高考物理总复习练习：第24课+部分电路的欧姆定律+电阻定律+电功与电热+Word版含解析.docx
部分电路的欧姆定律专项练习
部分电路的欧姆定律专项练习一、导体中的电场和电流1．下列叙述中，产生电流的条件是 （ ） A ．有自由电子 B ．导体两端存在电势差 C ．任何物体两端存在电压 D ．导体两端有恒定电压 2．下列说法中正确的有 （ ） A ．导体中电荷运动就形成了电流 B ．电流强度的单位是安培C ．电流强度有方向，它是一个矢量D ．一切导体，只要其两端电势差为零，则电流强度就为零 3．对电流概念的正确理解是 （ ） A ．通过导体的横截面的电量越多，电流越大 B ．导体的横截面越大，电流越大C ．单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大D ．导体中的自由电荷越多，电流越大4．下列关于电流的说法中，正确的是 （ ）A ．金属导体中，电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率B ．温度升高时，金属导体中自由电子热运动加快，电流也就加大C ．电路接通后，电子就由电源出发，只要经过一个极短的时间就能达到用电器D ．通电的金属导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动，电流的传播速率等于光速5．有一横截面积为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，电子电量为e ，此时电子定向移动的速度为v ，则在△t 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ ） A ．nvS △tB ．nv △tC ．e t I ∆ D ．SetI ∆ 6．若上题中单位体积的导线中有n 个自由电子改为单位长度的导线中有n 个自由电子，则正确的答案为（ ）二、欧姆定律1．欧姆定律不适用于 （ ）A ．金属导电B ．电解液导电C ．稀薄气体导电D ．气体导电 2．根据欧姆定律，下列说法正确的是（ ）A ．从R=U/I 可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B ．从R=U/I 可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大C ．从I=U/R 可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D ．从R=U/I 可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量 3.两电阻R 1、Ｒ2的电流I 和电压U 的关系如图2-2所示，可知两电阻R 1∶Ｒ2等于A.1∶３B.３∶１C.１∶3D.3∶１4．有a 、b 、c 、d 四个电阻，它们的U —I 关系如图2-3所示，则图中电阻最大的是（ ）A ．aB ．bC ．cD ．d5．下列说法中正确的是（ ）A ．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小B ．当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压和电流的比值对这段导体来说等于恒量C ．通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比D ．导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比6．一个标有“220V 60W “的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V ，在此过程中，电压（U ）和电流（I ）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是( )7．一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后，通过电阻横截面的电量q 随时间t 变化的图象如图2-5所示，此图象的斜率可表示为（ ）A ．UB ．RC ．R UD ．R1三、串联电路和并联电路1．三个阻值都为12Ω的电阻,它们任意连接、组合，总电阻可能为( )A ．4ΩB ．24ΩC ．8ΩD ．36Ω 2．下列说法正确是( )A ．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零B ．并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻C ．并联电路任一支路电阻增大(其它支路不变) 总电阻也增大D ．并联电路任一支路电阻增大(其它支路不变) 总电阻一定减少3．三个电阻之比为R 1:R 2:R 3=1:2:5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流强度I 1:I 2:I 3之比为( )A ．1:2:5B ．5:2:1C ．10:5:2D ．2:5:104．如图2-8所示,4只电阻串联于某电路中.已测出U AC =9V ， U BD =6V ， R 2=R 4则U AE 为（ ）A ．3VB ．7.5VC ．15VD ．无法确定5．如图2-9所示,A B 间电压恒为U,当滑动变阻器的滑片P 逐渐向A 端移动的过程中灯泡上的电压数值是（ ）A ．一直为UB ．一直为0C ．逐渐增大到UD ．逐渐增大到06．一电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻为200Ω。
【物理】 物理部分电路欧姆定律专题练习(及答案)含解析
