江蘇2023版高三一輪總復(fù)習(xí)物理第八章恒定電流教案

第/I章恒定電流

高考（江蘇卷）五年命題情況對照分析

知能模塊考點(diǎn)內(nèi)容2021年

20172018201920202021命題分析

適應(yīng)考

歐姆定律

第1節(jié)

電流、電

電阻定律1.從高考題

陽,電功及型看，以選

電功率電阻的申

擇題和實

聯(lián)，并聯(lián)

驗題的形

電源的電動式命題，旦

勢和內(nèi)陽每年必有

T3：含容電

第2節(jié)電學(xué)實

路中有關(guān)「產(chǎn)團(tuán)合電「3：歐姆喪

電路閉電功率、焦T<:動態(tài)驗題。

電荷母及路歐姆的T.作

合電路的耳定律分析

其變化的定律原理

歐姆定律

闈合電路計算

歐姆定律

2.對電學(xué)

實驗的

實臉卜長度的測盤及號杳方

其測坡工具的選用式有：基

本儀器

實驗十一測址金屬絲T”：電阻的的使用、

T.o

的電阻率測盤讀數(shù)、實

驗電路

T“：測量電圖、實驗

實驗卜二測域電源的

源電動勢器材的

電動勢和內(nèi)阻

和內(nèi)陽選取.連

接實物

實驗卜三用多用電表T”：多用電

圖等多

測址電學(xué)中的物理量表的使用

種方式、

物理觀念：電功、電熱、電功率、電動勢、內(nèi)阻、電阻中聯(lián)、并聯(lián)。

科學(xué)思維：歐姆定律、電限定律、閉合電路歐姆定律、焦耳定律

核心索養(yǎng)

科學(xué)探究：測盤金屬的電阻率、測址電源的電動勢和內(nèi)阻

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：電路設(shè)計與安全、練習(xí)使用多用電表

初顯電流、電阻、電功及電功率

［走進(jìn)教材-夯實基礎(chǔ)］回顧知識?激活技能

齡梳理?必備知識

一、電流及歐姆定律

1.電流的理解

(1)定義：電荷的定向移動形成電流。

(2)形成條件：①有可以自由移動的電荷:②導(dǎo)體兩端存在電壓。

(3)矢標(biāo)性：電流是標(biāo)量，但有方向。為研究問題方便，規(guī)定正電荷定向移

動的方向為電流的方向。在外電路中電流由電源正極到負(fù)極，在內(nèi)電路中電流

由電源負(fù)極到正極。

(4)三個表達(dá)式

①定義式：1=：,q為在時間,內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，適用于一切電

路。

②微觀表達(dá)式：I=naSv,其中〃為導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電荷的個數(shù)，q

為每個自由電荷的電荷量，5為導(dǎo)體的橫截面積，。為自由電荷定向移動的速率,

適用于一切電路。

③決定式：/=*,即歐姆定律，適用于純電阻電路和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電。

2.歐姆定律

(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流/跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成

反比。

(2)表達(dá)式：

(3)適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電,不適用于氣態(tài)導(dǎo)體或半導(dǎo)體元

件。

(4)導(dǎo)體的伏安特性曲線(1-S圖線。(如圖)。

①比較電阻的大?。簣D線的斜率Ean°抬,圖中昭一電(選填

“>”“V”或a_”

②線性元件：伏安特性曲線是過原點(diǎn)的直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律;

③非線性元件：伏安特性曲線是曲線的電學(xué)元件，不適用于歐姆定律。

二、電阻定律

1.電阻定律

(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度/成正比,與它的橫截面

積S成反比;導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。

(2)表達(dá)式：R=&。

2.電阻率

⑴計算式：，=吟。

(2)物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能,是導(dǎo)體材料本身的屬性。

(3)電阻率與溫度的關(guān)系

金屬的電阻率隨溫度升高而增大，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小。

三、電功、電功率、焦耳定律

1.電功

(1)定義：導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下定向移動,電場力做的功稱為

電功。

(2)公式：W=qU=IUta

(3)電流做功的實質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。

2.電功率

(1)定義：單位時間內(nèi)電流所做的功，表示電流做功的快慢。

⑵公式：P=—=Wo

3.焦耳定律

(1)內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電速的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻

