届高三物理《考点归纳总结》人教版一轮复习 第七章 恒定电流 单元小结练[来源：学优高考网259584

第七章恒定电流[备考指南]考点内容要求题型把握考情一、电路的基本概念和规律欧姆定律Ⅱ选择、计算找规律从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查重点有电路的基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律等知识，实验部分则以基本仪器的使用和电路实验为主，题型以填空题的形式出现，分值约15分。

电阻定律Ⅰ电阻的串联、并联Ⅰ二、闭合电路欧姆定律电源的电动势和内阻Ⅱ选择、计算闭合电路的欧姆定律Ⅱ电功率、焦耳定律Ⅰ实验七测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)填空明热点预计高考命题的重点仍将是对基本概念和规律、闭合电路的欧姆定律的理解和应用，实验则考查基本仪器的使用，实验原理的理解，实验数据的处理等知识。

实验八描绘小灯泡的伏安特性曲线实验九测定电源的电动势和内阻实验十练习使用多用电表第1节电流__电阻__电功__电功率(1)由R＝UI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。

(×)(2)根据I＝qt，可知I与q成正比。

(×)(3)由ρ＝RSl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＝UIt及Q＝I2Rt适用于任何电路。

(√)(5)公式W＝U2Rt＝I2Rt只适用于纯电阻电路。

(√)(1)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。

(2)19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律。

要点一电流的理解及其三个表达式的应用公式适用范围字母含义公式含义定义式I＝qt一切电路q为时间t内通过导体横截面的电荷量qt反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝1t微观式I＝nqSv一切电路n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：电荷定向移动速率从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式I＝UR金属、电解液U：导体两端的电压R：导体本身的电阻I由U、R决定，I∝U I∝1R[多角练通]1．如图7­1­1所示为一磁流体发电机示意图，A、B是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是( )图7­1­1A．I＝net，从上向下B．I＝2net，从上向下C．I＝net，从下向上D．I＝2net，从下向上解析：选A 由于自由电子落在B板上，则A板上落上阳离子，因此R中的电流方向为自上而下，电流大小I＝qt＝net。

