全国2018届高考物理考点一遍过专题37电路的基本概念和规律含解析

电路 电路的基本规律时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。

其中1～6为单选，7～10为多选)1．[2016·武汉调研]电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。

如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac 间的电阻是cd 间电阻的(n －1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U ，则输入端的电压为( )A ．nU B.U nC ．(n －1)U D.Un －1答案 A解析 R ac 与R cd 串联，电流I ＝U abR ac ＋R cd，对输出端电压U cd ＝U ＝IR cd ＝U ab R cd R ac ＋R cd ＝U abn，即输入端电压为U ab ＝nU 。

2．[2016·河北衡水一模]在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及电位器(滑动变阻器)R 连接而成，L 1、L 2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时，下列说法中正确的是( )A ．L 1、L 2两个指示灯都变亮B ．L 1、L 2两个指示灯都变暗C ．L 1变亮，L 2变暗D ．L 1变暗，L 2变亮 答案 B解析 根据电路图可知电位器的触头逆时针从中点开始滑向a 端的过程中，其连入电路的阻值变小，则可以判断总电阻变小，干路电流变大，内阻分担电压变大，路端电压变小，则L 1支路电流I 1变小，L 1变暗，R 1所在支路中电流变大，R 1两端电压变大，那么L 2、R 2两端电压变小，L 2变暗。

综上所述，A 、C 、D 错误，B 正确。

3．[2017·安徽合肥模拟]在如图所示的电路中，开关闭合后，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，则( )A ．灯L 1变亮B ．灯L 2变亮C ．电源的总功率变大D ．电阻R 1有从b 到a 方向的电流 答案 D解析 滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，接入电路的电阻变大，总电阻增大，则电路中总电流减小，灯L 1变暗，选项A 错误；根据串联电路中电压与电阻成正比可知，电路中与滑动变阻器并联部分的电压增大，通过R 2的电流增大，而总电流减小，所以通过灯L 2的电流变小，灯L 2变暗，选项B 错误；根据P ＝EI 知，I 减小，E 不变，则电源的总功率减小，选项C 错误；电容器两端的电压等于右侧并联电路的电压，则电容器两端的电压增大，所带电荷量将增多，电容器充电，所以电阻R 1有从b 到a 方向的电流，选项D 正确。

