【先學(xué)后教新思路】2020高考物理一輪復(fù)習(xí)-教案7-電阻定律-歐姆定律-焦耳定律及電功率

考點內(nèi)容要求考綱解讀電流；電源的電動勢和內(nèi)阻Ⅰ1.應(yīng)用串、并聯(lián)電路規(guī)律，閉合電路歐姆定律及部分電路歐姆定律進(jìn)行電路動態(tài)分析．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關(guān)系．能量守恒定律在電路中的應(yīng)用，是高考命題的熱點，多以計算題或選擇題的形式毀滅．3．穩(wěn)態(tài)、動態(tài)含電容電路的分析，以及電路故障的推斷分析，多以選擇題形式毀滅．4．試驗及相關(guān)電路的設(shè)計，幾乎已成為每年必考的題型.歐姆定律；閉合電路歐姆定律Ⅱ電阻定律Ⅰ試驗：探究打算導(dǎo)線電阻的因素Ⅱ電功；電功率；焦耳定律Ⅰ試驗：描繪小燈泡的伏安特性曲線Ⅱ電阻的串聯(lián)與并聯(lián)Ⅰ試驗：測量電源的電動勢和內(nèi)阻Ⅱ電阻定律歐姆定律焦耳定律及電功率考綱解讀1.理解歐姆定律、電阻定律、焦耳定律的內(nèi)容，并會利用進(jìn)行相關(guān)的計算與推斷.2.會用導(dǎo)體的伏安特性曲線I－U圖象及U－I圖象解決有關(guān)問題.3.能計算非純電阻電路中的電功、電功率、電熱．1．導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是 ()A．橫截面積確定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比B．長度確定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比C．電壓確定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比D．電流確定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比答案A解析對于同種材料的導(dǎo)體，電阻率是個定值，依據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知A對，B錯．導(dǎo)體的電阻不隨電流或電壓的變化而變化．故C、D錯．2．一個內(nèi)電阻可以忽視的電源，給一個絕緣的圓管子里裝滿的水銀供電，電流為0.1A，若把全部水銀倒在一個內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管子里，那么通過的電流將是 ()A．0.4A B．0.8AC．1.6A D．3.2A答案C解析大圓管子內(nèi)徑大一倍，即橫截面積為原來的4倍，由于水銀體積不變，故水銀高度變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，則由電阻定律知電阻變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,16)，由歐姆定律知電流變?yōu)樵瓉淼?6倍．C選項正確．3．如圖1所示，用輸出電壓為1.4V，輸出電流為100mA的充電器對內(nèi)阻為2Ω的鎳－氫電池充電．下列說法正確的是 ()A．電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為0.12W 圖1B．充電器輸出的電功率為0.14WC．充電時，電池消耗的熱功率為0.02WD．充電器把0.14W的功率儲存在電池內(nèi)答案ABC解析充電器對電池的充電功率為P總＝UI＝0.14W，電池充電時的熱功率為P熱＝I2r＝0.02W，所以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為P化＝P總－P熱＝0.12W，因此充電器把0.12W的功率儲存在電池內(nèi)，故A、B、C正確，D錯誤．4．如圖2所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L上標(biāo)有“6V，12W”字樣，電動機(jī)線圈的電阻RM＝0.5Ω.若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是 ()A．電動機(jī)的輸入功率為12W 圖2B．電動機(jī)的輸出功率為12WC．電動機(jī)的熱功率為2WD．整個電路消耗的電功率為22W答案AC解析電動機(jī)為非純電阻電器，歐姆定律對電動機(jī)不再適用，燈泡L正常發(fā)光，則IL＝eq\f(P燈,U燈)＝2A，所以電路中的電流I＝2A，故整個電路消耗的總功率P總＝UI＝24W，D錯；電動機(jī)的輸入功率等于P總－P燈＝12W，A對；電動機(jī)的熱功率P熱＝I2RM＝2W，輸出功率P出＝12W－2W＝10W，B錯，C對．考點梳理一、電阻、電阻定律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小．2．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上升而增大；②半導(dǎo)體的電阻率隨溫度上升而減??；③超導(dǎo)體：當(dāng)溫度降低到確定零度四周時，某些材料的電阻率突然減小為零，成為超導(dǎo)體．二、部分電路歐姆定律1．內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I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．公式：I＝eq\f(U,R).3．