2021年高考一轮复习专题20　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律及电功率

2021年高考一轮复习专题20　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律及电功率 题型检测 1．[电阻定律的应用]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正比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 2．[电阻定律和欧姆定律的应用]一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是(　　) A．0.4 A B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A 3．[非纯电阻电路中电功和电功率问题]如图1所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍－氢电池充电．下列说法正确的是(　　) A．电能转化为化学能的功率为0.12 W B．充电器输出的电功率为0.14 W C．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W D．充电器把0.14 W的功率储存在电池内 4．[非纯电阻电路中的功率关系]如图2所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L上标有“6 V，12 W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.5 Ω.若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是 (　　) A．电动机的输入功率为12 W B．电动机的输出功率为12 W C．电动机的热功率为2 W D．整个电路消耗的电功率为22 W 5．[导体伏安特性曲线的理解]某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是 (　　) A．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω B．加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 Ω C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 考点梳理 一、电阻、电阻定律 1．电阻 (1)定义式：R＝. (2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小． 2．电阻定律：R＝ρ. 3．电阻率 (1)物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． (2)电阻率与温度的关系 ①金属的电阻率随温度升高而增大； ②半导体的电阻率随温度升高而减小； ③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体． 二、部分电路欧姆定律 1．内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比． 2．公式：I＝. 3．适用条件：适用于金属导体和电解质溶液导电，适用于纯电阻电路． 三、电功、电热、电功率 1．电功 (1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功． (2)公式：W＝qU＝IUt(适用于任何电路)． (3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程． 2．电功率 (1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢． (2)公式：P＝W/t＝IU(适用于任何电路)． 3．焦耳定律 (1)电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比． (2)计算式：Q＝I2Rt. 4．热功率 (1)定义：单位时间内的发热量． (2)表达式：P＝＝I2R. 规律总结 1．导体的伏安特性曲线：用横坐标轴表示电压U，纵坐标轴表示电流I，画出的I－U关系图线． (1)线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件，适用于欧姆定律． (2)非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用于欧姆定律． 2．I－U图象中的点表示“状态”点，该点与原点连线的斜率表示电阻的倒数. 考点一　对电阻、电阻定律的理解和应用 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，电阻大的导体对电流的阻碍作用大．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好． (2)导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小． (3)导体的电阻、电阻率均与温度有关． 2．电阻的决定式和定义式的区别 公式 R＝ρ R＝ 区别 电阻定律的决定式 电阻的定义式 说明了电阻的决定因素 提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关 只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液 适用于任何纯电阻导体 考点二　对欧姆定律及伏安特性曲线的理解 1．欧姆定律不同表达式的物理意义 (1)I＝是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I 与电压U成正比，与电阻R成反比． (2)公式R＝是电阻的定义式，它表明了一种测量电阻的方法，不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”． 2．对伏安特性曲线的理解 (1)图5中，图线a、b表示线性元件，图线c、d表示非线性元件． (2)图象