第七章 恒定电流第1讲 电路的基本概念和规律一、电流的理解及三个表达式 1．定义：电荷的定向移动形成电流．2．条件：(1)有自由移动的电荷；(2)导体两端存在电压． 3．两个表达式(1)定义式：I ＝qt，q 为在时间t 内通过导体横截面的电荷量．(2)微观表达式：I ＝nqSv ，其中n 为导体中单位体积内自由电荷的个数，q 为每个自由电荷的电荷量，S 为导体的横截面积，v 为自由电荷定向移动的速率．4．方向：电流是标量，为研究问题方便，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．在外电路中电流由电源正极到负极，在内电路中电流由电源负极到正极．深度思考 若一个电子，电荷量为e ，绕核运动的周期为T ，则等效电流I 的表达式是________． 答案 I ＝eT解析 电子绕原子核做圆周运动，形成等效的环形电流，电子电荷量为e ，运动一周的时间为T ，则I ＝e T.二、欧姆定律及电阻定律 1．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． (2)表达式：R ＝ρl S. (3)电阻率①物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量． ②电阻率与温度的关系：a ．金属：电阻率随温度升高而增大．b ．半导体(负温度系数)：电阻率随温度升高而减小．c ．一些合金：几乎不受温度的影响． 2．部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比． (2)表达式：I ＝U R. (3)适用范围①金属导电和电解液导电(对气体导电、半导体导电不适用)． ②纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)． 3．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1所示．图1(2)电阻的大小：图线的斜率k ＝I U ＝1R，图中R 1>R 2.(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． 三、电功、电功率、电热及热功率 1．电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功． (2)公式：W ＝qU ＝IUt (适用于任何电路)．(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程． 2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢． (2)公式：P ＝Wt＝IU (适用于任何电路)． 3．焦耳定律(1)电热：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 2Rt .4．电功率P ＝IU 和热功率P ＝I 2R 的应用(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 电＝UI ，热功率均为P 热＝I 2R .(2)对于纯电阻电路而言：P 电＝P 热＝IU ＝I 2R ＝U 2R.(3)对于非纯电阻电路而言：P 电＝IU ＝P 热＋P 其他＝I 2R ＋P 其他≠U 2R＋P 其他．深度思考 电动机正常工作时，电功率大于热功率，当电动机通电卡住不转时，则电功率与热功率满足什么关系？为什么？答案 相等，电动机通电卡住不转时相当于一个发热的纯电阻，故电功率与热功率相等．1．判断下列说法是否正确．(1)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．( √ )(2)电流I 随时间t 变化的图象与坐标轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量．( √ ) (3)电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多．( × )(4)W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻电路．( √ )(5)由R ＝UI可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比．( × )(6)由R ＝ρlS可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比．( √ ) 2．(人教选修3－1P43第3题改编)安培提出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v 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( ) A ．电流大小为ve2πr ，电流方向为顺时针B ．电流大小为ve r，电流方向为顺时针 C ．电流大小为ve2πr ，电流方向为逆时针D ．电流大小为ve r，电流方向为逆时针 答案 C解析 电子做圆周运动的周期T ＝2πrv，由I ＝e T 得I ＝ve2πr，电流的方向与电子运动方向相反，故为逆时针．3．(人教选修3－1P52第4题改编)图2是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～10 V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～100 V ．