「精品」高考物理一轮复习第7章恒定电流1第一节欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律随堂检测巩固落实新人
高考物理一轮复习 第七章 恒定电流 第1讲 欧姆定律 电
第七章恒定电流【研透全国卷】从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查重点有电路的基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律等知识，实验部分则以基本仪器的使用和电路实验为主，题型以填空题的形式出现，分值约15分.预测2018年高考命题的重点仍将是对基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律的理解和应用，实验则考查基本仪器的使用、实验原理的理解、实验数据的处理等知识.考点内容要求题型必考实验一、电路的基本概念和规律欧姆定律Ⅱ选择、计算1.实验内容测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)描绘小电珠的伏安特性曲线测定电源的电动势和内阻练习使用多用电表2.命题形式填空电阻定律Ⅰ电阻的串联、并联Ⅰ二、闭合电路欧姆定律电源的电动势和内阻Ⅱ选择、计算闭合电路的欧姆定律Ⅱ电功率、焦耳定律Ⅰ电功率焦耳定律知识点一电流、欧姆定律1.电流(1)定义：自由电荷的形成电流.(2)方向：规定为定向移动的方向.(3)两个公式①定义式：I＝；②微观式：I＝.2.欧姆定律(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成，跟导体的电阻R成.(2)公式：I ＝ .(3)适用条件：适用于 和电解液导体.答案：1.(1)定向移动 (2)正电荷 (3)①q t ②nqSv 2.(1)正比 反比 (2)U R(3)金属导体知识点二 电阻、电阻定律1.电阻：反映了 的大小.表达式为：R ＝U I.2.电阻定律：同种材料的导体，其电阻跟它的 成正比，与它的 成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关.表达式为：R ＝ρl S.3.电阻率(1)物理意义：反映导体的 ，是导体材料本身的属性.(2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而 ；半导体的电阻率随温度升高而 .答案：1.对电流阻碍作用 2.长度 截面积 3.导电性能 增大 减小 知识点三 电功率、焦耳定律 1.电功(1)定义：导体中的自由电荷在 作用下定向移动，电场力做的功称为电功. (2)公式：W ＝qU ＝ .(3)电流做功的实质： 转化成其他形式能的过程. 2.电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的 . (2)公式：P ＝W t＝ . 3.焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的 . (2)计算式：Q ＝ . 4.热功率(1)定义：单位时间内的发热量. (2)表达式：P ＝Q t＝ .答案：1.(1)电场力 (2)UIt (3)电势能 2.(1)快慢 (2)UI3.(1)热量 (2)I 2Rt 4.(2)I 2R(1)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以，电流是矢量.( )(2)电荷的移动速度就是电流的传导速度.( )(3)电流I随时间t变化的图象与横轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量.( )(4)由R＝U I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)由ρ＝RSl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.( )(6)公式W＝U2Rt＝I2Rt可适用于所有电路.( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6)考点对电阻、电阻定律的理解和应用1.电阻与电阻率的区别(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大小与导体的长度、横截面积及材料等有关，电阻率是描述材料导电性能好坏的物理量，与导体长度、横截面积无关.(2)导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小.(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关.2.电阻的决定式和定义式的区别公式R＝ρlSR＝UI 区别电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体考向1 对电阻率的理解[典例1] 关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )A.把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的13B.材料的电阻率随温度的升高而增大C.通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 [解析] 材料的电阻率与长度无关，A 错误；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，B 错误；通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小，C 正确；电阻率大的导体，电阻不一定大，D 错误.[答案] C考向2 电阻及电阻率的计算[典例2] 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设a ＝1 m ，b ＝0.2 m ，c ＝0.1 m ，当里面注满某电解液，且P 、Q 加上电压后，其U I 图象如图乙所示，当U ＝10 V 时，求电解液的电阻率ρ.甲 乙 [解析] 由题图乙可求得电解液的电阻为R ＝U I ＝105×10－3Ω＝2 000 Ω 由题图甲可知电解液长为：l ＝a ＝1 m 截面积为：S ＝bc ＝0.02 m 2结合电阻定律R ＝ρl S得ρ＝RS l ＝2 000×0.021Ω·m＝40 Ω·m.[答案] 40 Ω·m1.决定导体电阻大小的三个因素是导体的材料、长度和横截面积，无论哪一个发生变化，导体的电阻都要发生改变.2.电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度l 和横截面积S 无关.考点对伏安特性曲线的理解1.定义：用纵坐标表示电流I 、横坐标表示电压U ，画出的I U 图象.2.图线的意义(1)由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的的伏安特性曲线.(2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻. 3.应用：I U 图象中图线上某点与O 点连线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小. 4.两类图线(1)线性元件的伏安特性曲线(图甲中a 、b )是过原点的直线，表明它的电阻是不变的. (2)非线性元件的伏安特性曲线(图乙中c 、d )是曲线，表明它的电阻是变化的.甲 乙考向1 对伏安特性曲线的理解[典例3] 小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B.对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 1C.对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D.对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积[解题指导] 对纯电阻元件，其电阻R ＝UI，在I U 图线上某点和坐标原点的连线，其斜率的倒数表示该点的电阻.[解析] 由图可知流过小灯泡的电流I 随所加电压U 变化的图线为非线性关系，可知小灯泡的电阻随所加电压的增大而逐渐增大，选项A 错误；根据欧姆定律，对应P 点，小灯泡的电阻应为R ＝U 1I 2，选项B 、C 错误；对应P 点，小灯泡的功率为P ＝U 1I 2，也就是图中矩形PQOM 所围面积，选项D 正确.[答案] D考向2 伏安特性曲线的应用[典例4] (多选)在如图甲所示的电路中，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S 闭合时，电路中的总电流为0.25 A ，则此时( )甲 乙 A.L 1两端的电压为L 2两端电压的2倍 B.L 1消耗的电功率为0.75 W C.L 2的电阻为12 ΩD.L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4[解析] 电路中的总电流为0.25 A ，L 1中电流为 0.25 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V ，L 1消耗的电功率为P 1＝U 1I 1＝0.75 W ，B 正确；根据并联电路规律，L 2中电流为0.125 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为 0.3 V ，L 1两端的电压大约为L 2两端电压的10倍，A 错误；由欧姆定律，L 2的电阻为R 2＝U 2I 2＝0.30.125Ω＝2.4 Ω，C 错误；L 2消耗的电功率为P 2＝U 2I 2＝0.3×0.125 W＝0.037 5 W ，L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4，D 正确.