高考物理一輪復(fù)習(xí)考點精講精練第19講　電阻定律 歐姆定律 焦耳定律及電功率（解析版）

第19講電阻定律歐姆定律焦耳定律及電功率1、理解電流概念，并會用微觀表達式求電流。2、理解電阻定律和歐姆定律，并能利用其計算電阻。3、理解電功率和焦耳定律，并會計算純電阻和非純電阻的熱功率等問題?？键c一對電阻、電阻定律的理解和應(yīng)用1．電阻(1)定義式：R＝eq\f(U,I).(2)物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大?。?．電阻定律：R＝ρeq\f(l,S).3．電阻率(1)物理意義：反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性．(2)電阻率與溫度的關(guān)系①金屬的電阻率隨溫度升高而增大；②半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減??；③超導(dǎo)體：當溫度降低到絕對零度附近時，某些材料的電阻率突然減小為零，成為超導(dǎo)體．4．電阻與電阻率的區(qū)別(1)電阻是反映導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量，電阻大的導(dǎo)體對電流的阻礙作用大．電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率小的材料導(dǎo)電性能好．(2)導(dǎo)體的電阻大，導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能不一定差；導(dǎo)體的電阻率小，電阻不一定小，即電阻率小的導(dǎo)體對電流的阻礙作用不一定?。?3)導(dǎo)體的電阻、電阻率均與溫度有關(guān)．5．電阻的決定式和定義式的區(qū)別公式R＝ρeq\f(l,S)R＝eq\f(U,I)區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了電阻的決定因素提供了一種測定電阻的方法，并不說明電阻與U和I有關(guān)只適用于粗細均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導(dǎo)體根據(jù)歐姆定律I=UR、串聯(lián)電路總電阻R＝R1+R2+...、并聯(lián)電路總電阻1RA．所選的a、b兩種金屬絲的長度必須是相同的 B．所選的a、b兩種金屬絲的橫截面積必須是相同的 C．所選的a、b兩種金屬絲長度和橫截面積都必須是相同的 D．所選的a、b兩種金屬絲長度和橫截面積都可以不做限制【解答】解：由題知，通過實驗探究導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系，若已知a、b兩種金屬絲長度和橫截面積分別為la、lb和Sa、Sb，則根據(jù)R=ρlS由于la、lb和Sa、Sb的數(shù)據(jù)是已知的，在滿足(l故選：D。如圖所示，兩根材料相同的均勻?qū)w柱m和n，m長為l，n長為2l，串聯(lián)在電路圖1中時，沿x軸方向電勢變化如圖2φ﹣x所示，選取x＝3l處電勢為零，則導(dǎo)體柱m、n的橫截面積之比為（）A．13 B．12 C．14【解答】解：由圖象可知導(dǎo)體柱m電壓為6V，導(dǎo)體柱n電壓為4V．導(dǎo)體柱m與導(dǎo)體柱n串聯(lián)，故電壓之比等于電阻之比，由電阻定律R=ρL故選：A。在電噴汽車的進氣管道中，廣泛地使用著一種叫“電熱絲式”空氣流量傳感器的部件，其核心部分是一種用特殊合金材料制作的電熱絲。如圖所示，當進氣管道中的冷空氣流速越大時，電阻R兩端的電壓U0就變得越高；反之，電壓U0就越低。這樣，管道內(nèi)空氣的流量就轉(zhuǎn)變成了可以測量的電壓信號，便于汽車內(nèi)的電腦系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制。如果將這種電熱絲放在實驗室中測量，得到的伏安特性曲線可能是（）A． B． C． D．【解答】解：由題意知，電熱絲是熱敏電阻，溫度越低，電阻越小，反之溫度越高，電阻越大，根據(jù)歐姆定律，U﹣I圖線任意一點與原點連線直線的斜率等于電阻，電壓和電流增大時，電阻的溫度升高，電阻增大，圖線上的點與原點連線斜率越大。故C正確，ABD錯誤。故選：C?？键c二對歐姆定律及伏安特性曲線的理解1．I＝eq\f(U,R)與R＝eq\f(U,I)的區(qū)別(1)I＝eq\f(U,R)是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達式，表示通過導(dǎo)體的電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比．