【物理】 物理部分电路欧姆定律专题练习(及答案)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图所示，电源电动势、内电阻、1R 、2R 均未知，当a 、b 间接入电阻/1R ＝10Ω时，电流表示数为11A I =；当接入电阻/218R =Ω时，电流表示数为20.6A I =．当a 、b 间接入电阻/3R ＝118Ω时，电流表示数为多少？【答案】0.1A 【解析】 【分析】当a 、b 间分别接入电阻R 1′、R 2′、R 3′时，根据闭合电路欧姆定律列式，代入数据，联立方程即可求解． 【详解】当a 、b 间接入电阻R 1′=10Ω时，根据闭合电路欧姆定律得：E ＝(I 1+112I R R ')(R 1+r )+I 1R 1′ 代入数据得：E=(1+210 R )(R 1+r )+10① 当接入电阻R 2′=18Ω时，根据闭合电路欧姆定律得：E ＝(I 2+222I R R ')(R 1+r )+I 2R 2′ 代入数据得：E=(0.6+210.8R )(R 1+r )+10.8② 当a 、b 间接入电阻R 3′=118Ω时，根据闭合电路欧姆定律得：E ＝(I 3+332I R R ')(R 1+r )+I 3R 3′ 代入数据得：E ＝(I 3+32118 I R )(R 1+r )+118I 3③ 由①②③解得：I 3=0.1A 【点睛】本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，解题的关键是搞清楚电路的结构，解题时不需要解出E 、r 及R 1、R 2的具体值，可以用E 的表达式表示R 2和r+R 1，难度适中．2．以下对直导线内部做一些分析：设导线单位体积内有n 个自由电子,电子电荷量为e ，自由电子定向移动的平均速率为v ．现将导线中电流I 与导线横截面积S 的比值定义为电流密度，其大小用j表示．(1)请建立微观模型,利用电流的定义qIt=，推导：j=nev;(2)从宏观角度看，导体两端有电压，导体中就形成电流；从微观角度看，若导体内没有电场，自由电子就不会定向移动．设导体的电阻率为ρ，导体内场强为E，试猜想j与E的关系并推导出j、ρ、E三者间满足的关系式．【答案】（1）j=nev（2）E jρ＝【解析】【分析】【详解】（1）在直导线内任选一个横截面S，在△t时间内以S为底，v△t为高的柱体内的自由电子都将从此截面通过，由电流及电流密度的定义知：I qjS tSVV＝＝，其中△q=neSv△t，代入上式可得：j=nev（2）（猜想：j与E成正比）设横截面积为S，长为l的导线两端电压为U，则UEl ＝；电流密度的定义为IjS ＝，将UIR＝代入，得UjSR＝；导线的电阻lRSρ＝，代入上式，可得j、ρ、E三者间满足的关系式为：Ejρ＝【点睛】本题一要掌握电路的基本规律：欧姆定律、电阻定律、电流的定义式，另一方面要读懂题意，明确电流密度的含义．3．在如图甲所示电路中，已知电源的电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，A、B两个定值电阻的阻值分别为R A＝2 Ω和R B＝1 Ω，小灯泡的U－I图线如图乙所示，求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少？【答案】0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)；10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)【解析】【详解】设小灯泡两端电压为U，电流为I，由闭合电路欧姆定律有E＝U＋（I+） (R A＋r)代入数据有U＝1.5－0.75I作电压与电流的关系图线，如图所示：交点所对应的电压U＝0.75 V(0.73 V～0.77 V均算正确)电流I＝1 A(0.96 A～1.04 A均算正确)则灯泡的实际功率P＝UI＝0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)电源的总功率P总＝E（I+）＝10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)4．在如图所示的电路中，电源的电动势E=6．0V，内电阻r=1．0Ω，外电路的电阻R=11．0Ω．闭合开关S．求：（1）通过电阻R的电流Ⅰ；（2）在内电阻r上损耗的电功率P；（3）电源的总功率P总．【答案】（1）通过电阻R的电流为0．5A；（2）在内电阻r上损耗的电功率P为0．25W；（3）电源的总功率P总为3W．【解析】试题分析：（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流为：，（2）r上损耗的电功率为：P=I2r=0．5×0．5×1=0．25W，（3）电源的总功率为：P总=IE=6×0．5=3 W．考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．5．有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用．图1中，线圈的匝数为n，ab 长度为L1，bc长度为L2．图2是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900．某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，电刷M 端和N 端接电流传感器，电流传感器记录的图象如图3所示(I 为已知量)，取边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻．不计线圈转动轴处的摩擦（1）求线圈在图2所示位置时，产生电动势E 的大小，并指明电刷和哪个接电源正极；（2）求闭合电路的总电阻和外力做功的平均功率；【答案】（1）nBL 1L 2ω，电刷M 接电源正极；（2）12nBL L R I ω＝， 1212P nBL L I ω＝ 【解析】（1）有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，故根据切割公式，有 E=2nBL 1v其中v ＝12ωL 2 解得E=nBL 1L 2ω根据右手定则，M 端是电源正极 （2）根据欧姆定律，电流：E I R＝ 解得12nBL L R Iω＝线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率P ＝12I 2R 解得1212P nBL L I ＝ω6．