3、焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟                    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。

特别提醒
在纯电阻电路中,电能全部转化为热能,电功等于电热,即W=UIt=I2Rt=t是通用的,没有区别,同理P=UI=I2R=也无区别,在非纯电阻电路中,电路消耗的电能,即W=UIt分为两部分,一大部分转化为其它形式的能;另一小部分不 可避免地转化为电热Q=I2Rt,这里W=UIt不再等于Q=I2Rt,应该是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。
 
 

 [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

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

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

特别提醒
一、电流的方向性:电流是标量,但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向运动方向与电流方向相反。
二、公式R=是电阻的定义式,而R=ρ是电阻的决定式R与U成正比或R与I成反比的说法是错误的,导体的电阻大小由长度、截面积及材料决定,一旦导体给定,即使它两端的电压U=0,它的电阻仍然照旧存在。
 
 

 [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

 0  136899  136907  136913  136917  136923  136925  136929  136935  136937  136943  136949  136953  136955  136959  136965  136967  136973  136977  136979  136983  136985  136989  136991  136993  136994  136995  136997  136998  136999  137001  137003  137007  137009  137013  137015  137019  137025  137027  137033  137037  137039  137043  137049  137055  137057  137063  137067  137069  137075  137079  137085  137093  447348 

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