及通電時間成正比。

(2)公式：O=PRt。

4.熱功率

(1)定義：單位時間內(nèi)的發(fā)熱量。

⑵表達(dá)式：P號=為

?激活?基本技能

一、易錯易誤辨析（正確的打“，錯誤的打“X”）

（1）由于規(guī)定正電荷定向移動方向為電流方向，所以電流是矢量。（X）

（2）由R=彳知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與流過導(dǎo)體的電流成反

比。（X）

（3）由2=華知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積成正比，與

導(dǎo)體的長度成反比。（X）

（4）公式叩=57=產(chǎn)放可適用于所有電路。（X）

（5）金屬的電阻率由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，與溫度有關(guān)。（J）

（6）公式W=U〃適用于任何電路中求電功,。=/用適用于任何電路求電熱。

（V）

二、教材習(xí)題衍生

1.（電流）安培提出了著名的分子電流假說，根據(jù)這一假說，電子繞核運(yùn)動

可等效為一環(huán)形電流。設(shè)電荷量為e的電子以速率。繞原子核沿順時針方向做

半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，關(guān)于該環(huán)形電流的說法，正確的是（）

A.電流大小為荒，電流方向為順時針

B.電流大小為7，電流方向為順時針

C.電流大小為篝，電流方向為逆時針

D.電流大小為：，電流方向為逆時針

C［電子做圓周運(yùn)動的周期T=然，由/=梟導(dǎo)/=產(chǎn)，電流的方向與電子

運(yùn)動方向相反，故電流方向為逆時針。］

2.（伏安特性曲線）將四個定值電阻a,b,c,d分別接入電路，測得相應(yīng)的

電流值、電壓值如圖所示。其中電阻最接近的兩個電阻是（）

u

?a?d

i$

0/

A.a和5B.和d

C.a和cD.c和d

【答案】A

3.（歐姆定律與電阻定律）有一根長1.22m的導(dǎo)線，橫截面積為0.10mn?。

在它兩端加0.60V電壓時，通過它的電流正好是0.10A。則這根導(dǎo)線是由_____

制成的（下表是常溫下幾種材料的電阻率，單位為。?m）（）

銅鎰銅合金銀銅合金鋁

1.7X10-84.4X10-75.0X10-72.9X10-8

A.銅絲B.鐳銅合金

C.銀銅合金D.鋁絲

,uIUS0.6X0.1X10-6N

C［由及R=?《得2=萬=-n1…~。?111弋4.9義107J2-m所

1oIIU.lA1.ZZo

以導(dǎo)線是由鍥銅合金制成的。］

［細(xì)研考點(diǎn)-突破題啊重難解惑?直擊高考

考點(diǎn)1電流、歐姆定律《基本考點(diǎn)通關(guān)

1.（公式/=:的應(yīng)用）如圖所示，在1價離子的電解質(zhì)溶液內(nèi)插有兩根碳棒

A和5作為電極，將它們接在直流電源上，于是溶液里就有電流通過。若在t

秒內(nèi)，通過溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)為〃1,通過的負(fù)離子數(shù)為〃2,設(shè)基本電荷

為e,則以下說法中正確的是（）

A.正離子定向移動形成的電流方向從A-5,負(fù)離子定向移動形成的電流

方向從氏*4

B.溶液內(nèi)由于正、負(fù)離子移動方向相反，溶液中的電流抵消，電流等于零

C.溶液內(nèi)的電流方向從4-5,電流1=詈

D.溶液內(nèi)的電流方向從Af5,電流/=（“匚，"）￡

D［電荷的定向移動形成電流，規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向，

由題圖所示可知，溶液中的正離子從A向5運(yùn)動，負(fù)離子由5向A移動，負(fù)電

荷由5向A移動相當(dāng)于正電荷由A向5移動，因此電流方向是5,帶電離

子在溶液中定向移動形成電流，電流不為零，故選項A、B錯誤；溶液中電流方

向是電流/=?=四"暑竺，故選項C錯誤，D正確。］

2.（微觀表達(dá)式1=〃贅0的應(yīng)用）如圖所示，一根長為L、橫截面積為S的

金屬棒，其材料的電阻率為棒內(nèi)單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為〃，電子的質(zhì)量為

