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§X2.3欧姆定律电阻定律焦耳定律
【学习目标】
1、了解线形元件和非线形元件；了解焦耳定律在生活、生产中的应用。
2、通过实验经历探究决定导线电阻的因素。
3、理解电阻、电阻率、电功、电热、电功率、电热功率。
4、应用欧姆定律、焦耳定律、电阻定律。
【自主学习】
一、欧姆定律
1、电阻是一个只跟导体本身性质______而跟通过的电流______的物理量。它反映了导体对电流的_____作用。定义式为_______。
2、欧姆定律的内容是：________________________________________________________
______________________________________。公式为___________。
3、欧姆定律是个实验定律，实验表明适用于_____导体和_________，对_____和______并不适用。
4、画出的I一U关系图象叫做伏安特性曲线。是过原点的直线的叫_____元件，适用于欧姆定律；不是直线的叫_________元件。I一U特性曲线上各点切线的斜率表示___________，而U一I特性曲线上各点切线的斜率表示__________。
二、焦耳定律
1、所谓电流做功，实质上是导体中的________对自由电荷的_______在做功。
2、电流在一段电路中所做的功等于这段电路___________电路中的_____、_______三者的乘积，即W=______。
3、电热Q=______，热功率P=______。
4、在纯电路中，如由白炽灯、电炉丝等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此时W=Q，则计算电功和电热时，可采用公式W=Q=______=______=______=Pt中的任一形式进行计算。
在非纯电路中，如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功将电能除转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，但仍遵从能量守恒。此时有W＞Q，则计算电功只能用公式W=________，计算电功率只能用公式P=_____进行计算；计算电热只能用公式Q=________，计算电热功率只能用公式P=_____进行计算。
三、电阻定律
1、通过实验探究，采用了____________法，得知影响导体电阻的因素有温度、________、__________、__________、。
2、电阻定律的内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度成_____，与它的横截面积S成______；导体的电阻与构成它的______有关。公式为__________。式中的ρ为电阻率，反映了导体材料的导电性质，与导体的l和S___关，和物体的_____和_____有关，如金属的电阻率随温度的升高而______，半导体的电阻率随温度的升高而______，有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响。
3、材料相同、厚度相同、表面为正方形但面积不同（S1＞S2）的导体的电阻关系为R1__R2。
【典型例题】
例1如图1所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比R1：R2_____；（2）若两个导体的电流相等（不为零）时电压之比U1：U2为______；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为______。
例2如图2所示，用直流电动机提升重物，重物的质量m=50kg，电源供电电压为110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5A，则电动机线圈的电阻为多少？（g取10m/s2）

例3有两根不同材料的金属丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。
（1）把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？
（2）把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？

【针对训练】
1、关于电功和焦耳热，下列说法错误的是（）
A.在纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I2Rt
B.在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I2Rt
C.在非纯电阻电路中，计算焦耳热用Q=I2Rt
D.在纯电阻电路中，计算焦耳热可用Q=UIt
2、如图3所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知（）
A.导体的电阻是25Ω
B.导体的电阻是0.04Ω
C.当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是0.4A
D.当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是2.5V
3、一只“220V110W”的灯泡工作时的电阻为484Ω，测量它不工作时的电阻应（）
A.等于484ΩB.大于484ΩC.小于484ΩD.无法确定
4、一段粗细均匀的电阻丝横截面的直径为d，电阻为R，把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变成（）
A.R/1000B.10000RC.R/100D100R
5、如图4所示，A、B、C、D是滑动变阻器的4个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时，电路中的电流减小，则该接入电路的接线柱可能是（）
A.A和BB.A和CC.B和CD.B和D
6、如图5所示，线路的电压U=220V，每条输电线的电阻r=5Ω，电炉A的电阻RA=100Ω。求电炉A上的电压和它消耗的功率。
如果再并联一个阻值相同的电炉B，两个电炉上的电压和每个电炉消耗的功率各是多少？