[答案] BD1.无论是线性元件还是非线性元件，只要是纯电阻元件，电阻都可由R ＝U I计算. 2.在伏安特性曲线中，导体的电阻等于曲线上的点与原点连线斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数.考点电功、电功率、焦耳定律1.纯电阻电路与非纯电阻电路(1)纯电阻电路：电流通过电路时，它所消耗的电能全部转化为内能，即W ＝Q .且满足欧姆定律：I ＝U R.(2)非纯电阻电路：电流通过电路时，消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能，如机械能(电动机)、化学能(电解槽)等，即W >Q .非纯电阻电路不满足欧姆定律.2.电功、电功率及电热、热功率的比较纯电阻电路非纯电阻电路 实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电动机、电解槽、日光灯等电熨斗及转子被卡住的电动机等电功 与电热 W ＝Q ＝UIt ＝I 2Rt ＝U2R tW ＝UIt ，Q ＝I 2RtW >Q电功率与 热功率P 电＝P 热＝UI ＝I 2R ＝U 2RP 电＝UI ，P 热＝I 2R ，P 电>P 热考向1 纯电阻电路的有关计算[典例5] 如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8 V ，乙电路两端的电压为16 V.调节变阻器R 1和R 2使两灯泡都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P 1和P 2，两电路中消耗的总功率分别为P 甲和P 乙，则下列关系中正确的是( )甲 乙 A.P 甲<P 乙 B.P 甲>P 乙 C.P 1>P 2D.P 1＝P 2[解题指导] 本题先比较甲、乙两个电路消耗的总功率，再比较两个变阻器消耗的功率. [解析] 设灯泡的额定电流为I ，则两灯泡都正常发光，电流均为额定电流I ，甲电路中总电流I 甲＝2I ，乙电路中总电流I 乙＝I ，所以P 甲＝U 甲I 甲＝8×2I ＝16I ，P 乙＝U 乙I 乙＝16×I ＝16I ，P 甲＝P 乙，选项A 、B 均错误；R 1消耗的功率P 1＝P 甲－2P 灯，R 2消耗的功率P 2＝P 乙－2P灯，故P 1＝P 2，选项D 正确. [答案] D考向2 非纯电阻电路的有关计算[典例6] 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电动机内电阻r ＝0.8Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V.试求：(1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率；(3)若电动机以v ＝1 m/s 匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量.(取g ＝10 m/s 2)[问题探究] (1)如何求解电动机的电流？(2)能否用P ＝U 2R来求输入电动机的电功率？[提示] (1)电动机M 和电阻R 串联，电流相等，可通过计算电阻的电流求通过电动机的电流.(2)不能，因为电动机为非纯电阻电路.[解析] (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R ＝U －U V ＝(160－110)V ＝50 V ，流过电阻R 的电流I R ＝U R R ＝5010A ＝5 A ，即通过电动机的电流I M ＝I R ＝5 A.(2)电动机的分压U M ＝U V ＝110 V ，输入电动机的功率P 电＝I M U M ＝550 W.(3)电动机的发热功率P 热＝I 2M r ＝20 W ，电动机输出的机械功率P 出＝P 电－P 热＝530 W ，又因P 出＝mgv ，所以m ＝P 出gv＝53 kg. [答案] (1)5 A (2)550 W (3)53 kg1.无论是纯电阻还是非纯电阻，电功均为W ＝UIt ，电热均为Q ＝I 2Rt .2.处理非纯电阻的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解.3.非纯电阻电路在一定条件下可当做纯电阻电路处理，如电动机卡住不转时即为纯电阻电路.1.[电阻定律的理解]一根粗细均匀的长直导线，其电阻大小为R 0，再将它截为等长的n 段，然后将它们全部并联，则总电阻为( )A.R 0n2 B.R 0nC.nR 0D.n 2R 0答案：A 解析：现将电阻丝截为等长的n 段时，每段电阻为R 0n，然后它们全部并联时，并联电阻为每段电阻的1n ，故R 总＝R 0n2.选项A 正确.2.[电阻定律的理解]欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a 、b 、c ，且a >b >c .电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是( )答案：A 解析：根据电阻定律R ＝ρl S 可知R A ＝ρc ab ，R B ＝ρb ac ，R C ＝ρa bc ，R D ＝ρa bc，结合a >b >c ，可得：R C ＝R D >R B >R A ，故R A 最小，A 正确.3.[伏安特性曲线的应用]某一导体的伏安特性曲线如图中AB (曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A.B 点的电阻为12 ΩB.B 点的电阻为40 ΩC.工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD.工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω答案：B 解析：根据电阻的定义式可以求出A 、B 两点的电阻分别为R A ＝30.1Ω＝30 Ω，R B ＝60.15Ω＝40 Ω，所以ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故B 对，A 、C 、D 错.4.[纯电阻电路的计算]如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则( )A.电解槽消耗的电功率为120 WB.电解槽的发热功率为60 WC.电解槽消耗的电功率为60 WD.电路消耗的总功率为60 W答案：C 解析：灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V 电压，且干路电流I＝I 灯＝P U ＝611A ，则电解槽消耗的功率P ＝P 灯＝IU ＝60 W ，C 正确，A 错误；电解槽的发热功率P 热＝I 2R 内＝1.3 W ，B 错误；整个电路消耗的总功率P 总＝UI ＝220×611W ＝120 W ，D 错误.5.[电动机电路的计算](多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )B.电动机的内电阻为4 ΩC.该车获得的牵引力为104 ND.该车受到的阻力为63 N答案：AD 解析：由于U ＝48 V ，I ＝12 A ，则P ＝IU ＝576 W ，故选项A 正确；因P 入＝P出＋I 2r ，r ＝576－350122Ω＝11372Ω，故选项B 错；由P 出＝Fv ＝F f v 得F ＝F f ＝63 N ，故选项C 错，D 正确.。
高考物理一轮总复习 必修部分 第7章 恒定电流 第1讲 电流 电阻 电功及电功率课件
第7章 恒定电流
第1讲 电流 电阻 电功及电功率
板块一 主干梳理·对 点激活
知识点 1 电阻定律 Ⅰ 电流
1.电流
(1)形成电流的条件 ①导体中有能够_自__由__移__动___的电荷。 ②导体两端存在_电__压_____。
(2)电流的方向 与正电荷定向移动的方向__相__同____，与负电荷定向移动的方向_相__反_____。 电流虽然有方向，但它是_标__量_____。
2．电功率 (1)定义：单位时间内电流做的功叫做电功率。
(2)公式：P＝__W_t_＝___U_I_ (适用于任何电路)。 (3)单位：国际单位是瓦特，简称瓦(W)，常用单位是千瓦(kW)，1 kW＝103 W。
(4)额定功率和实际功率 ①用电器正常工作条件下所加的电压叫做额定电压，额定电压时消耗的功率是额定功率，即 P 额＝I 额·U 额。 ②实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率，即 P 实＝I 实·U 实，P 实不一定等于 P 额，若 U 实>U 额， 则 P 实>P 额，用电器可能被烧毁。 3．焦耳定律 (1)内容：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。 (2)公式：_Q__＝__I_2R__t _。 4．热功率 (1)定义：单位时间内的发热量通常称为热功率。
②线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的__直__线____的电学元件叫做线性元件。如图甲所示。 ③非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件。如图乙所示。
3．电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻 R 与它的__长__度反比，导体电阻 还与构成它的材料有关。
二、对点激活
1．[电流定义的理解]如图所示的电解池接入电路后，在 t 秒内有 n1 个 1 价正离子通过溶液内截面 S， 有 n2 个 1 价负离子通过溶液内截面 S，设 e 为元电荷，以下说法正确的是( )
高三物理一轮复习 第7章 恒定电流 1 电流、电阻、电功
4．导体的伏安特性曲线 (1)I－U图线： 以电__流__为纵轴、_电__压_为横轴所画出的导体上的电流随电压 的变化曲线称为I－U图线，如图所示．
(2)比较电阻的大小：
图线的斜率 k＝UI ＝R1，图中 R1>R2.
