第十章　恒定電流 第49課時　電流　電阻　電功　電功率　雙基落實課

第49課時電流電阻電功電功率[雙基落實課]CONTENTS03立足“四層”·夯基礎(chǔ)概念公式定理著眼“四翼”·探考點題型規(guī)律方法聚焦“素養(yǎng)”·提能力巧學(xué)妙解應(yīng)用01立足“四層”·夯基礎(chǔ)概念公式定理

如圖所示，某技術(shù)人員正在用電烙鐵進行焊接操作，電烙鐵的發(fā)熱部

件可以等效為如圖所示的金屬棒：其長度為L，橫截面積為S，電阻率

為ρ。在棒兩端加上電壓U時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流I，在通電時間t內(nèi)通過棒

某一截面的電荷量為q，電流做功為W，產(chǎn)生的熱量為Q。判斷下列說

法的正誤：

（2）時間t內(nèi)流過棒某一截面的電荷量q＝It。

（

√

）

√√××02著眼“四翼”·探考點題型規(guī)律方法

A.1.5×10－7AB.2×10－7AC.3.5×10－7AD.5×10－7A

如圖所示，電解池內(nèi)有一價離子的電解液，在時間t內(nèi)通過溶液截面S的正離子數(shù)為n1，負離子數(shù)為n2。設(shè)元電荷為e，則以下說法正確的是（

）C.溶液內(nèi)正、負離子反方向移動，產(chǎn)生的電流相互抵消

3.【電流微觀表達式的應(yīng)用】在長度為l、橫截面積為S、單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n的金屬導(dǎo)體兩

端加上電壓，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生勻強電場。導(dǎo)體內(nèi)電荷量為e的自由

電子在靜電力作用下先做加速運動，然后與做熱運動的陽離子碰撞

而減速，如此往復(fù)，所以我們通常將自由電子的這種運動簡化成速

率為v（不隨時間變化）的定向運動。已知阻礙電子運動的阻力大

小與電子定向移動的速率v成正比，即Ff＝kv（k是常量），則該導(dǎo)

體的電阻應(yīng)該等于（

）

1.三種電流表達式的比較

考點二

歐姆定律和電阻定律的理解及應(yīng)用

[素養(yǎng)自修類]

1.【電阻率的計算】某型號電線每卷長度為100m，銅絲直徑為1.6mm。為檢驗其所用

銅芯的導(dǎo)電性能是否達標(biāo)，現(xiàn)給整卷電線加上1.50V恒定電壓，測

得通過電線的電流為1.20A，由此可知此電線所用銅的電阻率約為

（

）A.1.7×10－9Ω·mB.2.5×10－8Ω·mC.1.1×10－7Ω·mD.5.0×10－6Ω·m

2.【歐姆定律與電阻定律的綜合應(yīng)用】如圖所示，B是一根粗細均勻的電阻絲的中點，現(xiàn)將BC段均勻拉伸

到D點，BD＝2BC。將電阻絲接入電路中，下列說法正確的是（

）A.BD段的電阻是AB段的2倍B.BD段兩端的電壓是AB段的2倍C.BD段的熱功率是AB段的4倍D.BD段自由電荷的定向移動速率是AB段的4倍

1.電阻與電阻率的區(qū)別（1）電阻反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用，電阻率反映制作導(dǎo)體的材

料導(dǎo)電性能的好壞。（2）R大，ρ不一定大，導(dǎo)電性能不一定差；ρ小，R不一定小，對

電流的阻礙作用不一定小。（3）導(dǎo)體的R、ρ均與溫度有關(guān)。

公式區(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量電阻的方

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)體考點三

伏安特性曲線的理解及分析

[互動共研類]I-U圖像和U-I圖像的比較【典例】

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D.對應(yīng)P點，小燈泡的功率等于圖中矩形PQOM所圍的面積

1.【線性I-U圖像問題】（多選）如圖所示，圖線a表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線b表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是（

）A.R1∶R2＝1∶3B.把R1拉長到原來的3倍長后電阻等于R2C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則功率之比P1∶P2＝1∶3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流之比I1∶I2＝1∶3

2.【非線性I-U圖像問題】通過某種半導(dǎo)體材料制成的電阻的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖

線如圖所示，在圖線上取一點M，其坐標(biāo)為（U0，I0），其中過M

點的切線與橫軸正向的夾角為β，MO與橫軸的夾角為α。則下列說

法正確的是（

）A.該電阻阻值隨其兩端電壓的升高而減小B.該電阻阻值隨其兩端電壓的升高而增大D.當(dāng)該電阻兩端的電壓U＝U0時，其阻值為tanβΩ

考點四

電功、電功率及焦耳定律

[素養(yǎng)自修類]1.【含有電動機的非純電阻電路的分析】（多選）一臺小型電動機在3V電壓下工作，用此電動機提升重力

為4N的物體時，通過它的電流是0.2A。在30s內(nèi)可使該物體被勻速

提升3m。若不計一切摩擦和阻力（

）A.電動機的輸入功率為0.6WB.在提升物體的30s內(nèi)，電動機線圈所產(chǎn)生的熱量為12JC.電動機線圈的電阻為5ΩD.該電動機正在工作中突然被卡住不轉(zhuǎn)動時其功率為1.8W