已知电流表的内阻R g 为500 Ω，满偏电流I g 为1 mA ，则电阻R 1、R 2的值( )图2A ．9 500 Ω 90 000 ΩB ．90 000 Ω 9 500 ΩC ．9 500 Ω 9 000 ΩD ．9 000 Ω 9 500 Ω 答案 A解析 接a 、b 时，串联R 1，由串联电路特点有R 总＝R 1＋R g ＝U 1I g 得R 1＝U 1I g－R g ＝9 500 Ω.接a 、c 时串联R 1、R 2，同理有R 总′＝R 1＋R 2＋R g ＝U 2I g 得R 2＝U 2I g－R g －R 1＝90 000 Ω.4．(人教选修3－1P63第1题)一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A ，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A ，则电源的电动势和内阻分别为( )A ．2 V 1.5 ΩB ．1.5 V 2 ΩC ．2 V 2 ΩD ．1.5 V 1.5 Ω答案 B解析 由闭合电路欧姆定律得E ＝I 1(R 1＋r ) E ＝I 2(R 2＋r )代入数据联立得r ＝2 Ω，E ＝1.5 V.命题点一 利用“柱体微元”模型求电流利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题时，注意以下基本思路：设柱体微元的长度为L ，横截面积为S ，单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q ，电荷定向移动的速率为v ，则： (1)柱体微元中的总电荷量为Q ＝nLSq . (2)电荷通过横截面的时间t ＝L v. (3)电流的微观表达式I ＝Q t＝nqvS .例1 如图3所示，一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m 、电荷量为e .在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为( )图3A.mv 22eLB.mv 2Sn eC ．ρnevD.ρevSL①棒两端加上恒定的电压；②棒内产生电流．答案 C解析 由电流定义可知：I ＝q t ＝nvtSe t ＝neSv .由欧姆定律可得：U ＝IR ＝neSv ·ρLS＝ρneLv ，又E ＝UL，故E ＝ρnev ，选项C 正确．1．在长度为l 、横截面积为S 、单位体积内自由电子数为n 的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场．导体内电荷量为e 的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v (不随时间变化)的定向运动．已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v 成正比，即F f ＝kv (k 是常量)，则该导体的电阻应该等于( )A.kl neS B.kl ne 2S C.kS nel D.kSne 2l答案 B解析 电子定向移动，由平衡条件得，kv ＝e Ul ，则U ＝kvle，导体中的电流I ＝neSv ，电阻R ＝U I ＝klne 2S，选项B 正确．2．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( ) A.I ΔleS m 2eU B.I Δle m 2eU C.I eSm 2eUD.IS Δlem 2eU答案 B解析 在加速电场中有eU ＝12mv 2，得v ＝2eUm.在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内电量为q ＝I Δt ＝I Δl v ，则电子个数n ＝q e ＝I Δlem2eU.B 正确．命题点二 欧姆定律及电阻定律1．电阻的决定式和定义式的比较2.对伏安特性曲线的理解(如图4甲、乙所示)图4(1)图线a 、e 、d 、f 表示线性元件，b 、c 表示非线性元件． (2)在图甲中，斜率表示电阻的大小，斜率越大，电阻越大，R a ＞R e . 在图乙中，斜率表示电阻倒数的大小．斜率越大，电阻越小，R d ＜R f .(3)图线b 的斜率变小，电阻变小，图线c 的斜率变大，电阻变小．注意：曲线上某点切线的斜率不是电阻或电阻的倒数．根据R ＝U I，电阻为某点和原点连线的斜率或斜率的倒数． 例2 如图5所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab ＝10 cm ，bc ＝5 cm ，当将C 与D 接入电压恒为U 的电路时，电流强度为2 A ，若将A 与B 接入电压恒为U 的电路中，则电流为( )A ．0.5 AB ．1 AC ．2 AD ．4 A图5电压恒为U 的电路．答案 A解析 设金属薄片厚度为d ′，根据电阻定律公式R ＝ρl S ，有R CD ＝ρl bc l ab ·d ′，R AB ＝ρl ab l bc ·d ′，故R CD R AB ＝12×12＝14；根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比．故两次电流之比为4∶1，故第二次电流为0.5 A ，故选A.3．用电器到发电站的距离为l ，线路上的电流为I ，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U ，那么，输电线的横截面积的最小值为( ) A.