機(jī)、電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)

動的平均速率為。，則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為（）

C［由電流定義可知：/=：=理胃=〃eS。。由歐姆定律可得：U=IR=

neSvpT^=pneLv9又后=楙，故E=p〃c%選項C正確。］

命規(guī)律總結(jié)三個電流表達(dá)式的比較

X公式適用范圍字母含義公式含義

;反映了/的大小，但不能

定義q為時間/內(nèi)通過導(dǎo)體橫

I=gi一切電路

式截面的電荷量

說Mg,

金屬、電

決定U：導(dǎo)體兩端的電壓/由U、R決定,—UI4

I=R

式解液R：導(dǎo)體本身的電阻

微觀1=?：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自從微觀上看小q、S、。決

一切電路

式nqSv由電荷數(shù)定了/的大小

q：每個自由電荷的電荷

量

S：導(dǎo)體橫截面積

V：電荷定向移動速率

考點(diǎn)2部分電路歐姆定律伏安特性曲線，綜合能力提升

1.歐姆定律的“二同”

(1)同體性：指1、U、R三個物理量必須對應(yīng)同一段電路或同一段導(dǎo)體。

(2)同時性：指U和/必須是同一時刻的電壓和電流。

2.伏安特性曲線的理解

(1)如圖，圖線a、b表示線性元件的1-U圖線，圖線C、d表示非線性元件

的1-U圖線；對于線性元件/?=%罟，對于非線性元件%

(2)/-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故凡＜此,圖線

c表示元件的電阻隨電壓的增大而減小，圖線d表示的元件的電阻隨電壓的增大

而增大。

(3)伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對應(yīng)這一狀態(tài)下的

電阻。在1-U曲線上某點(diǎn)切線的斜率不是電阻的倒數(shù)。

［典例］在如圖甲所示的電路中，Li、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，

這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為

0.25A,則此時()

甲乙

A.L］兩端的電壓為L2兩端電壓的2倍

B.Li消耗的電功率為0.75W

C.L2的電阻為12。

D.L］、L2消耗的電功率的比值等于4

B［電路中的總電流為0.25A,Li中電流為0.25A,由小燈泡的伏安特性曲

線可知Li兩端的電壓為3.0V,Li消耗的電功率為Pi=Ui/i=0.75W,選項B

正確；根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知，L2中的電流為0.125A,由小燈泡的伏安特性曲

線可知其兩端電壓大約為0.3V,故Li兩端的電壓約為L2兩端電壓的10倍，選

項A錯誤；由歐姆定律可知，L2的電阻為&=華=/凄0=2.40,選項C錯

±2,

誤；L2消耗的電功率為尸2=5/2=0.3X0.125W=0.0375W,即Li、L2消耗的

電功率的比值大于4,選項D錯誤。］

畬方法技巧運(yùn)用伏安特性曲線求電阻應(yīng)注意的問題

(1)如圖所示，非線性元件的1-U圖線是曲線，導(dǎo)體電阻R”=中，即電阻等

In

于圖線上點(diǎn)(U",1")與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)，而不等于該點(diǎn)切線斜率的倒

數(shù)。

M仇一

0U

(2)/-U圖線中的斜率仁得，斜率々不能理解為人tana(a為圖線與U軸的

夾角)，因坐標(biāo)軸的單位可根據(jù)需要人為規(guī)定，同一電阻在坐標(biāo)軸單位不同時傾

角a是不同的。

［跟進(jìn)訓(xùn)練］

角度1伏安特性曲線的理解與應(yīng)用

1.如圖所示是電阻R的1-U圖像，圖中＜z=45。，由此不正確的是()

