第八章 恒定电流 (1)

第八讲恒定电流一、部分电路欧姆定律1、电流1）导体中产生电流的条件（b b ）电荷的定向移动形成电流;2 ）电流的物理意义、定义及单位（电流强度是衡量电流大强弱程度的物理量Q 一I 是标量t3）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向①导体中电流方向：从电势高处流向电势低处②电源：内部从电势低处流向电势高处；外部从电势高处流向电势低处2、电阻的概念及单位（a a ）1）电阻：R = U并不表示导体电阻R跟U成正比，跟I成反比.R只跟导体本身的性质有关单位：欧（Q）3、部分电路欧姆定律1）欧姆定律的内容及应用（c c ）①内容：导体中的电流跟导体两端电压电流成正比，跟导体的电阻成反比②表达式：I二UR③适用条件：金属导电或电解质导电•不适用气体导电•2）金属导体的I-U图像是一条过原点的直线Rr <R n二、闭合电路的欧姆定律1、电动势1）电源的特性内阻（a a ）电源是把其它形式的能转化为电能的装置。

体中有持续的电流内阻：电源的电阻2）电动势的意义和单位（a a ）意义：反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小条件：保持导体两端的电势差（或电压）。

ac）单位：安（A（伏一安特性曲线）(\ c )电源的特性是保持导体两端的电压，使导数值上等于电源没接入电路时，电源两端的电压单位：伏特（V）.2、闭合电路的欧姆定律1）、闭合电路的欧姆定律内容及表达式（ a a ）①内容：闭合电路中的总电流与电源的电动势成正比，与内、外电路的总电阻成反比②表达式:T E= IR +1讨论：a、若R^ 0时T外电路短路T I m= E/r T U路=0b、若R T8时T外电路断路T I = 0T U路=E2、、闭合电路的欧姆定律的应用（ c d ）3、路端电压和短路电流1、路端电压（a a ）:外电路的电压.2）路端电压与外电阻的关系（b b ）路端电压随外电阻的增大而增大（R f T U f）3、短路电流（a a ）当外电阻为零时，电路中的电流为短路电流，I=E。

