2018高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第8章 恒定電流教學(xué)案

第8章恒定電流

考綱展示：要求復(fù)習(xí)定位

1.歐姆定律in

1.選擇題的考查主要涉及兩個歐姆定律的基本概念和規(guī)律的應(yīng)用.是重

2.電阻定律iI點但不是熱點;實驗題是考查的重點、熱點和碓點，主要是對基礎(chǔ)實騙

................................................;.....

3.電阻的串聯(lián)、并聯(lián)!I的拓展升華.

2.本章的復(fù)習(xí)應(yīng)抓住以下幾方面：

4.電源的電動勢和內(nèi)阻!I(1)應(yīng)用串、并聯(lián)電路規(guī)津、閉合電路歐姆定津及部分電路歐姆定律進

5.閉合電路的歐姆定律iD行電路動態(tài)分析.電路故障的判斷.

(2)非純電阻電路的分析與計算，將結(jié)合實際問題考查電功和電熱的

6.電功率、焦耳定律:1

.............................卜...關(guān)系,能量守恒定律在電路中的應(yīng)用.

實驗:測定金屬的電阻率(3)在實驗方面關(guān)注基本儀器的使用.實驗原理的理解，實驍數(shù)據(jù)的處

實驗:描繪小電珠的伏安特性曲線:理等，從基本實驗中總結(jié)出實驗結(jié)論,實驗設(shè)計思想,并將其應(yīng)用到拓

展型.

實駛:測定電源的電動勢和內(nèi)阻j

實驗:練習(xí)使用多用電表

第1節(jié)電流電阻電功電功率

主干回顧夯基固源重溫教材掃清盲點

一、電流

1.形成的條件：導(dǎo)體中有自由電荷;導(dǎo)體兩端存在電壓.

2.電流是標(biāo)量，正電苞定向移動的方向規(guī)定為電流的方向.

3.兩個表達式：①定義式：I=-A②決定式：I*

tK

二、電阻、電阻定律

TJ

1.電阻：反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小.表達式為：R=-「

2.電阻定律：同種材料的導(dǎo)體，其電阻跟它的長度成正比,與它的橫截面積成反比,

導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān).表達式為：R=f>{

3.電阻率

(1)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.

(2)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、部分電路歐姆定律及其應(yīng)用

1.內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比.

2.表達式：/=4

1\

3.適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電，不適用于氣體導(dǎo)電或半導(dǎo)體元件.

4.導(dǎo)體的伏安特性曲線(/一力圖線

(1)比較電阻的大小：圖線的斜率4=tan。=上。圖中用>用(填“>”、或

UK——

(2)線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律.

(3)非線性元件：伏安特性曲線為曲線的電學(xué)元件，不適用于歐姆定律.

四、電功率、焦耳定律

1.電功：電路中電場力移動電荷做的功.表達式為/夕=〃/=絲.

2.電功率：單位時間內(nèi)電流做的功.表示電流做功的快慢.表達式為々

3.焦耳定律：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.表達式為g/應(yīng).

4.熱功率：單位時間內(nèi)的發(fā)熱量.表達式為「孑

［自我診斷］

1.判斷正誤

(1)電流是矢量，電荷定向移動的方向為電流的方向.(X)

(2)由"=軸知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與流過導(dǎo)體的電流成反比.(X)

(3)由P=4知，導(dǎo)體電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積冊成正比，與導(dǎo)體的長

度/成反比.(X)

(4)電流越大，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多.(J)

(5)電流/隨時間t變化的圖象與橫軸所圍面積表示通過導(dǎo)體橫截面的電荷量.(J)

(6)公式/勺07及0=/既適用于任何電路.(J)

(7)公式/只適用于純電阻電路.(J)

2.(多選)對于常溫下一根阻值為彳的均勻金屬絲，下列說法中正確的是()

A.常溫下，若將金屬絲均勻拉長為原來的10倍，則電阻變?yōu)?07?

B.常溫下，若將金屬絲從中點對折起來，電阻變?yōu)?〃

c.給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到%則任一狀態(tài)下的;比值不變

D.金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大

解析：選BD.金屬絲均勻拉長到原來的10倍，截面積變?yōu)樵瓉淼钠?，??=「*口,電

阻變?yōu)樵瓉淼?00倍，A錯誤；將金屬絲從中點對折起來，長度變?yōu)樵瓉淼囊话耄孛娣e變

為原來的2倍，由"=P*口，電阻變?yōu)樵瓉淼?，B正確；由于金屬的電阻率隨溫度的升高

而增大，當(dāng)加在金屬絲兩端的電壓升高時，電阻4夕各變大，C錯誤，D正確.