A.通過電阻的電流與兩端電壓成正比

B.電阻/?=2。

C.因1-U圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，故R==1.0。

tana

D.在R兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0C

C［由歐姆定律可知通過該定值電阻的電流與電壓成正比，A正確；電阻R

uu'

=71=2。，B正確，C錯誤；在R兩端加上6.0V電壓時，F(xiàn)=KF"=3A,每秒

通過導(dǎo)體橫截面的電荷量g=1==3.0C,選項D正確。］

角度2伏安特性曲線與歐姆定律的理解與應(yīng)用

2.假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖所示。圖像上

A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成a角，4點(diǎn)的切線與橫軸成夕角，貝！1()

A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小

B.在4點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為tanA

C.在A點(diǎn)，白熾燈的電功率可表示為Uo/o

D.在A點(diǎn)，白熾燈的電阻不能表示為華

C［白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大，A錯誤；在A點(diǎn)，白熾燈的電阻

Uo

可表示為京，不能表示為tan9選項B、D錯誤；在4點(diǎn)，白熾燈的功率可表

示為Uo/o,C正確。］

考點(diǎn)3電阻、電阻定律〈熱門考點(diǎn)突破

1.電阻與電阻率的關(guān)系

電阻率:反映制作導(dǎo)體的材料長

度

導(dǎo)電性能好壞的物理量

電阻:反映導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量

2.電阻的決定式和定義式的比較

公?L

式R號

區(qū)電阻的決定式電阻的定義式

別說明了導(dǎo)體的電阻由外L.S共提供了一種測電阻的方法一伏安

同決定法，R與U、/均無關(guān)

只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和

適用于任何純電阻導(dǎo)體

濃度均勻的電解液

角度1電阻率的理解與應(yīng)用

1.關(guān)于材料的電阻率，下列說法正確的是（）

A.把一根長導(dǎo)線截成等長的三段，則每段的電阻率都是原來的;