2.【純電阻電路的分析】如圖所示，當(dāng)A、B間加上電壓時，R1、R2、R3三個電阻上消耗的功

率相等，則三個電阻的阻值之比R1∶R2∶R3為（

）A.1∶1∶4B.1∶1∶1C.1∶1∶2D.2∶2∶1

1.純電阻電路與非純電阻電路的比較

2.關(guān)于非純電阻電路的兩點注意03聚焦“素養(yǎng)”·提能力巧學(xué)妙解應(yīng)用考點一

電流的理解1.地球表面附近存在一豎直向下的電場，晴天時在電場力作用下，大

氣中的正離子向下運動、負離子向上運動，由此形成的微弱電流稱

為地空電流。這電流是穩(wěn)恒的，不隨高度變化，全球地空電流的總

電流強度為1800A。假設(shè)正、負離子帶電荷量均為1.6×10－19C，

則1s時間內(nèi)穿過以地心為球心半徑略大于地球半徑的球殼的電荷個

數(shù)約為（

）A.2.0×1018個B.1.8×1020個C.1.1×1022個D.1.6×1023個123456789101112

1234567891011122.一根長為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U，金屬棒內(nèi)自由電子定向移動的平均速率為（

）C.neρL

123456789101112考點二

歐姆定律和電阻定律的理解及應(yīng)用3.電路中常用熔斷保險絲。當(dāng)電路中有較強電流通過時，保險絲會快

速熔斷，及時切斷電源，保障用電設(shè)備和人身安全。經(jīng)測量，有一

段電阻為R、熔斷電流為2A的保險絲，直徑約0.5mm。若將這段保

險絲對折后絞成一根，那么保險絲的電阻和熔斷電流將變?yōu)椋?/p>

）

1234567891011124.如圖1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軸方向電勢變化的φ-x關(guān)系圖像如圖2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（

）123456789101112

123456789101112考點三

伏安特性曲線的理解及分析5.（多選）如圖所示是電阻R的I-U圖像，圖中α＝45°，由此得出（

）A.通過電阻的電流與兩端電壓成正比B.電阻R＝0.5ΩD.在R兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量為3.0C123456789101112

1234567891011126.a、b兩電阻的伏安特性曲線如圖所示，圖中α＝45°，關(guān)于兩電阻的

描述正確的是（

）A.電阻a的阻值隨電流的增大而增大C.在兩圖線的交點處，電阻a的阻值等于電阻b的阻值D.在兩圖線的交點處，電阻a的阻值小于電阻b的阻值123456789101112

123456789101112考點四

電功、電功率及焦耳定律7.三個用電器，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：

電烙鐵是純電阻用電器，即以發(fā)熱為目的，電流通過它

就是用來產(chǎn)生熱量，而日光燈和電風(fēng)扇是非純電阻電路，電流通過

它們時產(chǎn)生的熱量很少，電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式的能（光能和葉

片動能），故B正確。1234567891011128.（多選）如圖所示的服務(wù)型機器人，其額定功率為56W，額定工作

電壓為28V。機器人的鋰電池容量為20A·h。則機器人（

）A.電阻為12ΩB.充滿電后最長工作時間為2hC.電池充滿電后總電荷量為7.2×104CD.以額定電流工作時每秒消耗能量56J123456789101112

123456789101112

9.如圖所示，橫截面都是正方形的三段導(dǎo)體，它們的材料和長度都相

同，導(dǎo)體B剛好能嵌入導(dǎo)體A，導(dǎo)體C剛好能嵌入導(dǎo)體B，現(xiàn)將三段

導(dǎo)體串聯(lián)接入到同一電路中，則（

）A.導(dǎo)體C的電阻最大B.導(dǎo)體A兩端的電壓最大C.導(dǎo)體B消耗的電功率最大D.三段導(dǎo)體在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等123456789101112

12345678910111210.某簡易電吹風(fēng)簡化電路如圖所示，其主要部件為電動機M和電熱

絲，部分技術(shù)參數(shù)如下表所示，電吹風(fēng)在220V電壓下工作。下列

說法正確的是（

）電吹風(fēng)額定電壓220V電吹風(fēng)額定功率熱風(fēng)時：990W冷風(fēng)時：110WA.開關(guān)S1、S2都閉合時電吹風(fēng)吹冷風(fēng)B.該電吹風(fēng)中電動機的內(nèi)電阻為440ΩC.吹熱風(fēng)時電熱絲的功率為990WD.吹熱風(fēng)時通過電熱絲的電流為4A123456789101112

12345678910111211.如圖甲所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖乙所

示。在充電開始后的一段時間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電

流I可認為是恒定不變的，設(shè)手機電池的內(nèi)阻為R，則時間t內(nèi)（

）A.充電寶輸出的電功率為UI＋I2RB.充電寶產(chǎn)生的熱功率為I2RD.手機電池儲存的化學(xué)能為UIt－I2Rt123456789101112

123456789