【能力训练】
1、位移传感器的工作原理如图6所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x，假设电压表是理想的，则下列说法中正确的是()
A.物体M运动时，电源内的电流会发生变化。
B.物体M运动时，电压表的示数会发生变化。
C.物体M不动时，电路中没有电流。
D.物体M不动时，电压表没有示数。
2、如图7所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1：R2：R3是（）
A.1：1：1B.4：1：1C.1：4：4D.1：2：2
3、标有“110V100W”和“110V60W”的灯泡接上适当的可变电阻，欲使它们接入220V的电路中正常发光，图8中最好的接法是（）
4、不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V40W”的灯泡，下列说法正确的是（）
A.接在110V的电路上时的功率为20W。
B.接在110V的电路上时的功率为10W。
C.接在440V的电路上时的功率为160W。
D.接在220V的电路上时的功率为40W。
5、把6个相同的小灯泡如图9所示接成甲、乙两种形式，调节变阻器R1和R2使灯泡都能正常发光，这时R1和R2消耗的电功率分别为P1和P2，则P1和P2的大小关系为（）
A.P1＞3P2B.P2＞3P1C.P1=3P2D.P2=3P1
6、如图10所示有一理想变压器，原、副线圈匝数比为n，原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为R。当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是（）
A.电动机两端电压为IRB.电动机消耗的功率为I2R
C.原线圈中的电流为nID.变压器的输入功率为UI/n
7、两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体串联接在电路中，总电压为U，则（）
A.通过两段导体的电流强度相等
B.两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同
C.细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2
D.细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度
8、某电阻上标明规格“1kΩ、10W”，则此电阻允许通过最大的工作电流为______，允许加在电阻两端的最大电压是____。若此电阻两端加上电压40V，则该电阻实际功率为_____。
9、电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态。如图11是电饭锅的电路图，R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝。
（1）自动开关S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。
（2）要使R2在保温状态下的功率是加热状态的一半，R1：R2应该是多大？

10、四盏灯泡接成如图12所示电路。灯泡a、c的规格为“220V、40A”，灯泡b、d的规格为“220V、100W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。请排列这四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序。
11、如图表格为某同学测绘小灯泡的伏安特性曲线的记录数据。根据其数据在坐标系中画出小灯泡的伏安特性曲线。由画出的曲线发现小灯泡的电阻有没有变化？如何变化？分析发生变化的原因。

【学后反思】
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

参考答案：
[典型例题]：例1、3：1；3：1；1：3.例2、4.0Ω.例3、（1）2：1；（2）1：2
[针对训练]：1、B2、ACD3、C4、B5、CD6、UA=200VPA=400W；UA=UB=183VPA=PB=336W
[能力训练]：1、B2、C3、D4、BD5、B6、D7、ABCD8、0.1A9、(1)S接通时加热；断开时保温（2）（√2-1）：110、Pa＞Pd＞Pb＞Pc11、有变化；随电压增加而增加；猜想是由于灯泡的温度升高了。

扩展阅读

高考物理第二轮知识点归纳总结复习:楞次定律

§X4.3楞次定律
[学习目标]
1．知道楞次定律的内容，理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义
2．会利用楞次定律判断感应电流的方向
3．会利用右手定则判断感应电流的方向

[自主学习]

注意：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，是“阻碍”“变化”，不是阻止变化，阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加，感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反，如果引起感应电流的磁通量减少，感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。
1．磁感应强度随时间的变化如图1所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸面向里为正方向。t1时刻感应电流沿方向，t2时刻感应电流，t3时刻感应电流；t4时刻感应电流的方向沿。

2．如图2所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动，则a、b两端的电势关系是。
[典型例题]
例1如图3所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间；当螺线管中电流减小时，A环将：
(A)有收缩的趋势(B)有扩张的趋势
(C)向左运动（D）向右运动

分析：螺线管中的电流减小，穿过A环的磁通量减少，由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的减少，以后有两种分析：（1）感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同，感应电流的磁感线也向左，由安培定则，感应电流沿逆时针方向（从左向右看）；但A环导线所在处的磁场方向向右（因为A环在线圈的中央），由左手定则，安培力沿半径向里，A环有收缩的趋势。（2）阻碍磁通量减少，只能缩小A环的面积，因为面积越小，磁通量越大，故A环有收缩的趋势。A正确
例2如图4所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入，判断导线环在磁铁插入过程中如何运动？
分析：磁铁向导线环运动，穿过环的磁通量增加，由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，导线环向右运动阻碍磁通量的增加，导线环的面积减小也阻碍磁通量的增加，所以导线环边收缩边后退。此题也可由楞次定律判断感应电流的方向，再由左手定则判断导线环受到的安培力，但麻烦一些。
[针对训练]
1．下述说法正确的是：
(A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反
(B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同
(C)当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同