B.材料的電阻率隨溫度的升高而增大

C.通常情況下純金屬的電阻率較合金的電阻率小

D.電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體對電流的

阻礙作用越大

C［材料的電阻率與長度無關(guān)，A錯誤；半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高

而減小，B錯誤；通常情況下純金屬的電阻率較合金的電阻率小，C正確；電阻

率大的導(dǎo)體，電阻不一定大，D錯誤。］

角度2電阻定律'歐姆定律的綜合應(yīng)用

2.如圖所示，厚度均勻的矩形金屬薄片邊長時=10cm,bc=5cmo當(dāng)將

4與8接入電壓為U的電路中時，電流為1A；若將。與。接入同一電路中，

則電流為（）

arc

Ao——oB

A.4AB.2A

C.1AD.TA

A［設(shè)沿A、5方向的橫截面積為Si,沿C、。方向的橫截面積為S2,則

=1,A、6接入電路中時的電阻為Ri,3。接入電路中時的電阻為R2,則有華

LK2

Lib

po4

=-71=7o兩種情況下電壓相等,電流之比為勺=華=；,12=4/1=4Ao故A正

ibc112K14

PS2

確。］

角度3電阻定律、歐姆定律的綜合應(yīng)用

3.如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、。為電極，設(shè)a=lm,b

=0.2m,c=0.1m。當(dāng)里面注滿某電解液，且P、。間加上電壓后，其U-/圖像

如圖乙所示。當(dāng)U=10V時，求電解液的電阻率,是多少？

［解析］由題圖乙可求得U=10V時，電解液的電阻

R=%5X\-3。=20°°。

由題圖甲可知電解液容器長l=a=lm

截面積S=6c=0.02m2

結(jié)合電阻定律得

RS2000X0.02

p=~=iQ,m=40fl,m。

［答案］40n-m

令方法技巧導(dǎo)體變形時電阻變化分析方法

⑴導(dǎo)體的電阻率不變。

⑵導(dǎo)體的體積不變，由V=/S可知/與S成反比。

I

⑶在P、I、S都確定之后，應(yīng)用電阻定律求解。

考點(diǎn)4電功、電功率與電熱、熱功率,綜合能力提升

1.純電阻電路與非純電阻電路的比較

—=Q

t^Uh-I2Rt-3

廠純電阻十J

JU/=FR=￡

If如電阻、電爐子、白熾燈等

用電器一

二W〉Q

-*L7/=2

匚非純電阻干IRt^Wn..

T〃=/2R+/,其他

I?如電風(fēng)扇、電動機(jī)、電解槽等

2.電動機(jī)的三個功率及關(guān)系

輸入功率電動機(jī)的總功率P總=產(chǎn)入=。

輸出功率電動機(jī)的有用功的功率，也叫機(jī)械功率

電動機(jī)線圈上有電阻，電流通過線圈時會發(fā)熱，熱功率P熱

熱功率

=I2r

三者關(guān)系P總=產(chǎn)出+P熱

產(chǎn)出P出

效率〃一Dxioo%-X100%

*入u總D

①正常工作的電動機(jī)是非純電阻元件

特別說明②電動機(jī)因故障或其他原因不轉(zhuǎn)動時，相當(dāng)于一個純電阻元

件

［典例］￡3叁)如圖所示是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時的電路

圖。電動機(jī)內(nèi)電阻r=0.8。，電路中另一電阻R=10。，直流電壓U=160V,

電壓表示數(shù)Uv=110V。試求：

(1)通過電動機(jī)的電流;

⑵輸入電動機(jī)的電功率；

⑶若電動機(jī)以O(shè)=lm/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。(gm10

m/s2)

思路點(diǎn)撥：解此題要注意以下幾點(diǎn)：

(1)電路結(jié)構(gòu)及電路中電壓的關(guān)系；

(2)含電動機(jī)電路為非純電阻電路，歐姆定律不能適用；

(3)區(qū)分電動機(jī)的輸入功率和輸出功率。

［解析］(1)由電路中的電壓關(guān)系可得電阻R的分壓

UR=U-UV=(160—110)V=50V

流過電阻的電流/R=:—GA—5A

即通過電動機(jī)的電流/M=/R=5AO

(2)電動機(jī)的分壓UM=UV=U0V

輸入電動機(jī)的功率P電=/MUM=550WO

(3)電動機(jī)的發(fā)熱功率P魅=￡ir=20W

電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P出=尸電一P拈=530W

P出

又因P也=mgv,所以機(jī)=/^=53kg。

［答案］(1)5A(2)550W(3)53kg

［變式1］在上例中，若直流電壓不變，電動機(jī)正常工作過程中，轉(zhuǎn)子突然

被卡死，電壓表的示數(shù)變?yōu)槎嗌伲?/p>

［解析］轉(zhuǎn)子突然被卡死，電路變?yōu)榧冸娮桦娐罚?/p>

根據(jù)歐姆定律/=￡-,Uv=Ir

K~rr

可得：Uv=11.9V。

［答案］11.9V

［變式2］在上例中，若電動機(jī)的輸出功率保持不變，將一質(zhì)量6=26.5kg

的重物從靜止開始向上吊起，15s時，重物已達(dá)到勻速運(yùn)動狀態(tài)，此時重物上升

的高度是多少？(g取10m/s2)

［解析］重物勻速運(yùn)動時，mg=F,P=Fv

又根據(jù)動能定理Pt—mgh=^mv2

可得：/i=29.8mo

［答案］29.8m

令方法技巧非純電阻電路的分析方法

(1)抓住兩個關(guān)鍵量：確定電動機(jī)的電壓UM和電流是解決這類問題的關(guān)