ρl R B.2ρlI U C.U ρlI D.2Ul I ρ 答案 B解析 输电线的总长为2l ，由公式R ＝U I 、R ＝ρl S得S ＝2ρlIU，故B 正确．4．(多选)小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图6所示，P 为图上一点，PN 为图线在P 点的切线，PM 为I 轴的垂线．则下列说法中正确的是()图6A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B ．对应P 点，小灯泡的电阻R ＝U 1I 2C ．对应P 点，小灯泡的电阻R ＝U 1I 2－I 1D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的“面积” 答案 BD解析 由欧姆定律知，I －U 图中任意一点的电阻为该点与坐标原点O 点的连线的斜率的倒数，随着所加电流的增大，小灯泡的电阻增大，A 错误．对应P 点，小灯泡的电阻为O 、P 连线斜率的倒数，即R ＝U 1I 2，B 正确，C 错误．对应P 点，小灯泡的功率P ＝U 1I 2，即图中矩形PQOM 所围的“面积”，D 正确． 命题点三 电功、电功率、电热及热功率 电功和电热、电功率和热功率的区别与联系例3 (多选)如图7所示，电源电动势E ＝3 V ，小灯泡L 的规格为“2 V,0.4 W”，开关S 接1，当滑动变阻器调到R ＝4 Ω时，小灯泡L 正常发光，现将开关S 接2，小灯泡L 和电动机M 均正常工作．则( )图7A ．电源内阻为1 ΩB ．电动机的内阻为4 ΩC ．电动机正常工作电压为1 VD ．电源效率约为93.3%①S 接1，L 正常发光；②S 接2，L 和M 均正常工作．答案 AD解析 小灯泡正常工作时的电阻R L ＝U 2P ＝10 Ω，流过小灯泡的电流I ＝PU＝0.2 A ，当开关S接1时，R 总＝EI＝15 Ω，电源内阻r ＝R 总－R －R L ＝1 Ω，A 正确；当开关S 接2时，电动机M 两端的电压U M ＝E －Ir －U ＝0.8 V ；电源的效率η＝E －Ir E ＝2.8 V3 V≈93.3%，D 正确．非纯电阻电路的分析方法1．抓住两个关键量：确定电动机的电压U M 和电流I M 是解决所有问题的关键．若能求出U M 、I M ，就能确定电动机的电功率P ＝U M I M ，根据电流I M 和电动机的电阻r 可求出热功率P r ＝I 2M r ，最后求出输出功率P 出＝P －P r .2．坚持“躲着”求解U M 、I M ：首先，对其他纯电阻电路、电源的内电路等，利用欧姆定律进行分析计算，确定相应的电压或电流．然后，利用闭合电路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路的工作电压和电流．3．应用能量守恒定律分析：要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解．5．如图8所示，电源电动势为12 V ，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 0为1.5 Ω，小型直流电动机M 的内阻为0.5 Ω，闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A ．则以下判断中正确的是( )图8A ．电动机的输出功率为14 WB ．电动机两端的电压为7.0 VC ．电动机产生的热功率为4.0 WD ．电源输出的功率为24 W 答案 B解析 由题意得电动机两端的电压U ＝E －I (R 0＋r )＝7 V ，则电动机的输入功率P ＝UI ＝14 W ．热功率P 热＝I 2R M ＝2 W ，则输出功率P 出＝P －P 热＝12 W ．电源的输出功率P ′＝EI －I 2r ＝20 W ，故B 正确，A 、C 、D 错误．6．如图9所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M 和电热丝R 构成．当闭合开关S 1、S 2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220 V ，吹冷风时的功率为120 W ，吹热风时的功率为1 000 W ．关于该电吹风，下列说法正确的是( )图9A ．电热丝的电阻为55 ΩB ．电动机的电阻为1 2103ΩC ．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120 JD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为880 J 答案 A解析 电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P ＝1 000 W －120 W ＝880 W ，对电热丝，由P＝U 2R 可得电热丝的电阻为R ＝U 2P ＝2202880Ω＝55 Ω，选项A 正确；由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B 错误；当吹冷风时，电热丝没有工作，选项C 错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J ，选项D 错误．电阻的串、并联1．串、并联电路的特点2.四个有用的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻，串联电阻增多时，总电阻增大．