考点内容 要求 考纲解读欧姆定律 Ⅱ 1.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． 2．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．3．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． 4．实验及相关电路的设计，几乎已成为每年高考必考的题型.电阻定律 Ⅰ 电阻的串、并联 Ⅰ 电源的电动势和内阻 Ⅱ 闭合电路的欧姆定律 Ⅰ 电功率、焦耳定律Ⅰ 实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验：测定电源的电动势和内阻 实验：练习使用多用电表第1课时 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率考纲解读 1.理解欧姆定律、电阻定律、焦耳定律的内容，并会利用它们进行相关的计算与判断.2.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.3.能计算非纯电阻电路中的电功、电功率、电热．考点一 对电阻、电阻定律的理解和应用1．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阻碍作用的大小．2．电阻定律：R ＝ρlS .3．电阻率(1)物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． (2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大；②半导体的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减小为零，成为超导体．4．电阻与电阻率的区别(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好．(2)导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小． (3)导体的电阻、电阻率均与温度有关． 5．电阻的决定式和定义式的区别公式R ＝ρl SR ＝U I区别电阻的决定式 电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U 和I 有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何 纯电阻导体例1一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉成3L 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为( ) A.R3 B ．3R C.R9D ．R 解析 根据R ＝ρL S ＝ρL 2V 可知，原电阻丝被拉长3倍后的总阻值为9R ，再切成三段后每段的阻值为3R ，把它们并联后的阻值为R ，故选项D 正确． 答案 D 变式题组1．[电阻定律的应用]欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a 、b 、c ，且a ＞b ＞c .电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是( )答案 A解析 根据电阻定律，电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短，选项A 正确． 2．[电阻定律的应用]用电器到发电场的距离为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 RB.2ρlI UC.U ρlID.2Ul Iρ 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．考点二 对欧姆定律及伏安特性曲线的理解1．I ＝U R 与R ＝UI 的区别(1)I ＝UR是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I 与电压U 成正比，与电阻R 成反比．(2)公式R ＝UI 是电阻的定义式，它表明了一种测量电阻的方法，不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”． 2．对伏安特性曲线的理解(1)图1甲中的图线a 、b 表示线性元件，图乙中的图线c 、d 表示非线性元件． (2)图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故R a ＜R b (如图甲所示)． (3)图线c 的电阻随电压的增大而减小，图线d 的电阻随电压的增大而增大(如图乙所示)．图1(4)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．例2 我国已经于2012年10月1日起禁止销售100 W 及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图2所示．图象上A 点与原点的连线与横轴成α角，A 点的切线与横轴成β角，则( )图2A ．白炽灯的电阻随电压的增大而减小B ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为tan βC ．在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0D ．在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0解析 白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A 错误；在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0，或表示为tan α，选项B 错误，选项D 正确；在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0，选项C 正确． 答案 CD 变式题组3．[对导体伏安特性曲线的理解]小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图3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，则下列说法中错误的是( )图3A ．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 所围的面积 答案 C解析 小灯泡的电阻R ＝U 1I 2，结合题图知，A 、B 正确，C 错误；小灯泡的功率P ＝U 1I 2，所以D 正确．故选C.4．[对导体伏安特性曲线的理解]某一导体的伏安特性曲线如图4中AB (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 ．