鍵。若能求出17M,/M,就能確定電動機(jī)的電功率尸=UM/M,根據(jù)電流”I和電

動機(jī)的電阻r可求出熱功率Pr=H\r,最后求出輸出功率尸出=尸一尸”

(2)首先，對其他純電阻電路、電源的內(nèi)電路，利用歐姆定律進(jìn)行分析計算,

確定相應(yīng)的電壓或電流。然后，利用閉合電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系間接確

定非純電阻電路的工作電壓和電流。

一［跟進(jìn)訓(xùn)練］

角度1純電阻電路中功率的分析與計算

1.有兩個標(biāo)有“U0V,25W”和“U0V,60W”字樣的燈泡，要把它們接在

220V的電源上，燈泡既正常發(fā)光，又最省電的連接方式應(yīng)是圖中的()

25W[

—0—(=3

60W1一

—<8^—a

—220V—*

ABCD

B［額定電壓相同而額定功率不相同的電燈，它們的電阻是不相同的，由P

(ft

=方可知，功率大的電燈的電阻比功率小的電燈的電阻小，也就是說燈泡

A60W

的電阻比25W燈泡的電阻小，對于A,兩燈并聯(lián)后與一個滑動變阻器串聯(lián)，若

滑動變阻器的分得電壓與兩燈并聯(lián)后的電壓相等，兩燈能正常工作，整個電路

消耗的電功率為P=2(PI+P2)=2X(25+60)W=170W,有用電功率為85W;

對于B,若滑動變阻器與25W燈并聯(lián)后的總電阻與60W燈的電阻相等，兩燈

均能正常發(fā)光，此時電路中消耗的總電功率為P=2P2=2X60W=120W,有用

電功率為85W;對于C,因60W燈的電阻比25W燈的電阻小，據(jù)串聯(lián)電路的

分壓原理知此時燈(110V,25W)電壓將大于110V而被燒毀，所以C的電路不可

能使兩燈正常工作；在D中，當(dāng)兩個滑動變阻器與其串聯(lián)的燈泡電阻分別相等

時，兩燈均能正常發(fā)光，電路消耗的總功率為170W,有用的電功率為85W,

綜上所述，只有B選項符合題意。］

角度2非純電阻電路中功率的分析與計算

2.如圖所示為電動機(jī)與定值電阻M并聯(lián)的電路，電路兩端加的電壓恒為U,

開始S斷開時電流表的示數(shù)為h,S閉合后電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，電流表的示數(shù)為h,

電流表為理想電表，電動機(jī)的內(nèi)阻為則下列關(guān)系式正確的是()

U_R1R2

乩尬-R1+R2

U2,U2

C/2g瓦+瓦

D.I2U=(l2-h)U+liRi

D［由于電動機(jī)是非純電阻用電器，因此歐姆定律不成立，故A、B錯誤;

由于歐姆定律不成立，則電動機(jī)消耗的功率不能用P=*表示，故C錯誤；電

K2

動機(jī)消耗的功率為。2—/1)U,根據(jù)能量守恒定律可知，l2U=(l2-h)U+HRlo

故D正確。］

角度3STSE中的電功、電功率問題

3.如圖為一種服務(wù)型機(jī)器人，其額定功率為48W,額定工作電壓為24V。

機(jī)器人的鋰電池容量為20A?h。則機(jī)器人()

A.額定工作電流為20A

B.充滿電后最長工作時間為2h

C.電池充滿電后總電量為7.2義IO4c

D.以額定電流工作時每秒消耗能量為20J

C［根據(jù)P=U/可知，額定電流應(yīng)該為2A,選項A錯誤。電池的容量為

20Ah,即在額定電流2A下工作時，能夠工作的最長時間為10h,選項B錯誤。

電池充滿電后的總電量為。="=20X3600C=7.2XU)4c,選項C正確。在額

定電流下，機(jī)器人的功率為48W,即每秒消耗能量48J,選D錯誤。］

4.下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計其自

身機(jī)械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，貝(1()

