創(chuàng)新思維2017一輪復(fù)習(xí)物理第7章

?小OIMITT

選修3-1

第七章恒定電流

考點內(nèi)容要求命題規(guī)律復(fù)習(xí)策略

歐姆定律II本章可采用中心發(fā)散復(fù)習(xí)法

電阻定律I(1)閉合電路歐姆復(fù)習(xí)

電阻的串、并聯(lián)I定律的理解；(1)本章第一部分知識可以

電源的電動勢和內(nèi)阻I(2)電路的動態(tài)分以部分電路的歐姆定律為中

閉合電路的歐姆定律II析，電路故障的分心，發(fā)散為六個基本物理量

電功率、焦耳定律I析判斷；(電壓、電流、電阻、電功、

實驗七：測定金屬的電(3)含容電路的分電功率和電熱)，三個定律

阻率(同時練習(xí)使用螺析與計算；(部分電路歐姆定律、電阻定

旋測微器)(4)非純電阻電路律、焦耳定律)；

實驗八：描繪小電珠的中電功、電熱的計(2)本章第二部分知識可以

伏安特性曲線算；與電磁感應(yīng)、以閉合電路歐姆定律為中

實驗九：測定電源的電交變電流相聯(lián)系心，發(fā)散為討論電動勢、電

動勢和內(nèi)阻的電功、電熱的計阻的串并聯(lián)、閉合電路電流、

算；路端電壓、電動勢和內(nèi)阻的

實驗十：練習(xí)使用多用(5)電學(xué)實驗的考測量、電表的改裝和多用電

電表查居多表的使用、閉合電路中的能

量轉(zhuǎn)化和守恒

第1講電流電阻電功電功率

01抓基礎(chǔ)雙基夯實◎掌握戛本知識，注重基礎(chǔ)訓(xùn)練

授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第108頁

知識梳理

一、電流

1.電流的定義式：/=，其中q為通過導(dǎo)體某橫截面的電荷量，/為通過這些電

荷量所用的時間.

2.微觀表達(dá)式

對于導(dǎo)體有1=吆區(qū),其中n為單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù),S為導(dǎo)體的橫截面積,

4為自由電荷的電荷量，。為自由電荷的定向移動速率.

二、電阻、電阻定律

1.電阻

(1)定義式:R*.

(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：火=2子

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遮??；

③超導(dǎo)體：當(dāng)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.

三、部分電路歐姆定律

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)體的電阻火成反比.

2.公式：/=]

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.

四、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靜電力做的功.

(2)公式：少=qU=皿(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：夕=亍=必(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：尸=，=良.

小題快練

1.某電解池，如果在1s內(nèi)共有5.0XIO"個二價正離子和loxio”個一價負(fù)離

子通過某橫截面，那么通過這個橫截面的電流是()

A.0AB.0.8A

C.1.6AD.3.2A

解析：1s內(nèi)通過某橫截面的電荷量q=(5.0X10i8x2+L0XI0，X1.6Xl079c

=3.2C,故/=/=羊A=3.2A,選項D正確.

答案：D

2.(多選)下列說法正確的是()

A.根據(jù)火=號可知，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)?/p>

原來的2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.根據(jù)"=卓可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS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R皆無關(guān)

解析：導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，與是否有電壓無關(guān)，公式R=午只是

提供了一種計算電阻的方法，故A錯誤，B正確.電阻率由組成導(dǎo)體的材料和溫

度決定，與導(dǎo)體的長度、橫截面積無關(guān)，故C錯誤，D正確.

答案：BD

3.（多選）下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是（）

A.電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多

B.%=U〃適用于任何電路，而%=/2放=看/只適用于純電阻的電路

C.在非純電阻的電路中，UI＞I2R

D.焦耳熱0=＞也適用于任何電路

解析：電功率公式尸=半，功率越大，表示電流做功越快.對于一段電路，有P

p

=IU,I=y,焦耳熱0=C力放，可見0與尸、U、/都有關(guān)，所以，P越大,。

U2

不一定越大，A錯誤.%=”才是電功的定義式，適用于任何電路，而少=而“只

適用于純電阻的電路，B正確.在非純電阻的電路中，電流所做的功=焦耳熱+

其他形式的能，所以股＞0,即UI＞FR,c正確.0=＞必是焦耳熱的定義式，適

用于任何電路中產(chǎn)生的焦耳熱，D正確.