(D)当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同
2．关于楞次定律，下列说法中正确的是：
(A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强
(B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
(C)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
(D)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化

3．如图5所示的匀强磁场中，有一直导线ab在一个导体框架上向左运动，那么ab导线中感应电流方向（有感应电流）及ab导线所受安培力方向分别是：
(A)电流由b向a，安培力向左
(B)电流由b向a，安培力向右
(C)电流由a向b，安培力向左
（D）电流由a向b，安培力向右
4．如图6所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是：

(A)有顺时针方向的感应电流
（B）有逆时针方向的感应电流
(C)先逆时针后顺时针方向的感应电流
(D)无感应电流
5．如图7所示，螺线管中放有一根条形磁铁，当磁铁突然向左抽出时，A点的电势比B点的电势；当磁铁突然向右抽出时，A点的电势比B点的电势。
6．对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是；从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总是要；从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中能通过电磁感应转化成电能．
7、楞次定律可以理解为以下几种情况
（1）若因为相对运动而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍相对运动
（2）若因为原磁场的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍原磁场的变化
（3）若因为闭合回路的面积发生变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍面积的变化
（4）若因为电流的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍电流的变化

综合以上分析，感应电流引起的效果总是阻碍（或反抗）产生感应电流的。
[能力训练]

1．如图8所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离AB运动时，它受到AB的磁场力为：
(A)引力且逐渐减小(B)引力且大小不变
(C)斥力且逐渐减小(D)不受力
2．如图9所示，当条形磁铁运动时，流过电阻的电流方向是由A流向B，则磁铁的运动可能是：
(A)向下运动(B)向上运动
(C)若N极在下，向下运动(D)若S极在下，向下运动

3．如图10所示,a、b两个同心圆线圈处于同一水
平面内，在线圈a中通有电流I，以下哪些情况可以使
线圈b有向里收缩的趋势？
(A)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐增大
(B)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐减小
(C)a中的电流沿逆时针方向并逐渐增大

(D)a中的电流沿逆时针方向并逐渐减小
4．如图11所示，两同心金属圆环共面，其中大闭合圆环与导轨绝缘，小圆环的开口端点与导轨相连，平行导轨处在水平面内，磁场方向竖直向下,金属棒ab与导轨接触良好，为使大圆环中产生图示电流，则ab应当：

(A)向右加速运动(B)向右减速运动
(C)向左加速运动(D)向左减速运动
5．一环形线圈放在匀强磁场中，第一秒内磁感线垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间的变化关系如图12所示，则第二秒内线圈中感应电流大小变化和方向是：
(A)逐渐增加逆时针(B)逐渐减小顺时针
(C)大小恒定顺时针(D)大小恒定逆时针
6．如图13所示，Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘，由于它的转动，使得金属环P中产生了逆时针方向的电流，则Q盘的转动情况是：
(A)
A)顺时针加速转动
(B)逆时针加速转动
（C）顺时针减速转动

(D)逆时针减速转动
7．如图14所示，三角形线圈abc与长直导线
彼此绝缘并靠近，线圈面积被分为相等的两部分，导线MN接通电流的瞬间，在abc中
(A)无感应电流
(B)有感应电流，方向abc
(C)有感应电流，方向cba
(D)不知MN中电流的方向，不能判断abc中电流的方向

8．如图15所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，K断开时，落地时间为t1,落地速度为V1;K闭合时，落地时间为t2，落地速度为V2，则：t1t2,
V1V2。
9、如图16所示，在两根平行长直导线M、N中，通过同方向、同强度的电流，导线框ABCD和两导线在同一平面内。线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动。在移动过程中，线框中产生感应电流的方向是（）
A．沿ABCDA，方向不变。

