下载文档原格式
1.如图1所示，三个电阻R 1、R 2、R 3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10 W 、10 W 、4 W ，此电路中允许消耗的最大功率为( )图1A ．24 WB ．16 WC ．12 WD ．15 W解析：若按R 3消耗功率为4 W ，则R 1消耗功率为4×4 W ＝16 W(P ∝I 2)，超过其允许的最大功率。
再按R 1消耗的功率为其最大值，则R 2、R 3消耗的功率各为14P 1＝2.5 W ，均不超过最大值，故电路允许消耗的最大功率为15 W 。
故正确答案为D 。
答案：D2．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I －U 图像如图2所示，则下述判断正确的是( )图2A ．只有乙图像是正确的B ．甲、丙图像是曲线，肯定误差太大C ．甲、丙为线性元件，乙为非线性元件D ．甲、乙、丙三个图像都可能是正确的，并不一定有较大误差解析：金属的电阻率随温度的升高而增大，丙图可能为金属导体；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，如甲图；某些线性元件电阻率不随温度变化，如乙图。
因此，甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定因误差引起。
答案：D3.如图3所示，厚薄均匀的长方体金属片，边长ab ＝10 cm ，bc ＝5 cm ，当A 与B 间接入的电压为U 时，电流为1 A ，当C 与D 间接入电压为U 时，其电流为( )图3A ．4 AB ．2 AC ．0.5 AD ．0.25 A解析：设长方体金属片的厚度为l ，则当AB 接入电压U 时电阻R AB ＝ρabbc ·l ；CD 接入电压U 时的电阻R CD ＝ρbc ab ·l ，故R AB ∶R CD ＝(ab )2∶(bc )2＝4∶1；根据欧姆定律I ＝UR 得，I AB ∶I CD ＝R CD ∶R AB ＝1∶4，即I CD ＝4 A ，选项A 正确。
答案：A4.在如图4所示电路中，AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝，以A 、B 上各点相对A 点的电压为纵坐标，各点离A 点的距离x 为横坐标，则U 随x 变化的图线应为图5中的( )图4图5解析：由U ＝IR x ＝E R ·R L x ＝EL x ，其中E 、L 均为定值，故U 与x 成正比。
第1节 电流、电阻、电功及电功率一、电流及欧姆定律 1．电流的理解(1)定义：电荷的定向移动形成电流。
(2)条件：①有可以自由移动的电荷；②导体两端存在电压。
(3)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。
(4)三个表达式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。
③决定式：I ＝UR，即欧姆定律。
2．欧姆定律(1)内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比。
(2)适用范围：适用于金属和电解液等纯电阻电路。
二、电阻定律 1．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成正比，与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。
(2)表达式：R ＝ρlS。
2．电阻率(1)计算式：ρ＝R Sl。
(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。
(3)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小。
三、电功率、焦耳定律 1．电功(1)定义：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功。
(2)公式：W ＝qU ＝IUt 。
(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 。
3．焦耳定律(1)内容：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．热功率(1)定义：单位时间内的发热量。
(2)表达式：P ＝Q t＝I 2R 。
1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)由于规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以电流是矢量。
第八单元恒定电流课时2 闭合电路的欧姆定律1.电动势(1)非静电力①定义:非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从负极(正极)搬运到正极(负极)的过程中做功的力,这种非静电力做的功,使电荷的电势能增加。
②非静电力实质:在化学电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能。
(2)电动势①定义:非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫作电源的电动势。
②公式:E=。
③电动势是电池的重要参数,电动势取决于电池正、负极材料及电解液的化学性质,跟电池的大小无关。
I=I 1+I 2+I 3 =++======3.电流表、电压表的改装(1)小量程电流表(表头)主要部分:永久磁铁和可转动线圈。
(2)改装原理:小量程的电流表改装成大量程的电流表应并联一小电阻;小量程的电流表改装成大量程的电压表应串联一大电阻。
(3)改装方法:如果改装后电流表量程扩大n倍,则并联一个阻值为的电阻;如果改装后电压表量程扩大n倍,则串联一个阻值为(n-1)R g的电阻。
4.闭合电路欧姆定律(1)描述闭合电路的基本物理量①内阻:内电路的电阻,也叫电源的内阻。
②内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示。
③外电阻:外电路的总电阻。
④外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。
(2)闭合电路的欧姆定律①内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
②表达式:I=,其中R为整个外电路的等效电阻。
③适用条件:外电路为纯电阻的闭合回路。
(3)路端电压与负载的关系:U=E-Ir。
1.(2018宁夏西吉一中期末)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。
图示为“iRobot”扫地机器人,已知其电池容量为2000 mAh,额定工作电压为15 V,额定功率为30 W,则下列说法正确的是()。
A.扫地机器人的电阻是10 ΩB.题中“mAh”是能量的单位C.扫地机器人正常工作时的电流是2 AD. 4 hC2.(2019衡水中学开学考试)如图所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,移动滑片C时,电路的总电阻发生变化,以下情况正确的是()。