答案：BCD

4.有三個用電器，分別為日光燈、電烙鐵和電風(fēng)扇，它們的額定電壓和額定功率

均為“220V,60W”.現(xiàn)讓它們在額定電壓下工作相同時間，產(chǎn)生的熱量（）

A.日光燈最多B.電烙鐵最多

C.電風(fēng)扇最多D.一樣多

解析：日光燈、電風(fēng)扇是非純電阻電器，電烙鐵是純電阻電器，在額定電壓下，

它們消耗的電功率都是60W,相同時間內(nèi)電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多，A、C、D錯

誤，B正確.

答案：B

02研考向考點探究您...................................................■洞悉高考方向，探究考點奧秘

授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第109頁

考點一對電阻、電阻定律的理解及應(yīng)用

1.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.電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料

導(dǎo)電性能好壞的物理量.

（2）導(dǎo)體的電阻阻值與電阻率無直接關(guān)系，即電阻大，電阻率不一定大；電阻率小,

電阻不一定小.

2.電阻的決定式和定義式的比較

R*

公式R=Ps

電阻的決定式電阻的定義式

提供了一種測電阻的方

說明了導(dǎo)體的電阻由哪些因素

區(qū)法——伏安法，R與U、

決定，火由2、L、S共同決定

別,均無關(guān)

只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體

適用于任何純電阻導(dǎo)體

和濃度均勻的電解液

題/組/突/碳

1-1.（2016?山東四市聯(lián)考）一段長為A、電阻為/?的均勻電阻絲，把它拉成北長

的均勻細(xì)絲后，切成等長的三段，然后把它們并聯(lián)在一起，其電阻值為（）

R

A.jB.3R

R

C.gD.R

L

解析：根據(jù)可知，原電阻絲被拉長3倍后的總阻值為9H,再切成三

段后每段的阻值為3R,把它們并聯(lián)后的阻值為R,故選項D正確.

答案：D

1一2.兩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：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?,

橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，故其電阻變?yōu)樵瓉淼狞c給上述變化后的裸導(dǎo)線加上相

同的電壓，由歐姆定律得為=痣，/2=名=當(dāng)，由/=/可知，在相同時間內(nèi)，電

4AA/4KI

荷量之比q\:<j2=I\:Ii~\?16.

答案：C

1-3.(2016?福州質(zhì)檢)如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，

設(shè)a=lm,b=0.2m,c=0.1m,當(dāng)里面注滿某電解液，且尸、0間加上電壓后,

其。一/圖線如圖乙所示，當(dāng)。=10V時，求電解液的電阻率是多少？

解析：由題圖乙可求得。=10V時，電解液的電阻

U10

R=7=5x]0-3Q=2000O

由題圖甲可知電容器長/=。=1m

截面積S=bc=0.02m2

結(jié)合電阻定律R=p(得

RS2000X0.02

Q=7=iO,m=40O,m.

答案：40。?m

賢法技巧H

導(dǎo)體形變后電阻的分析方法

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K=/S可知/與S成反比.

(3)在p、/、S都確定之后，應(yīng)用電阻定律求解.

考點二對歐姆定律及伏安特性曲線的理解

1./=與與R=g的區(qū)別

(1)/=%是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，表示通過導(dǎo)體的電流/與電壓。成正比，與電

阻尺成反比.

(2)公式R=系是電阻的定義式，它表明了一種測量電阻的方法，不能錯誤地認(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)圖甲中的圖線4、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(如圖甲所示).

(3)圖線c的電阻減小，圖線d的電阻增大(如圖乙所示).

(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.