第八章 恒定电流 考点57__部分电路及其规律——练基础1．对于常温下一根阻值为R 的金属电阻丝，下列说法正确的是( )A ．常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB ．常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为4RC ．加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U ，则在任意状态下的U I的值不变 D ．若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象2．如图所示，电阻R 1、R 2、R 3、R 4满足R 1∶R 2∶R 3∶R 4＝1∶2∶3∶4，则当A 、B 间接上直流电压时，流过 R 1、R 2、R 3、R 4的电流I 1∶I 2∶I 3∶I 4为( )A ．1∶2∶3∶4B ．6∶3∶2∶11C ．3∶2∶1∶6D ．3∶2∶1∶43．有两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )A ．1∶4B ．1∶8C ．1∶16D ．16∶14．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v e 2πr，电流方向为顺时针 B ．电流大小为v e r，电流方向为顺时针 C ．电流大小为v e 2πr，电流方向为逆时针 D ．电流大小为v e r，电流方向为逆时针 5.[2023·重庆二模](多选)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全．如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220 V ，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于12 V ，下列说法正确的是( )A ．曲长管道应选用不易导电的材料制成B ．曲长管道应选用导电性能好的材料制成C ．“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联D ．热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过6．[2023·北京丰台一模]某同学通过实验测定阻值约为5 Ω的电阻R x ，用内阻约为3 kΩ的电压表，内阻约为0.125 Ω的电流表进行测量．他设计了图甲和图乙两种电路，下列说法正确的是( )A ．实验中应采用图甲电路，此电路测得的R x 偏大B ．实验中应采用图乙电路，此电路测得的R x 偏大C ．实验中应采用图甲电路，误差主要是由电压表分流引起的D ．实验中应采用图乙电路，误差主要是由电流表分压引起的7．[2023·山东德州联考]如图所示，长方体金属块各处的电阻率相同，三边长分别为a 、b 、c ，当M 、N 两端的电压为U 时，金属块中的电流为I ；当P 、Q 两端的电压为U 时，金属块中的电流为( )A ．IB ．a 2c 2 IC ．a 2b 2 ID ．b 2c 2 I 8．[2023·山东日照一模]电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全．某型号电线每卷长度为100 m ，铜丝直径为1.6 mm.为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上1.50 V 恒定电压，测得通过电线的电流为1.20 A ，由此可知此电线所用铜的电阻率约为( )A ．1.7×10－9Ω·mB ．2.5×10－8Ω·mC ．1.1×10－7Ω·mD ．5.0×10－6Ω·m9．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 eSm 2eU B ．I Δl e m 2eU C ．I eS m 2eU D ．IS Δl e m 2eU10．某兴趣小组调查一条河流的水质情况，计算结果表明，被污染的河里一分钟内有相当于6 C 的正离子和9 C 的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是( )A ．0.25 A ，顺流而下B ．0.05 A ，顺流而下C ．0.25 A ，逆流而上D ．0.05 A ，逆流而上11．[2023·安徽蚌埠一模](多选)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，U 0、I 0为已知，则( )A ．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 012．(多选)在如图所示的电路中，电阻R 1＝10 Ω，R 2＝120 Ω，R 3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V ，内阻忽略不计．则( )A ．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 考点58__闭合电路欧姆定律(A)——练基础1.[2023·浙江衢州二模]如图所示，把滑动变阻器的滑片P 从右端向左端移动以改变理想电压表和电流表的示数．当滑片P 在距左端34位置时，电压表和电流表的示数分别为3.6 V 和1.0 A ；当滑片P 继续向左移动到某位置时，电压表和电流表的示数改变了0.6 V 和0.5 A ．在滑片P 从右端移到左端的过程中 ( )A ．电源的最大输出功率为3.84 WB ．电源的最大输出功率为4.8 WC ．电源的最大效率为100%D ．电源的最大效率为50%2.[2022·江苏卷]如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R 1＝2 Ω，R 2＝3 Ω，R 3＝2 Ω，R 4＝4 Ω，电源电动势E ＝12 V ，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是( )A ．R 1B ．R 2C ．R 3D ．R 43.[2023·广东高三二模](多选)USB 电风扇体积小、便于携带，并且采用了新型的无刷直流电机，比传统的马达风扇更安静、更省电．目前，USB 电风扇已经成了上班族、学生党的常备利器．关于USB 电风扇，以下说法正确的是( )A ．风扇正常工作时，同一扇叶上各点角速度大小相等B ．风扇正常工作时，同一扇叶上各点线速度大小相等C ．若风扇内部电机两端电压为U ，输入电流为I ，则电机消耗的总功率：P 总＝UID ．若风扇内部电机两端电压为U ，输入电流为I ，则电机输出机械功率：P 出<UI4．[2023·江苏省昆山中学模拟预测]油烟危害健康，某品牌的抽油烟机的主要部件是照明灯L 和抽气扇M(电动机)，电路连接如图所示，下列说法正确的是( )A ．抽气扇须在点亮照明灯的情况下才能工作B ．闭合开关S 1和S 2，抽气扇处于“弱吸”挡C ．抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡，其发热功率不变D ．工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，回路中的电流将变大5．智能 耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接为移动设备充电的储能装置．充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值，一般在0.6～0.7.如图为某一款移动A.B.该充电宝最多能储存的能量为3.6×106 JC.该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间约为2 hD.用该充满电的充电宝给电荷量为零、容量为3 000 mA·h 的充电，理论上能充满4次6.[2023·海南琼海二模]如图所示为汽车启动电路原理图，汽车电动机启动时车灯会瞬间变暗．在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数为10 A；电动机启动时电流表的示数为58 A．已知电源的电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω，设电流表的内阻不计、车灯的电阻不变．则()A.车灯的电阻为1.0 ΩB.电动机的内阻为0.2 ΩC.打开车灯、电动机启动时，电动机的输入功率为480 WD.打开车灯、电动机启动时，电源的工作效率为60%7.[2023·北京门头沟区一模]如图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图象．由该图象可知下列说法错误的是()A.电源输出功率最大值为8 WB.电源的电动势为4 VC.电源的内电阻为1 ΩD.电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16 W8.[2023·江苏连云港一模]智能屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节．某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路．闭合开关，下列说法正确的是()A.仅光照变强，小灯泡变暗B.仅光照变弱，小灯泡变亮C.仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮D.仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮9.[2023·广东湛江模拟](多选)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，、为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()A.电压表示数减小B.电流表示数增大C.电阻R2消耗的功率增大D.a点的电势降低10.[2023·山东济南5月模拟]如图所示的U ­ I图象中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知()A.R的阻值为0.5 ΩB.电源电动势为4.0 V，内阻为0.5 ΩC.2 s内电阻R上消耗的电能为4 JD.若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为之前的一半11．