如图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y 轴方向没有变化，与横坐标x 的关系如图2所示，图线是双曲线（坐标轴是渐进线）；顶角θ=45°的光滑金属长导轨 MON 固定在水平面内，ON 与x 轴重合，一根与ON 垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON 向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触．已知t=0时，导体棒位于顶角O 处；导体棒的质量为m=2kg ；OM 、ON 接触处O 点的接触电阻为R=0.5Ω，其余电阻不计；回路电动势E 与时间t 的关系如图3所示，图线是过原点的直线．求：（1）t=2s 时流过导体棒的电流强度I 2的大小； （2）1～2s 时间内回路中流过的电量q 的大小；（3）导体棒滑动过程中水平外力F （单位：N ）与横坐标x （单位：m ）的关系式． 【答案】（1）t=2s 时流过导体棒的电流强度I 2的大小为8A ； （2）1～2s 时间内回路中流过的电量q 的大小为6C ；（3）导体棒滑动过程中水平外力F 与横坐标x 的关系式为F=（4+4）N ．【解析】试题分析：（1）根据E —t 图像中的图线是过原点的直线特点 有：EI R=得：28I A =（2分） （2）可判断I —t 图像中的图线也是过原点的直线 （1分） 有：t=1s 时14I A =可有：122I I q I t t +=∆=∆（2分） 得：6q C =（1分）（3）因θ=45°，可知任意t 时刻回路中导体棒有效切割长度L=x （2分） 再根据B —x 图像中的图线是双曲线特点：Bx=1 有：()E BLv Bx v ==且2E t =（2分）可得：2v t =，所以导体棒的运动是匀加速直线运动，加速度22/a m s =（2分） 又有：()F BIL BIx Bx I 安===且I 也与时间成正比 （2分） 再有：F F ma -=安（2分）212x at =（2分） 得：44F x =+（2分）考点：本题考查电磁感应、图像、力与运动等知识，意在考查学生读图、试图的能力，利用图像和数学知识解决问题的能力．7．电源电动势E =6.0V ，内阻r =1.0Ω，电阻R 2=2.0Ω，当开关S 断开时，电流表的示数为1.0A ，电压表的示数为2.0V ，电表均为理想电表，试求： （1）电阻R 1和R 3的阻值；（2）当S 闭合后，求电压表的示数和R 2上消耗的电功率。
推荐2019版高考物理总复习练习：第24课部分电路的欧姆定律电阻定律电功与电热含解析
第24课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热1．电流、欧姆定律及伏安特性曲线 a ．电流定义式I ＝qt的应用(1)(经典题，6分)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝中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 em 2eU C.IeSm 2eU D.IS Δlem2eU答案：B解析：在加速电场中有eU ＝12m v 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 Δle m2eU，故B 项正确。
b ．电流微观表达式I ＝nqS v 的应用(2)(多选)(经典题，6分)一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为q 。
此时电子的定向移动速率为v ，在t 时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A ．n v St B ．n v t C.It q D.ItSq答案：AC解析：在t 时间内，通过铜导线横截面的电荷量Q ＝It ，通过铜导线横截面的自由电子数目可以表示为N ＝Q q ＝It q ，故C 项正确，D 项错误。
把公式I ＝nqS v 代入N ＝Itq 可得N ＝n v St ，故A 项正确，B 项错误。
c ．对欧姆定律、伏安特性曲线的理解与应用(3)(多选)(经典题，6分)在如图(a)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(b)所示。
当开关S 闭合后，电路中的总电流为0.25 A ，则此时( )A ．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 答案：BD解析：电路中的总电流为0.25 A ，故L 1中电流为0.25 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知L 1两端的电压为3.0 V ，L 1消耗的电功率为P 1＝U 1I 1＝0.75 W ，故B 项正确。
2020年高考物理 部分电路欧姆定律 电功和电功率总复习课件 新人教版 精品
●针对训练
如图所示的电解池接入电路后，在t秒内 有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有 n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e 为元电荷，以下说法正确的是 ()
A．当n1＝n2时，电流为零 B．当n1>n2时，电流方向从A→B，电流为
C．当n1<n2时，电流方向从B→A，电流为
D．电流方向从A→B，电流为
2．部分电路欧姆定律
导体中的电流I跟它两端的电压正U成比 ，
跟它反的比电阻R成
．公式为I＝ ，或
写成U＝IR.
