2024届高考物理一轮总复习第八章恒定电流第1讲电流电阻电功电功率教师用书.pdfVIP

第1讲电流电阻电功电功率

一、电流

1．形成条件：(1)导体中有自由电荷；(2)导体两端存在电压。

2．标矢性：

(1)规定为正电荷定向移动的方向为电流的方向。

(2)电流是标量，遵守代数运算法则。

3．表达式：(1)定义式：I＝；(2)微观表达式：I＝neSv。

二、电阻及电阻定律

1．电阻：R＝，国际单位是欧姆(Ω)，反映了导体对电流的阻碍作用，大小由导体本

身性质确定。

2．电阻定律：R＝ρ，其中l是导体的长度；S是导体的横截面积；ρ是导体的电阻

率，国际单位是欧·米，符号是Ω·m。

3．电阻率：

(1)反映导体的导电性能，是导体本身的属性。

(2)其大小跟导体的材料、温度有关。

三、电功和电热

1．电功：表达式W＝Uq＝UIt，指恒定电场对自由电荷做的功。

2．电功率：表达式P＝＝UI，表示电流做功的快慢。

2

3．焦耳定律：表达式Q＝IRt，表述：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。

4．热功率：

(1)定义：单位时间内的发热量。

2

(2)表达式：P＝＝IR。

2

[留意]①对于纯电阻电路：P电＝P热＝IU＝IR＝；②对于非纯电阻电路：P电＝IU＝

2

P热＋P其他＝IR＋P其他≠＋P其他。

情境创设

如图甲所示，某技术人员正在用电烙铁进行焊接操作，电烙铁的发热

部件可以等效为如图乙所示的金属棒：其长度为L，横截面积为S，电阻

率为ρ。在棒两端加上电压U时，棒内产生电流I，在通电时间t内通过棒某一截面的电荷

量为q，

电流做功为W，产生的热量为Q。

微点推断

(1)只要电荷运动就会形成电流。(×)

(2)由于规定正电荷定向移动方向为电流的方向，故电流是矢量。(×)

(3)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。(√)

(4)由R＝知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。(×)

(5)依据I＝，可知电流I与电荷量q成正比。(×)

(6)由ρ＝知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度

成反比。(×)

2

(7)公式W＝t＝IRt对于电烙铁是适用的。(√)

(一)电流的理解及三种表达式的应用(固基点)

[题点全练通]

1．[公式I＝等效应用]氢弹造价高，寿命短，难保存。最主要的缘由就是其中的氚核

333

H会发生β衰变生成氦核He，其半衰期为12.5年。若一枚氢弹中有1kg氚核H，假设

121

3－19

氚核H衰变产生的电子全部定向运动，已知电子电荷量为1.6×10C，阿伏加德罗常数

1

23－1,7

为6×10mol1年约为3.2×10s。则一个半衰期内形成的平均电流约为()

－4－2

A．4×10AB．4×10A

－