[2022·浙江1月]某节水喷灌系统如图所示，水以v0＝15 m/s的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0 kg.喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H＝3.75 m不变．水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220 V，输入电流为2.0 A．不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率．已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则()A.每秒水泵对水做功为75 JB.每秒水泵对水做功为225 JC.水泵输入功率为440 WD.电动机线圈的电阻为10 Ω考点59__闭合电路欧姆定律(B)——提能力1．[2023·湖北荆州中学三模](多选)如图所示，电源电动势为E、内阻为r.闭合开关S，当滑动变阻器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，电容器的带电量为Q，则在这个过程中，下列图象正确的是()2．[2023·湖南怀化一模](多选)如图所示电路中，电源电动势恒为E，内阻为r，电压表的内阻为10 kΩ，B为静电计，C1、C2分别是两个电容器．将开关闭合一段时间，下列说法正确的是()A.若C1>C2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差B.若将滑动变阻器滑动触头P向右滑动，则电容器C2上带电量增大C.电容器C1上带电量为零D.再将开关断开，然后使电容器C2两极板间距离增大，则静电计张角也增大3．[2023·福建厦门一模]如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r.开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，R2为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小)，当光照强度增大时，下列说法正确的是()A.R3的功率增大B.电压表、电流表示数都减小C.减小平行板间距，则液滴一定向下移动D.电容器C所带电荷量减少，液滴向下加速运动4．[2023·安徽池州一模](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21∶26D.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶105．[2023·上海金山二模]如图(a)所示电路，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻．从左向右移动变阻器的滑片，根据电表数据得到U ­ I图象如图(b)所示，则()A.R1的最大功率为4 WB.R2的最大功率为3 WC.电源的最大输出功率为4 WD.电源的输出功率先增大后减小6．[2023·广东广州高三阶段练习]某实验小组想测量元电荷的电量大小．实验装置如图，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板间相距d＝0.3 m．外部电路电源电动势E＝300 V，内阻r＝1.0 Ω，保护电阻R0＝19.0 Ω，电阻箱的阻值R可调．实验时，电键S1闭合、S2断开时，小组从显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态，该油滴质量为m＝3.2×10－13kg，取g＝10 m/s2，求：(1)该油滴带电性质及所带电量q；(2)调节电阻箱R＝20.0 Ω，闭合电键S2，油滴将加速下落，求油滴下落到B板的时间t(结果可以保留根号).考点60__实验：常见仪器的使用与读数1．某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________ cm和________ mm.2．有一种新式游标卡尺，游标尺的刻度与传统的旧式游标卡尺明显不同，新式游标尺的刻线看起来很“稀疏”，读数时清晰明了，方便了使用者正确读取数据．通常游标尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格，新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却分别是19 mm等分成10份、39 mm等分成20份、99 mm等分成50份．(1)以“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺为例，它的准确度是____________．(2)用新式游标卡尺测量某一物体的厚度，测量时游标卡尺的示数如图所示，正确的读数是________________________________________________________________________mm.3.在用螺旋测微器测量圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为________ mm.4．某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示．图(a)所示读数为______ mm，图(b)所示读数为________ mm，所测金属板的厚度为________ mm.5．(1)用伏安法测量某电阻的阻值，电压表和电流表的示数分别如图(a)和(b)所示．由图可知，电压表读数为________ V，电流表读数为________ A．由此可得电阻的阻值为________(结果保留3位有效数字)Ω.(2)图中电阻箱的读数为________．6．[2023·广东湛江质检]某同学用多用电表测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下：(1)调节________，使电表指针停在________(填“电阻”或“电流”)的“0”刻度线．(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)位置．(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节________，使电表指针对准________(填“电阻”或“电流”)的“0”刻度线．(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，电表读数如图所示，该电阻的阻值为________ Ω.(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置．考点61__实验：测定金属的电阻率1．[2022·山东卷]某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验．实验器材：干电池E (电动势1.5 V ，内阻未知)；电流表A 1(量程10 mA ，内阻为90 Ω)；电流表A 2(量程30 mA ，内阻为30 Ω)；定值电阻R 0(阻值为150 Ω)；滑动变阻器R (最大阻值为100 Ω)；待测电阻R x ；开关S ，导线若干．测量电路如图所示．(1)断开开关，连接电路，将滑动变阻器R 的滑片调到阻值最大一侧．将定值电阻R 0接入电路；闭合开关，调节滑片位置，使电流表指针指在满刻度的12处．该同学选用的电流表为________(填“A 1”或“A 2”)；若不考虑电池内阻，此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为________Ω.(2)断开开关，保持滑片的位置不变，用R x 替换R 0，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的35处，则R x 的测量值为________Ω. (3)本实验中未考虑电池内阻，对R x 的测量值________(填“有”或“无”)影响．2．[2023·山东潍坊一模]在“测量金属丝的电阻率”的实验中：(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径d 时，螺旋测微器的示数如图甲所示，则该合金丝直径的测量值d ＝________ mm.(2)如果测出合金丝的电阻为r ，直径为d ，长度为l ，则该合金电阻率的表达式ρ＝________(用上述字母及通用数学符号表示).(3)实验时因电压表的量程不合适，而使用了量程为15 mA 的电流表G 和电阻箱改装而成的电压表．请按图乙所示的电路图在图丙中完成实物连线(注意：图中已经有的连线不能改动，电流表G 量程用15 mA).3．[2022·湖北卷]某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究．(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D ，示数如图甲所示，其读数为________ mm.再用游标卡尺测得其长度L .(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻R x 的阻值．图中电流表量程为0.6 A 、内阻为1.0 Ω，定值电阻R 0的阻值为20.0 Ω，电阻箱R 的最大阻值为999.9 Ω．首先将S 2置根据表中数据，在图丙中绘制出1I­ R 图象．再将S 2置于位置2，此时电流表读数为0.400 A ．根据图丙中的图象可得R x ＝________Ω(结果保留2位有效数字).最后可由表达式ρ＝________得到该材料的电阻率(用D 、L 、R x 表示).(3)该小组根据图乙的电路和图丙的1I­ R 图象，还可以求得电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(结果均保留2位有效数字)(4)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大．若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图象得到该电阻的测量值会________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).4．[2022·广东卷]弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件．