高考物理-黄金易错点汇编--- 专题09 恒定电流

易错点09 恒定电流易错题【01】对电流、电阻和电功率理解不到位一、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错误!极到错误!极。

［注1](4)三个表达式①定义式:I＝错误!，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＝错误!,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。

［注2]（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。

[注3]2．电阻率（1）计算式：ρ＝R错误!.(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。

［注4] 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＝错误!＝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＝I2Rt。

［注5］4．热功率（1)定义:单位时间内的发热量。

（2)表达式:P＝错误!＝I2R。

易错题【02】对电阻、电功率理解有误电阻的决定式和定义式的比较伏安特性曲线的理解及应用［师生共研类］1．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。

1 . 如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω。

电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8 A，则此时通过启动电动机的电流是()A．2 A B．8 AC．50 A D．58 A2．如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表。

初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()A．的读数变大，的读数变小B．的读数变大，的读数变大C．的读数变小，的读数变小D．的读数变小，的读数变大3．科学家研究发现，磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小，如图所示电路中，GMR为一个磁敏电阻，R、R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，当开关S1和S2闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。

则()A．只调节电阻R，当P1向右端移动时，电阻R1消耗的电功率变大B．只调节电阻R，当P1向右端移动时，带电微粒向下运动C．只调节电阻R2，当P2向下端移动时，电阻R1消耗的电功率变大D．只调节电阻R2，当P2向下端移动时，带电微粒向下运动4.如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下列说法中正确的是()A．阴影部分的面积表示电源的输出功率B．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率C．当α＝β时，电源的总功率最大，效率最高D．当α＝β时，电源的效率小于50%5.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，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法错误的是()A．电源1与电源2的内阻之比是11∶7B．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，小灯泡消耗的功率之比是1∶2D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶26．功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当。

恒定电流纵观近几年高考试题，预测2019年物理高考试题还会考：1、非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现．2、应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析，稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现．3、通过对电路的动态分析、电路故障的检测，来考查学生对基本概念、规律的理解和掌握．考向01 电阻定律欧姆定律焦耳定律及电功率1.讲高考（1）考纲要求理解欧姆定律、电阻定律、焦耳定律的内容，并会利用进行相关的计算与判断；会用导体的伏安特性曲线I －U图象及U－I图象解决有关问题；能计算非纯电阻电路中的电功、电功率、电热．（2）命题规律非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现．案例1．【2016·上海卷】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【考点定位】电动势【方法技巧】本题需要理解电动势的物理意义，电源电动势在闭合电路中的能量分配。

案例2． 【2015·安徽·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： （ ）A ．22m eLvB ．2m Sn ev C ．ρnev D ．evSLρ【答案】C 【解析】U I R =，I=neSv ，LR Sρ=，U E L =，联立得E =ρnev ，故选C 。

（8）恒定电流——2025高考物理一轮复习易混易错专项复习一、易错点分析1. 电阻求解误区警示（1）在分析图线时，要注意区分是I -U 图线还是U -I 图线。

（2）对线性元件U U R I I ∆==∆；对非线性元件U U R I I∆=≠∆。

2. 电源输出功率的求解思路及方法（1）当R 向接近r 阻值方向变化时，P 出增大，当R 向远离r 阻值的方向变化时，P 出减小。

（2）除最大输出功率以外，同一个输出功率P 有两个外电阻值R 1、R 2与之对应（如图中水平虚线)。

根据输出功率相等可推得R 1、R 2满足R 1·R 2=r 2。

（3）在电路中同时有两个及以上用电器时，在讨论某个用电器获得最大功率时，应采用等效电源法，将用电器获得最大功率问题转化为电源最大输出功率的问题进行求解。

3. 求电源最大输出功率的常见误区注意结论“当外电阻等于内电阻时，电源有最大输出功率”的适用条件为电源电动势及内阻恒定，若电源内阻可变，则上述结论不成立，应采用其他方法求解，如等效电源法等。