【典例1】(多選)小燈泡通電后其電流/隨所加電壓。變化K「

的圖線如圖所示，尸為圖線上一點，PN為圖線在尸點的切線，

P0為。軸的垂線，尸用為/軸的垂線，則下列說法中正確的,,

°u,U

是()

A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大

B.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為7?=中

c.對應(yīng)尸點，小燈泡的電阻為火=丁4

D.對應(yīng)P點，小燈泡的功率為圖中矩形P00M所圍面積大小

解析在/-。圖象中，圖線上的點與。點的連線的斜率表示該點在所對應(yīng)的電壓

電流下電阻的倒數(shù)，圖象中圖線的斜率逐漸減小，電阻應(yīng)逐漸增大，A正確；對

應(yīng)P點，小燈泡的電壓為S,電流為“，根據(jù)歐姆定律可知，小燈泡的電阻應(yīng)為

B正確；其工作功率為P=U\I2,即為圖中矩形P0OM所圍的面積，D

正確；P點切線的斜率反映了電流隨電壓變化的快慢，即反映的是電阻隨電壓電

流變化的快慢，而不是燈泡的電阻的倒數(shù)，故C錯誤.

答案ABD

［易錯提醒」

(1)如圖所示，非線性元件的/―。圖線是曲線，導(dǎo)體電阻心=的，,

ou

即電阻等于圖線上點（U“，/〃）與坐標(biāo)原點連線的斜率的倒數(shù)，而不等于該點切線斜

率的倒數(shù).

（2）/一〃圖線中的斜率左="，斜率左不能理解為左=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.

針/對/訓(xùn)/練?-

2—1.（多選）如圖所示是電阻R的/一。圖象，圖中a=45°,由此|Z/A

得出（）:一/

A.通過電阻的電流與兩端電壓成正比。底并仇

B.電阻R=0.5Q

C.因/—U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故R=1\=LO。

tana

D.在火兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0C

解析：由/一。圖象可知，圖線是一條過原點的傾斜直線，即/和。成正比，A

正確；而電阻及=}=,O=2O,B錯誤；由于縱、橫坐標(biāo)的標(biāo)度不一樣，故

不能用tana計算斜率表示電阻的倒數(shù)，C項錯誤：在R兩端加上6.0V電壓時/

=*=竽A=3.0A,每秒通過電阻橫截面的電荷量q=〃=3.0X1C=3.0C,選

項D正確.

答案：AD

2-2.（2016?孝感統(tǒng)考）某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中曲線）所示，關(guān)于導(dǎo)體的

電阻，以下說法正確的是（

A.8點的電阻為12。

B.8點的電阻為40Q

C.工作狀態(tài)從/變化到了3時，導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1。

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

3

解析：根據(jù)電阻的定義式可以求出/、3兩點的電阻分別為8=桁0=300,

RB=0~\50=40Q，所以AR=RB-R,4=10Q,故B正確，A、C、D錯誤.

答案：B

考點三電功、電功率及焦耳定律

純電阻電路非純電阻電路

白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨

實例電動機、電解槽、日光燈等

斗及轉(zhuǎn)子被卡住的電動機等

電功與2U?

W-Q-UIt-^Rt-RtW=UIt>Q=^Rt

電熱

電功率

與熱功尸電一尸熱一UI—IR—RP電=〃>尸熱=/2火

率

【典例2](2016?連云港質(zhì)檢)有一個小型直流電動機，把它接入電壓為5=0.2

V的電路中時，電動機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流/i=0.4A；若把電動機接入

5=2.0V的電路中，電動機正常工作，工作電流，2=L0A.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)Ui=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

r=^=04Q=0-5Q

S=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

P電=02/2=2.0x1.0W=2W

P產(chǎn)方=I。x0.5W=0.5W

所以電動機的輸出功率

尸出=尸電一尸*=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

=*^W=8W.

答案(1)1.5W(2)8W

防法技巧」

電功和電熱的處理方法

(1)無論在純電阻電路還是在非純電阻電路中，發(fā)熱功率都是「肥

(2)處理非純電阻電路的計算問題時，要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā)，緊緊圍繞能

量守恒定律，利用“電功=電熱+其他能量”尋找等量關(guān)系求解.