(2)并联电路的总电阻小于任意支路的电阻，并联支路增多时，总电阻减小．(3)不论串联电路还是并联电路，只要某个电阻增大，总电阻就增大，反之则减小．(4)不论串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和．3．一个典型的极值电路图10如图10所示，如果R1＝R2，当P从a→b时，R AB先增大后减小，且当R aP＝R Pb(即P位于a、b 的中点)时R AB最大．典例1(多选)在如图11所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计．则( )图11A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V答案AC解析当cd端短路时，R2与R3的并联电阻为30 Ω，两电阻并联后与R1串联，ab间的等效电阻为40 Ω，选项A 正确；当ab 端短路时，R 1与R 3的并联电阻为8 Ω，两电阻并联后与R 2串联，cd 间等效电阻为128 Ω，选项B 错；当ab 两端接通测试电源时，电阻R 2未接入电路，cd 两端的电压即R 3两端的电压，为U cd ＝4010＋40×100 V＝80 V ，选项C 对；当cd 两端接通测试电源时，电阻R 1未接入电路，ab 两端电压即R 3两端的电压，为U ab ＝40120＋40×100V ＝25 V ，选项D 错．典例2 如图12所示，电路两端的电压U 保持不变，电阻R 1、R 2、R 3消耗的电功率一样大，则电阻之比R 1∶R 2∶R 3是( )图12A ．1∶1∶1B ．4∶1∶1C ．1∶4∶4D ．1∶2∶2答案 C解析 因为三个电阻消耗的功率一样大，则有U 223R 2＝U 223R 3得R 2＝R 3，所以通过R 1的电流是通过R 2电流的2倍，则有(2I )2R 1＝I 2R 2得R 1＝R 24.故R 1∶R 2∶R 3＝1∶4∶4，C 正确．1．处理串、并联电路以及简单的混联电路的方法：(1)准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图；(2)正确利用串、并联电路的基本规律、性质；(3)灵活选用恰当的公式进行计算．2．简化电路的原则：(1)无电流的支路去除；(2)电势相等的各点合并；(3)理想导线可任意改变长短；(4)理想电流表的电阻为零，理想电压表的电阻为无穷大；(5)电压稳定时电容器可看作断路．题组1 电流的理解及三个表达式 1．关于电流，下列说法中正确的是( ) A ．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B ．电子运动的速率越大，电流越大C ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D ．因为电流有方向，所以电流是矢量 答案 C解析 电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量，故A 错，C 对；电流的微观表达式I ＝neSv ，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B 错；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，故D 错．2．(多选)铅蓄电池的电动势为2 V ，内阻不为零，以下说法中正确的是( ) A ．电路中每通过1 C 电量，铅蓄电池能把2 J 的化学能转变为电能 B ．体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大 C ．电路中每通过1 C 电量，铅蓄电池内部非静电力做功为2 JD ．该铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的强 答案 ACD解析 由W ＝UIt ＝UQ ＝2×1 J＝2 J ，可知A 正确；电动势的大小由电源将其他形式的能转化为电能的能力大小决定，与体积无关，故B 错误；电源输出的电能大小为电源将其他形式的能转化为电能大小，电路中每通过1 C 电量时，电源输出的电能大小为2 J ，故C 正确；电动势的大小表示电源将其他形式的能转化为电能的能力大小，故D 正确．3．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，形成电流大小为1 mA 的细柱形质子流．已知质子电荷量e ＝1.60×10－19C ．这束质子流每秒打到靶上的质子数为________个，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n 1和n 2，则n 1∶n 2＝________.答案 6.25×10152∶1解析 根据电流的定义可得I ＝ne t ，所以n ＝It e＝6.25×1015(个)．由于各处电流相同，设所取长度为l ，其中的质子数为n ′，则由I ＝neSv 得n ′∝1v ，又v 2＝2as ，v ∝s ，所以n 1n 2＝s 2s 1＝21. 题组2 欧姆定律及电阻定律4.如图1所示均匀的长薄片合金电阻板abcd ，ab 边长为L 1，ad 边长为L 2，当端点1、2或3、4接入电路中时，R 12∶R 34为( )图1A ．L 1∶L 2B ．L 2∶L 1C ．1∶1D ．L 21∶L 22 答案 D解析 设长薄片合金电阻板厚度为h ，根据电阻定律R ＝ρlS ，R 12＝ρL 1hL 2，R 34＝ρL 2hL 1，R 12R 34＝L21L 22，故选D. 5.