3.如圖所示電路中，a、6兩點與一個穩(wěn)壓直流電源相接，當(dāng)滑動變阻器的滑片一向，

端移動一段距離時，哪一個電路中的電流表讀數(shù)會變?。ǎ?/p>

解析：選B.選項A、C、D中，滑動變阻器連入電路中的有效部分為滑片P右側(cè)部分，

當(dāng)滑動變阻器的滑片尸向d端移動時，滑動變阻器阻值減小，由歐姆定律/=%■知，電路

中的電流將會增大，電流表讀數(shù)會變大，故選項A、C、D錯誤；而選項B中，滑動變阻器連

入電路中的有效部分為滑片〃左側(cè)部分，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向d端移動時，滑動變阻器

阻值增大，電路中的電流將會減小，電流表讀數(shù)會變小，選項B正確.

4.有一臺標(biāo)有“220V,50W”的電風(fēng)扇，其線圈電阻為0.4Q,在它正常工作時，下

列求其每分鐘產(chǎn)生的電熱的四種解法中，正確的是（）

P5

A./='=藥A,Q=UIt=3000J

B.Q=Pt=3000J

p5

C./=了=方A,Q=fRt=\.24J

l}2202

D.rx60J=7.26X106J

KU.4

解析：選c.電風(fēng)扇是一種在消耗電能過程中既產(chǎn)生機械能，又產(chǎn)生內(nèi)能的用電器，其

p5

功率々0，則/=7，=而A,而產(chǎn)生的熱量只能根據(jù)g//進行計算.因此，選項C正確.

UZZ

考點透析題組沖關(guān)不同考點詳簡編排

考點一對電流的理解和計算

1.應(yīng)用/=］計算時應(yīng)注意：若導(dǎo)體為電解液，因為電解液里的正、負離子移動方向相

反，但形成的電流方向相同，故q為正、負離子帶電荷量的絕對值之和.

2.電流的微觀本質(zhì)

如圖所示，/〃表示粗細均勻的一段導(dǎo)體，長為1,兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電

荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為％設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S,導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為

n,每個自由電荷的電荷量為g,49導(dǎo)體中自由電荷總數(shù)/V=〃/S,總電荷量

所用時間t=L所以導(dǎo)體初中的電流/=§=*=殉5匕

vt1/v

強化訓(xùn)練提升考能

1.如圖所示，一根橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負電荷，設(shè)棒單位長度

內(nèi)所含的電荷量為G當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為-的勻速直線運動時，由于棒的運動而形

成的等效電流大小為（）

O-€)

C.qvS

解析：選A.在垂直棒的運動方向選取一橫截面，設(shè)棒長為1,則棒上所有電荷通過這一

橫截面所用的時間由電流的定義式/=彳可得/=與=°",A正確.

2.（2017?山東濟南質(zhì)檢）有甲、乙兩個由同種金屬材料制成的導(dǎo)體，甲的橫截面積是

乙的兩倍，而單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量乙是甲的兩倍，以下說法中正確的是

（）

A.甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同

B.乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的兩倍

C.乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率是甲導(dǎo)體的兩倍

D.甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率大小相等

解析：選B.由可知，/上=2/甲，B正確，A錯誤；由/=〃vSg可知，同種金屬材

料制成的導(dǎo)體，"相同，因5中=2s乙，故有?。嚎?1：4,C、D錯誤.

3.（多選）截面直徑為成長為/的導(dǎo)線，兩端電壓為〃，當(dāng)這三個量中的一個改變時.，

對自由電子定向移動平均速率的影響，下列說法正確的是（）

A.電壓〃加倍時，自由電子定向移動的平均速率加倍

B.導(dǎo)線長度/加倍時，自由電子定向移動的平均速率減為原來的一半

C.導(dǎo)線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率不變

I）.導(dǎo)線截面直徑d加倍時，自由電子定向移動的平均速率加倍

解析：選ABC.電壓〃加倍時，由歐姆定律得知，電流加倍，由電流的微觀表達式I=nqSv

得知，自由電子定向運動的平均速率-加倍，故A正確；導(dǎo)線長度/加倍，由電阻定律得知，

電阻加倍，電流減半，則由電流的微觀表達式得知，自由電子定向運動的平均速率

r減半，故B正確；導(dǎo)線橫截面的直徑d加倍，由5=亍可知，截面積變?yōu)?倍，由電阻

定律得知，電阻變?yōu)樵瓉淼狞c電流變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)電流的微觀表達式得知，

自由電子定向運動的平均速率/不變.故C正確，D錯誤.