4. 电荷变化量求解误区警示在含电容器电路中，当电路发生变化时，除了要判断和计算电容器两端的电压外，还必须要判断电容器极板上极性的变化，防止出现电容器先放电后反向充电的现象。

若如此，则通过每根导线的电荷量等于始末状态电容器电量之和。

二、易错训练1.如图甲所示的电路，其中电源电动势6V E =，内阻2Ωr =，定值电阻4ΩR =，已知滑动变阻器消耗的功率P 与其接入电路的阻值P R 的关系如图乙所示。

则下列说法中正确的是( )A.图乙中滑动变阻器的最大功率22W P =B.图乙中126Ω,12ΩR R ==C.滑动变阻器消耗功率P 最大时，定值电阻R 消耗的功率也最大D.调整滑动变阻器P R 的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率先增大后减少2.如图所示为某控制电路的一部分，已知24V AA U '=，如果电阻6k R =Ω，16k R =Ω，23k R =Ω，则BB U '不可能为( )A.12 VB.8 VC.6 VD.3 V3.一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉成3L 长的均匀细丝后，再切成等长的三段，则其中每一段电阻丝的阻值为( )4.在如图所示的自动控制电路中，当开关S 断开时，工作电路的情况是( )A.灯亮，电动机转起来，电铃响B.灯亮，电动机转起来，电铃不响C.灯不亮，电动机不转，电铃响D.灯亮，电动机不转，电铃响5.LC 振荡电路在测量、自动控制、无线电通信等领域有广泛应用。

恒定电流易错点一、电流的微观理解（1)电流的微观表达式取一段通电导体，令导体的横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为n，自由电荷电荷量为q，电荷的定向移动速率为v，导体中的电流为I.t时间内电荷定向移动的长度ΔL=vt，流过导体横截面的电荷数N=ΔLSn=vtSn，流过导体横截面的电荷量Q=Nq=vtSnq。

（2）三种速率的理解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。

设带电荷量为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，其电流的等效电流强度I 和方向为A ．2πevr ，顺时针 B ．ev r ，顺时针 C ．2πev r ，逆时针D ．evr ,逆时针【错因分析】不能深刻理解电流微观表达式的含义导致本题错解.【正确解析】电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期为2π=rT v ，根据电流的定义式得：电流强度为2πq e ve I t T r===，因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反,即沿逆时针方向,故C 正确，选项ABD 错误.【正确答案】C【名师点睛】本题是利用电流强度的定义式求解电流，这是经常用到的思路,要知道电流方向与正电荷定向移动方向相同，而与负电荷定向移动方向相反.1．一横截面积为S 的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I ，设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子电荷量为e ，此时电子定向移动的速度为v ，则以下关系正确的是A ．I nvS =B ．I nev =C ．I nevS =D ．I neS =2．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n1，负离子数为n2，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，电流为错误!B．溶液内电流方向从B到A,电流为错误!C．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，电流为错误!易错点二、不知道伏安特性曲线的意义对于电源或者电阻的伏安特性曲线问题容易出错的地方有以下几个方面:（1）易直接利用直线与横轴的夹角的正切值（即k=tan α）求斜率，从而求出电阻;（2）对于U–I图象是曲线的元件易直接利用该切点切线的斜率求电阻（应该用该点与原点连线的斜率求解)；（3)易弄混坐标，把I–U图象当作U–I图象分析或把U–I图象当作I–U图象分析；（4)不会利用电源和电阻的伏安特性曲线的交点解电源的输出功率.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是A．由图可知，随着电压的增大,导体的电阻不断减小B．图象上某点切线的斜率的倒数即为该状态的电阻值C．电压为5 V时，导体的电阻是0.2 ΩD．电压为12 V时，导体电阻的电功率为18 W【错因分析】没有理解透彻伏安特性曲线的深刻含义导致本题错解，如利用I–U上某点切线的斜率的倒数求该状态的电阻值，或者把I–U图象当作U–I图象分析.【正确解析】由图知,随着电压的增大,图象上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数,则知导体的电阻不断增加，故A错误；图象上的点与原点连线的斜率的倒数等于电阻,选项B错误;当U=5 V时，由图知电流为I=1.0 A，则导体的电阻R=U/I=5 Ω，故C错误；加12 V电压时,电流为1。