公式的适用范围是金属导体和电解液导体， 对气体导电不适用．应用时U、I、R三个物 理量要对应同一电路．
研究部分电路欧>姆定律时，常画U<—I或I—U 图象如图所示，对于图甲有R2 R1，对于图 乙有R′2 R′1.
额定电压、额定功率是用电器的重要参数， 分别表示用电器正常工作电压和在正常电压 下用电器的功率．例：“220V,40W”的白 炽灯．
①用电器在额定电压下工作，用电器的实际 功率等于额定功率，即P实＝P额．
②用电器的工作电压不一定等于额定电压， 用电器的实际功率不一定等于额定功率．
●深化拓展 1．电功与电热的区别与联系
一根给定的导线体积不变，若均匀拉长为原 来的2倍，则横截面积为原来的 ，设A、B 导线原长为l，横截面积为S，电阻为R，则 lA′＝2l，SA′＝ ，lB′＝ ，SB′＝2S.
(2)根据
(此步推导的方法
是利用不变量U和已知量R、t)，由题意知：
UA＝UB，tA＝tB.
则qA：qB＝RB′：RA′＝1：16.
解析：由电流方向的规定可知，正、负电荷
向相反方向定向移动所形成的电流的方法是
相同的，所以，电流应该是
高考物理部分电路欧姆定律试题(有答案和解析)
高考物理部分电路欧姆定律试题(有答案和解析)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．地球表面附近存在一个竖直向下的电场，其大小约为100V /m 。
在该电场的作用下，大气中正离子向下运动，负离子向上运动，从而形成较为稳定的电流，这叫做晴天地空电流。
地表附近某处地空电流虽然微弱，但全球地空电流的总电流强度很大，约为1800A 。
以下分析问题时假设地空电流在全球各处均匀分布。
（1）请问地表附近从高处到低处电势升高还是降低？（2）如果认为此电场是由地球表面均匀分布的负电荷产生的，且已知电荷均匀分布的带电球面在球面外某处产生的场强相当于电荷全部集中在球心所产生的场强；地表附近电场的大小用E 表示，地球半径用R 表示，静电力常量用k 表示，请写出地表所带电荷量的大小Q 的表达式；（3）取地球表面积S =5.1×1014m 2，试计算地表附近空气的电阻率ρ0的大小； （4）我们知道电流的周围会有磁场，那么全球均匀分布的地空电流是否会在地球表面形成磁场？如果会，说明方向；如果不会，说明理由。
【答案】（1）降低 （2）2ER Q k = （3）2.8×1013Ω·m （4）因为电流关于地心分布是球面对称的，所以磁场分布也必将关于地心球面对称，这就要求磁感线只能沿半径方向；但是磁感线又是闭合曲线。
以上两条互相矛盾，所以地空电流不会产生磁场【解析】试题分析：（1）沿着电场线方向，电势不断降低；（2）根据点电荷的电场强度定义式进行求解电量；（3）利用微元法求一小段空气层为研究对象，根据电阻定律和欧姆定律进行求解电阻率；（4）根据地球磁场的特点进行分析。
（1）由题意知，电场方向竖直向下，故表附近从高处到低处电势降低。
（2）由2Q E k R=，得电荷量的大小2ER Q k = （3）如图从地表开始向上取一小段高度为Δh 的空气层（Δh 远小于地球半径R ）则从空气层上表面到下表面之间的电势差为·U E h =∆这段空气层的电阻0h r S ρ∆=，且U I r = 三式联立得： 0ES Iρ= 代入数据解： 130 2.810?m ρ=⨯Ω （4）方法一：如图，为了研究地球表面附近A 点的磁场情况可以考虑关于过A 点的地球半径对称的两处电流1I 和2I ，根据右手螺旋定则可以判断，这两处电流在A 点产生的磁场的磁感应强度刚好方向相反，大小相等，所以1I 和2I 产生的磁场在A 点的合磁感应强度为零。
高考物理总复习课件电阻定律欧姆定律电功率焦耳定律
利用电热的方法包括电热水器、电烙 铁、电烤箱等，它们都是利用电流通 过导体产生热量的原理来工作的。
05
知识综合运用与解题技巧
电阻、欧姆定律、电功率和焦耳定律之间联系
9字
电阻是导体对电流的阻碍作 用，其大小与导体的材料、 长度、横截面积和温度有关 。
9字
欧姆定律揭示了电流、电压 和电阻之间的关系，即 I=U/R，是电路分析的基础 。
电阻率与温度关系
电阻率概念
反映材料导电性能的物理量，与导体 的长度和截面积无关。
温度对电阻率的影响
一般情况下，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。
影响电阻大小因素
横截面积
导体横截面积越小，电阻 越大。
材料
不同材料的导体，电阻一 般不同。
长度
导体越长，电阻越大。
温度
导体的电阻与温度有关， 一般金属导体的电阻随温 度的升高而增大。
高考物理总复习课件电阻定律 欧姆定律电功率焦耳定律
汇报人：XX
20XX-01-24
CONTENTS
• 电阻定律 • 欧姆定律 • 电功率 • 焦耳定律 • 知识综合运用与解题技巧
01
电阻定律
电阻概念及单位
电阻概念
表示导体对电流阻碍作用的大小 ，是一个标量，只有正值。
电阻单位
国际单位是欧姆(Ω)，常用单位有 千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。
实验器材包括电源、电流 表、电压表、滑动变阻器 、开关、导线、烧瓶、温 度计等。
通过调节滑动变阻器改变 电流大小，记录不同电流 下导体产生的热量和温度 变化。
分析实验数据，验证焦耳 定律的正确性。
防止电热危害和利用电热方法
防止电热危害的方法包括采用低电阻 材料、降低电流大小、减少通电时间 等。
高考物理一轮复习 专项训练 物理闭合电路的欧姆定律
高考物理一轮复习 专项训练 物理闭合电路的欧姆定律一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d =40 cm 。