針/對/訓(xùn)/練?-

3—1.在如圖所示的電路中，輸入電壓。恒為12V,燈泡L上標(biāo)有“6V,12W”

字樣，電動機線圈的電阻RM=0.5Q.若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是

A.電動機的輸入功率為12W

B.電動機的輸出功率為12W

C.電動機的熱功率為12W

D.整個電路消耗的電功率為22W

解析：電動機為非純電阻電器，歐姆定律對電動機不再適用，燈泡L正常發(fā)光，

則/L=筌=2A,所以電路中的電流/=2A,故整個電路消耗的總功率尸總=/。=

24W,D錯誤；電動機的輸入功率等于Pg-P燈=12W,A正確；電動機的熱功

率P熱=FRM=2W,輸出功率P由=12W-2W=10W,B、C錯誤.

答案：A

3—2.如圖所示，電阻及和電動機M串聯(lián)接到電路中，已知電阻R跟電動機M線

圈的電阻相等，開關(guān)閉合后，電動機正常工作，設(shè)電阻R和電動機兩端的電壓分

別為5和幼；經(jīng)過時間3電流通過電阻火做功為少1，產(chǎn)生的熱量為勤；電流

通過電動機M做功為%,產(chǎn)生的熱量為02，則有()

1

U尸U2,I

A.Q<02B.WX<W2,0=02

C.W\<W2,QI<Q2D.Ui>U2,Q\=Q1

解析：電阻火和電動機M串聯(lián)，流過兩用電器的電流相同.電阻火跟電動機M

線圈的電阻相等，則由焦耳定律可知兩者產(chǎn)生的熱量相等，則01=02.電動機正

常工作時為非純電阻用電器，消耗的電能絕大部分轉(zhuǎn)化為機械能，所以電流通過

電動機M做的功要大于電流通過電阻R做的功，W\<W2.U\=IR,Ui>IR,則U\<U2.

故選項B正確.

答案：B

03滿分練知能提升包）—...........---------------------------------規(guī)范知能演媒，高效提升技耗

授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第277頁

一、單項選擇題

1.關(guān)于材料的電阻率，下列說法中正確的是（）

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g

B.材料的電阻率隨溫度的升高而增大

C.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

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

而減小，故選項B錯誤；純金屬的電阻率較合金的電阻率小，選項C正確；電阻

率大的導(dǎo)體，電阻不一定大，故選項D錯誤.

答案：C

2.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：由可知，/乙=2/甲，B正確，A錯誤；由/=〃oSq可知，同種金屬材

料制成的導(dǎo)體，〃相同，因S甲=2Sj,故有0甲：0乙=1：4,C、D錯誤.

答案：B

3.（2016?濟(jì)南高三質(zhì)檢）如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊?c

長P0=lOcm,"=5cm,當(dāng)將〃與8接入電壓為。的電路4T—―

M'----1_'N

中時，電流強度為1A.若將。與。接入電壓為。的電路中，10

則電流為（）

A.4AB.2A

C.；AD.；A

解析：設(shè)金屬薄片厚度為d,設(shè)48和C、。接入電路時電阻分別為4、R2.由R

="知，R\&=4：1,由/=/可知，八：，2=1：4,故流過C與D的電流為4A,

選項A正確.

答案：A

4.電子產(chǎn)品制作車間里常常使用電烙鐵焊接電阻器和電容器等零件，技術(shù)工人常

將電烙鐵和一個燈泡串聯(lián)使用，燈泡還和一只開關(guān)并聯(lián)，然后再接到市電上（如圖

所示），下列說法正確的是（）

燈泡

°?<E>—r

223

o--------1-----1-

A.開關(guān)接通時比開關(guān)斷開時消耗的總電功率大

B.開關(guān)接通時，燈泡熄滅，只有電烙鐵通電，可使消耗的電功率減小

C.開關(guān)斷開時，燈泡發(fā)光，電烙鐵也通電，消耗的總功率增大，但電烙鐵發(fā)熱

較少

D.開關(guān)斷開時，燈泡發(fā)光，可供在焊接時照明使用，消耗總功率不變

解析：開關(guān)接通時，燈泡被短路，燈泡熄滅，電路的總電阻變小，電路的總功率

尸=匕變大，電烙鐵的功率變大.