某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：(1)装置安装和电路连接如图(a)所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A 、B 的导线接入如图(b)所示的电路中．(2)导电绳拉伸后的长度L 及其电阻R x 的测量①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A 、B 间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L . ②将滑动变阻器R 的滑片滑到最右端．断开开关S 2，闭合开关S 1，调节R ，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数U 和I 1.③闭合S 2，电压表的示数________(选填“变大”或“变小”).调节R 使电压表的示数仍为U ，记录电流表的示数I 2，则此时导电绳的电阻R x ＝________(用I 1、I 2和U 表示).④断开S 1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A 、B 间的距离，重复步骤②和③.(3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值______(选填“有”或“无”)影响．(4)图(c)是根据部分实验数据描绘的R x ­L 图线．将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻R x 为1.33 kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为________ cm ，即为机械臂弯曲后的长度．5．[2023·广东深圳一模]某同学利用实验室的器材研究一粗细均匀的导体棒(约为4 Ω)的电阻率．电压表V(量程15.0 V ，内阻约1 kΩ)电流表A(量程0.6 A ，内阻R A ＝0.4 Ω)定值电阻R 0(阻值R 0＝20.0 Ω)滑动变阻器R 1(最大阻值10 Ω)学生电源E (电动势20 V)开关S 和若干导线．(1)如图甲所示，用螺旋测微器测得导体棒的直径为________mm ；如图乙所示，用游标卡尺测得导体棒的长度为________cm.(2)请根据提供的器材，在图丙所示的方框中设计一个实验电路，尽可能精确地测量金属棒的阻值．(3)实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电表的示数从零开始，根据实验数据选择合适标度描点，在方格纸上作图(如图丁)，通过分析可得导体棒的电阻R x ＝________Ω(保留1位小数)，再根据电阻定律即可求得电阻率．从系统误差的角度分析，电阻R 测________(选填“>”“<”或“＝”)R 真．6.[2022·全国乙卷]一同学探究阻值约为550 Ω的待测电阻R x 在0～5 mA 范围内的伏安特性．可用器材有：电压表(量程为3 V ，内阻很大)，电流表(量程为1 mA ，内阻为300 Ω)，电源E (电动势约为4 V ，内阻不计)，滑动变阻器R (最大阻值可选10 Ω或1.5 kΩ)，定值电阻R 0(阻值可选75 Ω或150 Ω)，开关S ，导线若干．(1)要求通过R x 的电流可在0～5 mA 范围内连续可调，将图(a)所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图；(2)实验时，图(a)中的R 应选最大阻值为________(填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑动变阻器，R 0应选阻值为________(填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻；(3)测量多组数据可得R x 的伏安特性曲线．若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示，则此时R x 两端的电压为________ V ，流过R x 的电流为________ mA ，此组数据得到的R x 的阻值为________Ω(保留3位有效数字).7.[2022·浙江1月]小明同学根据图1(表示一节干电池)的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”．实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度l 、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数I 达到某一相同值时记录电压表的示数U ，从而得到多个U I 的值，作出U I­ l 图象，如图2中图线a 所示． (1)在实验中使用的是________(选填“0～20 Ω”或“0～200 Ω”)的滑动变阻器．(2)在某次测量时，电压表的指针位置如图3所示，则读数U ＝________V ．(3)已知合金丝甲的横截面积为7.0×10－8 m 2，则合金丝甲的电阻率为________Ω·m(结果保留2位有效数字).(4)图2中图线b 是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的U I­ l 图象，由图可知合金丝甲的横截面积________(选填“大于”“等于”或“小于”)合金丝乙的横截面积．考点62__实验：描绘小电珠的伏安特性曲线1．[2021·河北卷，11]某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有：小灯泡(6.3 V ，0.15 A)，直流电源(9 V)，滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图所示．(1)根据图1，完成图2中的实物连线．(2)按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是________(单项选择，填正确答案标号)；A.电流表短路B.滑动变阻器的滑片接触不良C.滑动变阻器滑片的初始位置在b 端(3)更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到I ­U 图象，其中一部分如图3所示，根据图象计算出P 点对应状态下小灯泡的电阻为________Ω(保留三位有效数字).2．温度传感器的核心部分是一个热敏电阻．某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后，利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值．可供选择的实验器材如下：A.直流电源(电动势E ＝6 V ，内阻不计)；B.毫安表A 1(量程为600 mA ，内阻约为0.5 Ω)；C.毫安表A 2(量程为10 mA ，内阻R A ＝100 Ω)；D.定值电阻R0＝400 Ω；E.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω)；F.被测热敏电阻R t，开关、导线若干．(1)实验要求能够在0～5 V范围内，比较准确地对热敏电阻的阻值R t进行测量，请在图甲的方框中设计实验电路．(2)某次测量中，闭合开关S，记下毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2，则计算热敏电阻阻值的表达式为R t＝________(用题给的物理量符号表示).(3)该小组的同学利用图甲电路，按照正确的实验操作步骤，作出的I2­I1图象如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随毫安表A2示数的增大而________(填“增大”“减小”或“不变”).(4)该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示．将该热敏电阻接入如图丁所示的电路中，电路中电源电压恒为9 V，内阻不计，理想电流表示数为0.7 A，定值电阻R1＝30 Ω，则由以上信息可求出定值电阻R2的阻值约为________ Ω，此时该金属热敏电阻的温度为____________ ℃.考点63__实验：测定电源的电动势和内阻1．[2023·河北张家口一模]在“测定电源的电动势和内阻”的实验中：(1)按图甲所示的实验电路，用笔画线代替导线把图乙中的实物电路连接完整．(2)图丙是根据实验数据作出的U­I图象，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.2．[2023·福建福州一模]某研究小组用实验测量水果电池的电动势和内阻，把铜片和锌片相隔约1 cm插入一个柠檬中，就可制成一个水果电池，查阅资料后得该水果电池的电动势约为1 V，内阻约为5 000 Ω.(1)该小组设计了如下两种测量方案，如图甲所示，为减少测量误差，应选用方案________(填“一”或“二”)(2)某同学选用方案二测量电路进行测量．闭合开关S，改变电阻箱R的阻值，并记录电阻箱阻值R和对应的电流表的示数I，然后作出R ­ 1I图象，就可以求出水果电池电动势E和内阻r.①已知电流表量程为150 μA，某次测量，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为________ μA.②把测量数据标在R ­ 1I坐标中，获得如图丙所示图象，根据图象可得水果电池的电动势为________V(保留2位有效数字)，同时可以求得水果电池内阻；③若考虑电流表的内阻，则水果电池电动势的测量值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”).3．某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为R0)、一个电流表(内阻为R A)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于R0，并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干．由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘．某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度．主要实验步骤如下：(1)将器材如图(a)连接：eq \x(。

