2024高考物理一輪復(fù)習(xí)：電路的基本概念和規(guī)律（講義）（學(xué)生版+解析）

第42講電路的基本概念和規(guī)律

目錄

復(fù)習(xí)目標(biāo)

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

1考點(diǎn)一電流的理解與計(jì)算【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

知識(shí)點(diǎn)1歐姆定律

【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

知識(shí)點(diǎn)2伏安特性曲線

知識(shí)點(diǎn)電流的計(jì)算

【提升?必考題型歸納】

【提升?必考題型歸納】

考向歐姆定律及伏安特性曲線的綜合應(yīng)用

考向1電流定義式的應(yīng)用

考向2電流微觀表達(dá)式的應(yīng)用1考點(diǎn)四電功與電熱、電功率與電熱功率

?考點(diǎn)二電阻與電阻定律的理解

【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

知識(shí)點(diǎn)1電功率和焦耳定律

【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

知識(shí)點(diǎn)2純電阻電路與非純電阻電路的比較

知識(shí)點(diǎn)1電阻定律

【提升?必考題型歸納】

知識(shí)點(diǎn)2電阻的計(jì)算

考向1純電阻熱功率計(jì)算

【提升?必考題型歸納】

考向2非純電阻熱功率計(jì)算

考向電阻定律的應(yīng)用

1考點(diǎn)三歐姆定律與伏安特性曲線

真題感悟

1,理解電流概念，并會(huì)用微觀表達(dá)式求電流。

2、理解電阻定律和歐姆定律，并能利用其計(jì)算電阻。

3、理解電功率和焦耳定律，并會(huì)計(jì)算純電阻和非純電阻的熱功率等問(wèn)題。

考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析

高考對(duì)電路的基本概念和規(guī)律的考

(1)電流的計(jì)算2022年江蘇卷第2題查，有些省市較為頻繁，題目難度不

(2)電阻定律和歐姆定律2022年江蘇卷第2題大。這一部分內(nèi)容的歐姆定律和焦耳

(3)電功率和焦耳定律2023年1月浙江卷第6題定律也可能結(jié)合電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)

題加以考查。

考點(diǎn)一電流的理解與計(jì)算

知識(shí)點(diǎn)電流的計(jì)算

1.形成的條件：導(dǎo)體中有;導(dǎo)體兩端存在.

2.電流是標(biāo)量：定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。

3.電流的計(jì)算

公式公式含義

定義式可。反映了/的大小，但不能說(shuō)/°=q,

微觀式/=nqSv從微觀上看〃、q、S、V決定了/的大小

決定式/由U、R決定，1總

1RK

注意:

_____||_

1

電解液導(dǎo)電異種電荷反向通過(guò)某截面，9=01|+|仇|

?—?

A[]_B

e?kQq4/

電子繞核旋轉(zhuǎn)等效電流

\/i=亍'T為周期，7-二機(jī)亍-九

.提升?必考題型歸納

考向1電流定義式的應(yīng)用

1.自動(dòng)體外除顫器是一種便攜式的醫(yī)療設(shè)備，它可以診斷特定的心律失常，并且給予電擊除顫，是可被非

專(zhuān)業(yè)人員使用的用于搶救心臟驟?；颊叩尼t(yī)療設(shè)備。某型號(hào)自動(dòng)體外除顫器的電容器電容是16*,充電至

4kV電壓，電容器在41ns時(shí)間內(nèi)完成放電，下列說(shuō)法正確的（）

A.電容器放電完成后電容為零B.電容器的擊穿電壓為4kV

C.電容器充電后的電荷量為0.64CD.電容器放電過(guò)程中平均電流為16A

2.如圖所示的電解池接入電路后，在r秒內(nèi)有劃個(gè)一價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)某截面S,有個(gè)一價(jià)負(fù)離子通

過(guò)溶液內(nèi)某截面S,設(shè)e為元電荷，以下說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)劃="2時(shí)，電流為零