答案：A

5.把兩根電阻相同的電熱絲先串聯(lián)后并聯(lián)分別接在電壓相等的電源上，若要產(chǎn)生

相等的熱量，則兩種方法所需的時間之比￡串：人為（）

A.1：1B.2：1

C.4：1D.1：4

解析：設(shè)每根電熱絲電阻為品，由串、并聯(lián)電路的特點可知，串聯(lián)后總電阻為

R[PIF

Ri=2Ro,并聯(lián)后總電阻為火2=U，由。知，栗產(chǎn)生相等的熱量，則有布f

ip=Rt并，可得f#：f并=4：1,故選項C正確.

答案：C

6.如圖為某一電路的一部分，其中&=20。，&=自=40。，下列關(guān)于以、

當(dāng)、必消耗的電功率尸1、B、尸3，以及RI、七兩端的電壓5、。2的關(guān)系正確的

是（）

A.U\=U2,Pi=P2=P3

B.5>5,Pi：B：B=1：2：2

C.5=5，Pi：2：03=2：1：1

D.U\<U2,尸1<尸2=尸3

解析：由于火2、自并聯(lián)，其總電阻為20Q,與凡串聯(lián)后，凡與火2、火3并聯(lián)電

路兩端的電壓相同，所以火1、4兩端的電壓。I、5相等；&、此阻值相同，由

1/2

P=方知，消耗功率相同；通過&、%的電流均為總電流的一半，由P=/2火可得

Pi：B：P3=2：1：1.選項C正確.

答案：C

7.（2015?高考安徽卷）一根長為￡、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為",

棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為〃，電子的質(zhì)量為加，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。，則金屬棒內(nèi)的電

Pev

C-PnevD.-^

解析：金屬棒的電阻火二令1,自由電子定向移動形成的電流/=〃eSo,金屬棒兩

端電壓U=IR,故金屬棒內(nèi)的電場強度L=nevp,選項C正確.

LtL〉

答案：C

8.在如圖所示的電路中，A8為粗細(xì)均勻、長為L的電阻絲，以/、

8上各點相對Z點的電壓為縱坐標(biāo)，各點離/點的距離x為橫坐標(biāo),

則。隨x變化的圖線應(yīng)為下圖中的（）

解析：根據(jù)電阻定律，橫坐標(biāo)為x的點與4點之間的電阻火=2彌，這兩點間的電

壓。=/R=。//、p、S為定值），故。跟x成正比例關(guān)系，A正確.

答案:A

二、多項選擇題

9.某集裝箱吊車的交流電動機輸入電壓為380V,當(dāng)?shù)踯囈?.1m/s的速度勻速

吊起總質(zhì)量為5.7X103kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20A,gm10m/s2,

則（）

A.電動機的內(nèi)阻為4.75。

B.電動機的輸出電壓為285V

C.電動機的輸出功率為7.6X103w

D.電動機的工作效率為75%

解析：電動機輸出功率為尸=〃zg0=5.7Xl（）3><10X0.1W=5.7X1（）3W,由"=尸

+尸及解得火=4.75O,選項A正確，C錯誤；電動機沒有輸出電壓，選項B錯

誤；電動機的工作效率為〃=芻=75%,選項D正確.