工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω 答案 B解析 根据电阻的定义式可以求出A 、B 两点的电阻分别为R A ＝30.1 Ω＝30 Ω，R B ＝60.15 Ω＝40 Ω，所以ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故B 对，A 、C 、D 错．考点三 电功、电功率、电热与热功率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)不论是纯电阻还是非纯电阻，电流的电功率均为P 电＝UI ，热功率均为P 热＝I 2R .(2)对于纯电阻而言：P 电＝P 热＝IU ＝I 2R ＝U 2R.(3)对于非纯电阻而言：P 电＝IU ＝P 热＋P 其他＝I 2R ＋P 其他≠U 2R＋P 其他．例3 如图5所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r ＝0.8 Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求：图5(1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率；(3)若电动机以v ＝1 m /s 匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？(g 取10 m/s 2)解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R ＝U －U V ＝(160－110)V ＝50 V ，流过电阻R 的电流I R ＝U R R ＝5010 A ＝5 A ，即通过电动机的电流I M ＝I R ＝5 A.(2)电动机的分压U M ＝U V ＝110 V ，输入电动机的功率P 电＝I M U M ＝550 W.(3)电动机的发热功率P 热＝I 2M r ＝20 W ，电动机输出的机械功率P 出＝P 电－P 热＝530 W ，又因P 出＝mg v ，所以m ＝P 出g v ＝53 kg.答案 (1)5 A (2)550 W (3)53 kg 递进题组5．[非纯电阻电路中的电功和电热]电阻R 和电动机M 串联接到电路中，如图6所示，已知电阻R 跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R 和电动机M 两端的电压分别为U 1和U 2，经过时间t ，电流通过电阻R 做功为W 1，产生热量为Q 1，电流通过电动机做功为W 2，产生热量为Q 2，则有( )图6A ．U 1<U 2，Q 1＝Q 2B ．U 1＝U 2，Q 1＝Q 2C ．W 1＝W 2，Q 1>Q 2D ．W 1<W 2，Q 1<Q 2 答案 A解析 电动机是非纯电阻元件，其两端电压U 2>IR ＝U 1，B 错；电流做的功W 1＝IU 1t ，W 2＝IU 2t ，因此W 1<W 2，C 错；电流产生的热量由Q ＝I 2Rt 可判断Q 1＝Q 2，A 对，D 错．6．[家用电器中的电功和电功率]一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A ，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A ，则下列说法中正确的是( ) A ．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB ．电饭煲消耗的电功率为1 555 W ，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC ．1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J ，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD ．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍 答案 C解析 由于电饭煲是纯电阻元件，所以R 1＝UI 1＝44 Ω，P 1＝UI 1＝1 100 W其在1 min 内消耗的电能W 1＝UI 1t ＝6.6×104 J 洗衣机为非纯电阻元件，所以R 2≠UI 2，P 2＝UI 2＝110 W其在1 min 内消耗的电能W 2＝UI 2t ＝6.6×103 J其热功率P 热≠P 2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍．电功与电热的区别1．电功是电能转化为其他形式能的量度，电热是电能转化为内能的量度． 计算电功时用公式W ＝IUt ，计算电热时用公式Q ＝I 2Rt .2．从能量转化的角度来看，电功和焦耳热之间的数量关系是W ≥Q 、IUt ≥I 2Rt .(1)纯电阻电路：如电炉等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此时有W ＝Q .计算时可任选一公式：W ＝Q ＝Pt ＝I 2Rt ＝IUt ＝U 2R t .(2)非纯电阻电路：如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功除将电能转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有W >Q .电功只能用公式W ＝UIt 来计算，焦耳热只能用公式Q ＝I 2Rt 来计算．对于非纯电阻电路，欧姆定律不再适用．考点四 电流的微观解释和表达式的应用“柱体微元”模型带电粒子在外加电场的作用下，形成定向移动的粒子流，从中取一圆柱形粒子流作为研究对象，即为“柱体微元”模型．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 ＝Lv .(3)电流的微观表达式I ＝Qt＝nq v S .例4 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 Δl eS m 2eU B.I Δl e m 2eU C.I eS m 2eU D.IS Δl e m 2eU解析 设电子刚射出电场时的速度为v ，则eU ＝12m v 2，所以v ＝ 2eUm .加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束，由I ＝neS v ，可得n ＝I eS v ＝I eS m2eU，所以长度为Δl 的电子束内的电子数N ＝ΔlSn ＝I ΔlS eS m 2eU ＝I Δl e m2eU .答案 B 变式题组7.[电流微观表达式的应用]如图7所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S ，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q ，则当该棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，形成的等效电流为( )图7A ．v q B.qv C ．q v S D.q v S答案 A8．[电流微观表达式的应用]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，电子的电荷量为e ，此时电子定向移动的速度为v ，则在Δt 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A ．