(2)公式R＝eq\f(U,I)是電阻的定義式，它表明了一種測量電阻的方法，不能錯誤地認為“電阻跟電壓成正比，跟電流成反比”．2．對伏安特性曲線的理解(1)圖1甲中的圖線a、b表示線性元件，圖乙中的圖線c、d表示非線性元件．(2)圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故Ra＜Rb(如圖甲所示)．(3)圖線c的電阻隨電壓的增大而減小，圖線d的電阻隨電壓的增大而增大(如圖乙所示)．(4)伏安特性曲線上每一點的電壓坐標與電流坐標的比值對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻．（2023?浙江模擬）圖像是解決物理問題的好方法，下列關(guān)于圖像的分析正確的是（）A．圖甲中A、B兩物體v﹣t圖的交點表示兩物體在t1時刻相遇 B．圖乙為某硅光電池的路端電壓與電流的關(guān)系圖，則電池在P點狀態(tài)下的內(nèi)阻為直線MP的斜率的大小 C．圖丙為某白熾燈電壓與電流的關(guān)系曲線，則圖中Q點切線的斜率表示該燈泡在電壓為2.0V時的電阻 D．圖丁的陰影部分的面積反映了該變力作用下物體從x1到x2的過程中力的功率【解答】解：A．圖甲為速度—時間圖像，圖像中A、B兩物體v﹣t圖的交點表示兩物體在t1時刻速度相同，但不一定相遇，故A錯誤；B．圖乙為某硅光電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖，根據(jù)E＝U+Ir可知，則電池在P點狀態(tài)下的內(nèi)阻為r=|ΔUC．圖丙為某白熾燈電壓U與電流I的關(guān)系曲線，由圖可知，圖中所表示為非線性元件，根據(jù)R=UD．丁圖為F﹣x圖像，根據(jù)W＝Fx可知，圖丁的陰影部分的面積反映了該變力作用下物體從x1到x2的過程中力的所做的功，故D錯誤。故選：B。（2023?豐臺區(qū)一模）2023年3月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)超導(dǎo)量子計算實驗室成功實現(xiàn)了三維封裝量子計算機原型，其主要構(gòu)成材料之一為金屬超導(dǎo)體。超導(dǎo)體指的是低于某一溫度后電阻為零的導(dǎo)體，且當超導(dǎo)體置于外磁場中時，隨著溫度的降低，超導(dǎo)體表面能夠產(chǎn)生一個無損耗的超導(dǎo)電流，這一電流產(chǎn)生的磁場，讓磁感線被排斥到超導(dǎo)體之外。如圖為某超導(dǎo)體在不同溫度下兩端電壓和流經(jīng)超導(dǎo)體電流的U﹣I特性曲線，溫度分別為T1、T2、T3，下列說法正確的是（）A．當超導(dǎo)體處在超導(dǎo)狀態(tài)時，兩端能夠測出電壓 B．將超導(dǎo)體置于磁場中，處于超導(dǎo)狀態(tài)時內(nèi)部磁感應(yīng)強度不為零 C．根據(jù)三條曲線的變化趨勢，可推斷T1＜T2＜T3 D．隨著流經(jīng)超導(dǎo)體的電流增大，超導(dǎo)狀態(tài)將被破壞【解答】解：A．當超導(dǎo)體處在超導(dǎo)狀態(tài)時，導(dǎo)體的電阻變?yōu)榱悖瑒t不能測出兩端電壓，故A錯誤；B．當超導(dǎo)體置于外磁場中時，隨著溫度的降低，超導(dǎo)體表面能夠產(chǎn)生一個無損耗的超導(dǎo)電流，這一電流產(chǎn)生的磁場，讓磁感線被排斥到超導(dǎo)體之外，則處于超導(dǎo)狀態(tài)時內(nèi)部磁感應(yīng)強度為零，故B錯誤；C．當?shù)陀谀骋粶囟群髮?dǎo)體的電阻變?yōu)榱?，也就是說同一較小的電壓時電流可以變得很大，所以根據(jù)三條曲線的變化趨勢，可推斷T1＞T2＞T3，故C錯誤；D．由U﹣I圖像可知，隨著流經(jīng)超導(dǎo)體的電流增大，電壓與電流關(guān)系圖像逐漸向T1的圖像靠近，即導(dǎo)體的電壓和電流趨近與正比關(guān)系，也就是說導(dǎo)體的電阻趨近于某一固定值，因此超導(dǎo)狀態(tài)將被破壞，故D正確。故選：D。（多選）小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說法中正確的是（）A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小 B．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=UC．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=UD．