答案：AD

10.在如圖甲所示的電路中，L、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（）

UK

A.L|上的電壓為L2上電壓的2倍

B.Li消耗的電功率為0.75W

C.L2的電阻為12Q

D.L|、L2消耗的電功率的比值大于4：1

解析：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

可知電壓為3.0V,Li消耗的電功率為P=U/=0.75W,選項B正確.根據(jù)并聯(lián)

電路規(guī)律，L2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,

Li的電壓大約為L2電壓的10倍，選項A錯誤.由歐姆定律，L2的電阻為R=-=

03

鼠京0=2.4Q,選項C錯誤.L2消耗的電功率為P="=0.3X0.I25W=0.0375

W,Li、L2消耗的電功率的比值大于4：1,選項D正確.

答案：BD

11.電位器是變阻器的一種.如圖所示，如果把電位器與燈泡串聯(lián)起來，利用它

改變燈泡的亮度，下列說法正確的是（）

A.串接/、8使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變暗

B.串接Z、。使滑動觸頭逆時針轉(zhuǎn)動，燈泡變亮

C.串接4、。使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變暗

D.串接3、C使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動，燈泡變亮

解析：根據(jù)電位器結(jié)構(gòu)和連線可知：串接/、8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4、。時，轉(zhuǎn)

動滑動觸頭不能改變回路電阻，燈泡亮度不變，故B、C錯誤.

答案：AD

12.如圖所示，用輸出電壓為1.4V、輸電電流為100mA的充電

器對內(nèi)阻為2。的銀氫電池充電.下列說法正確的是（）「=2。

A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為0.12W

B.充電器輸出的電功率為0.14W

C.充電時，電池消耗的熱功率為0.12W

D.充電器把0.14W的功率儲存在電池內(nèi)

解析：充電器對電池的充電功率為尸禹=UZ=0.14W,電池充電時的熱功率為PM

=/2〃=0.02W,所以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為產(chǎn)化=。心一尸熱=0.12W,因此充電器

把0.12W的功率儲存在電池內(nèi)，A、B正確，C、D錯誤.

答案：AB

13.鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機等電子產(chǎn)品中.現(xiàn)用充電

器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U,輸出

電流為/,手機電池的內(nèi)阻為廠，下列說法正確的是（）

A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI-I2r

B.充電器輸出的電功率為“+/2尸

C.電池產(chǎn)生的熱功率為尸尸

D.充電器的充電效率為萬X100%

解析：充電器將電能轉(zhuǎn)化為鋰電池的化學(xué)能和內(nèi)能，即UH=E犯+而,充電器輸

出的電功率為UI,電池產(chǎn)生的熱功率為/V,據(jù)此可知，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功

TJ—J

車為UI—Fr,充電器的充電效率為一―r義100%,所以選項A、C正確.

答案：AC

14.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1.0X109V,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(dá)到IXIO,A

B.整個閃電過程的平均功率約為W

C.閃電前云地間的電場強度約為IX1()6v/m

D.整個閃電過程向外釋放的能量約為6X1()6J

解析：根據(jù)題意第一個閃擊過程中轉(zhuǎn)移電荷量0=6C,時間約為7=60us,故

平均電流為/+=，=1X10。A,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%=QU=6X1()9J,第一個閃擊過程的平均功率

P=y=lX1014W,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(yuǎn)大于60us,故B錯：閃電前云與地之間的電場強度約為E=

TJ]X1。9

6

7=1nnnV/m=lX10V/m,C對；整個閃電過程向外釋放的能量約為W=

6X109J,D錯.

答案：AC

第2講電路閉合電路歐姆定律

01摭基礎(chǔ)雙基夯實③掌握戛本知識，注重戛礎(chǔ)訓(xùn)練

授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第111頁

知識梳理

一'串'并聯(lián)電路的特點

串聯(lián)并聯(lián)

電流I=h=h="=In/=Z1+/2~I-----\-In

電壓U=g+S+…+，U=U1=U2="=Un

11,1,,1

電阻7?=&+7?2+…+&R=瓦土瓦土二土丘

電壓

5口_&

分配。2一七,U~R

電流

分配/2-K1‘I~R\

功率

P1_^L

Pn_Rn乙=&Pi=K

分配22一&，P~R尸2_Ki'

二'電源的電動勢和內(nèi)阻

1.電動勢

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

極所做的功.