(3)线性元件：伏安特性曲线是_直__线__的电学元件，适用欧 姆定律．
(4)非线性元件：伏安特性曲线为_曲__线__的电学元件，不适 用欧姆定律．
【答案】 A
知识点二 电阻 电阻定律 [填一填]
1．电阻 (1)定义式：R＝UI . (2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的_阻__碍__作__用__.
2．电阻定律
(1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的_长__度___成正比， 与它的_横__截__面__积__成反比，导体的电阻还与构成它的_材__料__有关．
下列说法正确的是(
[练一练] )
A．由 R＝UI 知，导体两端的电压越大，电阻就越大
B．由 R＝UI 知，导体中的电流越大，电阻就越小
C．由 I＝UR知，电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电 阻成反比
D．由 I＝UR可知，通过一段定值电阻的电流跟加在它两端 的电压成正比
【解析】 欧姆定律 R＝UI 是电阻的定义式，R 不随 U 和 I 的变化而变化，即 R 与 U 和 I 不存在正、反比关系，A、B
[练一练] 导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导 体，下列表述正确的是( ) A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比
【解析】 对于同种材料的导体，电阻率是个定值，根据 电阻定律 R＝ρSl 可知 A 对，B 错．导体的电阻不随电流或电压 的变化而变化，故 C、D 错．
选修3-1 第七章 恒定电流(高考物理复习)
第七章 恒定电流第一单元 欧姆定律 电阻定律 电功率及焦耳定律,欧姆定律 Ⅱ(考纲要求)1.内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成 ，跟导体的电阻R 成 ． 2．公式：I ＝ ．3．适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路．,电阻定律 Ⅰ(考纲要求)1.电阻(1)定义式： ．(2)物理意义：导体的电阻反映了 大小，R 越大，阻碍作用 ． 2．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的 成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关．(2)表达式：R ＝ ． 3．电阻率(1)计算式：ρ＝ ．(2)物理意义：反映导体的 ，是导体材料本身的属性． (3)电阻率与温度的关系⎩⎪⎨⎪⎧金属：电阻率随温度升高而增大半导体：电阻率随温度升高而减小超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率 突然减小为零成为超导体.电功率、焦耳定律 Ⅰ(考纲要求)1.电功：(1)导体中的自由电荷在 作用下定向移动，电场力做的功称为电功. (2)公式：W ＝qU ＝ .(3)电流做功的实质： 转化成其他形式能的过程. 2.电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的 . (2)公式：P ＝W t＝3.焦耳定律 (1)电热：电流流过一段导体时产生的 . (2)计算式：Q ＝ ．4.热功率 (1)定义：单位时间内的发热量. (2)表达式：P ＝Q t＝ ．一、基础自测 1.(2012·梅州高三检测)下列说法中正确的是( ). A.由R ＝UI可知，电阻与电压、电流都有关系B.由R ＝ρlS可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系C.各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小D.所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零2.鸟儿落在110 kV 的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍然安然无恙．这是因为( ). A.鸟有耐高压的天性 B.鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电 C.鸟两脚间的电压几乎为零 D.鸟体电阻极大，所以无电流通过3.一电动机，额定电压是100 V ，电阻是1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A ，则电动机因发热损失的功率为( ).A.500 W B ．25 W C.1 000 W D ．475 W4.把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t 串∶t 并为( ).A.1∶1 B ．2∶1 C.4∶1 D ．1∶45.有一段长1 m 的电阻丝，电阻是10 Ω，现把它均匀拉伸到长为5 m 的电阻丝，则电阻变为( ).A.10 Ω B ．50 Ω C.150 Ω D ．250 Ω6.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d 1＝0.5 mm 和d 2＝1 mm ，熔断电流分别为2.0 A 和6.0 A ，把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是( ).A.6.0 A B ．7.5 A C.10.0 A D ．8.0 A 二、高考体验 1．(2009·广东)导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )． A ．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B ．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C ．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 2．(2009·天津理综)为探究小灯泡L 的伏安特性，连好如图右所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片， 使小灯泡中的电流由零开UI 图象应是( )．第二单元 电路 闭合电路的欧姆定律电源的电动势和内阻 Ⅱ(考纲要求)1.电动势物理意义：反映电源把其他形式的能 成电能的本领大小的物理量.2.内阻电源内部也是由导体组成的，也有电阻r ，叫做电源的 ，它是电源的另一重要参数.闭合电路的欧姆定律 Ⅱ(考纲要求) 1.闭合电路(1)组成⎩⎪⎨⎪⎧内电路：电源内部的电路.内电阻所降落的电压称 为内电压Ｗ.外电路：电源外部的电路.其两端电压称为外电压 （或路端电压）Ｗ.(2)内、外电压的关系：E ＝ ．2.闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 .(2)公式⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ＋r （只适用于纯电阻电路）E ＝U 外＋U 内（适用于任何电路）(3)路端电压与外电阻的关系①负载R 增大―→I 减小―→U 内 ―→U 外外电路断路时(R ＝无穷)，I ＝0，U 外＝E . ②负载R 减小―→I 增大―→U 内 ―→U 外 外电路短路时(R ＝0)，I ＝ ，U 内＝E .(4)UI 关系图：由U ＝E －Ir 可知，路端电压随着电路中电流的增大而 ；U-I 关系图线如图所示. ①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为 . ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为 . ③图线的斜率的绝对值为电源的 .一、基础自测1.(2012·绍兴高三检测)电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的是().A.因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B.因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大C.因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压下降D.若外电路断开，则路端电压为零2.(2012·江门高三检测)在已接电源的闭合电路中，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是().A.如果外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B.如果外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势也随内电压减小C.如果外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小D.如果外电压增大，则内电压减小，电源电动势始终为二者之和，保持恒定3.一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为().A.E＝2.4 V，r＝1 ΩB．E＝3 V，r＝2 Ω C.E＝2.4 V，r＝2 ΩD．E＝3 V，r＝1 Ω4.在如右图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则().A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮5.(2012·北京海淀期末)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则().A.电动机消耗的总功率为UIB.电动机消耗的热功率为U2/RC.电源的输出功率为EID.电源的效率为1－Ir/E二、高考体验(一)电路的动态分析(高频考查)1．