B.當(dāng)如＞"2時(shí)，電流方向從A-2,電流為/=（”一%）e

t

C.當(dāng)如＜“2時(shí)，電流方向從8-A,電流為/=（%一4）,

t

D.無(wú)論〃/、〃2大小如何，電流方向都從A-8,電流都為

t

考向2電流微觀表達(dá)式的應(yīng)用

3.如圖所示，來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。

已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S,其等效電流為/；質(zhì)子的質(zhì)量為加，其電荷量為e。那么這束質(zhì)子流內(nèi)

單位體積的質(zhì)子數(shù)”是（）

質(zhì)望質(zhì)子流

4.長(zhǎng)度為/、橫截面積為S,單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為"的均勻?qū)w，在導(dǎo)體兩端加上電壓U,于是導(dǎo)體中

有勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生，在導(dǎo)體中移動(dòng)的自由電子（-e）受勻強(qiáng)電場(chǎng)的作用而加速，但又和做熱運(yùn)動(dòng)的陽(yáng)離子碰撞

而減速，這樣邊反復(fù)碰撞邊向前移動(dòng)。阻礙電子向前運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速率v成正比，其大

小可以表示成五（左為恒量）。電場(chǎng)力和碰撞的阻力平衡時(shí)，導(dǎo)體中形成了恒定電流，則該導(dǎo)體的電阻是（）

klkSkkl

A?-----B.—C.-z----D.-z—

enSenlenSlenS

考點(diǎn)二電阻與電阻定律的理解

―夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)1電阻定律

1.電阻：反映了的大小。表達(dá)式為o

2.電阻定律：同種材料的導(dǎo)體，其電阻E跟它的成正比，與它的成反比；導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)

成它的材料以及溫度有關(guān)。表達(dá)式為。

3.電阻率

(1)物理意義：反映導(dǎo)體的,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；半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而。

知識(shí)點(diǎn)2電阻的計(jì)算

決定式定義式

公式

R=PsR=4

指明了電阻的決定因素提供了一種測(cè)定電阻的方法，電阻與U和/無(wú)關(guān)

區(qū)別適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和分布均

適用于任何純電阻導(dǎo)體

勻的導(dǎo)電介質(zhì)

相同點(diǎn)都不能反映電用目的實(shí)質(zhì)(要用微觀理論解釋)

提升?必考題型歸納

考向電阻定律的應(yīng)用

1.如圖所示，一塊均勻的長(zhǎng)方體樣品，長(zhǎng)為a,寬為6,厚為盤(pán)電流沿方向時(shí)測(cè)得樣品的電阻為R,

則()

CZ

A.樣品的電阻率夕=—；—

b

B.樣品的電阻率0

Ka

c.若電流沿co方向，樣品的電阻R=

a

D.若電流沿CO方向，樣品的電阻尺'=與尺

2.Ri、&是用相同金屬材料制成的電阻，其上下表面分別是邊長(zhǎng)為。、b的正方形，厚度分別為歷、生，按

圖示方式接入電路。則()

A.Ri、A的電阻之比為比:hi

B.通過(guò)R/、&的電流之比為"a

C.Ri、&的電功率之比為吊：公

D.通過(guò)R/、R2的電量之比為a：b

考點(diǎn)三歐姆定律與伏安特性曲線

?夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)1歐姆定律

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

2.表達(dá)式：/=、o

K

3.適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電的純電阻電路，不適用于氣體導(dǎo)電或半導(dǎo)體元件。

4.歐姆定律的“二同”

(1)同體性:指/、U、R三個(gè)物理量必須對(duì)應(yīng)同一段電路或同一段導(dǎo)體。

⑵同時(shí)性:指U和/必須是導(dǎo)體上同一時(shí)刻的電壓和電流。

知識(shí)點(diǎn)2伏安特性曲線

./-U圖像與U-I圖像：

斜率代表方J^RA>RB

AURc的阻值倒數(shù)

X7、^不等于圖線在

該點(diǎn)切線的斜率

01**1

斜率代表R

ATTRF的阻值不等

#~TT、—*于圖莪在該點(diǎn)

切線的斜率

CT

考向歐姆定律及伏安特性曲線的綜合應(yīng)用

1.我國(guó)已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷(xiāo)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S/圖線如圖所示.圖象上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成a角，A點(diǎn)的切線與橫軸

成夕角，貝U()

A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大B.在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為tan￡

C.在A點(diǎn)，白熾燈的電功率小于U。/。D.在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為學(xué)

