2025高考物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：電路及其應(yīng)用

第1講電路及其應(yīng)用

課程標(biāo)準(zhǔn)素養(yǎng)目標(biāo)

1.觀察并能識(shí)別常見的電路元器件，了解它

們?cè)陔娐分械淖饔?會(huì)使用多用電表.物理觀念：了解串、并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn).

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究并了解金屬導(dǎo)體的電阻科學(xué)思維：比值法定義的物理量.

與材料、長(zhǎng)度和橫截面積的定量關(guān)系.會(huì)測(cè)科學(xué)探究:探究并了解金屬導(dǎo)體的電阻與材

量金屬絲的電阻率.料、長(zhǎng)度和橫截面積的定量關(guān)系.

3.了解串、并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn).

考點(diǎn)一電流的理解及計(jì)算

【必備知識(shí)?自主落實(shí)】

1.電源

(1)定義：能把電子在電源內(nèi)部從電源搬運(yùn)到的裝置.

(2)作用：移送電荷維持電源正、負(fù)極間有一定的，保持電路中有持續(xù)電源.

2.電流-是標(biāo)量，為研究問(wèn)題方便，規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?/p>

⑴用/表示電流、。表示在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，則/=.

(2)單位：國(guó)際單位制是,常用單位有毫安(mA)、微安(uA).

⑶方向：規(guī)定定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?

【關(guān)鍵能力?思維進(jìn)階】

1.[2024?陜西統(tǒng)考二模]某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種利用放射性元素。衰變的電池，該電池采

用金屬空心球殼結(jié)構(gòu)，如圖所示，在金屬球殼內(nèi)部的球心位置放有一小塊與球殼絕緣的放射

性物質(zhì)，放射性物質(zhì)與球殼之間是真空，球心處的放射性物質(zhì)的原子核發(fā)生￡衰變，向四周

均勻發(fā)射電子，電子的電荷量為&已知單位時(shí)間內(nèi)從放射性物質(zhì)射出的電子數(shù)為“在金屬

冗外表面有一塊極小的圓形面積S,其直徑對(duì)球心的張角為?；《?，則通過(guò)S的電流大小約

為()

nNea

71

2.如圖所示的電解池接入電路后，在t秒內(nèi)有5個(gè)一價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)某截面S,

有小個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)該截面，設(shè)e為元電荷，以下說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)心=小時(shí)，電流為零

B.當(dāng)小〉◎時(shí)，電流方向從/一反電流為/=筆交

C.當(dāng)口＜小時(shí)，電流方向從6-4電流為/=嚀亞

D.無(wú)論反、外大小如何，電流方向都從4一反電流都為/=中”

3.

I一心”S

+o-^jQ

[2024?全國(guó)模擬預(yù)測(cè)]一根長(zhǎng)為￡、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為。，棒

內(nèi)單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為小電荷量為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(dòng)的平均速率為（）

A.工B.哩

nepLnepL

C.nepLD.

電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，如圖所示.氫原子的電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為R,

電子質(zhì)量為如電荷量為e,靜電力常量為4,則此環(huán)形電流的大小為（）

A更陋B陋區(qū)

，2nR7ke2ymR

e2Ik門2HR/mR

r°?而《贏-yl~

思維提升

電流的三種表達(dá)式及其比較

（慰?；?。仍

電壓U,電阻R

,,,I,,、

［定義式）［決定式）I微觀表達(dá)式）

I=i/=gI=neSv

,1.K

考點(diǎn)二導(dǎo)體的電阻及//（或I-U）圖像

【必備知識(shí)?自主落實(shí)】

一、電阻

1.電阻〃=，不是一個(gè)只跟身便空身性質(zhì)有光的物理量.一與電壓伏電

流I無(wú)關(guān)

2.公式：R=.

3.單位：歐姆（Q）,常用單位還有千歐（k。）、兆歐（MQ）.lQ=10-3kQ=10-6MQ.

4.物理意義：反映導(dǎo)體對(duì)電流作用的大小.

5.導(dǎo)體的伏安特性：導(dǎo)體中的電流/和電壓〃的關(guān)系可以用圖像表示.用縱坐標(biāo)表示

、橫坐標(biāo)表示,畫出的尸〃圖像叫作導(dǎo)體的伏安特性曲線.伏安特性曲線

為直線的元件叫作元件,伏安特性曲線不是直線的元件叫作元件（如氣體、

半導(dǎo)體二極管等）.