B．沿ADCBA，方向不变。
C．由沿ABCDA方向变成沿ADCBA方向。
D．由沿ADCBA方向变成沿ABCDA方向。

10．如图17所示，面积为0.2m2的100匝的线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面,t=0时磁场方向垂直纸面向里．磁感强度随时间变化的规律是B=（6-0.2t）T，已知R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=3OμF．线圈A的电阻不计．求：
（1）闭合S后，通过R2的电流大小和方向．
（2）闭合S一段时间后再断开，S断开后通过R2的电量是多少？

[学后反思]_______________________________________________________
__________________________________________________。
参考答案
自主学习1.逆时针无有顺时针2.
针对训练1.C2.D3.D4.A5.高高6.阻碍磁通量的变化
阻碍相对运动是其它形式的7.磁通量的变化
能力训练1.A2.D3.BD4.BC5.D6.BC7.D8.
9.B10.(1)0.4Aab(2)

高考物理第二轮知识点牛顿第一定律　牛顿第三定律归纳总结复习学案

§4.1牛顿第一定律牛顿第三定律（复习学案）
【学习目标】
1．理解牛顿第一定律的内容和意义。
2．知道什么是惯性，会正确解释有关惯性问题。
3．知道作用力和反作用力的概念，理解牛顿第三定律的确切含义。
【自主学习】
一、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容：一切物体总保持状态或状态，直到有迫使它改变这种状态为止。
2.牛顿第一定律的理解：
（1）牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律，它是牛顿以的理想实验为基础，在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。
（2）牛顿第一定律成立的条件是，是理想条件下物体所遵从的规律，在实际情况中，物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。
（3）牛顿第一定律的意义在于
①它揭示了一切物体都具有的一种基本属性惯性。
②它揭示了运动和力的关系：力是的原因，而不是产生运动的原因，也不是维持物体运动的原因，即力是产生加速度的原因。
（4）牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系
①牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，牛顿第一定律指出了力与运动的关系力是改变物体运动状态的原因，从而完善了力的内涵，而牛顿第二定律则进一步定量地给出了决定物体加速度的因素：在相同的外力作用下，质量越大的物体加速度越小，说明物体的质量越大，运动状态越难以改变，质量是惯性大小的量度。
②牛顿第一定律不是在牛顿第二定律中当合外力为零的特定条件下的一特殊情形，牛顿第一定律所描述的是物体不受力的运动状态，故牛顿第二定律不能替代牛顿第一定律。
3.惯性
（1）定义：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
（2）对惯性的理解：
①惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关
②是物体惯性大小的量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。
③物体的惯性总是以保持“原状”和反抗“改变”两种形式表现出来：当物体不受外力作用时，惯性表现为保持原运动状态不变，即反抗加速度产生，而在外力一定时，质量越大运动状态越难改变，加速度越小。
④惯性不是力，惯性是物体具有的保持或状态的性质，力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。
二、牛顿第三定律
1.内容
两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
2.理解
（1）物体各种形式的作用都是相互的，作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失、无先后之分。
（2）作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
（3）作用力与反作用力是同一性质的力。
（4）作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。
3.作用力与反作用力和二力平衡的区别
内容作用力和反作用力二力平衡
受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上
依赖关系同时产生，同时消失，相互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个、另一个可依然存在，只是不再平衡
叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力运动效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零；形变效果不能抵消
力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力也可以不是同性质的力
【典型例题】
例1.下列说法正确的是（）
A．一同学看见某人用手推静止的小车，却没有推动，是因为这辆车惯性太大的缘故
B．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大
C．把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力
D．放在光滑水平桌面上的两个物体，受到相同大小的水平推力，加速度大的物体惯性小
例2.物体静止于一斜面上，如右图所示，
则下述说法正确的是（）
A．物体对斜面的压力和斜面对物体的
支持力是一对平衡力
B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体
的摩擦力是一对作用力和反作用力
C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
【针对训练】
1.关于牛顿第一定律有下列说法：
①牛顿第一定律是实验定律②牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
③惯性定律与惯性的实质是相同的④物体的运动不需要力来维持
其中正确的是（）
A．①②B．②③C．②④D．①②④
2.下列说法正确的是（）
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．物体只有受外力作用时才有惯性
C．物体的速度大时，惯性大
D．力是使物体产生加速度的原因
3.跳高运动员从地面上跳起，是由于（）
A．地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力
B．运动员给地面的压力大于运动员受的重力
C．地面给运动员的支持力大于运动员受的重力
D．运动员给地面的压力等于地面给运动员的支持力
4.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动；再改做减速运动，则下列说法中正确的是（）
A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B．减速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力
C．只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等
D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
5.物体静止于水平桌面上，则（）
A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力
B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力
C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力
D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力