n v S ΔtB ．n v Δt C.I Δt e D.I ΔtSe答案 AC解析 由电流强度的微观表达式I ＝neS v 、电流强度的定义式I ＝qt 和带电体所带的电荷量q ＝ne ，可得Δt 时间内通过导体横截面的自由电子数目N ＝n v S Δt ＝I Δte.高考模拟 明确考向1．(2013·安徽·19)用图8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8A.l 1l 2R 0B.l 1l 1＋l 2R 0C.l 2l 1R 0D.l 2l 1＋l 2R 0 答案 C解析 设R 0、R x 与三者的结点为Q ，当通过电流表的电流为零时，说明φP ＝φQ ，则UR 0＝UR MP ，UR x ＝UR PN ，IR 0＝IR x ＝I 0，IR MP ＝IR PN ＝I ，故I 0R 0＝IR MP ，I 0R x ＝IR PN .两式相除有R 0R x＝R MP R PN ，所以R x ＝R PN R MP R 0＝l 2l 1R 0，正确选项为C. 2．(2012·浙江·17)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．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED 灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( ) A ．8×108 kW·h B ．8×1010 kW·h C ．8×1011 kW·h D ．8×1013 kW·h 答案 B解析 按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365kW·h ＝182.5 kW·h ，假设全国共有4亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW·h ＝7.3×1010 kW·h ，最接近于B 选项，故选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．3．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C ，消耗的电能为0.9 J ．为在相同时间内使0.6 C 的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( ) A ．3 V,1.8 J B ．3 V,3.6 J C ．6 V,1.8 J D ．6 V,3.6 J 答案 D解析 设两次加在电阻R 上的电压分别为U 1和U 2，通电的时间都为t .由W 1＝U 1q 1和W 1＝U 21Rt 可得：U 1＝3 V ，t R ＝0.1 s/Ω.再由W 2＝U 2q 2和W 2＝U 22R t 可求出：U 2＝6 V ，W 2＝3.6 J ，故选项D 正确．4．如图9所示，一直流电动机与阻值R ＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E ＝30 V ，内阻r ＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U ＝10 V ，已知电动机线圈的电阻R M ＝1 Ω，则下列说法中正确的是( )图9A 通过电动机的电流为10 AB 电动机的输入功率为20 WC 电动机的热功率为4 WD 电动机的输出功率为16 W 答案 BCD解析 由E ＝30 V ，电动机两端电压10 V 可得R 和电源内阻上分担的电压为20 V ，则I ＝209＋1A ＝2 A ，故A 错误；电动机输入功率P ＝UI ＝10 V ×2 A ＝20 W ，故B 正确；P 热＝I 2R M ＝4×1 W ＝4 W ，故C 正确；P 输出＝P －P 热＝20 W －4 W ＝16 W ，故D 正确．5．在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝．如图10所示，电源的输出电压恒定．当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R 0两端的电压U 0越高，反之，电压U 0就越低．这样，管道内空气的流速就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制，如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量它的伏安特性曲线，得到结果正确的是( )图10答案 D活页练习一、单项选择题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＝RS l 可知，ρ∝R ，ρ∝1lC ．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 D2．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测数据分别绘制了三种元件的I－U图象如图1所示，则下列判断正确的是()图1A．只有乙图象是正确的B．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大C．甲、丙为线性元件，乙为非线性元件D．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差答案 D解析金属的电阻率随温度的升高而增大，题图丙可能为金属导体；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，如题图甲；某些线性元件的电阻率不随温度变化，如题图乙．因此，甲、乙、丙三个图象都可能正确，并不一定因误差引起．3．电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到电压为220 V的交流电上(如图2所示)，下列说法正确的是()图2A．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗的总功率不变答案 A4．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为()额定容量54 L最高水温75 ℃额定功率 1 500 W 额定压力0.7 MPa额定电压220 V 电器类别Ⅰ类A.6.8 A B．0.15 AC．4.4 A D．0.23 A答案 A解析 由P ＝UI 可知，该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为：I ＝P U ＝1 500220A ≈6.8 A ，故选项A 正确． 二、多项选择题5．电位器是变阻器的一种．如图3所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是( )图3A ．串接A 、B 使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 B ．