(2010·上海单科，5)在图所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()．A.A 变大，V变大B.A变小，V 变大C.A 变大，V 变小D.A变小，V 变小2．(2010·安徽理综，18)如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()．A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小3．如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()．A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大4．(2011·海南卷，2)如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R 1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表和电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()．A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大(二)电路中的能量及图象问题(中频考查) 5． (2009·全国卷Ⅱ)如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的UI 图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V ．则该电路可能为( )．6．(2010·课标全国，19)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( )．A.34、14B.13、23C.12、12D.23、137．(2011·上海综合，8)家用电器即使没有使用，只要插头插在电源上处于待机状态，就会消耗电能．根据下表提第三单元 实验 测定金属的电阻率,考查读数问题1.(1)如下图右1所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左至右分别为9 mm 长10等分、19 mm 长20等分、49 mm 长50等分，它们的读数依次为________mm ，________mm ，________mm.(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如下图右2所示，则金属丝的直径是________mm.(3)①上图右3甲用0.6 A 量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A ，表针的示数是________A ；当使用3 A 量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A ，图中表针示数为 ________A.②上图右3乙使用较小量程时，每小格表示________V ，图中指针的示数为________V ．若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________ V ，图中表针指示的是________V.(4)旋钮式电阻箱如上图右4所示，电流从接线柱A 流入，从B 流出，则接入电路的电阻为____Ω.今欲将接入电路的电阻改为208 7Ω，最简单的操作方法是______．若用两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为______．,考查器材、电路的选择及实物连线 【例2】 (2011·济南三模)在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R x 约为5 Ω，实验室备有下列实验器材A ．电压表(量程0～3 V ，内阻约为15 k Ω)B ．电压表(量程0～15 V ，内阻约为75 k Ω)C ．电流表(量程0～3 A ，内阻约为0.2 Ω)D ．电流表(量程0～0.6A ，内阻约为11 Ω)E ．变阻器R 1(0～100 Ω，0.6 A)F ．变阻器R 2(0～2 000 Ω，0.1 A)G ．电池组E (电动势为3 V ，内阻约为0.3 Ω)H ．开关S ，导线若干(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有(填代号)____ ____．(2)为减小实验误差，应选用图中________(填甲或乙)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来．(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为________mm，电阻值为________Ω.,考查“替代法”测电阻【例3】(2011·课标全国卷，22)为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时R N的读数；(3)多次重复上述过程，计算R N读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值．第四单元实验8 描绘小灯泡的伏安特性曲线1．(2012·深圳调研)有一个额定电压为2.8 V，功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用：A．电压表(0～3 V，内阻6 kΩ)B．电压表(0～15 V，内阻30 kΩ)C．电流表(0～3 A，内阻0.1 Ω)D．电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω)E．滑动变阻器(10 Ω，5 A)F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计)(1)用如图电路进行测量，电压表应选用_____，电流表应选用_____．滑动变阻器应选用_____．(用序号字母表示)(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω.(3)若将此灯泡与电动势6 V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为________Ω的电阻．2．(2011·福建卷，19(2))某同学在探究规格为“6 V、3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中：①在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_____挡进行测量．A．直流电压10 V B．直流电流5 mAC．欧姆×100 D．欧姆×1②该同学采用图所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω，额定电流1.0 A)，L为待测小电珠，V为电压表(量程6 V，电阻20 kΩ)，A为电流表(量程0.6 A，内阻1 Ω)，E为电源(电动势8V，内阻不计)，S为开关．Ⅰ.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最________端；(填“左”或“右”)Ⅱ.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S 后，无论如何调节滑片P ，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是________点至________点的导线没有连接好；(上图中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“____2____点至____3____点”的导线)Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如上图所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而________．(填“不变”、“增大”或“减小”)3．一个标有“3.8 V 、0.3 A ”字样的小灯泡，其灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一探究性学习小组在实验室研究这一问题，现实验室备有以下实验器材：实验时要求测量范围尽可能大，且要求灯泡上的电压从0开始调节，测量结果尽可能准确． (1)现在有上图所示的a 、b 、c 、d 四个电路，其中可选用的电路有__ ______．(2)在实验中，应当选用的实验器材有电压表_______，电流表_______，滑动变阻器______．(填器材名称代号) (3)该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的IU 图线，如上图所示，试根据图线中给出的数据，求出小灯泡在工作点A 和B 的电阻值分别为________、________． 4．(2011·广东卷，34(2))在“描绘小电珠的伏安特曲线”实验中，所用器材有：小电珠(2.5 V ，0.6 W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干．(1)粗测小电珠的电阻，应选择多用电表____倍率的电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”)；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图甲所示，结果为_ __Ω.(2)实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理上图乙完成实物上图右3中的连线．(3)开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P 置于______端，为使小电珠亮度增加，P 应由中点向_______端滑动． (4)下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点________间多测几组数据(请填写“ab ”、“bc ”、“cd ”、“de ”或“ef ”).5．