【能力训练】
1.在力学中，下列物理量的单位为基本单位的是（）
A．长度、质量和力B．位移、质量和时间
C．位移、力和时间D．长度、质量和时间
2.火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（）
A．人跳起后，厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动
C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度
3.如图所示，一个劈形物体物体F，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球碰到斜面前的运动轨迹是（）
A．沿斜面向下的直线
B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线
D．抛物线
4.某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动。可见（）
A．力是使物体产生运动的原因B．力是维持物体运动速度的原因
C．力是使物体产生加速度的原因D．力是使物体惯性改变的原因
5.人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有（）
A．一对B．二对C．三对D．四对
6.如图所示，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车厢做匀减速运动，则下列哪个图正确表示刹车期间车内的情况（）

7.甲乙两队拔河比赛，甲队胜，若不计绳子的质量，下列说法正确的是（）
A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力
B．甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力
C．甲乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等、方向相反
D．甲乙两队拉绳的力相等
8.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N，它们只能在右图所示平面内摆动，某一瞬时出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是（）
A．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止
B．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动
C．车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动
D．车厢做加速直线运动，M静止，N也静止
二、非选择题
9.有一仪器中电路如右图，其中M是质量较
大的一个钨块，将仪器固定在一辆汽车上，
汽车起动时，灯亮，原理是
，
汽车急刹车时，灯亮。
10.一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，
在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，
如图所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力
大小为Fμ，则此时箱对地面的压力大小为多少？

11.做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如下图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？
【课后反思】
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

牛顿第一定律牛顿第三定律答案
例1D例2B
针对训练：1．C2．D3．C4．D5．AC
能力训练：
1．D2．D3．B4．C5．C
6．D7．BD8．AB
9．绿金属块由于惯性向后移，使绿灯接触
10．解：M受力如图
由平衡条件得：
FN-Fμ-Mg＝0
得FN＝Fμ+Mg
由牛顿第三定律得：箱对地面的压力大小等于地面对箱的支持力
即F压＝FN＝Fμ+Mg
11．首先确定本题应该用惯性知识来分析，但此题涉及的不仅仅是气泡，应该还有水，由于惯性的大小与质量有关，而水的质量远大于气泡质量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然停止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，当水相对于瓶子向前运动时，水将挤压气泡，使气泡相对于瓶子向后运动。

高二物理焦耳定律30

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？小编收集并整理了“高二物理焦耳定律30”，仅供参考，希望能为您提供参考！