考點二電阻電阻定律

1.兩個公式對比

1U

公式仁屋R=~I

電阻的決定式電阻的定義式

提供了一種測定電阻的方法，并不說明電

說明了電阻的決定因素

阻與〃和/有關(guān)

區(qū)別

只適用于粗細均勻的金屬

導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)適用于任何純電阻導(dǎo)體

溶液

2.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，導(dǎo)體電阻率與電阻阻值無直接

關(guān)系，即電阻大，電阻率不一定大；電阻率小，電阻不一定小.

題組沖關(guān)

1.一個內(nèi)電阻可以忽略的電源，給裝滿絕緣圓管的水銀供電，通過水銀的電流為0」

A.若把全部水銀倒在一個內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管內(nèi)（恰好能裝滿圓管），那么通過水銀的電

流將是（）

A.0.4AB.0.8A

C.1.6AD.3.2A

解析：選C.大圓管內(nèi)徑大一倍，即橫截面積為原來的4倍，由于水銀體積不變，故水

銀柱長度變?yōu)樵瓉淼膭t電阻變?yōu)樵瓉淼挠?，因所加電壓不變，由歐姆定律知電流變?yōu)樵?/p>

416

來的16倍.C正確.

2.用電器到發(fā)電場的距離為/,線路上的電流為/,己知輸電線的電阻率為P.為使線

路上的電壓降不超過〃那么，輸電線的橫截面積的最小值為（）

U19o//-

解析：選B.輸電線的總長為2/,由公式＞?=,、得故B正確.

3.兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的2倍，把另一根

對折后絞合起來，然后給它們分別加上相同電壓后，則在相同時間內(nèi)通過它們的電荷量之比

為（）

A.1：4B.1：8

C.1：16D.16：1

解析：選C.對于第一根導(dǎo)線，均勻拉長到原來的2倍，則其橫截面積必然變?yōu)樵瓉淼?,

由電阻定律可得其電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，第二根導(dǎo)線對折后，長度變?yōu)樵瓉淼挠覚M截面積

變?yōu)樵瓉淼?倍，故其電阻變?yōu)樵瓉淼?給上述變化后的裸導(dǎo)線加上相同的電壓，由歐姆定

=2=,=

律得：ZiT勺^/r,^~~/Pt/74A~i\D由可u知，在相同時間內(nèi)，電荷量之比（71:Qi—1\:Ii1：

16.

r方法技巧J

導(dǎo)體變形后電阻的分析方法

某一導(dǎo)體的形狀改變后，討論其電阻變化應(yīng)抓住以下三點：

（1）導(dǎo)體的電阻率不變.

（2）導(dǎo)體的體積不變，由勺/S可知/與S成反比.

（3）在P、1、S都確定之后，應(yīng)用電阻定律求解.

考點三伏安特性曲線

1.圖甲為線性元件的伏安特性曲線，圖乙為非線性元件的伏安特性曲線.

2圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故兄〈兄，圖線c的電阻減小,

圖線d的電阻增大.

3.用/-〃（或小力圖線來描述導(dǎo)體和半導(dǎo)體的伏安特性時，曲線上每一點對應(yīng)一組伏

/值，彳為該狀態(tài)下的電阻值，0為該狀態(tài)下的電功率.在曲線上某點切線的斜率不是電阻

的倒數(shù).