適用條件：適用于金屬導(dǎo)體和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，適用于純電阻電路．三、電功、電熱、電功率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)電流做的功，表示電流做功的快慢．(2)公式：P＝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)計算式：Q＝I2Rt.4．熱功率(1)定義：單位時間內(nèi)的發(fā)熱量．(2)表達(dá)式：P＝eq\f(Q,t)＝I2R.5．某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖3所示，則下列說法中正確的是 ()A．加5V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是5ΩB．加11V電壓時，導(dǎo)體的電阻約是1.4Ω 圖3C．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D．由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小答案AD解析對某些導(dǎo)體，其伏安特性曲線不是直線，但曲線上某一點的eq\f(U,I)值仍表示該點所對應(yīng)的電阻值．本題中給出的導(dǎo)體加5V電壓時，eq\f(U,I)值為5，所以此時電阻為5Ω，A正確；當(dāng)電壓增大時，eq\f(U,I)值增大，即電阻增大，綜合推斷可知B、C錯誤，D正確．規(guī)律總結(jié)1．導(dǎo)體的伏安特性曲線：用橫坐標(biāo)軸表示電壓U，縱坐標(biāo)軸表示電流I，畫出的I－U關(guān)系圖線．(1)線性元件：伏安特性曲線是通過坐標(biāo)原點的直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律．(2)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．2．I－U圖象中的點表示“狀態(tài)”點，該點與原點連線的斜率表示電阻的倒數(shù).考點一對電阻、電阻定律的理解和應(yīng)用1．電阻與電阻率的區(qū)分(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)電性能不愿定差；導(dǎo)體的電阻率小，電阻不愿定小，即電阻率小的導(dǎo)體對電流的阻礙作用不愿定?。?3)導(dǎo)體的電阻、電阻率均與溫度有關(guān)．2．電阻的打算式和定義式的區(qū)分公式R＝ρeq\f(l,S)R＝eq\f(U,I)區(qū)分電阻定律的打算式電阻的定義式說明白電阻的打算因素供應(yīng)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(xì)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)體例1如圖4所示，在相距40km的A、B兩地架兩條輸電線，電阻共為800Ω，假如在A、B間的某處發(fā)生短路，這時接在A處的電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為40mA，求發(fā)生短路處距A處有多遠(yuǎn)． 圖4審題指導(dǎo)解析設(shè)發(fā)生短路處距A處為x，依據(jù)歐姆定律I＝eq\f(U,R)可得：A端到短路處的兩根輸電線的總電阻Rx＝eq\f(U,I)＝eq\f(10,4×10－2)Ω＝250Ω ①依據(jù)電阻定律可知：Rx＝ρeq\f(2x,S) ②A、B兩地間輸電線的總電阻為R總＝ρeq\f(2l,S) ③由②/③得eq\f(Rx,R總)＝eq\f(x,l)解得x＝eq\f(Rx,R總)l＝eq\f(250,800)×40km＝12.5km答案12.5km

1.對于輸電線路的電阻，留意是兩條導(dǎo)線的總電阻，輸電線的長度等于兩地距離的2倍．2．利用比值法求解是解題的一種重要方法，可消退較多的未知量．3．對于導(dǎo)體的長度變化的問題，求電阻時，留意R＝ρeq\f(l,S)中的S是否變化．突破訓(xùn)練1有一段長1m的電阻絲，電阻是10Ω，現(xiàn)把它均勻拉伸到長為5m的電阻絲，則電阻變?yōu)? ()A．10Ω B．50Ω C．150Ω D．250Ω答案D解析電阻絲無論怎樣拉長其體積不變，但隨著長度增加，截面面積減小，即滿足V＝Sl關(guān)系式．把電阻絲由1m均勻拉伸到5m時，截面面積變成原來的eq\f(1,5)，由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知電阻變成原來的25倍，D正確．考點二對歐姆定律及伏安特性曲線的理解1．歐姆定律不同表達(dá)式的物理意義(1)I＝eq\f(U,R)是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)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，它表明白一種測量電阻的方法，不能錯誤地認(rèn)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5中，圖線a、b表示線性元件，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5甲所示)．(3)圖線c的電阻減小，圖線d的電阻增大(如圖乙所示)．