串接A 、C 使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮 C ．串接A 、C 使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D ．串接B 、C 使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮 答案 AD解析 根据电位器结构和连线可知：串接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A 正确；同理，D 正确；串接A 、C 时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B 、C 错误．6．通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s ，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs ，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB ．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC ．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD ．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J 答案 AC解析 由电流的定义式I ＝q t 知I ＝660×10－6 A ＝1×105A ，A 正确；整个过程的平均功率P ＝W t ＝qU t ＝6×1.0×1090.2 W ＝3×1010 W(t 代入0.2 s 或0.3 s)，B 错误；由E ＝U d ＝1.0×1091×103 V /m ＝1×106 V/m ，C 正确；整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功W ＝qU ＝6×109 J ，D 错误．7．如图4所示，用输出电压为1.4 V 、输出电流为100 mA 的充电器对内阻为2 Ω的镍－氢电池充电．下列说法正确的是( )图4A ．电能转化为化学能的功率为0.12 WB ．充电器输出的电功率为0.14 WC ．充电时，电池消耗的热功率为0.02 WD ．充电器把0.14 W 的功率储存在电池内 答案 ABC解析 充电器对电池的充电功率为P 总＝UI ＝0.14 W ，电池充电时的热功率为P 热＝I 2r ＝0.02 W ，所以电能转化为化学能的功率为P 化＝P 总－P 热＝0.12 W ，因此充电器把0.12 W 的功率储存在电池内，故A 、B 、C 正确，D 错误．8.如图5所示是某导体的I －U 图线，图中α＝45°，下列说法正确的是( )图5A ．通过该导体的电流与其两端的电压成正比B ．此导体的电阻R ＝2 ΩC ．I －U 图线的斜率表示电阻的倒数，所以R ＝cot 45°＝1.0 ΩD ．在该导体两端加6.0 V 电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C 答案 ABD解析 由题图可知，通过该导体的电流I 与其两端电压U 成正比，A 正确；导体电阻R ＝U I ＝2 Ω，对应I －U 图线斜率的倒数，但R ≠cot 45°，B 正确，C 错误；当U ＝6.0 V 时，I ＝UR ＝3.0 A ，故每秒通过该导体截面的电荷量为q ＝It ＝3.0 C ，D 正确．9．在如图6甲所示的电路中，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S 闭合后，电路中的总电流为0.25 A ，则此时( )图6A ．L 1两端的电压为L 2两端电压的2倍B ．L 1消耗的电功率为0.75 WC ．L 2的电阻为12 ΩD ．L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4∶1 答案 BD解析 电路中的总电流为0.25 A ，L 1中电流为0.25 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V ，故L 1消耗的电功率为P ＝UI ＝0.75 W ，选项B 正确．根据并联电路规律，L 2中电流为0.125 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为0.3 V ，L 1两端的电压大约为L 2两端电压的10倍，选项A 错误．由欧姆定律可知L 2的电阻大约为R ＝U I ＝0.30.125 Ω＝2.4 Ω，选项C 错误．L 2消耗的电功率为P ＝UI ＝0.3×0.125 W ＝0.037 5 W ，故L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4∶1，选项D 正确． 三、非选择题10.有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图7所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm ，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314 Ω·m ，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U ＝100 V ，I ＝100 mA.求该钻孔的深度．(π取3.14)图7答案 100 m解析 盐水电阻R ＝U I ＝1 000 Ω，由电阻定律知，R ＝ρh S ，S ＝πr 2＝3.14×10－2 m 2.解得h ＝100 m11．如图8所示，A 为电解槽，M 为电动机，N 为电炉子，恒定电压U ＝12 V ，电解槽内阻r A ＝2 Ω，当S 1闭合，S 2、S 3断开时，示数为6 A ；当S 2闭合，S 1、S 3断开时，示数为5 A ，且电动机输出功率为35 W ；当S 3闭合，S 1、S 2断开时，示数为4 A ．求：图8(1)电炉子的电阻及发热功率； (2)电动机的内阻；(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少．答案 (1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W解析 (1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得：R ＝U I 1＝126 Ω＝2 Ω其发热功率为：P ＝UI 1＝12×6 W ＝72 W. (2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得： UI 2＝I 22r M ＋P 输出所以：r M ＝UI 2－P 输出I 22＝12×5－3552 Ω＝1 Ω.(3)电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒定律得： P 化＝UI 3－I 23r A所以P 化＝(12×4－42×2) W ＝16 W.。