(2)表達(dá)式：￡,==.

(3)物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小的物理量.

2.內(nèi)阻

電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也有電阻，叫作電源的內(nèi)阻,它是電源的另一重要

參數(shù).

三'閉合電路歐姆定律

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.

E

/=近（只適用于純電阻電路）

2.公式：＜

E=必土必（適用于任何電路）

（1）關(guān)系式：U=E-Ir.

（2）。-/圖象如圖所示.

①當(dāng)電路斷路即/=0時，縱坐標(biāo)的截距為電源電動勢.

②當(dāng)外電路電壓。=0時，橫坐標(biāo)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.

小題快練

1.電阻必與&并聯(lián)在電路中，通過當(dāng)與火2的電流之比為1：2,則當(dāng)凡與&

串聯(lián)后接入電路中時，品與&兩端電壓之比S：。2為（）

A.1：2B.2：1

C.1：4D.4：1

解析：因并聯(lián)時，/園=/2&,所以Ri:&=/2:Zi=2：1;串聯(lián)接入電路時，旨=

管，所以U\：U，=Ri：火2=2：1,選項B正確.

答案：B

2.關(guān)于電源的電動勢，下面敘述正確的是（）

A.電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓

B.同一電源接入不同的電路，電動勢就會發(fā)生變化

C.電源的電動勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量

D.在閉合電路中，當(dāng)外電阻變大時，路端電壓增大，電源的電動勢也增大

解析：電源的電動勢在數(shù)值上等于外電路斷開時的路端電壓，由于電壓表有內(nèi)阻,

電壓表測得的電壓應(yīng)低于電源電動勢，故選項A錯誤；電源的電動勢由電源本身

構(gòu)造決定，與其他因素?zé)o關(guān)，故選項B、D錯誤，只有選項C正確.

答案:c

3.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V,接上8。的負(fù)載后路端電壓降為2.4

V,則可以判定電池的電動勢E和內(nèi)阻尸為（）

A.￡=2.4V,r=l。B.E=3V,r=2。

C.E=2.4V,r=2QD.E=3V,r=lQ

解析：當(dāng)外電路斷路時，==接上負(fù)載時，/'=--=

/=0,U>yE3V,8Q1\~or~

,UME-UJ3-2.4

A=0.3A,貝']t=~p~-p=~03Q=20.

答案：B

4.如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻為，?的電池與定值電阻反、滑動變阻器串聯(lián)，己

知R.=r,滑動變阻器的最大阻值是2r.當(dāng)滑動變阻器的滑片P由。端向b端滑動

時，下列說法中正確的是（）

A.路端電壓變大

B.電路中的電流變小

C.滑動變阻器消耗的功率變小

D.定值電阻以上消耗的功率變小

解析：當(dāng)滑片尸由a端向b端滑動時，接入電路的總電阻減小，電路中的電流增

大,B錯誤；由。外=￡一萬可知，路端電壓減小，A錯誤；由P=/2R可知，R。

上消耗的功率變大，D錯誤；當(dāng)r+R）=Rp時，滑動變阻器消耗的功率最大，即

剛開始滑片處于。端時，滑動變阻器消耗的功率最大，隨后一直減小，C正確.

答案：C

02研考向考點探究您一..................................................■洞悉高考方向.探究考點具檢

授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第112頁

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

（1）當(dāng)〃個等值電阻Ro串聯(lián)或并聯(lián)時，R串=加，R井=樂0?

（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?。瑒t總電阻增大（或減?。?

（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改裝為大量程電流表

原理串聯(lián)電阻分壓并聯(lián)電阻分流

改裝原理圖?

分壓電阻或U=ISR+ISR&,/gRg=(/—/g)H,

所以R=普

分流電阻所以R=Y-R

/gSITg

改裝后的電?RRH?

Rv=7?+7?g>7?g以―R+Rg<感

表內(nèi)阻

題/縱/突/破

1一1.（多選）在如圖所示的電路中，通過電阻及1的電流/i是（）

咫

八-B-

AC.『Ri

八-

D'/尸

解析：/尸言'凡與七串聯(lián)，故/尸/2度，從整體計算/產(chǎn)/2=請於故B、

C正確.