對應(yīng)P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍“面積”【解答】解：A、I﹣U圖線各點與原點連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由題，此斜率減小，說明隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大。故A錯誤。B、C根據(jù)電阻的定義得到，對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R=U1ID、P點的功率P＝UI，故可以用矩形PQOM所圍“面積”來表示；故D正確；故選：BD。考點三電功、電功率、電熱與熱功率1．電功(1)定義：導(dǎo)體中的恒定電場對自由電荷的電場力做的功．(2)公式：W＝qU＝IUt(適用于任何電路)．(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．(2)公式：P＝eq\f(W,t)＝IU(適用于任何電路)．3．焦耳定律(1)電熱：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比．(2)公式：Q＝I2Rt.4．電功率P＝IU和熱功率P＝I2R的應(yīng)用(1)不論是純電阻還是非純電阻，電流的電功率均為P電＝UI，熱功率均為P熱＝I2R.(2)對于純電阻而言：P電＝P熱＝IU＝I2R＝eq\f(U2,R).(3)對于非純電阻而言：P電＝IU＝P熱＋P其他＝I2R＋P其他≠eq\f(U2,R)＋P其他．（2024?保定一模）如圖所示電路，R1是可變電阻，R2是定值電阻，保持干路電流I不變的情況下，減小R1，下列說法正確的是（）A．AB間電阻增大 B．R1兩端的電壓可能不變 C．兩個電阻消耗的總功率可能不變 D．R2消耗的功率減小【解答】解：A、根據(jù)R=R1RB、干路電流I不變的情況下，減小R1，通過其的電流變大，故R2的電流減小，R2電壓減小，即R1電壓減小，故B錯誤；C、兩個電阻的總功率為P＝I2R，由于總電阻減小，則兩個電阻消耗的總功率減小，故C錯誤；D、由于通過R2的電流減小，則根據(jù)P2＝I2R2，可得R2消耗的功率減小，故D正確。故選：D。（2024?廈門模擬）福廈高鐵是中國首條設(shè)計速度達350km/h的跨海高鐵，自福州向南經(jīng)莆田、泉州、廈門，終至漳州，其線路如圖所示。一高速列車從福州南站出發(fā)行駛230km抵達廈門北站，歷時1小時，已知列車使用電能進行供能且平均功率約為5600kW，則列車從福州南站行駛到廈門北站的過程中（）A．最大速度“350km/h”約為1260m/s B．位移大小為230km C．平均速率約為230m/s D．消耗的電能約為2×1010J【解答】解：A、最大速度350km/h=350B、路程為230km，不是位移，故B；C、平均速率v=D、P＝5600kW＝5.6×106W，消耗電能W＝Pt＝5.6×106×3600J＝2×1010J，故D正確。故選：D。（2023秋?慈溪市期末）如表是某電動汽車的主要參數(shù)，下列說法正確的是（）空車質(zhì)量800kg電池能量60kW?h標準承載200kg標準承載下的最大續(xù)航200km所受阻力與汽車總重比值0.08A．工作時，電動汽車的電動機將機械能轉(zhuǎn)化成電池的化學(xué)能 B．標準承載下，電動汽車以36km/h的速度勻速行駛20min，消耗電能9.6×106J C．標準承載下，該電池在使用時的能量轉(zhuǎn)化效率為27% D．標準承載下，汽車以72km/h的速度勻速行駛，汽車電動機輸出功率為16kW【解答】解：A．工作時，電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電動汽車電動機的機械能，故A錯誤；B．標準承載下，電動汽車以36km/h的速度勻速行駛20min，消耗電能為：W＝Pt又P＝Fv電動汽車勻速行駛時F＝f其中f＝0.08mg，m＝800kg+200kg＝1000kg，v＝36km/h＝10m/s，t＝20min＝1200s聯(lián)立解得：W＝9.6×105J，故B錯誤；C．由題知，標準承載下，該電池在使用時的能量轉(zhuǎn)化效率為η=W又W電＝60kW?h＝2.16×108JW1＝W電﹣fxx＝200km＝2×105m聯(lián)立解得：η≈26%，故C錯誤；D．標準承載下，汽車以72km/h的速度勻速行駛，汽車電動機輸出功率為：P′＝Fv′其中F＝f，v′＝72km/h＝20m/s聯(lián)立解得：P′＝16kW，故D正確。故選：D?？键c四電流的微觀解釋和表達式的應(yīng)用“柱體微元”模型帶電粒子在外加電場的作用下，形成定向移動的粒子流，從中取一圓柱形粒子流作為研究對象，即為“柱體微元”模型．