題組沖關(guān)強化訓(xùn)練提升考能

1.小燈泡通電后其電流/隨所加電壓〃變化的圖線如圖所示，。為圖線上一點，PN為

圖線在尸點的切線，尸0為4軸的垂線，丹/為/軸的垂線，則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)尸點，小燈泡的電阻為4='

-Z1

C.對應(yīng)。點，小燈泡的電阻為4井彳

h-

D.對應(yīng)尸點，小燈泡的功率為圖中矩形AQQV所圍面積

解析：選D.由圖可知流過小燈泡的電流/隨所加電壓〃變化的圖線為非線性關(guān)系，可

知小燈泡的電阻隨所加電壓的增大而逐漸增大，選項A錯誤；根據(jù)歐姆定律，對應(yīng)尸點，小

燈泡的電阻應(yīng)為"=勺，選項B、C錯誤；對應(yīng)尸點，小燈泡的功率為片〃辦也就是圖中

12

矩形刈所圍面積，選項D正確.

2.某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中49（曲線）所示，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，以下說法正確的

是（）

A.6點的電阻為12Q

B.8點的電阻為40Q

C.工作狀態(tài)從4變化到6時，導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1Q

D.工作狀態(tài)從/變化到8時、導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9Q

3

解析：選B.根據(jù)電阻的定義式可以求出從3兩點的電阻分別為是=方Q=30Q,

6

^=0715Q=4。Q'所以c,故B對，A、C、D錯.

3.（多選）在如圖甲所示的電路中，1小L、L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閉合時，電路中的總電流為0.25A,則此時（）

A.L上的電壓為Lz上電壓的2倍

B.L消耗的電功率為0.75W

C.L的電阻為12Q

D.L、L?消耗的電功率的比值大于4：1

解析：選BD.電路中的總電流為0.25A,3中電流為0.25A,由小燈泡的伏安特性曲

線可知電壓為3.0V,L消耗的電功率為幺=〃/：。.75肌B正確；根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律，1.2

中電流為0.125A,由小燈泡的伏安特性曲線可知電壓大約為0.3V,L的電壓大約為Lz電

壓的10倍，A錯誤；由歐姆定律，Lz的電阻為后=9=/展Q=2.4Q,C錯誤；L消耗

的電功率為2=右/=0.3X0.125W=0.0375W,1“、L?消耗的電功率的比值大于4：1,D

正確.

r易錯警示J

7?〃圖線求電阻應(yīng)注意的問題

伏安特性曲線上每一點對應(yīng)的電壓與電流的比值就是該狀態(tài)下導(dǎo)體的電阻，即曲線上各

點切線的斜率的倒數(shù)不是該狀態(tài)的電阻，但伏安特性曲線的斜率變小說明對應(yīng)的電阻變大.

考點四電功、電功率及焦耳定律

1.純電阻電路與非純電阻電路的比較

W=Q

—W=Ult=I2Rt=yZ

一?純電阻

=UI=z2/?=y

■如電阻、電爐子、白熾燈等

用電器一

廠獷＞Q

L卯=Ult=I2Rt+W^,.

二非純電阻一一，

=u/=I-R+尸一，

T如電風(fēng)扇、電動機、電解槽等

(1)用電器在額定電壓下正常工作，用電器的實際功率等于額定功率，即戶實=?額.

(2)用電器的工作電壓不一定等于額定電壓，用電器的實際功率不一定等于額定功率,

若U實＞1/領(lǐng),貝UP實＞夕額，用電器可能被燒壞.

［典例］有一個小型直流電動機，把它接入電壓為4=0.2V的電路中時，電動機不轉(zhuǎn),

測得流過電動機的電流/=0.4A；若把電動機接入?=2.0V的電路中，電動機正常工作,

工作電流人=1.0A.求：

(1)電動機正常工作時的輸出功率多大？

(2)如果在電動機正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率是多大？

解析(l)〃=0.2V時，電動機不轉(zhuǎn)，此時電動機為純電阻，故電動機線圈內(nèi)阻

?0.2^

「=『二Q=°,5Q

固=2.0V時，電動機正常工作，此時電動機為非純電阻，則由電功率與熱功率的定義

式得

尸，n=叢72=2.0X1.0W=2W

"梆=/r=L02x0.5W=0.5W

所以由能量守恒定律可知，電動機的輸出功率

戶山=2電一。熱=2W-0.5W=1.5W

(2)此時若電動機突然被卡住，則電動機成為純電阻，其熱功率

A2.02

P屋=0-5W=8W

答案(1)1.5W(2)8W

r易錯警示」

r'i

(1)在非純電阻電路中，7t既不能表示電功也不能表示電熱，因為歐姆定律不再成立.