第一节电阻定律和部分电路的欧姆定律1．电荷的定向移动形成电流,并把导体中正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
2．单位时间通过横截面积的电量叫做电流，用I表示（单位安培），I＝Q/t。
3．电阻(R）是指导体对电流的阻碍作用，定义式是R＝U/I （其中U表示导体两端的电压,I表示导体两端的电流，此公式只适用于金属和电解液导体，不适用于气体）。
4．电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。
与导体两端加的电压和通过导体的电流无关(所以不能说导体的电阻与电压成正比或与电流成反比）。
5．在温度不变时，导体的电阻R和导体的长度L成正比，与导体的横截面积S成反比,即R＝ρ错误!（ρ为导体的电阻率，随导体温度增加而增加)。
6．当两个电阻R1和R2串联时，总电阻R＝R1＋R2，当两个电阻R1和R2并联时R＝R1R2/（R1＋R2）。
例1如图所示的电路中，R1＝10 Ω,R2＝60 Ω，R3＝30 Ω，电源内阻和电流表内阻均可忽略不计，当电键S1和S2都断开与都闭合时，电流表的示数相同，求电阻R4的阻值。
【解析】S1和S2都断开时：I1＝错误!＝错误!S1、S2都闭合时：I干＝错误!，I1′＝错误!I干＝错误!I干所以I′1 ＝错误!·错误!＝错误!由I1′＝I1解得R4＝5 Ω例2如图所示，C1＝6微法，C2＝3微法,R1＝6欧，R2＝3欧，当开关S断开时，A、B两点的电压U AB＝？当S闭合时，C1的电量是增加还是减少？改变了多少库仑？已知U＝18伏.【解析】在电路中,C1、C2的作用是断路，当S断开时，全电路无电流,B、C等势，A、D等势，则U AB＝U AC＝U CD＝18伏.C1所带的电量为Q1＝C1U CD＝6×10－6×18＝1。
08×10－4(库）S闭合时，电路由R1、R2串联，C1两端的电压即R1上两端的电压，U AC＝错误!R1＝错误!×6 V＝12 VC1的带电量Q1′＝C1U AC＝6×10－6×12＝0。
2018版高考物理一轮总复习第8章恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率编辑整理：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版高考物理一轮总复习第8章恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018版高考物理一轮总复习第8章恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率的全部内容。
电流电阻电功及电功率时间：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．关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是（)A．把一根粗细均匀的导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B．由ρ＝错误!可知，ρ∝R，ρ∝错误!C．材料的电阻率随温度的升高而增大D．对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它的电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大答案D解析材料的电阻率与材料的长度无关，故A、B错误;电阻率虽与温度有关，但有的材料的电阻率随温度升高而减小,故C错误；当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，若电阻增大，则说明电阻率增大，故D正确。
2．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是( ）A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比答案B解析b图线的斜率大，表示电阻小，由电阻定律R＝ρ错误!，可知b代表的电阻丝较粗，选项B正确，A、C错误;电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，选项D错误.3．[2016·山东省名校联考］欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。
第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热知识巩固练习1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( )A．电动势是一种非静电力B．电动势越大，表明电源储存的电能越多C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压【答案】C【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领的物理量．电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多．故A、B错误，C正确．闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故D错误．2．(2021年龙岩质检)如图所示，电源内阻为r，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，滑动变阻器最大阻值为R0.假设灯的电阻不变．某同学合上开关后，将变阻器滑片P由a端向b端移动时，则( )A．若R2>R0，L2亮度一定先变亮后变暗B．若R2>R0，电源的输出功率一定逐渐变大C．若R2<R0，L1亮度一定先变暗后变亮D．若R2<R0，电源的效率一定逐渐变大【答案】C【解析】当R2＞R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻．当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻增大，所以总电流减小，通过灯L1的电流减小，L1变暗；通过L2的电流变大，L2变亮．因不知道电源内阻与外电阻的大小关系，所以电源的输出功率无法判断，故A、B错误．当R2＜R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻先增大后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯L1的电流先减小后增大，L1先变暗后变亮，故C正确；外电阻先增大后减小，所以电源的效率先增大后减小，故D 错误．3．(2021年南通月考)如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这一故障的原因可能是( )A ．电阻R 1断路B ．电阻R 2短路C ．灯L 1两接线柱间短路D ．电阻R 2断路【答案】D【解析】因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻上的电压减小，说明总电流减小，电路总电阻增大．若电阻R 1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L 2两端电压会减小，致使灯L 2变暗，A 错误．