第七章　恒 定 电 流 (1)从近三年高考试题考点分布可以看出，高考对本章内容的考查重点有对电路基本概念和规律的考查以及对闭合电路欧姆定律的考查。

电路动态分析，故障判断题，以非常高的频率出现在各地的高考题中。

高考一直非常重视对四个实验的考查，电学实验除了考查大纲要求的实验，还有一些设计型的实验，考查学生独立完成实验的能力，包括理解实验原理、实验目的及要求，了解器材的使用，掌握实验步骤方法和数据的处理能力等。

(2)高考对本章内容主要以选择题和实验题形式出现，难度中等。

第1节电流__电阻__电功__电功率 电　流 [想一想] 如图7－1－1所示，电子绕核运动可以看做一环形电流。

设氢原子中的电子以速度v在半径为r的轨道上运动，用e表示电荷量，则其等效电流为多大？ 7－1－1 提示：氢原子的核外电子只有一个，电子绕核做圆周运动，圆轨道周长为2πr，电子运动速率为v，则每秒钟电子绕核转动转过的圈数为n＝。

电流为每秒钟通过某横截面的电荷量，对电子绕核运动形成的等效电流而言，其等效电流为I＝ne＝e。

[记一记] 1．形成电流的条件 (1)导体中有能够自由移动的电荷。

(2)导体两端存在电压。

2．电流的方向 与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。

电流虽然有方向，但它是标量。

3．电流 (1)定义式：I＝。

(2)微观表达式：I＝nqSv。

(3)单位：安培(安)，符号A,1 A＝1 C/s。

[试一试] 1.如图7－1－2所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( ) 7－1－2 A．vq B. C．qvS D. 解析：选A　t时间内通过截面的电荷量为Q＝vt·q，I＝＝vq，A正确。

电阻　电阻定律 [记一记] 1．电阻 (1)定义式：R＝。

(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用。

2021年高考物理一轮复习第七章恒定电流高频考点真题验收全通关高频考点一：电路的基本概念和规律1．(xx·浙江高考)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。

根据国家节能战略，xx年前普通白炽灯应被淘汰。

假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )A．8×108kW·h B．8×1010kW·hC．8×1011kW·h D．8×1013kW·h2．(xx·安徽高考)用图1所示的电路可以测量电阻的阻值。

图中R x是待测电阻，R0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＝l1，PN＝l2，则R x的阻值为( )图1A.l1l2RB.l1l1＋l2RC.l2l1RD.l2l1＋l2R3．(xx·上海高考)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为0.9 J。

为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )A．3 V 1.8 J B．3 V 3.6 JC．6 V 1.8 J D．6 V 3.6 J4．(2011·海南高考)图2甲是改装并校准电流表的电路图。

已知表头的量程为I g＝600 μA、内阻为R g，是标准电流表。

要求改装后的电流表量程为I＝60 mA。

完成下列填空：(1)图甲中分流电阻R p的阻值应为________(用I g、R g和I表示)。

图2(2)在电表改装完成后的某次校准测量中，表的示数如图乙所示，由此读出流过电流表的电流为______mA。

此时流过分流电阻R p的电流为________mA。

(保留1位小数) 高频考点二：闭合电路欧姆定律及其应用5．(2011·北京高考)如图3所示电路，电源内阻不可忽略。

精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！恒 定 电 流一、电荷定向移动形成电流。

1、形成电流的条件：要有自由电荷，导体两端存在电压。

即：自由电荷在电场力的作用下定向移动。

2、电流方向：正电荷定向移动的方向，负电荷定向移动的反方向。

3、电流（I ）：单位时间内流过导体横截面积的电荷量。

I=q/t q 表示电荷量，t 表示通电时间I=nqvS n ：单位体积内的自由电荷数 q ：自由电荷的电荷量v ：电荷定向移动的速率（非常小，数量级10—5m/s ） S ：导体横截面积国际单位：安培（A ） 1AmA 1mA=103μA 4、电流I 是标量，不是矢量。

二、欧姆定律：1、部分电路欧姆定律：导体中的电流与这段导体的两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。

公式：I=U/R适用条件：金属、电解液、纯电阻，对气态导体、晶体管等不适用。

2、闭合电路的欧姆定律：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。

I=E/（R+r ）当外电阻增大，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小，电流增大，路端电压减小。

当电路开路时，根据U=E-Ir ，此时，U=E ；当电路短路时，E=Ir 。

3、电阻（R ）：导体对电流阻碍作用的大小。

公式： 。

R 与U 、I 无关，是导体的一种特性Sl R ρ=IU IU R ∆∆==决定导体电阻大小的因素——导体的电阻定律：ρ：导体的电阻率，ρ越大表示导体导电能力越差。

ρ的国际单位：Ω·ml表示导体的长度，S表示导体的横截面积。

相同条件下，温度越高导体的ρ越大。

超导现象：当温度足够低（有的接近于绝对零度），导体的ρ变为零。

半导体：相同条件下，温度越高导体的ρ越小。

三、串、并联电路基本关系式：电流关系电压关系电阻关系n个相同的电阻比例关系串联I=I1=I2U=U1+U2用电器分电压，电阻越大，分压越多。

R=R1+R2R总=nR0相当于增加导体长度总电阻大于分电阻并联I=I1+I2用电器分电流，电阻越大，分流越少。