用下列器材组装成描绘电阻R 0伏安特性曲线的电路，微安表μA (量程200 μA ，内阻约200 Ω)；电压表V(量程3 V ，内阻约10 k Ω)；电阻R 0(阻值约20 k Ω)；滑动变阻器R (最大阻值50 Ω，额定电流1 A)； 电源E (电动势3 V ，内阻不计)； 开关S 及导线若干．①请将图7412甲方框内的实验原理图补充完整；②根据实验原理图，将图乙中的实物图连线补充完整．第五单元 实验九 测定电池的电动势和内阻1．①用电压表、电流表测定电池的电动势和内阻实验．采用的是下列________电路图．②某同学将和测得的数值逐一描绘在坐标纸上，再根据这些点分别画出了图线a 与b ，如上图所示，你认为比较合理的是图线________(填“a ”或“b ”)．③根据该图线得到电源电动势的大小是________V ；内阻是________Ω(结果保留两位小数)． 2．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A.被测干电池一节B.电流表：量程0～0.6 A ，内阻0.1 ΩC.电流表：量程0～3 A ，内阻0.024 ΩD.电压表：量程0～3 V ，内阻未知E.电压表：量程0～15 V ，内阻未知F.滑动变阻器：0～10 Ω，2 AG.滑动变阻器：0～100 Ω，1 AH.开关、导线若干在伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．(1)在上述器材中请选择适当的器材：________(填写选项前的字母)； (2)在图a 方框中画出相应的实验电路图；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图b 所示的U -I 图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E ＝_____ V ，内电阻r ＝_____ Ω. 3．(2012·广东韶关调研)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示.(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作______(填“R -I ”或“R -1I”)图象；(2)利用测得的数据在右图中画出适当的图象；(3)由图象可知，该电池的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω；(4)利用该实验电路测出的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比，理论上E 测____E 真，r 测____r 真(填“>”“<”或“＝”)．4．为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图所示的实验电路，其中R 为电阻箱，R 0＝5Ω为保护电阻．(1)按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接．(2)断开开关S ，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S ，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U 及电阻值R ，并以1U 为纵坐标，以1R 为横坐标，画出1U —1R的关系图线(该图线为一直线)，如图所示．由图线可求得电池组的电动势E ＝______V ，内阻r ＝______Ω.(保留两位有效数字)(3)引起该实验系统误差的主要原因是____________________________ ___________ 5．(2011·四川卷，22(2))为测一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程9 V 的电压表 A ．量程为1 V 、内阻大约为1 k Ω的电压表V 1 B ．量程为2 V 、内阻大约为2 k Ω的电压表V 2 C ．量程为3 V 、内阻为3 k Ω的电压表V 3选择电压表________串联________k Ω的电阻可以改装成量程为9 V 的电压表．(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V 1 、V 2或V 3 与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在右上面的空白处画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图．(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V 时，电阻箱的阻值为15.0 Ω；电压表示数为2.00 V 时，电阻箱的阻值为40.0 Ω，则电源的电动势E ＝________V 、内阻r ＝________Ω.第六部分 实验十练习使用多用电表1．(2011·温州模拟)(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几千欧的电阻R x ，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S 为选择开关，P 为欧姆挡调零旋钮．把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上．a ．将两表笔短接，调节P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b ．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x 的阻值后，断开两表笔c ．旋转S 使其尖端对准欧姆挡×1 kd ．旋转S 使其尖端对准欧姆挡×100e ．旋转S 使其尖端对准交流500 V 挡，并拔出两表笔． 将正确步骤按合理的顺序为________．根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________ Ω.(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是( )．A ．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S 拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B ．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C ．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D ．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零2．多用电表表头的示意图如图所示．在正确操作的情况下： (1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是_______，测量结果为_______． (2)若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是_______，测量结果为_______． (3)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是_______，测量结果为______． (4)若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后 发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：________，_________，_________．(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到________或者________． (6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表．3．(2011·黄冈模拟)在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V、0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．①选择开关置于下列量程的____挡较为合适(用字母序号表示)；A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是：A．A灯丝断开B．B灯丝断开C．d、e间连线断开D．B灯被短路(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零．①测试前，一定要将电路中的开关S________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图7610乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω，它不等于测量值，原因是：___ _____．4．某同学测量一只未知阻值的电阻R x.(1)他先用多用电表进行测量，指针偏转如下图甲所示，为了使多用电表的测量结果更准确，该同学应选用________挡位，更换挡位重新测量之前应进行的步骤是_____________________________________．(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻，所用仪器如下图乙，其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5 Ω，变阻器最大阻值为100 Ω.图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．(3)该同学用“伏安法”测量的电阻R x的值将______(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际值．(4)连接电路时应注意的主要事项：________________________________(任回答一项)．5．