答案：BC

1一2.（多選）一個T形電路如圖所示，電路中的電阻Ri=10。，&=120。，R3

=40。.另有一測試電源，電動勢為100V,內(nèi)阻忽略不計.則（）

A.當(dāng)cd端短路時，曲之間的等效電阻是400

B.當(dāng)油端短路時，cd之間的等效電阻是40Q

C.當(dāng)必兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80V

D.當(dāng)cd兩端接通測試電源時，附兩端的電壓為80V

解析：當(dāng)cd端短路時，火2與火3并聯(lián)再與火1串聯(lián)，曲之間的等效電阻為400,

A正確；同理可得B錯誤；當(dāng)ab兩端接通測試電源時，Ri、必串聯(lián)，&無效，

cd兩端的電壓就等于心分得的電壓，可以求得為80V,C正確：同理可得D錯

、口

沃.

答案：AC

1一3.（多選）如圖所示，甲、乙兩電路都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器火組

成的，下列說法正確的是（）

A.甲表是電流表，火增大時量程增大

B.甲表是電流表，火增大時量程減小

C.乙表是電壓表，火增大時量程增大

D.乙表是電壓表，及增大時量程減小

解析：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=/gRg不變，所以并聯(lián)電阻R越大，/=/g+/&越小，即量程越小，B

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

越大，量程越大，C正確，D錯誤.

答案：BC

考點二電源的功率和效率

1.電源的總功率

（1）任意電路：產(chǎn)總=￡/=（。外內(nèi)）/=2出+尸內(nèi).

產(chǎn)

（2）純電阻電路：尸總=尸（火+尸）=而.

2.電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)=/2廠=。內(nèi)/=產(chǎn)總一產(chǎn)出.

3.電源的輸出功率

2

(1)任意電路：P^=UI=EI-Ir=P&-Prt.

盧n

(2)純電阻電路：P出=rR=(火+r)2=(區(qū)一廠)2?

-^-+4,

(3)輸出功率隨R的變化關(guān)系：

①當(dāng)7?=r時，電源的輸出功率最大，為Pm=j.

②當(dāng)夫＞/?時，隨著R的增大輸出功率越來越小.

③當(dāng)火々時，隨著R的增大輸出功率越來越大.

④當(dāng)產(chǎn)出＜Rn時，每個輸出功率對應(yīng)兩個可能的外電阻凡和&,且

⑤尸也與R的關(guān)系如圖所示.

4.電源的效率

p.,,u

⑴任意電路：〃=：X100%=AX100%.

Rxioo%=—^―

(2)純電阻電路:〃=而X100%,因此在純電阻電路中R越大,

〃越大；當(dāng)R=r時，電源有最大輸出功率，效率僅為50%.

【典例1】如圖所示，電源電動勢￡=12V,內(nèi)阻尸=3G,火o=l。，直流電

動機內(nèi)阻火o'=1。，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器當(dāng)時可使甲電路輸出功率最大，調(diào)節(jié)

此時可使乙電路輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作(額定輸出功率為外

=2W),則Ri和4的值分別為()

A.2Q,2QB.2。，1.5Q

C.1.5Q,1.5QD.1.5。，2Q

解析因為題中甲電路是純電阻電路，當(dāng)外電阻與電源內(nèi)阻相等時，電源的輸出

功率最大，所以R=20：而乙電路是含電動機電路，歐姆定律不適用，電路的

E

輸出功率尸=〃7=/（￡1一6），當(dāng)/=3=2A時，輸出功率尸有最大值，此時電動機

的輸出功率為R）=2W,發(fā)熱功率為P亂=/2&'=4W,所以電動機的輸入功率

為尸人=Po+P*=6W,電動機兩端的電壓為%=芋=3V,電阻火2兩端的電壓

為UR2=E-UM-〃=3V,所以&