2.小燈泡通電后其電流/隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為

U軸的垂線，為一軸的垂線。則下列說(shuō)法中正確的是()

B.對(duì)應(yīng)尸點(diǎn)，小燈泡的電阻為

a

C.對(duì)應(yīng)尸點(diǎn)，小燈泡的電阻為7?=丁六~

72-71

D.對(duì)應(yīng)尸點(diǎn)，小燈泡電阻為圖中矩形尸QOM所圍的面積

考點(diǎn)四電功與電熱、電功率與電熱功率

?夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)1電功率和焦耳定律

1.電功：電路中移動(dòng)電荷做的功。表達(dá)式為W=gU=IZ"。

2.電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功。表示電流做功的o表達(dá)式為P=7=O

3.焦耳定律：電流通過(guò)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(shí)間成正比。表達(dá)式

為。

4.熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。表達(dá)式為尸=號(hào)o

知識(shí)點(diǎn)2純電阻電路與非純電阻電路的比較

1.純電阻電路與非純電阻電路的比較

純電阻電路非純電阻電路

白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、

實(shí)例工作中的電動(dòng)機(jī)、電解槽、日光燈等

電熨斗等

電路中消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)電路中消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為

能量轉(zhuǎn)化

能W=Q其他形式的能W>Q

電功的計(jì)算W=UIt=I~Rt=^tW=UIt

?！?/由=與

電熱的計(jì)算0=2tQ^fRt

u2

電功率的計(jì)算7P=UI

P=UI=FR=-K^

u2

電熱功率的計(jì)算產(chǎn)熱=U/=/2?R=3~P『PR

K

注意：在非純電阻電路中，與r既不能表示電功，也不能表示電熱；v既不能表示電功率，也不能表示電

熱功率。（因?yàn)闅W姆定律不成立）

2.電動(dòng)機(jī)（或電解槽）的功率關(guān)系

尸入=P出+P熱或/。=?出+Z2r?卜為電動(dòng)機(jī)線圈（或電解液）的電阻］

注意：電動(dòng)機(jī)在通電但是卡住不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于純電阻電路。

.提考題型歸繼

考向1純電阻熱功率計(jì)算

1.為了生活方便，電熱水壺己進(jìn)入千家萬(wàn)戶，如果將一電熱水壺接在220V的電源兩端，經(jīng)時(shí)間為電熱水

壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷，假設(shè)熱量的損失不計(jì)、加熱絲的阻值不受溫度的影響.貝卜）

A.如果將電熱水壺接在110V的電源兩端，需經(jīng)2%的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷

B.如果將電熱水壺接在110V的電源兩端，需經(jīng)16%的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷

C.如果將電熱水壺接在55V的電源兩端，需經(jīng)4%的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷

D.如果將電熱水壺接在55V的電源兩端，需經(jīng)16%的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷

2.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(zhǎng)度都相同，導(dǎo)體乙剛好能嵌入導(dǎo)體甲，導(dǎo)體

丙剛好能嵌入導(dǎo)體乙?，F(xiàn)將三段導(dǎo)體串聯(lián)接入到同一電路中，則（）

J3L

B.導(dǎo)體甲兩端的電壓最大

C.導(dǎo)體乙消耗的電功率最大

D.三段導(dǎo)體在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等

考向2非純電阻熱功率計(jì)算

3.微型螺旋槳型無(wú)人機(jī)電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻是一，總質(zhì)量為電源對(duì)電動(dòng)機(jī)供電，使螺旋槳高速水平

旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)無(wú)人機(jī)豎直勻速上升。若某次測(cè)試時(shí)，電源的輸出功率等于該電源對(duì)純電阻電路供電時(shí)的最大

3

輸出功率，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率占其總功率的二，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為。則無(wú)人機(jī)勻速豎直上

4

升的速度大小是（）

E23E23E2E2

A.---------B.---------C.-------D.------

\6Mgr\6Mgr4MgrMgr

4.五一期間，汕頭作為全國(guó)熱門(mén)旅游城市，聚集了來(lái)自四面八方的游客。為了避免堵車(chē)，電動(dòng)自行車(chē)以其

省時(shí)省力、價(jià)格低廉、高通行率、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)成為眾多年輕市民五一暢游汕頭的首選交通工具。下表