K

（2）不要認為有電動機的電路一定是非純電阻電路，當(dāng)電動機不轉(zhuǎn)動時，仍為純電阻電

路，歐姆定律仍適用，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.只有在電動機轉(zhuǎn)動時為非純電阻電路，U>IR,

歐姆定律不再適用，大部分電能轉(zhuǎn)化為機械能.

題組沖關(guān)強化訓(xùn)練提升考能

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

械損耗.若該車在額定狀態(tài)下以最大運行速度行駛，貝版）

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.電動機的輸入功率為576W

B.電動機的內(nèi)電阻為4Q

C.該車獲得的牽引力為104N

D.該車受到的阻力為63N

解析：選AD.由于U=48V,/=12A,則4〃/=576W,故選項A正確；因戶入=產(chǎn)出

+/r,r=-透一O=—Q,故選項B錯；由/也=尸丫=￡%/=尺=63N,故選項C

錯，D正確.

2.在如圖所示電路中，電源電動勢為12V,電源內(nèi)阻為1.0Q,電路中的電阻吊為

1.5Q,小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Q.閉合開關(guān)S后，電動機轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)為

2.0A.則以下判斷中正確的是（）

A.電動機的輸出功率為14W

B.電動機兩端的電壓為7.0V

C.電動機的發(fā)熱功率為4.0W

D.電源輸出的電功率為24W

解析：選B.由部分電路歐姆定律知電阻面兩端電壓為U=IRo=3.0V,電源內(nèi)電壓為U

內(nèi)=/r=2.0V,所以電動機兩端電壓為〃機=￡—〃一〃內(nèi)=7.0V,B對；電動機的發(fā)熱功率

和總功率分別為一熱=/八=2W、尸總=〃機/=14W,C錯；電動機的輸出功率為P出=2總一一

熱=12W,A錯：電源的輸出功率為々〃端/=20W,D錯.

課時規(guī)范訓(xùn)練

［基礎(chǔ)鞏固題組］

1.（多選）下列說法正確的是（）

H

A.據(jù)仁嚴(yán)知，加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時，導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵瓉淼?

倍

B.不考慮溫度對阻值的影響，通過導(dǎo)體的電流及加在兩端的電壓改變時導(dǎo)體的電阻不

變

C.據(jù)P=與可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積ES成正比，與導(dǎo)體

的長度/成反比

D.導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長度/、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻力皆無關(guān)

解析：選BD."=一是電阻的定義式，導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體自身性質(zhì)決定，與〃、/無關(guān)，當(dāng)

導(dǎo)體兩端電壓〃加倍時，導(dǎo)體內(nèi)的電流/也加倍，但比值"仍不變，A錯誤、B正確；P=與

是導(dǎo)體電阻率的定義式，導(dǎo)體的電阻率由材料和溫度決定，與柩S、/無關(guān)，C錯誤、D正

確.

2.一根長為工、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為P,棒內(nèi)單位體積自由電

子數(shù)為“，電子的質(zhì)量為以電荷量為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匕則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為（）

—L―尸

C.PnevD.-j

解析：選C.由電流定義可知：I=^=———=neSv9由歐姆定律可得：U=IR=neSv?p-￡

=pneLv,又￡=與故￡=p選項C正確.

3.下列說法正確的是（）

A.電流通過導(dǎo)體的熱功率與電流大小成正比

B.力對物體所做的功與力的作用時間成正比

C.電容器所帶電荷量與兩極間的電勢差成正比

D.彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)與彈簧伸長量成正比

解析：選C.電流通過導(dǎo)體的熱功率為―/此與電流的平方成正比，A項錯誤；力作用

在物體上，如果物體沒有在力的方向上發(fā)生位移，作用時間再長，做功也為零，B項錯誤；

由。=g可知，電容器的電容由電容器本身的性質(zhì)決定，因此電容器的帶電量與兩板間的電

勢差成正比，C項正確；彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的伸長量無關(guān)，D項錯誤.

4.如圖所示為一磁流體發(fā)電機示意圖，爾6是平行正對的金屬板，等離子體（電離的

氣體，由自由電子和陽離子構(gòu)成，整體呈電中性）從左側(cè)進入，在力時間內(nèi)有〃個自由電子

落在夕板上，則關(guān)于"中的電流大小及方向判斷正確的是（）

A.，=7，從上向下從上向下

/=半，從下向上

C.1=拳從下向上D.