用图2所示的电路可以测量电阻的阻值．图中R x 是待测电阻，R 0是定值电阻，是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，则R x 的阻值为( )图2A.l 1l 2R 0 B.l 1l 1＋l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1＋l 2R 0 答案 C解析 当灵敏电流表的电流为零时，有R 0l 1＝R x l 2，可得R x ＝l 2l 1R 0.6．(多选)两电阻R 1和R 2的伏安特性曲线如图3所示．从图线可判断( )图3A ．两电阻阻值的关系是R 1＞R 2B ．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小C ．电压相同时，通过R 1的电流较大D ．两电阻串联接入电路时，R 1消耗的功率小 答案 CD解析 图象的斜率k ＝I U ＝1R，即图象的斜率越大，电阻越小，故有R 1＜R 2，A 错误；根据图象可得电阻一定时，电流随电压的增大而增大，B 错误；从图象中可得电压相同时，通过电阻R 1的电流较大，C 正确；两电阻串联接入电路时，通过两电阻的电流相同，根据公式P ＝I 2R 可得电阻越大，消耗的电功率越大，故D 正确．7.某一导体的伏安特性曲线如图4AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )图4A ．B 点的电阻为12 Ω B ．B 点的电阻为40 ΩC ．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω 答案 B解析 A 点电阻R A ＝31.0×10－1 Ω＝30 Ω，B 点电阻R B ＝61.5×10－1 Ω＝40 Ω，故A 错误，B 正确．ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故C 、D 错误． 题组3 电功、电功率、电热及热功率8．(多选)在研究微型电动机的性能时，可采用如图5所示的实验电路．当调节滑动变阻器R ，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0 A 和1.0 V ；重新调节R ，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和15.0 V ．则当这台电动机正常运转时( )图5A ．电动机的内阻为7.5 ΩB ．电动机的内阻为1.0 ΩC ．电动机的输出功率为30.0 WD ．电动机的输出功率为26.0 W 答案 BD解析 因为电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0 A 和1.0 V ，电动机在没有将电能转化为机械能时属于纯电阻电路，故说明电动机的内阻r ＝U I ＝1.0 V1.0 A＝1.0 Ω，选项A 错误，B 正确；当电动机正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和15.0 V ，则电动机的总功率为P总＝2.0 A×15.0 V ＝30.0 W ，此时电动机的发热功率为P热＝(2.0A)2×1.0 Ω＝4.0 W ，故电动机的输出功率为P 出＝P 总－P 热＝30.0 W －4.0 W ＝26.0 W ，选项D 正确． 9.图6如图6所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，闭合开关S 后，标有“8 V,12 W”的灯泡恰能正常发光，电动机M 绕组的电阻R 0＝4 Ω，求： (1)电源的输出功率P 出； (2)10 s 内电动机产生的热量Q ； (3)电动机的机械功率．答案 (1)16 W (2)10 J (3)3 W解析 (1)由题意知，并联部分电压为U ＝8 V ，内电压应为U 内＝E －U ＝2 V 总电流I ＝U 内r＝2 A ， 电源的输出功率P 出＝UI ＝16 W ； (2)流过灯泡的电流I 1＝P 1U＝1.5 A 则流过电动机的电流I 2＝I －I 1＝0.5 A 电动机的热功率P 0＝I 22R 0＝1 W 10 s 内产生的热量Q ＝P 0t ＝10 J ； (3)电动机的总功率P ＝UI 2＝4 W 电动机的机械功率P 机＝P －P 0＝3 W.10．有一个直流电动机，把它接入0.2 V 电压的电路时，电动机不转，此时测得流过电动机的电流是0.4 A ；若把电动机接入2.0 V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A ．求：(1)电动机线圈的电阻；(2)电动机正常工作时的输出功率；(3)在发动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率． 答案 (1)0.5 Ω (2)1.5 W (3)8 W解析 (1)电动机不转时，电动机电路为纯电阻电路，根据欧姆定律可得线圈的电阻R ＝U 0I 0＝0.5 Ω；(2)电动机正常工作时的输入功率P 输入＝UI ＝2.0×1.0 W＝2 W ，此时线圈的发热功率为P 热＝I 2R ＝0.5 W ，电动机的输出功率P 输出＝P 输入－P 热＝2 W －0.5 W ＝1.5 W ；(3)当转子被卡住之后，电动机为纯电阻电路，电动机的发热功率P 热′＝U 2R ＝220.5W ＝8 W.。