設(shè)柱體微元的長度為L，橫截面積為S，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，電荷定向移動的速率為v，則：(1)柱體微元中的總電荷量為Q＝nLSq.(2)電荷通過橫截面的時間t＝eq\f(L,v).(3)電流的微觀表達式I＝eq\f(Q,t)＝nqvS.（2024?門頭溝區(qū)一模）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻的理解其物理本質(zhì)。一段長為l、電阻率為ρ、橫截面積為S的細金屬直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個自由電子，電子電荷量為e、質(zhì)量為m。經(jīng)典物理學(xué)認為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞，該碰撞過程將對電子的定向移動形成一定的阻礙作用，該作用可等效為施加在電子上的一個沿導(dǎo)線的平均阻力。若電子受到的平均阻力大小與電子定向移動的速率成正比，比例系數(shù)為k。下列說法不正確的是（）A．比例系數(shù)k＝neρ B．當該導(dǎo)線通有恒定的電流I時導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率v=lC．比例系數(shù)k與導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率v無關(guān) D．金屬中的自由電子定向移動的速率不變，則電場力對電子做的正功與阻力對電子做的負功大小相等【解答】解：B、一小段時間Δt內(nèi)，流過導(dǎo)線橫截面的電子個數(shù)為N＝nSvΔt電荷量為Q＝Ne＝nSveΔt根據(jù)電流的定義有I=Q解得v=IAC、取長度為L的一段導(dǎo)體，設(shè)其兩端電壓為U，則電子做定向移動時滿足電場力等于阻力，則kv＝eE＝eU由U＝IR，I＝neSv，R=ρLk＝ne2ρ故A錯誤，C正確；D、金屬中的自由電子定向移動的速率不變，則電子做定向移動時滿足電場力等于阻力，所以電場力對電子做的正功等于阻力對電子做的負功，故D正確。本題選不正確的，故選：A。（2023秋?徐匯區(qū)校級期末）橫截面積為S的導(dǎo)線中，通有大小為I的電流，已知導(dǎo)線單位體積中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動的速率是v，則在時間Δt內(nèi)通過導(dǎo)線截面的電子數(shù)是（）A．IΔt B．nvΔt C．nSvΔt D．IΔt【解答】解：根據(jù)電流的定義I=Q則通過該導(dǎo)線的電荷量為Q＝IΔt，則在時間Δt內(nèi)通過該導(dǎo)線橫截面的電子數(shù)為N=Q再根據(jù)電流的微觀表達式I＝nevS，則N=IΔt故選：C。某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進行治療。為了能讓質(zhì)子進入癌細胞，質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細胞。如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)電壓為U的加速器加速，形成細柱形的質(zhì)子流。若質(zhì)子流橫截面積為S，質(zhì)子的質(zhì)量為m，電量為e，質(zhì)子流內(nèi)單位長度的質(zhì)子數(shù)為n。則質(zhì)子流形成的電流大小為（）A．neS2eUm B．ne2eUm C．【解答】解：質(zhì)子在電場力作用下加速，加速后的速度為v，根據(jù)動能定理得：eU=12mv2解得：v=質(zhì)子流內(nèi)單位長度的質(zhì)子數(shù)為n，根據(jù)電流強度得定義，可得質(zhì)子流形成的電流大小為：I=qt=故選：B。題型1電流定義式的應(yīng)用（2024?淄博一模）阿秒（as）光脈沖是一種發(fā)光持續(xù)時間極短的光脈沖，如同高速快門相機，可用以研究原子內(nèi)部電子高速運動的過程。已知1as＝10﹣18s，電子所帶電荷量為1.6×10﹣19C，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運動的等效電流約為1×10﹣3A。目前阿秒光脈沖的最短時間為43as，電子繞氫原子核一周的時間約為該光脈沖時間的（）A．2.8倍 B．3.7倍 C．4.2倍 D．5.5倍【解答】解：設(shè)電子繞核運動一周的時間為T，根據(jù)環(huán)形電流定義式I=e得到電子繞氫原子核運動一周的時間為T=則有T故B正確，ACD錯誤。