解析：選A.由于自由電子落在8板上，則4板上落上陽離子，因此不中的電流方向為

自上而下，電流大小/=4與A項正確.

5.歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律，有一個長方體型的金屬電阻，材料

分布均勻，邊長分別為a、8、c,且a>8>c.電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻的

阻值最小的是（）

解析：選A.根據(jù)電阻定律仁P（可知A、=P3，75=PA&=噎Z總結(jié)合

a>Z?>c可得：Rc=Ro>Rw>RK,故片最小，A正確.

6.某個由導(dǎo)電介質(zhì)制成的電阻截面如圖所示，導(dǎo)電介質(zhì)的電阻率為P,制成內(nèi)外半徑

分別為a和6的半球殼層形狀（圖中陰影部分），半徑為a、電阻不計的球形電極被嵌入導(dǎo)電

介質(zhì)的球心成為一個引出電極，在導(dǎo)電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不計的金屬膜成為另

外一個電極，設(shè)該電阻的阻值為正下面給出"的四個表達式中只有一個是合理的，你可能

不會求解兄但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性做出判斷.根據(jù)你的

判斷，力的合理表達式應(yīng)為（）

2兀db

PabPab

C.R=D.R=~

b-ab~\~a

解析：選B.根據(jù)〃=「《，從單位上看，答案中，分子應(yīng)是長度單位，而分母應(yīng)是面積

單位，只有A、B符合單位，C、D錯誤；再代入特殊值，若2=a,球殼無限薄，此時電阻為

零，因此只有B正確，A錯誤.

7.（多選）我國已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售100W及以上的白熾燈，以后將逐

步淘汰白熾燈.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.圖象上A

點與原點的連線與橫軸成。角，力點的切線與橫軸成￡角，則（）

A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小

B.在力點，白熾燈的電阻可表示為tanB

C.在1點，白熾燈的電功率可表示為%Zo

D.在4點，白熾燈的電阻可表示為年

解析：選CD.白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大，A錯誤；在/點，白熾燈的電阻可表

示為彳，不能表示為tan￡或tan。，故B錯誤，D正確；在4點，白熾燈的功率可表示

-L0

為C正確.

［綜合應(yīng)用題組］

8.一只電飯煲和一臺洗衣機并聯(lián)接在輸出電壓為220V的交流電源上（其內(nèi)電阻可忽略

不計），均正常工作.用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0A,通過洗衣機電動機的

電流是0.50A,則下列說法中正確的是（）

A.電飯煲的電阻為44Q,洗衣機電動機線圈的電阻為440。

B.電飯煲消耗的電功率為1555W,洗衣機電動機消耗的電功率為155.5W

C.1min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6X10'J,洗衣機電動機消耗的電能為6.6X103J

D.電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍

解析：選C.由于電飯煲是純電阻元件，所以"=J=44Q,Pi=Uh=l100W,其在1

1\

min內(nèi)消耗的電能/4=〃Z￡=6.6X1O'J,洗衣機為非純電阻元件，所以尼8=①=

12

110W,其在1min內(nèi)消耗的電能/%=〃2t=6.6Xl（）3j,其熱功率尸熱/月，所以電飯煲發(fā)

熱功率不是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍.

9.一個用半導(dǎo)體材料制成的電阻器〃，其電流,隨它兩端電壓”變化的關(guān)系圖象如圖

甲所示，若將它與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻用、兄并聯(lián)后接在電壓恒為〃的電源兩端，3個用電器消耗

的電功率均為產(chǎn)，現(xiàn)將它們連接成如圖乙所示的電路，接在該電源的兩端，設(shè)電阻器〃和電

阻卡、尼消耗的電功率分別是8、R、它們之間的關(guān)系為（）

P

A.P\=\PDB.PF%

C.PB=P2D.P\<APz

解析：選D.由于電阻器。與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R\、兄并聯(lián)后接在電壓恒為〃的電源兩端時,

三者功率相同，則此時三者電阻相同.當(dāng)三者按照題圖乙所示電路連接時，電阻器〃兩端的

電壓小于〃，由題圖甲圖象可知，電阻器〃的電阻增大，則有是>用=尼，而凡與尼并聯(lián)，

電壓相等，根據(jù)々與，PD<P2,C錯誤；由歐姆定律可知，電流入<",又/=乙+八，根

據(jù)Q/凡A>48,PV4Pz,A錯誤、D正確；由于電阻器〃與電阻尼的并聯(lián)電阻/?〈而，

Up

所以。兩端的電壓小于5,且〃阻值變大，則自B錯誤.