(2011·安徽卷，21)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1 k”挡位，测量时指针偏转如图所示．请你简述接下来的测量操作过程：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如下图左1所示．其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5 Ω.图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．高考物理复习 选修3-1 第七章 恒定电流11 (3)上图左2是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S 旋到位置3时，可用来测量________；当S 旋到位置________时，可用来测量电流，其中S 旋到位置________时量程较大．6．(2011·大纲全国卷，23)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图所示(a 和b 是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a 为________(填“红”或“黑”)色；图6(2)若适当调节电阻箱后，图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如下图所示，则多用电表的读数为________ Ω，电流表的读数为________mA ，电阻箱的读数为________ Ω；(3)将图6中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA ；(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V(保留3位有效数字)。
2017届高三物理一轮复习 第七章 恒定电流 第1讲 电流 电阻及电功课件
设置目的
2． (2015· 浙江 )下列说法正确的是 (
)
A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比 B．力对物体所做的功与力的作用时间成正比 C．电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比 D．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比
解析
根据公式 P＝ I2R 可得在电阻一定时，电流通过导体
的发热功率与电流的平方成正比， A 项错误，根据公式 W＝ Fs 可得力对物体所做的功与力的作用时间无关，B 项错误；根据公 Q 式 C＝ 可得电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比，C U 项正确；弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关，和弹簧的材料等 自身因素有关， D 项错误． 答案 C
【名师点拨】 电场力做功衡量电势能的减少量，在电路中 电势能又称为电能，电势能的减少又认为是消耗了电能．因此对 某部分电路 (也可以是某个用电器 )，电功衡量的是该部分电路消 耗的电能．
2．焦耳热 (1)焦耳热计算式： Q＝ I2Rt. (2)焦耳定律：电流通过导体时放出的热量 Q 与电流的平方 成正比，与导体的电阻 R 及通电的时间 t 也成正比．
第七章 恒定电流
内容 欧姆定律 电阻定律 电阻的串、并联 电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律
要求 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ
第1讲 电流
电阻及电功
梳理基础·强化训练
基础知识清单 一、有关电流的三个基本概念 1．电流三个方程式 q (1)电流的定义式： I＝ . t
【名师点拨】 在通电导线中任取一个横截面，单位时间内 通过该截面的电量叫做电流．
电动机： W＝E 机＋ Q (UIt＝ E 机＋ I2Rt) 电解槽： W＝E 化＋ Q (UIt＝ E 化＋ I2Rt) 此时： W＞Q(UIt＞ I2Rt) U2 在非纯电阻电路中， t 既不能表示电功，也不能表示电热， R 因为欧姆定律不再成立．
2017届高三物理一轮复习 第7章 恒定电流 第1讲 电流 电阻 电功 电功率课件
考点二
试题
解析
2.(多选)(2016· 上海松江区一模)小灯泡通电后其
NO.1 梳理主干
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
由欧姆定律知，I－U 图 电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 中任意一点的电阻为该 为图线上一点，PN 为图线在 P 点的切线，PM 点与坐标原点 O 点的连 随着所 为 I 轴的垂线．则下列说法中正确的是(BD ) 线的斜率的倒数， 加电流的增大， 小灯泡的 A．随着所加电压的增大， 电阻增大，A 错误．对应 小灯泡的电阻不变 P 点， 小灯泡的电阻为 O、 B．对应 P 点，小灯泡的 P 连线斜率的倒数，即 R U1 U1 电阻 R＝ ＝ ， B 正确， C 错误． 对 I2 I2 U1 应 P 点， 小灯泡的功率 P C．对应 P 点，小灯泡的电阻 R＝ I2－I1 ＝ U1I2 ， 即 图 中 矩 形 D． 对应 P 点， 小灯泡的功率为图中矩形 PQOM PQOM 所围的“面积”， D 正确． 所围的“面积”
考点二
对欧姆定律及伏安特性曲线的理解
NO.1 梳理主干
1．部分电路欧姆定律 (1)内容：导体中的电流 I 跟导体两端的电压 U 成 正比 ，跟导体 的电阻 R 成 反比 ． U (2)公式：I＝R. (3)适用条件：适用于 金属导体 和电解质溶液导电，适用于纯电 阻电路．
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
考点二
NO.1 梳理主干
4．伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一 状态下的电阻．
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
考点二
试题
解析
NO.1 梳理主干
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
高三物理一轮复习 第七章 恒定电流
第七章恒定电流[备考指南]考点内容要求题型把握考情一、电路的基本概念和规律欧姆定律Ⅱ选择、计算找规律从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查重点有电路的基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律等知识，实验部分则以基本仪器的使用和电路实验为主，题型以填空题的形式出现，分值约15分。
电阻定律Ⅰ电阻的串联、并联Ⅰ二、闭合电路欧姆定律电源的电动势和内阻Ⅱ选择、计算闭合电路的欧姆定律Ⅱ电功率、焦耳定律Ⅰ实验七测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)填空明热点预计高考命题的重点仍将是对基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律的理解和应用，实验则考查基本仪器的使用，实验原理的理解，实验数据的处理等知识。
实验八描绘小灯泡的伏安特性曲线实验九测定电源的电动势和内阻实验十练习使用多用电表第1节电流__电阻__电功__电功率(1)由R＝UI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。
(×)(2)根据I＝qt，可知I与q成正比。
(×)(3)由ρ＝RSl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。
(×)(4)公式W＝UIt及Q＝I2Rt适用于任何电路。
(√)(5)公式W＝U2Rt＝I2Rt只适用于纯电阻电路。
(√)(1)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。
(2)19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律。
要点一电流的理解及其三个表达式的应用公式适用范围字母含义公式含义定义式I＝qt一切电路q为时间t内通过导体横截面的电荷量qt反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝1t微观式I＝nqSv一切电路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：电荷定向移动速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式I＝UR金属、电解液U：导体两端的电压R：导体本身的电阻I由U、R决定，I∝U I∝1R[多角练通]1．如图711所示为一磁流体发电机示意图，A、B是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是( )图711A．I＝net，从上向下B．I＝2net，从上向下C．I＝net，从下向上D．I＝2net，从下向上解析：选A 由于自由电子落在B板上，则A板上落上阳离子，因此R中的电流方向为自上而下，电流大小I＝qt＝net。
高三物理一轮复习 第7章 恒定电流 1 电流、电阻、电功、电功率课件
[填一填] 1．形成电流的条件 (1)导体中有能够_________的电荷． (2)导体两端存在_____． 2．电流的方向 与正电荷定向移动的方向______，与负电荷定向移动的方向_______． 电流虽然有方向，但它是________．
自由移动
电压
相同
相反
标量
nqSv
阻碍作用
长度
4．伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻．