二、影響導(dǎo)體電阻的因素

1.影響因素：同種材料的導(dǎo)體，其電阻A與它的長(zhǎng)度/成,與它的橫截面積

S成；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成導(dǎo)體的材料.

2.公式：R=P\,/表示導(dǎo)體沿電流方向的,S表示垂直于電流方向的橫截面

積，P是,表示材料的導(dǎo)電性能.

3.電阻率

（1）物理意義：反映了材料導(dǎo)電性能的好壞，電阻率越—，表示這種材料的導(dǎo)電性能

越好.

（2）計(jì)算式：由公式得，電阻率。=.

（3）決定因素：影響電阻率的因素有兩個(gè)：一是,二是.

【關(guān)鍵能力?思維進(jìn)階】

1.電阻的決定式和定義式的區(qū)別

公式R=P-R=-

SI

電阻的決定式電阻的定義式

區(qū)別

說(shuō)明了電阻的決定因素提供了一種測(cè)電阻的方法，并不說(shuō)明電

阻與〃和/有關(guān)

只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和

適用于任何純電阻導(dǎo)體

濃度均勻的電解質(zhì)溶液

2.尸〃圖像與心/圖像

斜率代表----RpRa

u&U程的阻值倒數(shù)

fRc=7關(guān)不等于圖線在

該點(diǎn)切線的斜率

考向1電阻定律的應(yīng)用

例1々、不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a、6的正方形,

厚度分別為右、%,按圖示方式接入電路.則（）

A.用、4的電阻之比為功：九

B.通過(guò)々、用的電流之比為6：a

C.R、、后的電功率之比為好C

D.通過(guò)用、尺的電量之比為a：6

考向2歐姆定律及電阻定律的綜合應(yīng)用

例2（多選）［2024?廣東模擬預(yù)測(cè)］離地面高度5.0X10,m以下的大氣層可視為電阻率

較大的漏電介質(zhì)，假設(shè)由于雷暴對(duì)大氣層的“電擊”，使得離地面高度5.0X104m處的大氣

層與帶負(fù)電的地球表面之間形成穩(wěn)定的電場(chǎng)，其電勢(shì)差約為3X105v.已知，雷暴每秒鐘給

地球充電的電荷量約為1.8X103C,地球表面積近似為5.0X10"m）則（）

”=5.0xl04m處

A.該大氣層的等效電阻約為600Q

B.該大氣層的平均漏電電流約為1.8X1()3A

C.該大氣層的平均電阻率約為1.7X101?Q-m

D.該大氣層的平均電阻率約為1.7X108Q-m

考向3歐姆定律及伏安特性曲線的綜合應(yīng)用

例3(多選)我國(guó)已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售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心/圖線如圖所示.圖像上/點(diǎn)與

原點(diǎn)的連線與橫軸成a角，4點(diǎn)的切線與橫軸成￡角，則()

A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大

B.在/點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為tanB

C.在/點(diǎn)，白熾燈的電功率小于44

D.在/點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為空

10

考點(diǎn)三串、并聯(lián)電路及電表的改裝

【必備知識(shí)?自主落實(shí)】

串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)

串聯(lián)電路并聯(lián)電路

/=/i+7H---------

電流2\-1n

電壓+…+〃u=u,=u2=-=un

l=±+±...±

電阻R=R+R+-R?++

l2RR1R2Rn

Z1=Z1=...=^

功率P^=PR=---=P?R

RIR2Rn22n

分配

產(chǎn)息=A+E+…+n

【關(guān)鍵能力?思維進(jìn)階】

1.串、并聯(lián)電路的幾個(gè)推論

(1)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的電阻.

(2)并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的電阻.

(3)無(wú)論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí)，電路的總電阻變大.

2.電表的兩種改裝的比較

改裝成大量程電壓表改裝成大量程電流表

wt

內(nèi)部電路

~~h

?___________?