2.5焦耳定律
【教学目标】
（一）知识与技能
1、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。
2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。
3、知道电功率和热功率的区别和联系。
（二）过程与方法
通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力。
（三）情感、态度与价值观
通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。
【教学重点】电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。
【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。
【教学方法】等效法、类比法、比较法、实验法
【教学仪器】灯泡（36V，18W）、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机
【教学过程】
（一）引入新课
教师：用电器通电后，可以将电能转化成其他形式的能量，请同学们列举生活中常用的用电器，并说明其能量的转化情况。
学生：（1）电灯把电能转化成内能和光能；
（2）电炉把电能转化成内能；
（3）电动机把电能转化成机械能；
（4）电解槽把电能转化成化学能。
教师：用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢？本节课我们学习关于电功和电功率的知识。
（二）进行新课
1、电功和电功率
教师：请同学们思考下列问题
（1）电场力的功的定义式是什么?
（2）电流的定义式是什么?
学生：（1）电场力的功的定义式W=qU
（2）电流的定义式I=
教师：投影教材图2.5-1（如图所示）
如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流I，在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少?
学生：在时间t内，通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。
教师：这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中，电场力做了多少功？
学生：在这一过程中，电场力做的功W=qU=IUt
教师：在这段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称电功。
电功：
（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流所做的功，简称电功.
（2）定义式：W=UIT
教师：电功的定义式用语言如何表述？
学生：电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U，电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。
教师：请同学们说出电功的单位有哪些？
学生：（1）在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J.
（2）电功的常用单位有：千瓦时，俗称“度”，符号是kWh.
教师：1kWh的物理意义是什么？1kWh等于多少焦？
学生：1kWh表示功率为1kW的用电器正常工作1h所消耗的电能。
1kWh=1000W×3600s=3.6×106J
说明：使用电功的定义式计算时，要注意电压U的单位用V，电流I的单位用A，通电时间t的单位用s，求出的电功W的单位就是J。
教师：在相同的时间里，电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如，在相同时间里，电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少，而且还有快慢，为了描述电流做功的快慢，引入电功率的概念。
（1）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。用P表示电功率。
（2）定义式：P==IU
（3）单位：瓦（W）、千瓦（kW）
［说明］电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少。
教师：在力学中我们讲功率时有平均功率和瞬时功率之分，电功率有无平均功率和瞬时功率之分呢？
学生分组讨论。
师生共同总结：
（1）利用P=计算出的功率是时间t内的平均功率。
（2）利用P=IU计算时，若U是某一时刻的电压，I是这一时刻的电流，则P=IU就是该时刻的瞬时功率。
教师：为什么课本没提这一点呢？
学生讨论，教师启发、引导：
这一章我们研究的是恒定电流，用电器的构造一定，通过的电流为恒定电流，则用电器两端的电压必是定值，所以U和I的乘积P不随时间变化，也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的，故没有必要分什么平均功率和瞬时功率了。
［说明］利用电功率的公式P=IU计算时，电压U的单位用V，电流I的单位用A，电功率P的单位就是W。
2、焦耳定律
教师：电流做功，消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能，于是导体发热。
设在一段电路中只有纯电阻元件，其电阻为R，通过的电流为I，试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量Q。
学生：求解产生的热量Q。
解：据欧姆定律加在电阻元件两端的电压U=IR
在时间t内电场力对电阻元件所做的功为W=IUt=I2Rt
由于电路中只有纯电阻元件，故电流所做的功W等于电热Q。
产生的热量为
Q=I2Rt
教师指出：这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的，叫焦耳定律，同学们在初中已经学过了。
学生活动：总结热功率的定义、定义式及单位。
热功率：
（1）定义：单位时间内发热的功率叫做热功率。