考情分析★靶向明确考点分类展示5年高考真题(全国课标卷)考查角度归纳欧姆定律(Ⅱ)电阻定律(Ⅰ)电源的电动势和内阻(Ⅱ)电功率、焦耳定律(Ⅰ)实验十：测定电源的电动势和内阻以上5个考点未曾独立命题电阻的串联、并联(Ⅰ)闭合电路的欧姆定律(Ⅱ)'16Ⅱ卷T17(6分)高考对本章的考查主要以实验为主：(1)电表的改装和读数(2)多用电表的原理和使用(3)以伏安法为代表的电阻的几种测量方法(4)以伏安法为代表的电源电动势和内阻的测量(5)电学实验以电表改装、电阻测量为主线进行实验原理、电路设计、数据处理和误差分析的考查实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)'18Ⅲ卷T23(9分)'17Ⅱ卷T23(9分)'16Ⅱ卷T23(9分) '15Ⅰ卷T23(9分)'15Ⅱ卷T23(9分)实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线'19Ⅱ卷T23(10分)'17Ⅰ卷T23(10分)实验十一：练习使用多用电表'19Ⅰ卷T23(10分)'19Ⅲ卷T23(10分)'18Ⅱ卷T22(6分)'17Ⅲ卷T23(9分)第1节电流电阻电功电功率一、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。