圖5(4)伏安特性曲線上每一點的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻．深化拓展(1)在I－U曲線上某點切線的斜率不是電阻的倒數(shù)．(2)要區(qū)分是I－U圖線還是U－I圖線．(3)對線性元件：R＝eq\f(U,I)＝eq\f(ΔU,ΔI)；對非線性元件：R＝eq\f(U,I)≠eq\f(ΔU,ΔI).應(yīng)留意，線性元件不同狀態(tài)時比值不變，非線性元件不同狀態(tài)時比值不同．例2某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖6中AB段(曲線)所示，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，以下說法正確的是 ()A．B點的電阻為12ΩB．B點的電阻為40ΩC．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響轉(zhuǎn)變了1Ω 圖6D．導(dǎo)體的電阻因溫度的影響轉(zhuǎn)變了9Ω解析依據(jù)電阻的定義式可以求出A、B兩點的電阻分別為RA＝eq\f(3,0.1)Ω＝30Ω，RB＝eq\f(6,0.15)Ω＝40Ω，所以ΔR＝RB－RA＝10Ω，故B對，A、C、D錯．答案B突破訓(xùn)練2小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖7所示，P為圖線上一點，PN為圖線在P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中錯誤的是 ()A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大 圖7B．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R＝eq\f(U1,I2)C．對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R＝eq\f(U1,I2－I1)D．對應(yīng)P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積答案C解析燈泡的電阻R＝eq\f(U,I)，結(jié)合題圖知，A、B正確，C錯誤；小燈泡的功率P＝UI，所以D正確．故選C.考點三電功、電熱、電功率和熱功率1．電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的量度，電熱是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度．計算電功時用公式W＝IUt，計算電熱時用公式Q＝I2Rt.2．從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，電功和焦耳熱之間的數(shù)量關(guān)系是W≥Q、UIt≥I2Rt.(1)純電阻電路：如電爐等構(gòu)成的電路，電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時有W＝Q.計算時可任選一公式：W＝Q＝Pt＝I2Rt＝UIt＝eq\f(U2,R)t.(2)非純電阻電路：如含有電動機(jī)、電解槽等的電路，電流做功除將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等，此時有W>Q.電功只能用公式W＝UIt來計算，焦耳熱只能用公式Q＝I2Rt來計算．對于非純電阻電路，歐姆定律不再適用．例3如圖8所示的電路中，電源的輸出電壓恒為U，電動機(jī)M線圈電阻與電爐L的電阻相同，電動機(jī)正常工作，在相同的時間內(nèi)，下列推斷正確的是 ()A．電爐放出的熱量與電動機(jī)放出的熱量相等 圖8B．電爐兩端電壓小于電動機(jī)兩端電壓C．電爐兩端電壓等于電動機(jī)兩端電壓D．電動機(jī)消耗的功率等于電爐消耗的功率解析電爐是純電阻，電動機(jī)是非純電阻，由于電爐和電動機(jī)構(gòu)成串聯(lián)電路，二者的電流相等，則電爐兩端電壓小于電動機(jī)兩端電壓，又Q＝I2Rt，故A、B正確，C、D錯誤．答案AB電功和電熱的處理方法1.P＝UI、W＝UIt、Q＝I2Rt在任何電路中都能使用．在純電阻電路中，W＝Q，UIt＝I2Rt，在非純電阻電路中，W>Q，UIt>I2Rt.2．在非純電阻電路中，由于UIt>I2Rt，即U>IR，歐姆定律R＝eq\f(U,I)不再成立．3．處理非純電阻電路的計算問題時，要擅長從能量轉(zhuǎn)化的角度動身，緊緊圍繞能量守恒定律，利用“電功＝電熱＋其他能量”查找等量關(guān)系求解．突破訓(xùn)練3電阻R和電動機(jī)M串聯(lián)接到電路中，如圖9所示，已知電阻R跟電動機(jī)線圈的電阻值相等，電鍵接通后，電動機(jī)正常工作，設(shè)電阻R和電動機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量為Q1， 圖9電流通過電動機(jī)做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2，則有()A．U1<U2，Q1＝Q2 B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1>Q2 D．W1<W2，Q1<Q2答案A解析電動機(jī)是非純電阻，其兩端電壓U2>IR＝U1，B錯；電流做的功W1＝IU1t，W2＝IU2t，因此W1<W2，C錯；電流產(chǎn)生的熱量由Q＝I2Rt可推斷Q1＝Q2，A對，D錯．