若电阻R 2短路，灯L 2将不亮，B 错误．若灯L 1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，C 错误．若电阻R 2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意，而总电流减小，导致内电压和灯L 1、R 1并联部分电压减小，灯L 2两端电压增大，灯L 2变亮，D 正确．4．(2021年济宁检测)如图，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，V 与A 分别为电压表与电流表．初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则( )A ．V 的读数变大，A 的读数变小B ．V 的读数变大，A 的读数变大C ．V 的读数变小，A 的读数变小D ．V 的读数变小，A 的读数变大【答案】B【解析】S 断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V 的读数变大．把R 1归为内阻，内电压减小，故R 3中的电压增大，由欧姆定律可知R 3中的电流也增大，电流表示数增大，故B 正确．5．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R .将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作．则( )A ．电动机消耗的总功率为I 2R B ．电动机消耗的热功率为U 2RC ．电源的输出功率为EID ．电源的效率为1－IrE 【答案】D 【解析】电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI ，A 错误．电动机消耗的热功率为I 2R ，B 错误．电源的输出功率为UI ，C 错误．电源的效率为U E ＝E －Ir E，D 正确． 6．(多选)如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线．曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2,3.5)、Q (6,5)．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10【答案】AB【解析】根据图像可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54 Ω，r 2＝56Ω，所以r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝18.2 W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝3552 Ω，R 2＝56Ω，故C 、D 错误． 7．(多选)(2021年信阳质检)如图所示，电源电动势为E ，内阻为r .闭合开关S ，在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，电压表示数的变化量为ΔU ，电流表示数的变化量为ΔI .电流表的示数为I 时，电容器的带电量为Q .则在这个过程中，下列图像正确的是( )A B C D【答案】BD【解析】电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律U＝E －I (R 1＋r )得ΔU ＝ΔI (R 1＋r )，解得ΔU ΔI＝R 1＋r 不变，故A 错误，B 正确．在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I 增大，电阻R 1两端电压增大．根据Q ＝UC ＝CR 1I 可知，Q －I 图像是过原点的倾斜直线．故C 错误，D 正确．综合提升练习8．(多选)如图所示的电路中，电源内阻忽略不计．闭合开关S ，电压表示数为U ，电流表示数为I .在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中( )A ．U 先变大后变小B ．I 先变小后变大C ．U 与I 比值先变大后变小D ．U 变化量与I 变化量比值等于R 3【答案】BC【解析】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故A 错误．滑片滑动过程中，电阻R 1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增大，故B 、C 正确．由于电压表示数没有变化，D 错误．9．(多选)如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S ，下列说法正确的有( )A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A【答案】AC【解析】I ＝E R ＝1 A ，所以路端电压U R ＝IR ＝10 V ，A 正确．电源的总功率P ＝IE ＝12 W ，B 错误．由串并联电路特点得a 、b 的电流均为0.5 A ，所以U a b ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 正确．a 、b 间用导线连接后，根据电路的连接可求得外电路的电阻为7.5 Ω，回路的总电阻为9.5 Ω，D 错误．10．某地要把河水抽高20 m 使之进入蓄水池．用一台电动机通过传动效率为80%的皮带带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380 V ，此时输入电动机的电功率为19 kW ，电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m 3，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864 m 3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)．【答案】(1)1×103 W (2)2×104 s【解析】(1)设电动机的电功率为P ，则P ＝UI .设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ，则P r ＝I 2r ，代入数据解得P r ＝1×103 W.(2)设蓄水总质量为M ，所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ，容积为V ，水的密度为ρ，则M ＝ρV .设质量为M 的河水增加的重力势能为ΔE p ，则ΔE p ＝Mgh .设电动机的输出功率为P 0，则P 0＝P －P r .根据能量守恒定律得P 0t ×60%×80%＝ΔE p .代入数据解得t ＝2×104 s ．。
第1讲 电流 电阻 电功和电功率微知识1 电流、电阻2．电阻(1)定义式：R ＝UI。
(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用。
3．电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻与构成它的材料有关。
(2)表达式：R ＝ρl S。
4．电阻率(1)计算式：ρ＝RS l。