[注1](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 ＝nqS v ，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。

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。

第一节欧姆定律、电阻率、电功率及焦耳定律(建议用时：分钟)一、单项选择题．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的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为、电流为的电子束．已知电子的电荷量为、质量为，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δ的电子束内的电子个数是( )．．解析：选.设电子刚射出电场时的速度为，则＝，所以＝.加速后形成横截面积为、电流为的电子束，由＝，可得＝＝，所以长度为Δ的电子束内的电子数＝Δ＝＝·. .如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间内通过溶液截面的正离子数为，负离子数为.设元电荷电荷量为，则以下说法正确的是( )．溶液内电流方向从到，电流大小为．溶液内电流方向从到，电流大小为．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消．溶液内电流方向从到，电流大小为解析：选.溶液内正、负离子反方向移动，通过截面的电荷量为正、负离子电荷量绝对值之和，由电流的定义可算出，电流为，故选.．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( )．加电压时，导体的电阻约是Ω．加电压时，导体的电阻约是Ω．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小．此导体为线性元件解析：选.对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值．当导体加电压时，电阻＝＝Ω，正确；当导体加电压时，由题图知电流约为，电阻大于Ω，错误；当电压增大时，值增大，导体为非线性元件，、错误．．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管里装满的水银供电，电流为，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( )．．．．解析：选.因电阻＝ρ，内径大一倍，截面积就变为原来的四倍，又因水银体积不变，所以长度变为原来的，故电阻变为原来的，所以电流变为原来的倍，为 .．某一导体的伏安特性曲线如图段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )．点的电阻为Ω．点的电阻为Ω．导体的电阻因温度的影响改变了Ω．导体的电阻因温度的影响改变了Ω解析：选点电阻＝Ω＝Ω，点电阻＝Ω＝Ω，故错误，正确；Δ＝－＝Ω，故、错误．．为了生活方便，电热水壶已进入千家万户，如果将一电热水壶接在的电源两端，经时间电热水壶的开关自动切断，假设热量的损失不计、加热丝的阻值不受温度的影响．则( )．如果将电热水壶接在的电源两端，需经的时间电热水壶的开关自动切断．如果将电热水壶接在的电源两端，需经的时间电热水壶的开关自动切断．如果将电热水壶接在的电源两端，需经的时间电热水壶的开关自动切断．如果将电热水壶接在的电源两端，需经的时间电热水壶的开关自动切断解析：选.根据公式＝可知，煮沸一壶水所需的热量为＝，当电压变为原来的时，所需热量没变，因此时间要变为原来的倍，即，、错误；当电压变为原来的时，时间要变为原来的倍，即，错误，正确．．一个用半导体材料制成的电阻器，其电流随它两端电压变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻、并联后接在电压恒为的电源两端，个用电器消耗的电功率均为，现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器和电阻、消耗的电功率分别是、、，则下列说法中正确的是( )。