34．利用“柱體微元”模型求解電流的微觀表達(dá)式問題粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體長為l，橫截面積為S，導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，當(dāng)導(dǎo)體兩端加上確定的電壓時，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v，則(1)導(dǎo)體內(nèi)的總電荷量：Q＝nlSq.(2)電荷通過導(dǎo)體截面的時間：t＝eq\f(l,v).(3)電流的微觀表達(dá)式：I＝eq\f(Q,t)＝nqSv.例4截面積為S的導(dǎo)線中通有電流I.已知導(dǎo)線每單位體積中有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)線截面的自由電子數(shù)是 ()A．nSvΔt B．nvΔt C.eq\f(IΔt,e) D.eq\f(IΔt,Se)解析由于I＝eq\f(q,Δt)，所以q＝I·Δt，自由電子數(shù)為：N＝eq\f(q,e)＝eq\f(IΔt,e)，則選項C正確．又由于電流的微觀表達(dá)式為I＝nevS，所以自由電子數(shù)為N＝eq\f(q,e)＝eq\f(IΔt,e)＝eq\f(nevSΔt,e)＝nvSΔt，選項A正確．答案AC本題是利用“柱體微元”模型求解問題．力學(xué)中我們常利用此模型解決風(fēng)能發(fā)電功率問題，即取一段空氣柱作為爭辯對象．請同學(xué)們自己推導(dǎo)一下．突破訓(xùn)練4如圖10所示，一根橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷，設(shè)棒單位長度內(nèi)所含的電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時，由于棒的運動而形成的 圖10等效電流大小為 ()A．qv B.eq\f(q,v) C．qvS D.eq\f(qv,S)答案A解析在垂直棒的運動方向選取一截面，設(shè)棒長為l，則棒上全部電荷通過這一截面所用的時間t＝eq\f(l,v)，由電流的定義式I＝eq\f(q,t)，可得：I＝eq\f(lq,\f(l,v))＝qv.高考題組1．(2022·浙江理綜·17)功率為10W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60W的白熾燈相當(dāng)．依據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略，2022年前一般白熾燈應(yīng)被淘汰．假設(shè)每戶家庭有2只60W的白熾燈，均用10W的LED燈替代，估算出全國一年節(jié)省的電能最接近 ()A．8×108kW·h B．8×1010kW·hC．8×1011kW·h D．8×1013kW·h答案B解析按每戶一天亮燈5小時計算，每戶一年節(jié)省的電能為(2×60－2×10)×10－3×5×365kW·h＝182.5kW·h，假設(shè)全國共有4億戶家庭，則全國一年節(jié)省的電能為182.5×4×108kW·h＝7.3×1010kW·h，最接近于B選項，故選項B正確，選項A、C、D錯誤．2．(2022·上海單科·13)當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時，通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J．為在相同時間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是 ()A．3V,1.8J B．3V,3.6JC．6V,1.8J D．6V,3.6J答案D解析設(shè)兩次加在電阻R上的電壓分別為U1和U2，通電的時間都為t.由公式W1＝U1q1和W1＝eq\f(U\o\al(2,1),R)t可得：U1＝3V，eq\f(t,R)＝0.1.再由W2＝U2q2和W2＝eq\f(U\o\al(2,2),R)t可求出：U2＝6V，W2＝3.6J，故選項D正確．3．(2011·全國·17)通常一次閃電過程歷時約0.2s～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40μs～80μs，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中．在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0×109V，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60μs.假定閃電前云地間的電場是均勻的．依據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列推斷正確的是 ()A．閃電電流的瞬時值可達(dá)到1×10B．整個閃電過程的平均功率約為1×1014WC．閃電前云地間的電場強(qiáng)度約為1×106V/mD．整個閃電過程向外釋放的能量約為6×106J答案AC解析由電流的定義式I＝eq\f(q,t)知I＝eq\f(6,60×10－6)A＝1×105A，A正確；整個閃電過程的平均功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(qU,t)＝eq\f(6×1.0×109,0.2)W＝3×1010W(t代入0.2s或0.3s)，B錯誤；由E＝eq\f(U,d)＝eq\f(1.0×109,1×103)V/m＝1×106V/m，C正確；整個閃電過程向外釋放的能量為電場力做的功W＝qU＝6×109J，D錯誤．