取夺市安慰阳光实验学校远距离输电一、远距离输电1．输电过程（如图所示） 2．输送电流（1）P I U=； （2）U U I R'-=。

3．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q =I 2Rt 。

4．电压损失（1）ΔU =U –U ′； （2）ΔU =IR 。

5．功率损失（1）ΔP =P –P ′；（2）ΔP =I 2R =(P U)2R 。

6．降低输电损耗的两个途径（1）减小输电线的电阻，由电阻定律l R Sρ=可知，在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可以增加导线的横截面积；（2）减小输电导线中的输电电流，由P =UI 可知，当输送功率一定时，提高输电电压，可以减小输电电流。

二、远距离输电问题1．远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”，或按从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析。

2．远距离高压输电的几个基本关系（以下图为例） （1）功率关系：P 1=P 2，P 3=P 4，P 2=P 损+P 3； （2）电压、电流关系：，，U 2=ΔU +U 3，I 2=I 3=I 线；（3）输电电流：；（4）输电线上损耗的电功率：P 损=I 线ΔU =I 线2R线=222)(U P R 线。

当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n 倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的21n。

3．远距离输电问题的“三二一” （1）理清三个回路（2）抓住两个联系①理想的升压变压器联系了回路1和回路2，由变压器原理可得：线圈1（匝数为n 1）和线圈2（匝数为n 2）中各个量间的关系是2121nn U U =，1221n n I I =，P 1=P 2；②理想的降压变压器联系了回路2和回路3，由变压器原理可得：线圈3（匝数为n 3）和线圈4（匝数为n 4）中各个量间的关系是4343nn U U =，3443n n I I =，P 3=P 4。

2018年全国高考物理电学实验部分真题附详细解析编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018年全国高考物理电学实验部分真题附详细解析）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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（全国卷1）某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定电流0。

32 A)；电压表错误!(量程3 V，内阻3 kΩ）;电流表错误!（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）;电源E(电动势5 V,内阻不计）；开关S；导线若干.(1）实验要求能够实现在0～3。

8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图.(2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示.由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”)。

（3）用另一电源E0（电动势4 V,内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。

闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。

（结果均保留2位小数)【答案】（1）（2）增大；增大;（3）0。

39w 1.17w【解析】（1）要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法,如图（2）由I-U图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定律知，电阻率增大；（3）当滑动变阻器的阻值为9Ω时，电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E=U+I（r+R）得U=—10I+4，在图中作出该直线如图所以，交点坐标约为U=1.75V，I=225mA，P1=UI=0。

专题 37 电路的基本概念和规律一、电流 1．电流（1）定义：电荷的定向移动形成电流。

（2）条件：①有自由移动的电荷；②导体两端存在电压。

注意：形成电流的微粒有三种：自由电子、正离子和负离子。

其中金属导体导电时定向移 动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷是正离子和负离子，气体导电时定向移动的 电荷是电子、正离子和负离子。

（3）公式①定义式： Iq，q 为在时间 t 内穿过导体横截面的电荷量。

t注意：如果是正、负离子同时定向移动形成电流，那么 q 是两种离子电荷量的绝对值之和。

②微观表达式：I =nSve ，其中 n 为导体中单位体积内自由电子的个数，q 为每个自由电荷 的电荷量，S 为导体的横截面积，v 为自由电荷定向移动的速度。

（4）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，与负电荷定向移动的方向相反。

注意：电流既有大小又有方向，但它的运算遵循算术运算法则，是标量。

（5）单位：国际单位制中，电流的单位是安培（A ），常用单位还有毫安（mA ）、微安（μA ）， 1 mA=10–3 A ，1 μA=10–6 A 。

2．电流的分类方向不改变的电流叫直流电流；方向和大小都不改变的电流叫恒定电流；方向周期性改变 的电流叫交变电流。

3．三种电流表达式的比较分析适用范 公式 字母含义理解 围定义式Iq t一 切 电 路 q ：①通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上的电荷量；②当异种 电荷反向通过某横截面时，所形成的 电流是同向的，应是 q =|q |+|q |1 2 q反应了I 的大小，t 但不能说 I ∝q ，I1 正比tn ：导体单位体积内的自由电荷数 从微观上看 n 、q 、一 切 电 微观式 I =nSveq ：每个自由电荷的电荷量 S 、v 决定了 I 的大路S ：导体的横截面积小- 1 -n：自由电子定向移动的速度I 决定式UR金属、电解液U：导体两端的电压R：电体本身的电阻I由U、R决定，I∝1U，I正比R二、电源的电动势1．电源：通过非静电力做功使导体两端存在持续电压，将其他形式的能转化为电能的装置。