為某品牌電動(dòng)自行車(chē)的部分技術(shù)參數(shù)（）

規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁鐵電機(jī)

車(chē)型電動(dòng)自行車(chē)額定輸出功率200W

整車(chē)質(zhì)量40kg額定電壓48V

最大載重120kg額定電流5.0A

A.正常勻速行駛則后輪受到地面對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力

B.電動(dòng)自行車(chē)的內(nèi)阻為9.6。

C.電動(dòng)自行車(chē)以額定功率行駛時(shí)，電機(jī)的輸入功率為240W

D.電動(dòng)自行車(chē)以額定功率行駛時(shí)，電機(jī)的效率約為83%

（2022年1月浙江卷高考真題）某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以%=15m/s的速度水平噴出，每秒噴出水的

質(zhì)量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持H=3.75m不變。水泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，電動(dòng)

機(jī)正常工作時(shí)，輸入電壓為220V,輸入電流為2.0A。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于水泵

所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%,忽略水在管道中運(yùn)

動(dòng)的機(jī)械能損失，則（）

—I—r=i-

、、、

////Y/AY////////////

E

4J

4U

-U

灸-P

-

-P

-P

4-

-L

-

爰-U

-U

-

廣

A.每秒水泵對(duì)水做功為75J

B.每秒水泵對(duì)水做功為225J

C.水泵輸入功率為440W

D.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為10。

第42講電路的基本概念和規(guī)律

目錄

復(fù)習(xí)目標(biāo)

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

1考點(diǎn)一電流的理解與計(jì)算【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

知識(shí)點(diǎn)1歐姆定律

【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

知識(shí)點(diǎn)2伏安特性曲線

知識(shí)點(diǎn)電流的計(jì)算

【提升?必考題型歸納】

【提升?必考題型歸納】

考向歐姆定律及伏安特性曲線的綜合應(yīng)用

考向1電流定義式的應(yīng)用

考向2電流微觀表達(dá)式的應(yīng)用@考點(diǎn)四電功與電熱、電功率與電熱功率

?考點(diǎn)二電阻與電阻定律的理解【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

知識(shí)點(diǎn)1電功率和焦耳定律

【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

知識(shí)點(diǎn)2純電阻電路與非純電阻電路的比較

知識(shí)點(diǎn)1電阻定律

【提升?必考題型歸納】

知識(shí)點(diǎn)2電阻的計(jì)算

考向1純電阻熱功率計(jì)算

【提升?必考題型歸納】

考向2非純電阻熱功率計(jì)算

考向電阻定律的應(yīng)用

①考點(diǎn)三歐姆定律與伏安特性曲線

真題感悟

3、理解電流概念，并會(huì)用微觀表達(dá)式求電流。

4、理解電阻定律和歐姆定律，并能利用其計(jì)算電阻。

3、理解電功率和焦耳定律，并會(huì)計(jì)算純電阻和非純電阻的熱功率等問(wèn)題。

考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析

高考對(duì)電路的基本概念和規(guī)律的考

(1)電流的計(jì)算2022年江蘇卷第2題查，有些省市較為頻繁，題目難度不

(2)電阻定律和歐姆定律2022年江蘇卷第2題大。這一部分內(nèi)容的歐姆定律和焦耳

(3)電功率和焦耳定律2023年1月浙江卷第6題定律也可能結(jié)合電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)

題加以考查。

考點(diǎn)一電流的理解與計(jì)算

?夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)電流的計(jì)算

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：正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。

3.電流的計(jì)算

公式公式含義

定義式^反映了/的大小，但不能說(shuō)

微觀式nqSv從微觀上看”、q、S、v決定了/的大小

/由U、R決定，I^U忌

決定式1R

注意:

J/X

電解液導(dǎo)電異種電荷反向通過(guò)某截面，4=叮1|+02|

A—o-B

e，「口kQq4標(biāo)