(2)物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量。
(3)电阻率与温度的关系①金属：电阻率随温度升高而增大。
②半导体：电阻率随温度升高而减小。
③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然变为零，成为超导体。
微知识2 电功、电功率、焦耳定律 1．电功(1)定义：电路中电场力移动电荷做的功。
(2)公式：W ＝qU ＝UIt 。
(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：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢。
(2)公式：P ＝W t＝UI 。
3．焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的热量。
(2)计算式：Q ＝I 2Rt 。
一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
) 1．电流是矢量，其方向为正电荷定向移动的方向。
(×)2．由R ＝U I 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。
(×) 3．由I ＝U R知，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。
(√) 4．金属的电阻率由导体本身的性质决定，与温度有关。
(√)5．公式W ＝UIt 适用于任何电路中求功，Q ＝I 2Rt 适用于任何电路求电热。
(√) 二、对点微练1．(电流的定义)如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t 内通过溶液截面S 的正离子数为n 1，负离子数为n 2。
设元电荷电荷量为e ，则以下说法正确的是( )A ．溶液内电流方向从A 到B ，电流大小为n 1e t B ．溶液内电流方向从B 到A ，电流大小为n 2e tC ．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消D ．溶液内电流方向从A 到B ，电流大小为n 1＋n 2et解析 电解液中通过一截面的电荷量应为n 1e ＋n 2e ，则电流为I ＝q t＝n 1＋n 2et。
基础课1 电流电阻电功及电功率 [高考导航]知识排查欧姆定律1.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 ＝q t，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。
2.欧姆定律(1)内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比。
(2)公式：I ＝U R。
(3)适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路。
电阻定律1.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，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。
2.电阻率(1)计算式：ρ＝R S l。
(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。
(3)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小。
电功率、焦耳定律1.电功(1)定义：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功。
(2)公式：W ＝qU ＝IUt 。
(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：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢。
(2)公式：P ＝W t＝IU 。
3.焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的热量。
(2)计算式：Q ＝I 2Rt 。
4.热功率(1)定义：单位时间内的发热量。
(2)表达式：P ＝Q t＝I 2R 。
小题速练1.思考判断(1)规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以，电流是矢量。
( )(2)由R ＝U I知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。
( ) (3)由ρ＝RS l知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。
( )(4)公式W ＝U 2Rt ＝I 2Rt 可适用于所有电路。
( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×2.[人教选修3－1·P 43·T 3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ver，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，电流方向为逆时针解析 电子做圆周运动的周期T ＝2πr v ，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。
答案 C3.(2017·河北石家庄模拟)一个内阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管里装满的水银供电，电流为0.1 A ，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里，那么通过的电流将是( )A.0.4 AB.0.8 AC.1.6 AD.3.2 A解析 设电源电动势为E ，第一个圆管内部装的水银横截面积为S ，长度为l ，水银的电阻率为ρ，则I 1＝E R 1＝E ρl S＝ESρl，第二个圆管内部装满水银的横截面积为4S ，由于水银的体积不变，则水银柱长度应变为l 4，则I 2＝ER 2＝E ρl 44S＝16ESρl＝16I 1＝ 1.6 A ，故选项C 正确。
答案 C4.有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V 60 W”，现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量( ) A.日光灯最多 B.电烙铁最多 C.电风扇最多D.一样多解析 电烙铁是纯电阻用电器，即以发热为目的，电流通过它就是用来发热，而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)，综上所述，只有选项B 正确。
答案B电阻定律的应用1.电阻与电阻率的关系电阻率是影响导体电阻大小的因素之一，导体的长度、横截面积一定时，导体材料的电阻率越大，导体的电阻越大。
2.电阻的决定式和定义式(1)电阻的决定式R ＝ρlS指明了电阻的决定因素，适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液。
