)它的電流成反比 B．比值反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，即電阻 C．導(dǎo)體中電流越大，導(dǎo)體電阻越小 D．由知，通過(guò)一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比 【答案】BD 【解析】導(dǎo)體的電阻決于導(dǎo)體自身，與、無(wú)關(guān)，故A、C錯(cuò)誤；比值反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，是電阻的定義式，選項(xiàng)B正確；由歐姆定律可知，D項(xiàng)正確． 舉一反三： 　　【變式】在如圖所示的電路中，為電源電動(dòng)勢(shì)，為電源內(nèi)阻，和均為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)觸點(diǎn)在端時(shí)合上開(kāi)關(guān)，此時(shí)三個(gè)電表、和的示數(shù)分別為、和，現(xiàn)將的滑動(dòng)觸點(diǎn)向端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是（ ） A．增大，不變，增大 B．減小，增大，減小 C．減小，不變，減小 D．增大，減小，增大 【答案】B 【解析】電路結(jié)構(gòu)：、并聯(lián)后再與R3串聯(lián)，測(cè)通過(guò)的電流，測(cè)通過(guò)的電流，測(cè)路端電壓，的滑動(dòng)觸點(diǎn)由滑向，阻值減小，電路總電阻減小，則總電流增大；根據(jù)閉合電路歐姆定律知路端電壓，所以電壓表示數(shù)減?。粌啥穗妷?，而，增大，所以減小，則減小，而，所以增大。 類(lèi)型七、電功電熱計(jì)算 例8．如圖所示為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為，電路中的電流為，物體重，不計(jì)摩擦力，求： （1）電動(dòng)機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率是多少？ （2）電動(dòng)機(jī)輸入功率和輸出功率各是多少？ （3）內(nèi)，可以把重物勻速提升多高？ （4）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是多少？ 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】本題考查的是電動(dòng)機(jī)電路問(wèn)題，關(guān)鍵是區(qū)分電動(dòng)機(jī)的各種功率，并注意它們之間的聯(lián)系． （1）根據(jù)焦耳定律，熱功率 ． （2）電功率等于輸入電流與電動(dòng)機(jī)兩端電壓的乘積 ， 輸出功率等于輸入功率減去發(fā)熱消耗的功率 ． （3）電動(dòng)機(jī)輸出的功率用來(lái)提升重物轉(zhuǎn)化為機(jī)械功，在內(nèi) ． 解得 ． （4）機(jī)械效率 ． 【總結(jié)升華】 非純電阻電路，要注意分清電功和電熱的關(guān)系，電動(dòng)機(jī)、電解槽消耗的電能也就是電流的功．電動(dòng)機(jī)、電解槽產(chǎn)生的熱能（內(nèi)能）必須用來(lái)求．另外，還要應(yīng)用能量守恒定律，（為其他形式的能）或，其中，，為機(jī)械功率． 舉一反三： 【變式1】如圖是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖．電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為，，直流電壓，伏特表示數(shù)為，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度為_(kāi)__________，輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為_(kāi)____________，電動(dòng)機(jī)工作，所產(chǎn)生的熱量為_(kāi)___________． 【答案】、、 【變式2】一個(gè)標(biāo)有“”的白熾燈泡，加上的電壓由逐漸增大到，在此過(guò)程中，電壓和電流的關(guān)系可用圖線表示．在如圖所示的四個(gè)圖線中，肯定不符合實(shí)際的是（ ） 【答案】ACD