10.下圖中的四個圖象中，最能正確地表示家庭常用的白熾燈泡在不同電壓下消耗的電

功率戶與電壓平方^之間函數(shù)關(guān)系的是（）

rj-

解析：選C.白熾燈泡為純電阻，其功率表達式為：-7,而4越大，電阻越大，圖象

K

上對應(yīng)點與原點連線的斜率越小，故選項C正確.

11.如圖所示為甲、乙兩燈泡的圖象，根據(jù)圖象計算甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為

220V的電路中實際發(fā)光的功率分別為（）

A.15W30WB.30W40W

C.40W60WD.60W100W

解析：選C.兩燈泡并聯(lián)在電壓為220V的電路中，則兩只燈泡兩端的電壓均為220V,

根據(jù)7?〃圖象知：甲燈實際工作時的電流約為/甲=0.18A,乙燈實際工作時的電流為I乙=

0.27A,所以功率分別為Pv=IiVU=Q.18X220W?=40W；尸石=/乙〃=0.27X220W^60W,

C正確.

12.如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲構(gòu)成.當(dāng)

閉合開關(guān)S、S后，電動機驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將空氣從進風(fēng)口吸入，經(jīng)電熱絲加熱，形成熱風(fēng)

后從出風(fēng)口吹出.已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V,吹冷風(fēng)時的功率為120吹熱風(fēng)時的

功率為1000W.關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是（）

A.電熱絲的電阻為55Q

B.電動機線圈的電阻為工羋Q

C.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電熱絲每秒鐘消耗的電能為1000J

D.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電動機每秒鐘消耗的電能為1000J

解析：選A.電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時電熱絲消耗的功率為-1000W-120W=880W,對電熱

//"22（）2

絲，由々《可得電熱絲的電阻為小力Q=55Q,選項A正確；由于不知道電動機

線圈的發(fā)熱功率，所以電動機線圈的電阻無法計算，選項B錯誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電熱

絲每秒消耗的電能為880J,選項C錯誤；當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電動機每秒鐘消耗的電能為

120J,選項D錯誤.

13.（多選）如圖所示，定值電阻用=20Q,電動機繞線電阻尼=10Q,當(dāng)開關(guān)S斷開

時，電流表的示數(shù)是/=0.5A,當(dāng)開關(guān)合上后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，

電流表的示數(shù)/和電路消耗的電功率P應(yīng)是（）

A.1=1.5AB.Z<1.5A

C.JP=15WD.R15W

解析：選BI）.當(dāng)開關(guān)S斷開時，由歐姆定律得〃=力用=10V,當(dāng)開關(guān)閉合后，通過用

U

的電流仍為0.5A,通過電動機的電流A〈萬=1A,故電流表示數(shù)/V0.5A+lA=1.5A,

A2

B正確；電路中電功率P=〃/<15W,D正確.

14.（多選）通常一次閃電過程歷時約0.2?0.3s,它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成.每

個閃擊持續(xù)時間僅40?80us,電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中.在某一次閃擊前

云地之間的電勢差約為I.OXIO,V,云地間距離約為1km；第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移

的電荷量約為6C,閃擊持續(xù)時間約為60us.假定閃電前云地間的電場是均勻的.根據(jù)以

上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（）

A.閃電電流的瞬時值可達到1X10%

B.整個閃電過程的平均功率約為IX10“W

C.閃電前云地間的電場強度約為IXIO'V/m

D.整個閃電過程向外釋放的能量約為6X10）

解析：選AC.根據(jù)題意第一個閃擊過程中轉(zhuǎn)移電荷量（2=6C,時間約為t=60us,故

平均電流為/平=/=1義10%,閃擊過程中的瞬時最大值一定大于平均值，故A對；第一次

閃擊過程中電功約為勿=0勺6X104，第一個閃擊過程的平均功率—：=1X1O“W,由于一

次閃電過程主要發(fā)生在第一個閃擊過程中，但整個閃擊過程中的時間遠大于60NS,故B

U]X]09

錯；閃電前云與地之間的電場強度約為￡=：=TKTV/m=lXl（）6V/m,C對；整個閃電過程

d1000

向外釋放的能量約為W=6Xl（fJ,D錯.