【精品】最新高三物理易错分类第9单元稳恒电流[内容和方法]本单元内容包括电流、产生持续电流的条件、电阻、电压、电动势、内电阻、路端电压、电功、电功率等基本概念，以及电阻串并联的特点、欧姆定律、电阻定律、闭合电路的欧姆定律、焦耳定律、串联电路的分压作用、并联电路的分流作用等规律。

本单元涉及到的基本方法有运用电路分析法画出等效电路图，掌握电路在不同连接方式下结构特点，进而分析能量分配关系是最重要的方法；注意理想化模型与非理想化模型的区别与联系；熟练运用逻辑推理方法，分析局部电路与整体电路的关系[例题分析]在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：不对电路进行分析就照搬旧的解题套路乱套公式；逻辑推理时没有逐步展开，企图走“捷径”；造成思维“短路”；对含有电容器的问题忽略了动态变化过程的分析。

例1如图9－1所示，ε1=3V，r1=0.5Ω，R1=R2=5.5Ω，平行板电容器的两板距离d=1cm，当电键K接通时极板中的一个质量m=4×10-3g，电量为q=1.0×10-7C的带电微粒恰好处于静止状态。

求：（1）K断开后，微粒向什么方向运动，加速度多大？（2）若电容为1000pF，K断开后，有多少电量的电荷流过R2？【错解分析】错解：当电键K接通电路稳定时、电源ε1和ε2都给电容器极板充电，所以充电电压U=ε1+ε2。

带电粒子处于平衡状态，则所受合力为零，F－mg = 0ε2=U－ε1=1(v)当电键K断开后，电容器上只有电源给它充电，U′=ε2。

即带电粒子将以7.5m/s2的加速度向下做匀加速运动。

又Q1=CU=103×10-12×4=4×10－9CQ′=CU′＝103×10-12×1＝1×10-9C△Q=Q－Q′=3×10-9C极板上电量减少3×10-9C，也即K断开后，有电量为3×10-9C的电荷从R2由下至上流过。

专题09恒定电流1.（2024年江西卷考题）7.石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能．现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。

如图（a）所示，在长为a ，宽为b 的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，电极1、3间通以恒定电流I ，电极2、4间将产生电压U 。

当31.0010A I -=⨯时，测得U B -关系图线如图（b）所示，元电荷191.6010C e -=⨯，则此样品每平方米载流子数最接近（）A.191.710⨯B.151.710⨯C.202.310⨯D.162.310⨯2.（2024全国甲卷考题）12.如图，金属导轨平行且水平放置，导轨间距为L ，导轨光滑无摩擦。

定值电阻大小为R ，其余电阻忽略不计，电容大小为C 。

在运动过程中，金属棒始终与导轨保持垂直。

整个装置处于竖直方向且磁感应强度为B 的匀强磁场中。

(1)开关S 闭合时，对金属棒施加以水平向右的恒力，金属棒能达到的最大速度为v 0。

当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求金属棒速度v 的大小。

(2)当金属棒速度为v 时，断开开关S，改变水平外力并使金属棒匀速运动。

当外力功率为定值电阻功率的两倍时，求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功。

一、单选题1．（2024·广西·高考真题）将横截面相同、材料不同的两段导体1L 、2L 无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。

闭合开关S，滑片P 从M 端滑到N 端，理想电压表读数U 随滑片P 的滑动距离x 的变化关系如图乙，则导体1L 、2L 的电阻率之比约为（）A．2:3B．2:1C．5:3D．1:32．（2024·江西南昌·三模）在如图所示的电路中，已知A、B 两个电容器的电容之比A B :1:2C C ，每个电阻都相同，则两个电容器带电量之比A B :Q Q 为（）A．1:2B．2:3C．1:1D．2:13．（2024·北京顺义·一模）某同学想通过测绘一只额定电压为2.5V 小灯泡的I -U 图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。