（2）定义式：P热==I2R
（3）单位：瓦（W）
［演示实验］研究电功率与热功率的区别和联系。
（投影）实验电路图和实验内容：
取一个玩具小电机，其内阻R=1.0Ω，把它接在如图所示的电路中。
（1）先夹住电动机轴，闭合电键，电机不转。调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为0.50V，记下电流表的示数，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。
（2）再松开夹子，使小电机转动，调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.0V（此电压为小电机的额定电压），记下电流表的示数，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。
［实验结果］
（1）电机不转时，U=0.50V，I=0.50A，
P电=UI=0.50×0.50W=0.25W
P热=I2R=0.502×1.0W=0.25W
P电=P热
（2）电机转动时，U=2.0V，I=0.40A，
P电=UI=2.0×0.40W=0.80W
P热=I2R=0.402×1.0W=0.16W
P电＞P热
学生：分组讨论上述实验结果，总结电功率与热功率的区别和联系。
师生共同活动：总结：
（1）电功率与热功率的区别
电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压U和通过的电流I的乘积。
热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率，决定于通过这段电路的电流的平方I2和电阻R的乘积。
（2）电功率与热功率的联系
若在电路中只有电阻元件时，电功率与热功率数值相等。即P热=P电
教师指出：上述实验中，电机不转时，小电机就相当于纯电阻。
若电路中有电动机或电解槽时，电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能，只有一少部分转化为内能，这时电功率大于热功率，即P电＞P热。
教师指出：上述实验中，电机转动时，电机消耗的电功率，其中有一部分转化为机械能，有一部分转化为内能，故P电＞P热。
（三）课堂总结、点评
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（四）实例探究
☆求两点间的电势差
【例1】不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的是
A.接在110V的电路上时的功率为20W
B.接在110V的电路上时的功率为10W
C.接在440V的电路上时的功率为160W
D.接在220V的电路上时的功率为40W
解析：正确选项为BD。
（法一）由得灯泡的电阻Ω＝1210Ω
∴电压为110V时，W=10W
电压为440V时，超过灯炮的额定电压一倍，故灯泡烧坏，P=0.
（法二）由。可知R一定时，P∝U2，
∴当U=110V=，P=P额/4=10W
说明：灯泡是我们常用的用电器，解题时一般不考虑温度对其电阻的影响。用电器的标称值，指其额定值，即用电器在正常工作时的电压、功率以及电流值，由P额=U额I额可知，P、U、I有同时达到、同时超过、同时不满足的特点。
【例2】一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A。松开转轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?
解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：
电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为
P入=I1U1＝0.8×2W＝1.6W
电动机的机械功率
P机=P入-I12r=1.6-0.82×1W=0.96W
说明：在非纯电阻电路里，要注意区别电功和电热，注意应用能量守恒定律。①电热Q=I2Rt。②电动机消耗的电能也就是电流的功W=Iut。③由能量守恒得W=Q+E，E为其他形式的能，这里是机械能；④对电动机来说，输入的功率P入=IU；发热的功率P热=I2R；输出的功率，即机械功率P机=P入-P热=UI-I2R。
【例3】潮汐发电是利用涨落潮的水位差来工作的，潮差越大，海水流量越大，发电功率也越大。我国潮汐能的可供开发的总装机量为3.6×１０7kW。1980年8月，在浙江江厦建成第一座潮汐电站，装机量为3×103kW，平均年发电量为1.7×107kWh，其规模居世界第二位。
（1）试根据上文中给出的数据，计算我国建造的江厦潮汐电站平均每天满负荷工作几小时?
（2）设江厦潮汐电站涨潮和落潮时的平均潮差为6m，计算每次涨潮时流量是多大?（设潮汐电站的总能量转换效率为50%）
解析：（1）江厦潮汐电站功率为3×103kW，年发电量为1.07×１０7kWh，由公式W=Pt可算出每天满负荷工作的时间为
s=9.8h
（2）由文中给出数据及每天涨、落潮的次数可知，平均每次的发电量为
J
因为
所以每次涨潮的平均流量为
m3/次
说明：本题涉及到潮汐这种自然现象，涨潮和落潮时均有水流的机械能转化为电能。
【例4】如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6Ω，R=10Ω，U=160V，电压表的读数为110V，求
（1）通过电动机的电流是多少？
（2）输入到电动机的电功率是多少？
（3）在电动机中发热的功率是多少？
（4）电动机工作1h所产生的热量是多少？
解析：
（1）设电动机两端的电压为U1，电阻R两端的电压为U2，则
U1=110V，U2=U-U1=（160-110）V=50V
通过电动机的电流为I，则I==A=5A
（2）输入到电功机的电功率P电，P电=U1I=110×5W=550W
（3）在电动机中发热的功率P热，P热=I2r=52×0.6W=15W
（4）电动机工作1h所产生的热量Q，Q=I2rt=52×0.6×3600J=54000J
说明：电动机是非线性元件，欧姆定律对电动机不适用了，所以计算通过电动机的电流时，不能用电动机两端的电压除以电动机的内阻。
通过计算发现，电动机消耗的电功率远大于电动机的热功率。