2018年物理高考试卷解析2018年的物理高考试卷为学生们提供了一项考察他们物理知识和应用能力的重要机会。

本篇文章将对2018年物理高考试卷进行解析，并以此展示考题知识点、思考方式和解题技巧。

第一部分：选择题选择题是考试中的必答题型，它涵盖了物理知识的广度和深度。

在2018年的物理高考试卷中，选择题占据了70%的分值。

一、单选题在具体分析2018年物理高考试卷的单选题之前，让我们先来了解一下物理单选题的特点。

物理单选题主要考察学生对物理概念的理解和运用能力，同时还涵盖了对实验现象、图表数据以及常见物理实例的分析。

例如，题目：1.电磁铁中，电路开关断开后铁芯会出现的现象是（）。

A.左右摇摆B.磁铁失去吸铁性C.铁芯中断电流D.磁场增强这道题目主要考察了学生对电磁铁的工作原理的理解。

正确答案为B，铁芯在电路断开后会失去吸铁性。

二、多选题与单选题相比，多选题考察学生对物理问题的分析和综合能力。

多选题往往需要学生考虑不同因素的综合作用，并对问题进行全面思考。

例如，题目：2.以下说法正确的是（）。

A. 眼睛对物体颜色的辨认能力与物体的颜色无关B.透明物体能使光发生折射C.凹透镜C上行平行光线经凹透镜C后能聚焦成实像D.草坪上油污光线的偏振方向与湖水中偏振光的偏振方向相同这道题目主要考察了学生对光学原理和眼睛视觉特性的综合理解。

正确答案为BD。

第二部分：非选择题非选择题在物理高考试卷中起到了巩固和检验学生对物理知识掌握的作用。

它们往往要求学生进行计算、解题、推理和分析等操作。

三、填空题填空题作为非选择题中的一种形式，既考察了学生对基本概念的理解和记忆，又考察了解题思路和逻辑推理能力。

例如，题目：3. 一段轨道上有一列列车，其中五列列车间的间距为200米，开着每列车之间的间距是50米，。

每列车速度是10m/s，则在列车开始加速的情况下，每一列车通过整个轨道所需时间是__________秒。

这道题目主要考察了学生对公式的运用能力和计算能力。

2018年全国高考理综试题物理部分解析(全国卷Ⅲ)(word版可编辑修改) 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018年全国高考理综试题物理部分解析(全国卷Ⅲ)(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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2018年全国统一考试理科综合能力测试物理部分（全国卷Ⅲ)二、选择题：第14～17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al ，产生了第一个人工放射性核素X:2713α+Al n+X .X 的原子序数和质量数分别为（ ）A ．15和28B ．15和30C ．16和30D ．17和3114【答案】B 【解析】本题考查核反应方程遵循的质量数守恒和电荷数守恒规律及其相关的知识点。

根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知,X 的电荷数为2+13=15，质量数为4+27-1=30，根据原子核的电荷数等于原子序数，可知X 的原子序数为15，质量数为30，B 正确。

15．为了探测引力波，“天琴计划"预计发射地球卫星P ，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍。

P 与Q 的周期之比约为（ )A ．2:1B ．4:1C ．8：1D ．16：115【答案】C 【解析】 设地球半径为R ，根据题述，地球卫星P 的轨道半径为R P =16R ，地球卫星Q 的轨道半径为R Q =4R ，根据开普勒定律，所以P 与Q 的周期之比为T P ∶T Q =8∶1，C 正确。