电源电动势E =24 V ，内电阻r =1 Ω，电阻R =15 Ω。
闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射入两板间，小球恰能到达A 板。
若小球带电荷量为q =1×10-2 C ，质量为m =2×10-2 kg ，不考虑空气阻力，取g =10 m/s 2。
求： （1）A 、B 两板间的电压U ； （2）滑动变阻器接入电路的阻值R P ； （3）电源的输出功率P 。
【答案】（1）8V ；（2）8Ω；（3）23W 【解析】 【详解】（1）对小球从B 到A 的过程，由动能定理：2102qU mgd mv --=- 解得：U =8V（2）由欧姆定律有： E UI R r-=+ PU I R 电流为：=解得：8P R =Ω（3）根据电功率公式有：()2pP I R R =+解得：P 23W =2．如图所示，电路中电阻R 10=Ω，电源的内电阻2r =Ω，灯泡L 上标有“3V 0.25A”的字样，闭合开关S ，灯泡正常发光．求：（1）灯泡的功率； （2）电源的电动势；（3）电源的总功率；【答案】(1) 0.75W (2) 6V (3) 1.5W 【解析】 【详解】（1）由题知，灯泡正常发光，则灯泡的电压为 U=3V ，电流为 I=0.25A 所以灯泡的功率为 P=UI=0.75W （2）由闭合电路欧姆定律得：电源的电动势 E=U+I （R+r ）=3+0.25×（10+2）=6V （3）电源的总功率：P=IE=0.25×6W=0.5W.3．如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道宽为d ，管道高度为h ，上、下两面是绝缘板，前后两侧M N 、是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S 和定值电阻R 相连。
高考物理一轮复习 电路的欧姆律 电阻律 焦耳律 电功率(讲)
取夺市安慰阳光实验学校专题34 部分电路的欧姆定律 电阻定律 焦耳定律 电功率1.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.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． 一、电阻、电阻定律 1．电阻(1)定义式：IU R =.(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：SL R ρ= 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．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U 成正比，跟导体的电阻R 成反比． 2．公式：RUI =. 3．适用条件：适用于金属导体和电解质溶液导电，适用于纯电阻电路． 三、电功、电热、电功率 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：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢． (2)公式：P ＝W /t ＝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)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：tQP =＝I 2R . 考点一 对电阻、电阻定律的理解和应用 1．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． 2．电阻的决定式和定义式的区别★重点归纳★1、导体形变后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：(1)导体的电阻率不变．(2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比． (3)在ρ、l 、S 都确定之后，应用电阻定律SL R ρ=求解． 2、应用电阻定律时应注意的问题：（1）对于输电线路的电阻，注意是两条导线的总电阻，输电线的长度等于两地距离的2倍．（2）利用比值法求解是解题的一种重要方法，可消除较多的未知量．（3）对于导体的长度变化的问题，求电阻时，注意SL R ρ=中的S 是否变化． ★典型案例★某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R ，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为： （ ）A ．4ρ和4RB ．ρ和4RC ．ρ和16RD ．16ρ和16R【答案】C【名师点睛】本题考查了影响电阻大小的因素，在电阻丝温度不变的条件下，电阻的影响因素是材料（电阻率）、长度、横截面积，当导线被拉长后，长度变长的同时，横截面积变小，但导体的整个体积不变。
高考物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示电路，A 、B 两点间接上一电动势为4V 、内电阻为1Ω的直流电源，三个电阻的阻值均为4Ω，电容器的电容为20μF ，电流表内阻不计，求： (1)闭合开关S 后，电容器所带电荷量； (2)断开开关S 后，通过R 2的电荷量。