電子繞核旋轉(zhuǎn)等效電流I=亍,丁為周期，下一二加亍-九

\/

考向1電流定義式的應(yīng)用

1.自動(dòng)體外除顫器是一種便攜式的醫(yī)療設(shè)備，它可以診斷特定的心律失常，并且給予電擊除顫，是可被非

專(zhuān)業(yè)人員使用的用于搶救心臟驟?；颊叩尼t(yī)療設(shè)備。某型號(hào)自動(dòng)體外除顫器的電容器電容是16嚇，充電至

4kV電壓，電容器在4ms時(shí)間內(nèi)完成放電，下列說(shuō)法正確的（）

A.電容器放電完成后電容為零B.電容器的擊穿電壓為4kV

C.電容器充電后的電荷量為0.64CD.電容器放電過(guò)程中平均電流為16A

【答案】D

【詳解】A.電容是表征電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)大小的物理量，放電之后，電容器的電容大小是不變的，故A

錯(cuò)誤；

B.該電容器電壓可充電到4.0kV,必然小于擊穿電壓，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)。=CU=16xl（y6x4.0xl03C=0.064C可知放電前，電容器儲(chǔ)存的電量為0.064C,故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)/=2=，^A=16A可知該次放電平均電流為16A,故D正確。故選D。

t4x10

2.如圖所示的電解池接入電路后，在r秒內(nèi)有劃個(gè)一價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)某截面S,有如個(gè)一價(jià)負(fù)離子通

過(guò)溶液內(nèi)某截面S,設(shè)e為元電荷，以下說(shuō)法正確的是（）

+QA05-

I廣

-*e?-?

A.當(dāng)〃尸〃2時(shí)，電流為零

B.當(dāng)如〉初時(shí)，電流方向從A-2,電流為/

t

C.當(dāng)如＜小時(shí)，電流方向從8-4電流為/

t

D.無(wú)論〃/、〃2大小如何，電流方向都從4一2,電流都為/=5+%-

t

【答案】D

【詳解】由題意可知，流過(guò)容器截面上的電量q=（"/+"2）e則電流為/=由節(jié)絲方向與正電荷的定向移動(dòng)

方向相同，故由A到瓦故選D。

考向2電流微觀表達(dá)式的應(yīng)用

3.如圖所示，來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。

已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S,其等效電流為/；質(zhì)子的質(zhì)量為加，其電荷量為e。那么這束質(zhì)子流內(nèi)

單位體積的質(zhì)子數(shù)〃是（）

質(zhì)J渣質(zhì)子流

【答案】D

【詳解】經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，有根據(jù)電流的定義公式則有/=幺這束質(zhì)子流內(nèi)單位

2t

體積的質(zhì)子數(shù)為n,則有q=Sv"e聯(lián)立解得叵故選D。

eSV2eU

4.長(zhǎng)度為/、橫截面積為S,單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為”的均勻?qū)w，在導(dǎo)體兩端加上電壓U,于是導(dǎo)體中

有勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生，在導(dǎo)體中移動(dòng)的自由電子(-￡)受勻強(qiáng)電場(chǎng)的作用而加速，但又和做熱運(yùn)動(dòng)的陽(yáng)離子碰撞

而減速，這樣邊反復(fù)碰撞邊向前移動(dòng)。阻礙電子向前運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速率V成正比，其大

小可以表示成E(左為恒量)。電場(chǎng)力和碰撞的阻力平衡時(shí)，導(dǎo)體中形成了恒定電流，則該導(dǎo)體的電阻是()

klkSkkl

A.-----B.——C.—z-----D.—z—

enSenlenSlenS

【答案】D

【詳解】根據(jù)題意知，電子受到電場(chǎng)力和碰撞的阻力平衡時(shí)，導(dǎo)體中形成了恒定電流，即篩=/

TTkl

又加=切；5=E4==e由歐姆定律知U=IR電流微觀表達(dá)式1=nevS聯(lián)立以上式子求得R=—

故選D。

考點(diǎn)二電阻與電阻定律的理解

?夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)1電阻定律

1.電阻：反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。表達(dá)式為o

2.電阻定律：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R跟它的長(zhǎng)度/成正比,與它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體的電阻還

與構(gòu)成它的材料以及溫度有關(guān)。表達(dá)式為o

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遮小。

知識(shí)點(diǎn)2電阻的計(jì)算

決定式定義式

公式

R=4R=1

區(qū)別指明了電阻的決定因素提供了一種測(cè)定電阻的方法，電阻與U和/無(wú)關(guān)