第2節(jié)電路閉合電路歐姆定律

主干回顧夯基固源重溫教材掃清盲點

一、電阻的串、并聯(lián)

串聯(lián)電路并聯(lián)電路

電流/=/i=4=???=乙Z=ZI+72+-+Z,

電壓〃=〃+"??+〃U=U1=U產(chǎn)…=Un

11,1.1

電阻A總=用+后+…+必---=--4---4--1-—

他A股Rn

分壓原理

U\：必；…：Un=R\：.

或分流原/：A：…：:

展：???：R”Ai

理

\_..x

瓦?…?瓦

1

A：必：…：Pn=-:

A：月：???：P〃=R\:Al

功率分配

A-R.J_..]_

而,…?無

二、電源的電動勢和內(nèi)阻

1.電動勢

(1)電源：電源是通過非靜電力做功把其宜結(jié)的能轉(zhuǎn)化成也勢能的裝置.

(2)電動勢：非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值，

Q

(3)電動勢的物理含義：電動勢表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能本領(lǐng)的大小,在

數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.

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.閉合電路歐姆定律

(1)內(nèi)容：閉合電路里的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電阻之和成反比.

E

(2)公式：/=布.(只適用于純電阻電路).

(3)其他表達形式

①電勢降落表達式：Q〃外+〃內(nèi)或林+".

②能量表達式：EI=UI+fr.

2.路端電壓與外電阻的關(guān)系

U—IR=遼.斤二，當(dāng)斤增大時，〃增大

一般情況R-rr,r----

①當(dāng)外電路斷路時，1=0,U=E

特殊情況②當(dāng)外電路短路時，八=￡,〃=0

［自我診斷］

1.判斷正誤

(1)電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強弱的物理量.(Q

(2)電動勢就等于電源兩極間的電壓.(X)

⑶閉合電路中外電阻越大，路端電壓越小.(義)

(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)

2.某電路如圖所示，已知電池組的總內(nèi)阻r=lQ,外電路電阻彳=5Q,理想電壓表

的示數(shù)Q3.0V,則電池組的電動勢￡等于()

A.3.0VB.3.6V

U

解析：選B.由于電壓表的示數(shù)為路端電壓，而則/=7=0.6A,由閉合電路歐

K

姆定律可得￡=/G?+r)=0.6X(5+1)V=3.6V,故選項B正確.

3.將一電源電動勢為￡,內(nèi)電阻為r的電池與外電路連接，構(gòu)成一個閉合電路，用

表示外電路電阻，/表示電路的總電流，下列說法正確的是()

A.由〃外=”?可知，外電壓隨/的增大而增大

B.由〃內(nèi)=/r可知，電源兩端的電壓隨/的增大而增大

C.由〃=￡—〃?可知，電源輸出電壓隨輸出電流/的增大而減小

D.由。="可知，電源的輸出功率。隨輸出電流/的增大而增大

p

解析：選C.根據(jù)閉合電路歐姆定律1=—^—知，外電路中電流/隨外電阻"的變化

而變化，所以選項A錯誤；〃內(nèi)=廳是電源內(nèi)電阻上的電壓，不是電源兩端的電壓，選項B

錯誤；電源電動勢后和內(nèi)電阻r不變，由〃=￡'一〃可知，電源輸出電壓隨輸出電流/的增

大而減小，選項C正確；當(dāng)〃不變時，電源的輸出功率？隨輸出電流/的增大而增大，選項

D錯誤.

考點透析題組沖關(guān)不同考點詳簡編排

考點一電阻的串并聯(lián)

1.串、并聯(lián)電路的幾個常用結(jié)論

⑴當(dāng)〃個等值電阻總串聯(lián)或并聯(lián)時，R：\、=nR,"井=與.

n

(2)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意一個電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任意一

個電阻.

(3)在電路中，某個電阻增大(或減小)，則總電阻增大(或減小).

(4)某電路中無論電阻怎樣連接，該電路消耗的總電功率始終等于各個電阻消耗的電功

率之和.

2.電壓表、電流表的改裝

改裝為大量程電壓表i改裝為大量程電流表

原理；串聯(lián)電阻分壓i并聯(lián)電阻分流