高考物理第一轮欧姆定律电阻定律电功电功率专项复习

第一课时欧姆定律电阻定律电功电功率
【考纲要求】
内容要求说明
电流I
欧姆定律II
电阻定律I
决定导线电阻的因素（实验、探究）II
电功、电功率、焦耳定律I
【基本知识回顾】
1.电流
（1）电荷的形成电流。
（2）形成电流的条件：。
（3）电流的方向：规定的方向为电流的方向。
（4）定义：。
电流的定义式：，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
对于金属导体有I=（微观表达式），
2.电阻和电阻定律
（1）电阻的定义式：R=
（2）电阻定律：。
（3）电阻的决定式：R=
①ρ是反映材料的物理量，叫材料的电阻率。单位是
②纯金属的电阻率，合金的电阻率。
③材料的电阻率与温度有关系：
金属的电阻率随温度的升高而，铂较明显，可用于做；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做。半导体的电阻率随温度的升高而。
有些物质当温度接近0K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫。
3.欧姆定律
（1）内容：。
（2）适用范围：。
（3）电阻的伏安特性曲线：注意I-U曲线和U-I曲线的区别。
还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性
曲线不再是过原点的直线。
4.电功和电功率
电功就是，电流通过导体做的功W==
电功率：，电流通过导体做的功率P==
5．焦耳定律
（1）内容：
（2）数学表达式：
（3）电功和电热关系
①对纯电阻而言，电功电热：W=Q===
⑵对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：WQ，这时电功只能用W=计算，电热只能用Q=计算，两式不能通用。
【要点讲练】
1．电流的计算
例1．来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1∶n2=_______。
针对练习1.一根粗线均匀的金属导线，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，则此时（）A。通过金属导线的电流为I/2B。通过金属导线的电流为I/4
C．自由电子定向移动的平均速率为v/2D。自由电子定向移动的平均速率为v/4
2.欧姆定律
例2.如图所示，A为理想电流表，V1和V2为理想电压表，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电池内阻不计（）
A.R2不变时，V2读数与A读数之比等于R1
B.R2不变时，V1读数与A读数之比等于R1
C.R2改变一定量时，V2读数的变化量与A读
数的变化量之比绝对值等于R1
D.R2改变一定量时，V1读数的变化量与A读
数的变化量之比绝对值等于R1
3.电阻定律
例3.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给分别加上相同电压后，则在同一时间内通过它们的电量之比为（）
A．1：4B。1：8C。1：16D。16：1
针对练习2.（09年广东理科基础5）．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
例4.（09年全国卷Ⅰ24）.(15分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t=0℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知：在0℃时，铜的电阻率为1.7×10–8Ωm,碳的电阻率为3.5×10-5Ωm,附近，在0℃时，.铜的电阻温度系数为3.9×10–3℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。

4.决定导线电阻的因素
例5.（09江苏物理）有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验：
（1）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是__________.（用标注在导线旁的数字表示）
（2）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=RdRD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_______.（用ρ、L、d、D表述）
5.伏安特性曲线
例6.两根同种材料的金属丝长度之比LA:LB=1:2,U－I图线如图,则A、B金属丝的横截面积之比SA:SB=()
A1:B2:1
C:6D:2
针对练习3.（南京市2008届第二次调研）温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在右图所示的图像中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则()
A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化
B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化
C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化
D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化
针对练习4.(2009年江苏睢宁中学高三期末)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是（.BC）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1I2
C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1I2－I1
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
6.电功、电热、电功率
例7.某一电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？

针对练习5.（盐城市2008届第一次调研）如图所示，电阻R=20Ω，电动机的绕组电阻R′＝10Ω．当开关打开时，电流表的示数是I，电路消耗的电功率为P。当开关合上后，电动机转动起来。若保持电路两端的电压不变，电流表的示数I′和电路消耗的电功率P′应是()
A．I′＝3IB．I′＜3IC．P′＝3PD．P′＜3P

例8.（07北京理综23.）环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg。当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V。在此行驶状态下
⑴求驱动电机的输入功率P电；
⑵若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；
⑶设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率P0＝4×1026W，太阳到地球的距离r＝1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。
针对练习6（08重庆物理15）.某同学设计了一个转向灯电路（如图），其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源，当S置于位置1时，以下判断正确的是
A.L的功率小于额定功率
B.L1亮，其功率等于额定功率
C.L2亮，其功率等于额定功率
D.含L支路的总功率较另一支路的大

文章来源：http://m.jab88.com/j/72029.html

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