模擬題組4．依據(jù)部分電路歐姆定律，下列推斷正確的有 ()A．導(dǎo)體兩端的電壓越大，電阻就越大B．導(dǎo)體中的電流越大，電阻就越小C．比較幾只電阻的I－U圖象可知，電流變化相同時，電壓變化較小的圖象是屬于阻值較大的那個電阻的D．由I＝eq\f(U,R)可知，通過一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比答案D解析導(dǎo)體的電阻表征導(dǎo)體阻礙電流的力氣，由導(dǎo)體本身性質(zhì)打算，與U、I無關(guān)，選項A、B錯誤；在電阻的I－U圖象中，阻值R＝eq\f(ΔU,ΔI)，當(dāng)ΔI相同時，ΔU越小，表示該導(dǎo)體的阻值越小，選項C錯誤；依據(jù)歐姆定律I＝eq\f(U,R)可知，通過一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比，選項D正確．5．酒精測試儀的工作原理如圖11所示，其中P是半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，該傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，R0為定值電阻．以下關(guān)于電壓表示數(shù)的倒數(shù)(eq\f(1,U))與酒精氣體濃度的倒數(shù)(eq\f(1,c))之間關(guān)系的圖象，正確的是 () 圖11答案A解析由題意設(shè)r′＝eq\f(k,c)，由部分電路的歐姆定律可得U＝IR0＝eq\f(ER0,R0＋r′＋r)，整理為eq\f(1,U)＝eq\f(R0＋r′＋r,ER0)＝eq\f(R0＋r,ER0)＋eq\f(r′,ER0)＝eq\f(R0＋r,ER0)＋eq\f(k,ER0)·eq\f(1,c)，結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)問可知A選項正確．?題組1電阻率、電阻定律的理解與應(yīng)用1．下列關(guān)于電阻率的說法中正確的是 ()A．電阻率與導(dǎo)體的長度以及橫截面積有關(guān)B．電阻率由導(dǎo)體的材料打算，且與溫度有關(guān)C．電阻率大的導(dǎo)體，電阻確定大D．有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來制作電阻溫度計答案B解析電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的一個物理量，由導(dǎo)體的材料打算，且與溫度有關(guān)，A錯誤，B正確；打算電阻大小的除了電阻率以外，還要受導(dǎo)體的橫截面積以及長度的影響，C錯誤；有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可以用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻，D錯誤．2．下列說法中正確的是 ()A．由R＝eq\f(U,I)可知，電阻與電壓、電流都有關(guān)系B．由R＝ρeq\f(l,S)可知，電阻與導(dǎo)體的長度和橫截面積都有關(guān)系C．各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的上升而減小D．所謂超導(dǎo)體，就是當(dāng)其溫度降低到接近確定零度的某個臨界溫度時，它的電阻率突然變?yōu)榱愦鸢窧D解析R＝eq\f(U,I)是電阻的定義式，R與電壓和電流無關(guān)，故A錯誤；而R＝ρeq\f(l,S)是電阻的打算式，橫截面積確定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比，長度確定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成反比，故B正確；電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的上升而增大，故C錯誤；當(dāng)溫度降低到接近確定零度的某個臨界溫度時，導(dǎo)體的電阻率突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，此時的導(dǎo)體叫超導(dǎo)體，故D正確．3．電位器是變阻器的一種．如圖1所示，假如把電位器與燈泡串聯(lián)起來，利用它轉(zhuǎn)變燈泡的亮度，下列說法正確的是 ()A．串接A、B使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變暗B．串接A、C使滑動觸頭逆時針轉(zhuǎn)動，燈泡變亮 圖1C．串接A、C使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變暗D．串接B、C使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變亮答案AD解析依據(jù)電位器結(jié)構(gòu)和連線可知：串接A、B使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時回路電阻增大，回路電流減小，燈泡變暗，A正確；同理，D正確；串接A、C時，滑動觸頭不能轉(zhuǎn)變回路電阻，燈泡亮度不變，故B、C錯誤．4．