適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和分布均

適用于任何純電阻導(dǎo)體

勻的導(dǎo)電介質(zhì)

相同點(diǎn)都不能反映電巴H的實(shí)質(zhì)（要用微觀理論解釋?zhuān)?/p>

提升?必考題型歸納

考向電阻定律的應(yīng)用

1.如圖所示，一塊均勻的長(zhǎng)方體樣品，長(zhǎng)為d寬為b,厚為c。電流沿A3方向時(shí)測(cè)得樣品的電阻為R,

則（）

C/

A.樣品的電阻率。=竿

b

B.樣品的電阻率夕=￡

Ra

C.若電流沿C。方向，樣品的電阻R=與去

a

D.若電流沿C。方向，樣品的電阻R=

【答案】c

DCRhr

【詳解】AB.根據(jù)電阻定律可知R=得年故電流沿42方向時(shí)有竺，AB錯(cuò)誤；

/a

CD.若電流沿方向，樣品的電阻R=p'■二二T，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。

aca

2.Ri、&是用相同金屬材料制成的電阻，其上下表面分別是邊長(zhǎng)為。、b的正方形，厚度分別為歷、h2,按

圖示方式接入電路。則（）

b

與-4

A.R1、&的電阻之比為〃2：hi

B.通過(guò)R/、&的電流之比為b：a

C.Ri、&的電功率之比為M：卮

D.通過(guò)4、R2的電量之比為a：b

【答案】A

Rpapbh.

【詳解】A.Ri、&的電阻之比為6-二丁:次二二選項(xiàng)A正確；

B.兩個(gè)電阻串聯(lián)，則通過(guò)尺八&的電流之比為1:1,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.R1、&的電功率之比為與=祟=,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)可知，通過(guò)R/、史的電量之比為1:1,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。

考點(diǎn)三歐姆定律與伏安特性曲線

?夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)1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)體的電阻成反比。

2.表達(dá)式：/=、o

K

3.適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電的純電阻電路，不適用于氣體導(dǎo)電或半導(dǎo)體元件。

4.歐姆定律的“二同”

(1)同體性:指/、U、R三個(gè)物理量必須對(duì)應(yīng)同一段電路或同一段導(dǎo)體。

(2)同時(shí)性:指。和/必須是導(dǎo)體上同一時(shí)刻的電壓和電流。

知識(shí)點(diǎn)2伏安特性曲線

./-U圖像與U-/圖像:

.提考題型歸繼

考向歐姆定律及伏安特性曲線的綜合應(yīng)用

1.我國(guó)已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷(xiāo)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U-/圖線如圖所示.圖象上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成a角，A點(diǎn)的切線與橫軸

成夕角，貝U()

B.在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為tan/?

UQ

C.在A點(diǎn)，白熾燈的電功率小于U。/。D.在A點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為管

/（）

【答案】AD

【詳解】ABD.根據(jù)歐姆定律可知白熾燈的電阻氏=一，可知白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大，在A點(diǎn),

白熾燈的電阻可表示為故AD正確，B錯(cuò)誤;

/（）

C.在A點(diǎn)，白熾燈的電功率尸=U°/°,故C錯(cuò)誤；故選AD。

2.小燈泡通電后其電流/隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，為

。軸的垂線，為/軸的垂線。則下列說(shuō)法中正確的是（）

B.對(duì)應(yīng)尸點(diǎn)，小燈泡的電阻為

C.對(duì)應(yīng)尸點(diǎn)，小燈泡的電阻為7?=盧7

D.對(duì)應(yīng)尸點(diǎn)，小燈泡電阻為圖中矩形PQQW所圍的面積

【答案】AB

【詳解】A.圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)。連線的斜率的倒數(shù)表示電阻值，由圖可知隨著所加電壓的增大，圖線斜率

減小，故小燈泡的電阻增大，A正確；

BC.由歐姆定律可得，對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為尺=｝，B正確，C錯(cuò)誤;

D.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為尸=U〃2與題圖中PQOM所圍的面積相等，D錯(cuò)誤。故選AB。