典例2 (2015·福州高三上学期质检)在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此时( )
A．L1上的电压为L2上电压的2倍 B．L1消耗的电功率为0.75 W C．L2的电阻为12 Ω D．L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1 【尝试解题】 ________
例 来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流强度为1 mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1. 60×10－19 C．这束质子流每秒打到靶上的个数为多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为N1和N2，则N1∶N2等于多少？
2．(2015·石家庄高三上学期模考)中国江苏某一品牌的太阳能热水器中含有辅助电加热控制器，当太阳能不足时，热水器中的水温达不到所需的温度，热水器内安装的电阻丝辅助加热装置会自动工作，如图所示，如果要在最短的时间内将水加热到预期的温度，应将选择开关置于哪一个挡位( ) A．“0”挡 B．“1”挡 C．“2”挡 D．“3”挡
直线
曲线
知识点四 电功 电功率 [填一填] 1．电功 (1)定义：电路中_________移动电荷做的功． (2)公式：W＝qU＝_____. (3)电流做功的实质：_____转化成其他形式能的过程． 2．电功率 (1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的______． (2)公式：P＝______＝_____.
高三物理一轮复习第7章恒定电流第1节电流电阻电功率及焦耳定律教师用书
第1节电流电阻电功率及焦耳定律1考点一电源和电流、电动势1.电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为塹「2.电流⑴定义电荷的定向移动形成电流.(2)方向规定为正电荷立向移动的方向.(3)三个公式①定义式②决立式U1-③微观式I— neSv.3.电动势⑴左义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.(2)表达式：E=~.q(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理戢.卜例［1 (2016 •浙江10月学考)如图7-为一种服务型机器人，英额泄功率为48 W,额定工作电压为24 V,机器人的锂电池容量为20人・11・则机器人()图7-1-1A.额定工作电流为20 AB.充满电后最长工作时间为2 hC.电池充满电后总电呈:为7.2X10* CD.以额泄电流工作时每秒消耗能量为20 JC ［已知额左功率、额左电压，根据Q0Z可知额泄工作电流为2 A, A错误.由于电池容呈:为20 A・h,额左工作电流为2 A,由Q=It,可知最长工作时间为10 h, B错误.根据标准单位制，20 A • h 即20 AX3 600 s=7・2X10' C, C正确.由片" 可知每秒电流做功48 J, D错误.］1.某根导线中的电流为1.6A,则在0.5 s内通过这根导线某一横截而的电荷量为（）A. 0. 8 CB. 1. 2 CC. 0.8 KD. 1. 2 KA [由农得q=0.8C.故选A.]2.关于电流的说法中正确的是（）A.根据/=*可知Z与q成正比B.如果在任何相等的时间内通过导体横截而的电荷量相等，则导体中的电流是恒泄电流C.电流有方向，电流是矢量D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位D [依据电流的泄义式可知，电流与g、上皆无关，选项A错误.虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截而的电荷量虽然相等，但如果方向变化, 电流也不是恒左电流，所以，选项B、C错误.D正确.]3.关于电流，下列说法中正确的是（）A.通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大B.导体两端没有电压时，导体中的自由电荷也在运动，所以导体中也有电流C.单位时间内通过导体截而的电荷量越多，导体中的电流越大D.因为电流有方向，所以电流是矢量C [电流为单位时间内通过截面的电荷量，是由电荷量与时间共同决泄的，通过的电荷量多电流不一左大，故选项A错误：如果是单位时间内通过截而的电荷量多，则电流大，故选项C正确：电荷的定向移动形成电流，若不是左向移动则不能形成电流，选项B错误：一个量有方向并不能龙义为矢量，矢量的运算必须遵循平行四边形定则，电流有方向但不遵循矢量合成法则，不是矢量，选项D错误.]4.下列关于电源的说法中正确的是（）A.在外电路和电源内部，正电荷都受到静电力的作用，所以能不断地泄向移动形成电流B.静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C.在电源内部，正电荷能从负极移到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D.静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加D [电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加，引出了电动势的概念，来描述非静电力的做功本领，而静电力移动电荷做正功使电势能减少，选项D对.]5.安培提岀了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流.设电荷量为e的电子以速率a绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是()【导学号：81370256]A.电流大小为—,电流方向为顺时针2 n rB・电流大小为一，电流方向为顺时针rC.电流大小为产，电流方向为逆时针2 n rD.电流大小为兰，电流方向为逆时针r. 2 n rC [电子做圆周运动的周期Q——，v由*器z=—?电流的方向与电子运动方向相反，故为逆时针.故选C.]考点二I欧姆立律及电阻怎律1.电阻(1)泄义式：R=-t(2)物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用.2.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比,与它的横截而枳成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关.(2)表达式：R=P^3.电阻率(1)计算式：卩=总(2)物理意义：反映导体的导电性能,是表征材料性质的物理量.(3)电阻率与温度的关系：①金属：电阻率随温度升高而增大.②半导体：电阻率随温度升高而减小.③一些合金：几乎不受温度的影响.4.部分电路欧姆泄律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电匡成正比，跟导体的电阻成反比.(2)表达式：I%(3)适用范用①金属导电和电解液导电(对气体导电不适用).②纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路).5.导体的伏安特性曲线(1)I- U图线：以电流为纵轴、电匡为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为FD图线，如图7-1-2所示.图7-1-2(2)比较电阻的大小：图线的斜率图中凡二尼(3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用欧姆左律.(4)非线性元件：伏安特性曲线为lit线的电学元件，不适用欧姆定律.1.对电阻率的理解(1)电阻率可以用P =yif'算，在数值上等于用某种材料制成的长为1 m、横截而枳为1 in：的导线的电阻值.(2)电阻率与导体材料有关，与导体长度厶横截而积S无关.(3)电阻率与温度有关.例如，金属材料的电阻率随温度的升髙而增大.半导体材料的电阻率随温度的升高而减小.有些材料的电阻率几乎不受温度的影响，可制作标准电阻.2.电阻的决左式与左义式的区别A.从Q吕可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比rrB・从斤=了可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比rrC.从了可知，导体的电阻跟导体中的电流成反比UD •从/?=亍可知，导体两端的电压为零时•导体的电阻也为零A [对于欧姆左律/=£可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻 K成反比，选项A 对；导体的电阻由导体本身决定，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关, 选项B 、C 、D 错.]2. （2017 •永康模拟）一段长为厶电阻为斤的均匀电阻丝，把它拉制成3』长的均匀细 丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为（）【导学号：81370257]D [根据电阻公式R= pg 在拉伸过程中电阻丝的体积不变，当长度变为原来的3倍故根据并联电路规律可得并联后的电阻为右=£+£+右解得 故选项D 正确.]3. （2017 -嘉兴联考）电阻氏和足的伏安特性曲线如图7-1-3所示，已知启=1Q,则 尼的阻值为（）图 7-1-3A. 3 QB. ^3 QC.| QD 雯 QA [过"轴上任一不为零的点爲作平行于Z 轴的直线，交氏、足的伏安特性曲线分别 于八 厶表明在电阻民足的两端加上相同电压LM ，流过氏、區的电流不同，如图所示.由 欧姆宦律和数学知识可得：—丁乂凡=1 Q,故总=3 Q.A 止确.]4. 某技术质虽监督局对市场中电线电缆产品质量进行抽査，结果公布如下：十几个不 合格产品中，大部分存在导体电阻不合格，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质 很多的铜：再一个就是铜材质量可能合格，但把横截而积缩小，买2. 