甲、乙兩根保險絲均為同種材料制成，直徑分別是d1＝0.5mm和d2＝1mm，熔斷電流分別為2.0A和6.0A，把以上兩根保險絲各取等長一段并聯(lián)后再接入電路中，允許通過的最大電流是 ()A．6.0A B．7.5A C．10.0A D．8.0A答案B解析甲、乙保險絲等長，由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知R＝eq\f(ρl,π\(zhòng)f(d,2)2)，所以R1∶R2＝4∶1，把R1、R2并聯(lián)接入電路，由分流關(guān)系知eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)＝eq\f(1,4)，因熔斷電流I2＝6A，故I1只能是1.5A，總電流I＝I1＋I(xiàn)2＝7.5A．若I1＝2A，則I2＝8A>6A，保險絲會熔斷，故只有B正確．?題組2對歐姆定律及伏安特性曲線的理解與應(yīng)用5．如圖2所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖可知正確的是()A．導(dǎo)體的電阻是25ΩB．導(dǎo)體的電阻是0.04ΩC．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是10V時，通過導(dǎo)體的電流是0.4A 圖2D．當(dāng)通過導(dǎo)體的電流是0.1A時，導(dǎo)體兩端的電壓是2.5V答案ACD6．一只標(biāo)有“220V,60W”的白熾燈泡，加在其兩端的電壓U由零漸漸增大到220V，在這一過程中，電壓U和電流I的關(guān)系與選項中所給的四種狀況比較符合的是 ()答案B解析燈泡兩端電壓漸漸增大的過程，燈絲的溫度上升，燈絲的電阻變大，則U－I圖線的斜率變大，結(jié)合所給U－I圖線可知B對，A圖線斜率不變，不對；C圖線斜率變小，不對；D圖線斜領(lǐng)先變大后變小，不對．7．如圖3所示是某導(dǎo)體的I－U圖線，圖中α＝45°，下列說法正確的是 ()A．通過電阻的電流與其兩端的電壓成正比B．此導(dǎo)體的電阻R＝2ΩC．I－U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R＝cot45°＝1.0Ω 圖3D．在R兩端加6.0V電壓時，每秒通過電阻截面的電荷量是3.0C答案ABD解析由題圖可知，通過電阻的電流I與其兩端電壓U成正比，A正確；導(dǎo)體電阻R＝eq\f(U,I)＝2Ω，對應(yīng)I－U圖線斜率的倒數(shù)，但R≠cot45°，B正確，C錯誤；當(dāng)U＝6.0V時，I＝eq\f(U,R)＝3A，故每秒通過電阻截面的電荷量為q＝It＝3.0C，D正確．8．在如圖4所示電路中，AB為粗細(xì)均勻、長為L的電阻絲，以A、B上各點相對A點的電壓為縱坐標(biāo)，各點離A點的距離x為橫坐標(biāo)，則U隨x變化的圖線應(yīng)為 () 圖4答案A解析由U＝IRx＝eq\f(E,R)·eq\f(R,L)x＝eq\f(E,L)x，其中E、L均為定值，故U與x成正比．A項正確．?題組3電功、電熱、電功率的理解和計算9．如圖5所示為一未知電路，現(xiàn)測得兩個端點a、b之間的電阻為R，若在a、b之間加上電壓U，測得通過電路的電流為I，則該未知電路的電功率確定為 ()A．I2R B.eq\f(U2,R) 圖5C．UI D．UI－I2R答案C解析不管電路是否為純電阻電路，電路的電功率確定為P＝UI，選項C正確；只有電路為純電阻電路時，才有P＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)，故A、B錯誤；而UI－I2R為電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的功率，故D錯誤．10．在爭辯微型電動機(jī)的性能時，應(yīng)用如圖6所示的試驗電路．調(diào)整滑動變阻器R并把握電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V．重新調(diào)整R并使電動機(jī)恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A 圖6和24.0V．則這臺電動機(jī)正常運轉(zhuǎn)時輸出功率為 ()A．32W B．44W C．47W D．48W答案A解析當(dāng)電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時，此時電動機(jī)相當(dāng)于一個純電阻，所以由題中的兩表讀數(shù)，可以計算出電動機(jī)的內(nèi)阻為r＝eq\f(U,I)，代入數(shù)據(jù)得r＝4Ω，重新調(diào)整R并使電動機(jī)恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，依據(jù)題中的兩表讀數(shù)，計算出電動機(jī)的輸出功率為P＝UI－I2r，代入數(shù)據(jù)得P＝32W，B、C、D錯誤，A正確．11．如圖7所示，電源電動勢E＝8V，內(nèi)電阻為r＝0.5Ω，“3V,3W”的燈泡L與電動機(jī)M串聯(lián)接在電源上，燈泡剛好正常發(fā)光，電動機(jī)剛好正常工作，電動機(jī)的線圈電阻R0＝1.5Ω.下列說法中正確的是 ()A．通過電動機(jī)的電流為1.6A 圖7B．電源的輸出功率是8WC．電動機(jī)消耗的功率為3WD．電動機(jī)的輸出功率為3W答案D解析“3V,3W”的燈泡L與電動機(jī)M串聯(lián)，說明通過燈泡與電動機(jī)的電流相等，其電流大小為IL＝e