自重40kg額定電壓48V

載重75kg額定電流12A

最大行駛速度20km/h額定輸出功率350W

A.電動機(jī)的輸入功率為596W

B.電動機(jī)的內(nèi)電阻為4。

C.該車獲得的牽引力為104N

D.該車受到的阻力為63N

D［由于U=48V,/=12A,則尸=〃/=576\￥,故選項A錯誤：因P入

八一出

,2.PP576—350

=Pit+Ir,r=—>—=―茂一0=1.57。，故選項B錯誤；由P出=尸。=

F(v,F=Ff=63N,故選項C錯誤，D正確。］

直電路閉合電路的歐姆定律

［走進(jìn)教材-夯實基礎(chǔ)］回顧知識?激活技能

◎梳理?必備知識

一、電路的串聯(lián)、并聯(lián)

串聯(lián)并聯(lián)

電流/=/1=/2=>,?=/?I=h+h-\-----\-In

電壓

U=U1+U2H---------\-UnU=l/l=S==Un

11,1,,1

電阻R=R1+R2T--\-Rn斤=瓦土瓦土;土區(qū)

PlPlPn

功率分配__—???—

RiRiRnP\R\=PlR2='''=PnRn

二、電源的電動勢和內(nèi)阻

i.電動勢

⑴定義：電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移

送到正極所撤的功。

(2)表達(dá)式：E=?。

(3)物理意義：反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。

2.內(nèi)阻：電源內(nèi)部導(dǎo)體的電阻。

三'閉合電路的歐姆定律

1.內(nèi)容

閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。

2.公式

(1)1=帚。(只適用于純電阻電路)

(2)E=U內(nèi)+U外。(適用于任何電路)

3.路端電壓U與電流1的關(guān)系

⑴關(guān)系式：U=ETr。(適用于任何電路)

(2)U-1圖像

u

①當(dāng)電路斷路即1=0時，縱軸的截距為電源電動勢。

②當(dāng)外電路電壓為u=o時，橫軸的截距為短路電流。

③圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)阻。

黔激活?基本技能

一、易錯易誤辨析（正確的打“，錯誤的打“X”）

⑴電路中某電阻的阻值最大，該電阻的功率不一定最大。

（V）

⑵電動勢就是電源兩極間的電壓。（X）

⑶閉合電路中外電阻越大，路端電壓越大。（Q

（4）在閉合電路中，外電阻越大，電源的輸出功率越大。（X）

⑸電源的輸出功率越大，電源的效率越高。（X）

二'教材習(xí)題衍生

1.（閉合電路歐姆定律）一個電源接8。電阻時，通過電源的電流為0.15A,

接13。電阻時，通過電源的電流為0.10A,則電源的電動勢和內(nèi)阻分別為（）

A.2V1.5。B.1.5V2。

C.2V2。D.1.5V1.5。

［答案］B

2.（電路的串并聯(lián)）如圖畫出了用電壓表、電流表測量導(dǎo)體電阻的兩種電路

圖。圖中電壓表的內(nèi)阻為1kSi,電流表內(nèi)阻為0.1。，被測導(dǎo)體R的真實電阻

為87.4O。測量時，把電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)的比值作為電阻的測量值。如

果不考慮實驗操作中的偶然誤差，按甲、乙兩種電路進(jìn)行實驗，得到的電阻測

量值是（）

甲乙

A.甲圖的測量值是87.4。

B.甲圖的測量值是87.5。

C.乙圖的測量值是87.5。

D.乙圖的測量值是87.40

C［由題圖可知，甲圖采用的是電流表外接法測電阻，測量值為電壓表與

電阻R并聯(lián)的阻值，為-80.4C。乙圖是電流表內(nèi)接法測電阻，測量值是

電流表與電阻R串聯(lián)的阻值，為R+RA=87.5。，故C正確。］

3.(電表的改裝)如圖是有兩個量程的電壓表，當(dāng)使用“、》兩個端點(diǎn)時，量

程為0?10V,當(dāng)使用a、c兩個端點(diǎn)時，量程為0?100V。已知電流表的內(nèi)阻

Rg為500。，滿偏電流1g為1mA,則電阻Ri、R2的值是()