考點(diǎn)四電功與電熱、電功率與電熱功率

?夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)1電功率和焦耳定律

1.電功：電路中靜電力移動(dòng)電荷做的功。表達(dá)式為卬=4。=D&

2.電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功。表示電流做功的快慢。表達(dá)式為=U1。

3.焦耳定律：電流通過(guò)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(shí)間成正比。表達(dá)式

為O=PRt。

4.熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。表達(dá)式為尸=號(hào)。

知識(shí)點(diǎn)2純電阻電路與非純電阻電路的比較

1.純電阻電路與非純電阻電路的比較

純電阻電路非純電阻電路

白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、

實(shí)例工作中的電動(dòng)機(jī)、電解槽、日光燈等

電熨斗等

電路中消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)電路中消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為

能量轉(zhuǎn)化

能W=Q其他形式的能W>Q

,U2

電功的計(jì)算W=UIt=I-Rt=~^-tW=UIt

,u2

電熱的計(jì)算Q=UIt=I2Rt=^tQ=FRt

U1

電功率的計(jì)算尸9R萬(wàn)

=U[=/2=KP=UI

尸熱=。/=產(chǎn)尺=/

電熱功率的計(jì)算PTR

注意：在非純電阻電路中，vf既不能表示電功，也不能表示電熱；V既不能表示電功率，也不能表示電

熱功率。（因?yàn)闅W姆定律不成立）

2.電動(dòng)機(jī)（或電解槽）的功率關(guān)系

尸入=尸出十尸熱或/。=2出+產(chǎn)八［廠為電動(dòng)機(jī)線圈（或電解液）的電阻］

注意：電動(dòng)機(jī)在通電但是卡住不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于純電阻電路。

.提升?必考題型歸納

考向1純電阻熱功率計(jì)算

1.為了生活方便，電熱水壺已進(jìn)入千家萬(wàn)戶，如果將一電熱水壺接在220V的電源兩端，經(jīng)時(shí)間為電熱水

壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷，假設(shè)熱量的損失不計(jì)、加熱絲的阻值不受溫度的影響.則（）

A.如果將電熱水壺接在110V的電源兩端，需經(jīng)2歷的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷

B.如果將電熱水壺接在110V的電源兩端，需經(jīng)16m的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷

C.如果將電熱水壺接在55V的電源兩端，需經(jīng)4%的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷

D.如果將電熱水壺接在55V的電源兩端，需經(jīng)16h的時(shí)間電熱水壺的開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷

【答案】D

【詳解】設(shè)電熱水壺的電熱絲的電阻為凡則經(jīng)過(guò)W的時(shí)間,220V的電壓產(chǎn)生的熱量為：Q=叫r

AB.若U/=110V,需要產(chǎn)生相同熱量。=&4=&或小可解得：4=4小故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)錯(cuò)誤.

RR

CD.若S=55V,需要產(chǎn)生相同熱量開(kāi)關(guān)才能自動(dòng)切斷：。=二4=”不可解得：/2=16%故C項(xiàng)錯(cuò)

RR

誤，D項(xiàng)正確.

2.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(zhǎng)度都相同，導(dǎo)體乙剛好能嵌入導(dǎo)體甲，導(dǎo)體

丙剛好能嵌入導(dǎo)體乙?，F(xiàn)將三段導(dǎo)體串聯(lián)接入到同一電路中，則（）

J3L

B.導(dǎo)體甲兩端的電壓最大

C.導(dǎo)體乙消耗的電功率最大

D.三段導(dǎo)體在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等

【答案】D

【詳解】A.由題知三個(gè)導(dǎo)體電阻的電阻率相同，長(zhǎng)度/相同，根據(jù)電阻定律氏=夕/可知，比較橫截面

積S即可比較三者電阻的大小，由幾何知識(shí)得S甲=（右（五S乙=（00-（療=/?,S丙=〃

所以三個(gè)電阻的阻值相等，A錯(cuò)誤；

BCD.由于三個(gè)電阻串聯(lián)且阻值相等，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，流過(guò)它們的電流相等，則根據(jù)U=/R,P=UI,

Q=/Rt可知各自兩端的電壓、消耗的電功率、在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量均相等，BC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

考向2非純電阻熱功率計(jì)算

3.微型螺