故選：B。（2023秋?東城區(qū)期末）閃電的可見部分之前有一個不可見階段，在該階段，由于雷雨云和地面間強大的電場，云底首先出現(xiàn)大氣被強烈電離形成的一段暗淡的氣柱，這種氣柱逐級從云底向下延伸到地面，稱梯級先導(dǎo)。梯級先導(dǎo)長約50m、直徑約6m、電流約100A，可視為電子柱，它以平均約1.5×105m/s的速度一級一級地伸向地面，一旦接近地面，柱內(nèi)的電子迅速地傾泄到地面，在傾泄期間，運動電子與柱內(nèi)空氣的碰撞導(dǎo)致明亮的閃光。一般情況下雷雨云距離地面1000m左右。用高速攝像機研究發(fā)現(xiàn)梯級先導(dǎo)電流主要集中在直徑為幾厘米的核心通道內(nèi)流動。已知若電荷均勻分布在一條長直線上，與長直線距離為r處的電場強度大小的表達式為E=2kλr（λ為單位長度上的電荷量，k＝9×109N?m2/C2，e＝1.6×10﹣A．梯級先導(dǎo)到達地面的時間約為7×10﹣6s B．電子柱內(nèi)的平均電子數(shù)密度約為1×1012個/m3 C．核心通道每米長度上的電荷量約為6×10﹣6C D．電子柱邊緣處的電場強度大小約為4×106N/C【解答】解：A、根據(jù)運動學(xué)公式v=xt得B、根據(jù)I＝neSv得n=ISve=100π×32×1.5×10C、設(shè)通道每米長度上的電荷量為q，根據(jù)I=qvtt得D、根據(jù)長直線距離為r處的電場強度大小的表達式E=2Kλr=2×9×10故選：D。題型2電流微觀表達式的應(yīng)用下列關(guān)于金屬導(dǎo)電的說法正確的是（）A．金屬導(dǎo)電是因為金屬中的原子核和自由電子向相反方向運動導(dǎo)致 B．金屬中的電子做無規(guī)則熱運動，從宏觀上看形成電流 C．金屬導(dǎo)體中自由電子的漂移速度比其熱運動的速度小很多，但漂移速度的存在才形成了電流D．金屬導(dǎo)體中自由電子的漂移速度比其熱運動的速度小很多，因此漂移速度不能形成電流【解答】解：A．金屬導(dǎo)電是由于自由電子不受原子核束縛，它們能夠在金屬中自由運動，從而使金屬具有導(dǎo)電性，而原子核不做定向移動，故A錯誤；B．金屬中的電子做定向運動，從宏觀上看形成電流，電子做無規(guī)則熱運動不能形成電流，故B錯誤；CD．金屬導(dǎo)體中自由電子的漂移速度比其熱運動的速度小很多，但漂移速度的存在才形成了電流，故C正確，D錯誤。故選：C。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ρ，棒內(nèi)單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、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，自由電子定向運動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為（）A．mv2eL B．ρnev C．mv2【解答】解：金屬棒內(nèi)的電流電流I＝nevS由電阻定律可知，金屬棒電阻R=ρ由歐姆定律可知，金屬棒兩端電壓U＝IR則金屬棒內(nèi)的電場強度大小E=解得E＝ρnev，故B正確，ACD錯誤。故選：B。題型3電阻定律的應(yīng)用（2023秋?江西期末）關(guān)于電阻、電壓和電流下列說法中正確的是（）A．由R=UIB．導(dǎo)體的電阻率一般與導(dǎo)體長度、形狀、大小均有關(guān) C．金屬的電阻率一般隨溫度的升高而減小 D．由R=ρL【解答】解：A．公式R=UB．導(dǎo)體的電阻率由材料決定，與溫度大小有關(guān)，但與導(dǎo)體的長度、形狀、大小均無關(guān)，故B錯誤；C．金屬的電阻率一般隨溫度的升高而增大，故C錯誤。D.根據(jù)電阻定律R=ρL故選：D。（2023秋?濱海新區(qū)期末）如圖所示，兩段長度和材料相同、粗細均勻的金屬導(dǎo)線a、b，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比為Sa：Sb＝1：2。已知5s內(nèi)有5×1018個自由電子通過導(dǎo)線a的橫截面，電子電荷量為1.6×10﹣19C，則（）A．5s內(nèi)有5×1018個自由電子通過導(dǎo)線b的橫截面 B．流經(jīng)導(dǎo)線b的電流為0.32A C．自由電子在導(dǎo)線a和b中移動的速率之比va：vb＝1：2 D．a(chǎn)、b兩端電壓之比為1：1【解答】解：A、兩段導(dǎo)線串聯(lián)，所以在相等時間內(nèi)通過每段導(dǎo)線橫截面的電荷量是相等的，故A正確；B、電路中的電流為I=qD、根據(jù)電阻定律R=ρLS可知，兩段導(dǎo)線的電阻之比為Ra：RC、兩導(dǎo)線串聯(lián)，在串聯(lián)電路中電流處處相等，根據(jù)電流的微觀表達式I＝neSv可知自由電子在導(dǎo)線a和b中移動的速率之比va：vb＝2：1，故C錯誤。