10V100V

A.9500。90000。B.90000。9500。

C.9500。9000。D.9000fl9500。

A［接時，由串聯(lián)電路特點(diǎn)有/?總=/?1+4=2得Ri="-Rg=9500

2g/g

5Ui

fto接。、c時，同理有/?"=?+&+&=，，得&=黃一冬一品=90000。。］

［細(xì)研考點(diǎn)-突破題啊重難解惑?直擊高考

考點(diǎn)1電路的串聯(lián)、并聯(lián)及電表的改裝，熱『7考點(diǎn)突破

1.串、并聯(lián)電路的四個有用的結(jié)論

(1)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中的任意一個電阻，串聯(lián)電阻的個數(shù)增多時,

總電阻增大。

(2)并聯(lián)電路的總電阻小于任意支路的電阻，并聯(lián)支路的條數(shù)增多時，總電

阻減小。

(3)不論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，只要某個電阻增大，總電阻就增大，反之

則減小。

（4）不論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路消耗的總功率等于各電阻消耗的電功

率之和。

2.電表的改裝

改裝成電壓表改裝成電流表

-T-?—

Iq+g-HWr

內(nèi)部電路

…一上一

r?：°----（A）----r-0

h—u—

改裝后的量程U=/g(R+Rg)

量程擴(kuò)大的倍數(shù)U

〃一％n=h

u/述,顯

接入電阻的阻值D

R=Y—R^=(n—l)Rg

I-/gn—1

DRR&_&

改裝后的總電阻Rx=Rg+R—tiRgRX~R+R~n

角度1電表的改裝

1.有一靈敏電流計，其表頭內(nèi)阻Rg=l000￡2,滿偏電流，g=100pA,以

下說法正確的是（）

A.把它改成量程為L5V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個15k。的電阻

B.把它改成量程為L0A的電流表，應(yīng)并聯(lián)一個1。的電阻

C.把它改成量程為1.0A的電流表，測量某電流時讀數(shù)為0.5A,此時流過

表頭的電流為25

D.把它改成量程為1.5V的電壓表，測量某電壓時讀數(shù)為1.5V,此時流過

表頭的電流為100nA

U

D［改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)阻值為尺=至一Rg=

——J—-100012=14000。，故A錯誤；改裝成電流表栗并聯(lián)分流,

'100x10-61

/典100X10-6X1000

并聯(lián)阻值7?=/—/g=-1—100X10-6020.1。，故B錯誤；把它改成量程為

LOA的電流表，用它去測量某電流時讀數(shù)為0.5A,則指針正好是滿偏的一半，

即為50pA,故C錯誤；把它改成量程為1.5V的電壓表，測量某電壓時讀數(shù)為

1.5V,指針正好是滿偏，所以此時流過表頭的電流為100pA,故D正確。］

角度2并聯(lián)電路的電流關(guān)系與串聯(lián)電路的電壓關(guān)系

2.如圖所示，甲、乙都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器/?組成的電表,

下列說法正確的是（）

彳

A.甲表是電流表，R增大時量程增大

B.甲表是電流表，R增大時量程減小

C.乙表是電流表，R增大時量程增大

D.乙表是電壓表，R增大時量程減小

B［由電表的改裝原理可知，電流表應(yīng)是G與R并聯(lián)，改裝后加在G兩端

的最大電壓Ug=/g4不變，所以并聯(lián)電阻R越大，/=/g+/R越小，即量程越小，

A錯誤，B正確；電壓表應(yīng)是G與R串聯(lián)，改裝后量程U=/gRg+/gR,可知R

越大，量程越大，C、D錯誤。］

角度3并聯(lián)電路的電流關(guān)系

3.如圖，電流表Ai（0?3A）和A2（0?0.6A）是由兩個相同的電流計改裝而

成，現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中。閉合開關(guān)S