恒定电流高考知识点恒定电流是物理学中的一个重要概念和高考考点。

恒定电流是指在一个电路中，电流的强度在任意时间段内保持不变。

它是电路分析和应用的基础之一，也是理解和掌握电路中其他参数和规律的关键。

电流是电荷在单位时间内通过导线或电路元件的数量，用大写字母I表示，单位是安培（A）。

在恒定电流中，电流的数值保持不变，但方向可能随时间发生变化。

恒定电流的概念可以用来解释和应用诸多电路现象。

首先，恒定电流与电阻之间存在一定的关系，这被称为欧姆定律。

欧姆定律表明电阻和电压、电流之间的关系是线性的，即电阻越大，电流越小。

这个定律在电路分析和设计中起到了重要作用，帮助我们预测和计算电路中各个元件的性能和效果。

其次，恒定电流也与电池、电源之间的关系有密切联系。

电池或电源是电流的提供者，它们通过化学反应或其他能源转化将电荷流动起来。

恒定电流的存在意味着电池或电源能够稳定地供应电荷，不会因为时间的变化而导致电流剧烈变化。

恒定电流的概念还与其他电路元件的性质和特点有关。

例如，电阻、电容和电感在恒定电流条件下会有不同的响应和行为。

电阻在恒定电流下会产生导电损耗，电容和电感则分别对电流的变化有不同的阻抗和延迟效果。

这些对电流的影响在电路设计和工程应用中需要考虑，以保证电路的稳定和正常运行。

在学习和掌握恒定电流的知识点时，我们还需要了解一些相关概念和技巧。

例如，串联电路和并联电路是电路中最基本的两种连接方式，它们对电流的传输和分配有不同的规律。

此外，电路中的电功率和能量也是重要的概念，它们与电流的大小和变化有密切的关系。

恒定电流作为一个高考的考点，需要我们理解和应用一些数学和物理知识。

例如，根据欧姆定律和串联电路、并联电路的规律，我们可以通过计算电压和电阻的数值来推导电流的值。

同时，我们也需要了解一些物理单位的换算和计算方法，以便在电路分析和计算中进行正确的单位换算和运算。

总而言之，恒定电流是物理学中一个重要的概念和高考知识点。

恒定电流电路基本概念和定律一、电流、电阻和电阻定律1．电流：电荷的定向移动形成电流．(1)形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差．(2)电流强度：通过导体横截面的电量Q 与通过这些电量所用的时间t 的比值。

(定义)I=Q/t① I=Q/t ；假设导体单位体积内有n 个电子，电子定向移动的速率为v ，假若导体单位长度有N 个电子，则I ＝Nes v ． ② 表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．在外电路中正 →负，内电路中负 →正 ③ 单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA④ 区分两种速率：电流传导速率（等于光速）和 电荷定向移动速率（机械运动速率）。

2．电阻、电阻定律(1)电阻：加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值。

R=Iu(定义)(比值定义)； U-I 图线的斜率 导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I 无关.(2)电阻定律：温度一定时导体的电阻R 与它的长度L 成正比,与它的横截面积S 成反比。

R=SLρ(决定) (3)电阻率：电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响．二、部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R 成反比。

(2)公式：RU I =(3)适用范围：适用于金属导体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件．(4)图象：导体的伏安特性曲线-------导体中的电流随随导体两端电压变化图线，叫导体的伏安特性曲线。

例如U ～I 图象。

注意：①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R=U/I 认为电阻R 随电压大而大，随电流大而小．②I 、U 、R 必须是对应关系（对应于同一段电路）．即I 是过电阻的电流，U 是电阻两端的电压．三、电功、电功率1．电功：电流做功的实质：电场力移动电荷做功，(只有力才能做功)；电荷的电势能⇒其它形式的能。