故選：A。題型4歐姆定律及伏安特性曲線的綜合應(yīng)用（多選）（2023秋?懷柔區(qū)期末）某研究性學(xué)習(xí)小組描繪了三種電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖所示，下列判斷中正確的是（）A．圖甲反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能隨電壓的增大而增強 B．圖乙反映溫度會影響該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能 C．圖丙反映該電學(xué)元件加正向電壓和反向電壓時導(dǎo)電性能一樣 D．圖丙反映該電學(xué)元件如果加了較高的反向電壓（大于40V）時，反向電流才急劇變大【解答】解：A、圖甲中圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖可知，電阻阻值不變，所以圖甲反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能不變，故A錯誤。B、圖乙圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖可知，電阻隨電壓變大，電阻阻值變化，所以圖乙反映溫度會影響該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能，故B正確。C、由圖丙可知，當正向電壓很小時，電流較大，而反向電壓很大時，電流也較小，故C錯誤。D、圖丙是二極管的發(fā)特性曲線，當該二極管兩端的反向電壓為40V時，二極管中的反向電流突然增大，此時二極管將會被擊穿，故D正確。故選：BD。（2024?順義區(qū)二模）某同學(xué)想通過測繪一只額定電壓為2.5V小燈泡的I﹣U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。實驗電路如圖甲所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的I﹣U圖像如圖乙所示。列說法正確的是（）A．小燈泡正常工作時的電阻約為5.8Ω B．隨著小燈泡兩端電壓的增大，小燈泡的電阻變小 C．該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的 D．圖甲中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于A處【解答】解：AB、根據(jù)I﹣U圖線上某點與坐標原點的連線的斜率的大小等于電阻的倒數(shù)大小可知，小燈泡正常工作時的電阻r=2.50.43Ω≈5.8C、該實驗的誤差是由于電壓表的分流引起的，不是由于電流表的分壓引起的，故C錯誤；D、為保證實驗器材的安全，圖甲中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于B處，故D錯誤；故選：A。題型5電功與電熱、電功率與電熱功率（2023秋?豐臺區(qū)期末）如圖所示，將一個電動機M接在電路中，正常工作時測得電動機兩端的電壓為U1，流過電動機的電流為I1；將電動機短時間卡住時，測得電動機兩端的電壓為U2，流過電動機的電流為I2。下列說法正確的是（）A．電動機線圈電阻為U1B．正常工作時，電動機消耗的電功率為U1I1 C．正常工作時，電動機產(chǎn)生的熱功率為U1I1 D．正常工作時，電動機對外做功功率為U1I1﹣U2I2【解答】解：A、當電動機被卡住后，電動機沒有機械能輸出，是純電阻電路，所以電動機線圈電阻為r=UB、正常工作時，電動機消耗的電功率為P＝U1I1，故B正確；C、正常工作時，電動機產(chǎn)生的熱功率為P熱=ID、正常工作時，電動機對外做功的功率為P機＝P﹣P熱＝U1I1?I故選：B。（2023秋?濱海新區(qū)期末）電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)的水燒干以前的加熱狀態(tài)，另一種是水燒干以后的保溫狀態(tài)。如圖是電飯鍋的電路圖，R1是電阻，R2是加熱用的電熱絲。下列說法正確的是（）A．開關(guān)S接通時，電飯鍋處于保溫狀態(tài) B．開關(guān)S斷開時，電飯鍋處于加熱狀態(tài) C．當R1：R2＝1：1時，電飯鍋在保溫狀態(tài)下的功率是電飯鍋在加熱狀態(tài)下功率的一半 D．當R1：R2＝1：1時，R2在保溫狀態(tài)下的功率是R