5平方毫米的电线，拿 到手的仅为1.5平方亳米，载流疑不够：另一个问题是绝缘层质虽不合格，用再生塑料作电 线外皮，电阻率达不到要求…则以下说法正确的是（）A. 横截面积减小的铜材的电阻率增大B. 再生铜材或含杂质很多的铜材的电阻率很小C. 再生塑料作电线外皮，使电线的绝缘性能下降RRA. -B. 3斤C.-D. R 后，横截而积变为原来的右所以尺三=9凡 平分3段后，每段的电阻为加D.铜材是导体，电阻为零，横截面积和杂质对其没有影响【答案】C5.(加试要求)(多选)小灯泡通电后英电流/随所加电压"变化的图线如图7-1-4所示, 尸为图线上一点，EV•为图线在尸点的切线，因为/轴的垂线，为Z轴的垂线，则下列说法中正确的是()图7-1-4A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B.对应尸点，小灯泡的电阻为用=今C.对应尸点，小灯泡的电阻为/?=占7Z —厶D.对应尸点，小灯泡的功率为图中矩形啟M所围而积大小ABD [在图象中，图线上的点与0点的连线的斜率表示该点所对应的电压电流下电阻的倒数，图象中图线的斜率逐渐减小，电阻逐渐增大，A正确：对应尸点，小灯泡的电压为E，电流为厶，根据欧姆龙律可知，小灯泡的电阻应为斤£ B正确，C错渓：其工作功率为P=U皿即为图中矩形尸仇谢所围的而积，D正确.]考点三I焦耳定律1.电功(1)泄义：导体中的恒左电场对自由电荷的电场左做的功.(2)公式：坐(适用于任何电路).(3)电流做功的实质：蜒转化成其他形式能的过程.2.电功率(1)左义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢.(2)公式：P=~=IU｛适用于任何电路).3.焦耳泄律(1)电热：电流通过导体产生的缠跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比.(2)公式：Q=fRt.4.电功率和热功率P=fR的应用(加试要求)(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P.,= UI,热功率均为尸炖 =心I?（2）对于纯电阻电路而言：P^=P^=IU=IR=~.（3）对于非纯电阻电路而言：尸电=烬込+尸嵐他=空+尸其他斗+尸帼卜例固（2015 •浙江10月学考）如图7-1- 5所示是我国某10兆瓦（1兆瓦="W）光伏发电站，投入使用后每年可减小排放近万吨二氧化碳.已知该地区每年能正常发电的时间约为1 200 h,则该电站发电虽:约为（）【导学号：81370258]图7-1- 5A・ 1.2X106 kW*hB・ 1.2X107 kW-hC・ 1.2X109 kW-hD・ 1.2X1O10 kW*hB [每年发电M ZI-Pt=1.2X10T kW-h,故B 正确]1.如图7-1-6所示是一个电热水壶的铭牌，小沈同学利用所学知识，结合该铭牌上获取的信息，得出该电热水壶（）图7・1・6A.正常工作时的电流约为6.8 AB.正常工作5 min耗电约0.5 kW • hC.只能在直流电下工作D.只能在220V电压下工作A [Z=$=標器A~6・8 A, A项正确；RP・t=0. 125 kW - h, B项错误：可以使用交流电，220 V是正常工作时的电压，故C、D项错误.]2.随着我国人民生活水平的不断提髙，家庭中使用的电器越来越多.下列电器中主要利用电流的热效应工作的是（）A.电风扇B.电动轿车C.洗衣机D.电饭煲D [电风扇、电动轿车、洗衣机均利用电动机将电能主要转化为机械能，而电饭煲则是利用电流的热效应使电能变为内能，故选项D正确.]3.电阻斤和电动机”串联接到电路中，如图所示，已知电阻斤跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作.设电阻2?和电动机"两端的电压分别为&和住,经过时间r,电流通过电阻斤做功为呢，产生热量为Q，电流通过电动机做功为也产生热量为@，则有（）图7-1-7A.B.Q、= QC.D.ffV QVQA [由于电阻斤跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，根据焦耳定律，二者产生的热虽相等，4=0,电流通过电动机做功區大于电流通过电阻斤做功疝即朋V瓯电动机"两端的电压大于电阻两端电压，即L[<Li所以选项A正确.]。
高三物理一轮复习 第七章恒定电流第1讲电流、电阻、电功、电功率、欧姆定律课件
• (2)根据
(此步推导的方向是利
用不变量U和已知量R、t)，由题意知：UA ＝UB，tA＝tB，则qA∶qB＝R′B∶R′A＝1∶16.
• 【答案】 (1)16∶1 (2)1∶16
• 1－1：有一种“电测井”技 术，用钻头在地上钻孔，通 过在钻孔中进行电特性测量， 可以反映地下的有关情况， 如图所示为一钻孔，其形状 为圆柱体，半径为10 cm，设 里面充满浓度均匀的盐水， 其电阻率ρ＝0.314 Ω·m，现 在钻孔的上表面和底部加上 电压测得U＝100 V，I＝100
• 【解析】 U1＝0.2 V时，电动机不转， 此时电动机为纯电阻，故电动机线圈内阻 r＝
• U2＝2.0 V时，电动机正常工作，此时电 动机为非纯电阻，则由电功率与热功率各 自的定义式，得
• P电＝U2I2＝2×1 W＝2 W • P热＝Ir＝I2×0.5 W＝0.5 W • 所以由能量守恒，电动机的输出功率
•
在非纯电阻电路中， 既不能表示
电功，也不能表示电热．
• 2．理发用的电吹风机中有电动机和电热 丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气
加热，得到热风将头发吹干．设电动机线 圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串 联，接到直流电源上，电吹风机两端电压 为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有
()
• A．IU＞P • C．IU＝P
• (1)驱动电机的输入功率； • (2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前
进的机械功率； • (3)驱动电机的内阻和机械效率． • 【解析】 (1)驱动电机的输入功率 • P入＝UI＝300 V×10 A＝3 000 W. • (2)电动彩车通过天安门前的速度v＝x/t＝
2 m/s • 电动彩车行驶时所受阻力为
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1 第一节 欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律
1．阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为(
)
A.25
B ．12 C.35 D ．23
解析：选C.电路中四个电阻阻值相等，开关S 断开时，外电路的连接等效为图1，由于不计电池的内阻，设每个定值电阻的阻值为R ，根据串、并联电路的特点可知，电容器两端的电压
为U 1＝12×23R 23
R ＋R E ＝15E ；当开关S 闭合后，外电路的连接等效为图2，则电容器两端的电压为U 2＝12R 12
R ＋R E ＝13E ，由Q ＝CU 可知，Q 1Q 2＝U 1U 2＝35，C 项正确．
2.
(2018·淮安模拟)如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t 内通过溶液截面S 的正离子数为n 1，负离子数为n 2.设元电荷电荷量为e ，则以下说法正确的是( )
A ．溶液内电流方向从A 到
B ，电流大小为
n 1e t B ．溶液内电流方向从B 到A ，电流大小为n 2e t
C ．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消
D ．溶液内电流方向从A 到B ，电流大小为（n 1＋n 2）e t
解析：选D.溶液内正、负离子反方向移动，通过截面的电荷量为正、负离子电荷量绝对值之
和，由电流的定义可算出，电流为（n 1＋n 2）e t
，故选D. 3．(多选)假如某白炽灯的U －I 图象如图所示，图象上A 点与原点的连线和横轴所成的角为α，A 点的切线与横轴所成的角为β(横、纵坐标均为国际单位)，以下说法中正确的是( )
A ．白炽灯的电功率随电压U 的增大而增大
B ．白炽灯的电阻随电压U 的增大而增大
C ．在A 点，白炽灯的电阻为tan α
D ．在A 点，白炽灯的电阻为tan β
解析：选AB.由题图可知，U 增大，I 增大，则电功率P ＝UI 增大，A 正确；根据电阻的定义式R ＝U I 知，电阻等于U －I 图线的斜率，观察题图可知电阻逐渐增大，B 正确；由于α是几何角，所以tan α＝A 点到I 轴距离A 点到U 轴距离，一般情况下tan α≠U 0I 0
，故C 、D 错误． 4．一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端电压U 变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端，3个用电器消耗的电功率均为P ，现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别是P D 、P 1、P 2，则下列说法中正确的是( )
A ．P 1＝4P 2
B ．P D ＝P 4
C ．P
D ＝P 2 D ．P 1＜4P 2 解析：选D.由于电阻器D 与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端时，三者功率相同，则此时三者电阻相等．当三者按照题图乙所示的电路连接时，电阻器D 两端的电压小于U ，由题图甲可知，电阻器D 的电阻增大，则有R D ＞R 1＝R 2，而R D 与R 2并联，电压相等，
根据P ＝U 2R
，则有P D ＜P 2，C 错误；由欧姆定律可知，电流I D ＜I 2，又I 1＝I 2＋I D ，故I 1＜2I 2，根据P ＝I 2
R ，则有P 1＜4P 2，A 错误、D 正确；由于电阻器D 与电阻R 2的并联电阻R ＜R 1，所以D 两端的电压小于U 2，且D 阻值变大，则P D ＜P 4
，B 错误．。