恒定电流1 导体中的电场和电流—稳恒电流这一章的特点是知识点多，实验多，联系实际的问题多。

欧姆定律、电阻定律、电路中的能量守恒定律是本章的基本规律。

从近年来高考的命题来看，有如下的内容或题型出现的频度较高，值得注意。

（1）电路的简化：对于一个复杂的电路，画出等效电路图，是一项基本功，也是电路分析和计算的基础。

（2）动态直流电路的分析：电路中某些元件（如滑线变阻器的阻值）的变化，会引起电流、电压、电阻、电功率等相关物理量的变化，解决这类问题涉及到的知识点多，同时还要掌握一定的思维方法，在近几年高考中已多次出现。

（3）非纯电阻电路的分析与计算。

非纯电阻电路是指电路含有电动机、电解槽等装置，这些装置的共同特点是可以将电能转化为机械能、化学能等其他形式的能量。

这是近几年高考命题的一个冷点，但有可能成为今年高考的热点。

（4）稳态、动态阻容电路的分析与计算。

此类问题往往较难，但却是高考考查的重点，几乎是年年必考。

由于此类问题能够考查考生理论联系实际的能力，对灵活运用知识的能力要求较高，所以可能成为近几年考查重点。

2 电动势电流的形成、电流强度。

1. 电流的形成：电荷定向移动形成电流（注意它和热运动的区别）。

2. 形成电流条件：（1）存在自由电荷；（2）存在电势差（导体两端存在电热差）。

3. 电流强度：I=q/t（如果是正、负离子同时定向移动形成电流，q应是两种电荷量和）4. 注意：I有大小，有方向，但属于标量（运算法则不符合平行四边形定则），电流传导速率就是电场传导速率不等于电荷定向移动的速率（电场传导速率等于光速）。

3部分电路欧姆定律。

1. 公式I=U/R，U=IR，R=U/I。

2. 含义：R一定时，I∝U，I一定时，U∝R；U一定时，I∝l/R。

（注意：R与U、I无关）3. 适用范围：纯电阻用电器（例如：适用于金属、液体导电，不适用于气体导电）。

4. 图象表示：在R一定的情况下，I正比于U，所以I—U图线、U—I图线是过原点的直线，且R=U/I，所以在I—U图线中，R=cotθ=1/k斜率，斜率越大，R越小；在U—I图线中，R=tan θ=k 斜率，斜率越大，R 越大。

恒定电流（一）一、基本概念1．电流：通过导体横截面的电荷量跟所用时间的比值叫电流，表达式tq I =。

电流的单位：安培（A ），1A ＝1C/s ，常用单位还有毫安（mA ）、微安(μA)，1A=103mA=106μA 。

在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位之一。

电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。

在金属导体中，电流方向与电子定向移动的方向相反。

但电流是标量，电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。

电流的微观表达式：I n q vS =。

形成电流的条件：电荷的定向移动形成电流，条件是导体两端存在电势差 恒定电流：大小与方向都不随时间变化的电流。

2、电阻：反映导体对电流阻碍作用的大小。

表达式R=U/R .单位：欧姆，符号是Ω。

其物理意义是：某段导体加上1V 电压时，导体中的电流为1A ，则导体电阻为1Ω。

3、电动势物理意义：反映电源把其它形式的能量转化为电能本领的大小。

表达式：E=W/q ,它等于电源没接入电路时的路端电压。

单位：伏特（V ） 4、电功和电热（1）电功定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。

电流做功的过程就是电能转化为其它形式的能的过程。

电功计算公式：W=qU=IUt, 电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U 、电路中的电流I 和通电时间t 三者的乘积。

电功的单位是焦耳，简称焦，符号是（J ）。

（2）电热：电热是电路中的热现象（电流的热效应），是电能转化的一部分。

焦耳定律Q=I 2Rt是专门计算电热的实验定律，用Q=I 2Rt 来计算电热，不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路，都是适用的。

5、电功率和热功率（1）、电功率：单位时间内电流所做的功。

W P U I t== 。

电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是（W ）。

（2）、热功率：单位时间内的发热量通常称为热功率。

P=Q/t =I 2R 6、电功和电热的联系与区别（1）在纯电阻电路中，电能的减少全部转化为内能，电功与电热相等，电功率和热功率也相等。