1-

改裝原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流

所需電阻阻值Rq一&

1gIg

R+Rg

改裝后的量程+而TT

Rg

板標(biāo)準(zhǔn)表:1

出

［標(biāo)準(zhǔn)

校準(zhǔn)電路

考向1串、并聯(lián)電路的分析

例4某控制電路的一部分如圖所示，已知44'的輸入電壓為24V,如果電阻A=6kQ,

4=6kQ,%=3kQ,則外'輸出的電壓不可能是（）

A.12VB.8V

C.6VD.3V

考向2電表的改裝

例5如圖所示，

雙量程電壓表由表頭G和兩個(gè)電阻串聯(lián)而成.已知該表頭的內(nèi)阻4=500Q,滿偏電流

4=1mA,下列說(shuō)法正確的是（）

A.表頭G的滿偏電壓為500V

B.使用a、6兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，其量程比使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)大

C.使用a、6兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，若量程為0?10V,則用為9.5kQ

D.使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，若量程為0?100V,則用+用為95kQ

例6[2024?河南靈寶市模擬]如圖所示，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行電表改裝的實(shí)驗(yàn)，已知表頭內(nèi)

阻為100。，滿偏電流為300mA,使用的接線柱時(shí)它是量程為0?3A的電流表，使用08

接線柱時(shí)它是量程為0~0.6A的電流表，使用CC接線柱時(shí)它是量程為0?60V的電壓表，

則圖中的々=Q,艮=。，用=Q.

尺112犬3

'^-1~1~T—1—~1~^~I-------1—1

OABC

第1講電路及其應(yīng)用

考點(diǎn)一

必備知識(shí)?自主落實(shí)

1.(1)正極負(fù)極(2)電勢(shì)差

2.(1)1(2)安培(A)(3)正電荷

關(guān)鍵能力?思維進(jìn)階

1.解析：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)從放射性物質(zhì)射出的電子數(shù)為“則t時(shí)間內(nèi)從放射性物質(zhì)射出

的電荷量Q起=Net

結(jié)合幾何關(guān)系可知在金屬殼外表面有一塊極小的圓形面積S上的電荷量為。=與?？?

a2

—Net

16

根據(jù)電流的定義有/=?=七;

t16

故選A.

答案：A

2.解析：由題意可知，流過(guò)容器截面上的電量g=(4+“，e,則電流為/=@1詈￡，方

向與正電荷的定向移動(dòng)方向相同，故由/到B故選D.

答案：D

3.解析：根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知/=〃eyS,由歐姆定律/=［電阻定律"=用,

KS

聯(lián)立可得故選A.

nepL

答案：A

4.解析：電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力提供向心力，可得鼻=與

則電子運(yùn)動(dòng)的周期為

根據(jù)電流的定義/=不得

tT2TTR7mR

故選c.

答案：c

考點(diǎn)二

必備知識(shí)?自主落實(shí)

4.阻礙

5.電流/電壓〃線性非線性

——、

1.正比反比有關(guān)

2.長(zhǎng)度電阻率

3.⑴小⑵與⑶導(dǎo)體的材料溫度

關(guān)鍵能力?思維進(jìn)階

例1解析：用、用的電阻之比為*=詈：縝=削，選項(xiàng)A正確；

K2ahibh2hi

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

用、尺的電功率之比為胃=獸=詈，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

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

答案：A

例2解析：該大氣層的平均漏電電流約為/=；=竺普A=l.8X10,A

該大氣層的等效電阻為7?=苫=言嚓Q-167Q,故A錯(cuò)誤，B正確；

1l.oX1(J

根據(jù)E=決可得，該大氣層的平均電阻率約為。=唱=嚶言手□-m^l.7X1012

oL5.UXJ.U

Q?m,故C正確，D錯(cuò)誤.

故選BC.

答案：BC

例3解析：根據(jù)歐姆定律可知白熾燈的電阻7?=p可知白熾燈的電阻隨電壓的增大而

增大，在/點(diǎn)，白熾燈的電阻可表示為〃=空，故A、D正確，B錯(cuò)誤；在/點(diǎn)，白熾燈的電

10

功率p=m。,故C錯(cuò)誤.故選AD.

答案：AD

考點(diǎn)三

關(guān)鍵能力?思維進(jìn)階

例4解析：若&、S,都閉合，則電阻用和用并聯(lián)，再