(2)电阻的定义式R ＝U I提供了一种测量电阻的方法，并不说明电阻与U 和I 有关，适用于任何纯电阻电路。
1.有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝，长度之比为l 1∶l 2＝1∶5，横截面积之比为S 1∶S 2＝2∶3，电阻之比为R 1∶R 2＝2∶5，外加电压之比为U 1∶U 2＝1∶2，则它们的电阻率之比为( ) A.2∶3B.4∶3C.3∶4D.8∶3解析 由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ，ρ1∶ρ2＝R 1S 1l 2R 2S 2l 1＝4∶3，选项B 正确。
答案 B2.(2015·安徽理综，17)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1A.mv 22eLB.mv 2Sn eC.ρnevD.ρevSL解析 欧姆定律I ＝U R，电流的微观表达式I ＝neSv ，电阻定律R ＝ρl S，则金属棒内场强大小为E ＝U L ＝IR L＝ρnev ，故选项C 正确。
答案 C3.(2017·山东青岛模拟)如图2所示，a 、b 、c 为不同材料做成的电阻，b 与a 的长度相等，b 的横截面积是a 的两倍；c 与a 的横截面积相等，c 的长度是a 的两倍。
当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是U 1∶U 2∶U 3＝1∶1∶2。
关于这三种材料的电阻率ρa 、ρb 、ρc ，下列说法正确的是( )图2A.ρa 是ρb 的2倍B.ρa 是ρc 的2倍C.ρb 是ρc 的2倍D.ρc 是ρa 的2倍解析 设a 的长度为L ，横截面积为S ，因为R ＝U I ，而R ＝ρl S ，所以R a R b ＝U 1U 2＝1，即ρaL S ρbL2S＝1，即ρb ＝2ρa ；同理R a R c ＝U 1U 3＝12，所以ρaL S ρc2L S＝12，故ρa ＝ρc ，由上述可知ρb ＝2ρc ，选项C 正确。
答案 C欧姆定律及伏安特性曲线的理解与应用1.定义：用纵坐标表示电流I 、横坐标表示电压U ，画出的I －U 图象。
2.图线的意义(1)由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的伏安特性曲线。
(2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻。
3.应用：I －U 图象中图线上某点与O 点连线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小。
4.两类图线图3(1)线性元件的伏安特性曲线(如图3甲中a 、b )是过原点的直线，表明它的电阻是不变的。
(2)非线性元件的伏安特性曲线(如图3乙中c 、d )是曲线，表明它的电阻是变化的。
1.(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4所示，P 为图线上一点，PN 为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )图4A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B.对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2C.对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D.对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围面积大小解析 由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是R ＝U I，由图线不难看出，随电压的增大，电流的增加变得越缓慢I －U 图线的斜率逐渐减小，电阻变大，对应P 点灯泡电阻为R ＝U 1I 2，故选项A 、B 正确，C 错误；小灯泡的功率P ＝UI ，所以选项D 正确。
答案 ABD2.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。
为使线路上降低的电压不超过U ，那么，输电线的横截面积的最小值为( ) A.ρl RB.2ρlIUC.UρlI D.2Ul I ρ解析 输电线的总长为2l ，由公式R ＝U I、R ＝ρl S得S ＝2ρlIU，故选项B 正确。
答案 B3.(多选)如图5所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出( )图5A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻R ＝0.5 ΩC.因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝1tan α＝1.0 ΩD.在R 两端加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C解析 由欧姆定律可知通过该定值电阻的电流与电压成正比，选项A 正确；电阻R ＝U I ＝105Ω＝2 Ω，选项B 错误；由于I －U 图线中纵横坐标单位长度表示数值不同，所以R ≠1tan α，选项C 错误；在R 两端加上6.0 V 电压时，I ＝U R＝3 A ，每秒通过导体横截面的电荷量q ＝It ＝3.0 C ，选项D 正确。
答案 AD电功、电热、电功率和热功率电功和电热、电功率和热功率的区别与联系1.下图中的四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P 与电压平方U 2之间函数关系的是( )答案 C2.有一个电风扇，标有“220 V 50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入 220 V 的电路中，以下几种计算时间t 内产生热量的方法正确的是( )A.Q ＝U 2t RB.Q ＝PtC.Q ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2Rt D.以上三种方法均正确解析 通过电风扇的电流为I ＝P U ，因为电风扇不是纯电阻电路，所以其焦耳热为Q ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2Rt ，而不应该是Q ＝U 2tR或Q ＝Pt ，选项C 正确。
答案 C3.如图6所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等。
停电时，用欧姆表测得A 、B 间电阻为R ；供电后，各家电器同时使用，测得A 、B 间电压为U ，进线电流为I ，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是( )图6A.P ＝I 2R B.P ＝U 2RC.P ＝IUD.P ＝I 2R ＋U 2R解析 家用电器中有纯电阻也有非纯电阻，故总电功率只能用P ＝UI 来计算，选项C 正确。
答案 C4.(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。