【答案】(1)6.4×10-5C ；(2)53.210C -⨯ 【解析】 【分析】 【详解】(1)当电键S 闭合时，电阻1R 、2R 被短路，据欧姆定律得电流表的读数为34A 0.8A 14E I r R ===++ 电容器所带电荷量653320100.84C 6.410C Q CU CIR --=⨯⨯⨯=⨯==(2)断开电键后，电容器相当于电源，外电路1R 、2R 并联后与3R 串联，由于各个电阻相等，则通过2R 的电荷量为513.210C 2Q Q -==⨯'2．如图所示，电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上，电源内阻r ＝1Ω，电炉电阻R ＝19Ω，电解槽电阻r ′＝0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时，电炉消耗功率为684W ；S 1、S 2都闭合时，电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变)．试求：（1）电源的电动势；（2）S 1、S 2闭合时，流过电解槽的电流大小；（3）S 1、S 2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率． 【答案】（1）120V （2）20A （3）1700W【解析】（1）S 1闭合，S 2断开时电炉中电流106P I A R== 电源电动势0()120E I R r V =+=； （2）S 1、S 2都闭合时电炉中电流为25B P I A R== 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E UI A r-== 流过电槽的电流为20A B I I I A =-=； （3）电解槽消耗的电功率1900A A P I U W ==电解槽内热损耗功率2'200A P I r W ==热电解槽转化成化学能的功率为1700A P P P W 化热=-=．点睛：电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求解其电流，只能根据电路中电流关系求电流．3．如图所示电路中，19ΩR =，230ΩR =，开关S 闭合时电压表示数为11.4V ，电流表示数为0.2A ，开关S 断开时电流表示数为0.3A ，求： (1)电阻3R 的值． (2)电源电动势和内电阻．【答案】（1）15Ω （2）12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有：21123()IR U I R IR R =++ 解得：315ΩR =(2) 由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有：213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有：212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得：12V E =1Ωr =4．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。
【优质试卷】2019-2020版高考物理总复习 第24课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热练习
第24课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热1．电流、欧姆定律及伏安特性曲线 a ．电流定义式I ＝q t的应用(1)(经典题，6分)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝中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.IeSm 2eU D.IS Δle m2eU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 Δl em2eU，故B 项正确。
b ．电流微观表达式I ＝nqSv 的应用(2)(多选)(经典题，6分)一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为q 。
此时电子的定向移动速率为v ，在t 时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A ．nvSt B ．nvt C.It q D.It Sq答案：AC解析：在t 时间内，通过铜导线横截面的电荷量Q ＝It ，通过铜导线横截面的自由电子数目可以表示为N ＝Q q ＝It q，故C 项正确，D 项错误。
把公式I ＝nqSv 代入N ＝It q可得N ＝nvSt ，故A 项正确，B 项错误。
c ．对欧姆定律、伏安特性曲线的理解与应用(3)(多选)(经典题，6分)在如图(a)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(b)所示。
当开关S 闭合后，电路中的总电流为0.25 A ，则此时( )A ．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 答案：BD解析：电路中的总电流为0.25 A ，故L 1中电流为0.25 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知L 1两端的电压为3.0 V ，L 1消耗的电功率为P 1＝U 1I 1＝0.75 W ，故B 项正确。
【高考复习】2020版高考物理 考点规范练习本24 闭合电路欧姆定律及其应用(含答案解析)
2020版高考物理考点规范练习本24闭合电路欧姆定律及其应用1.将一电源电动势为E、内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是( )A．由U外=IR可知，外电压随I的增大而增大B．由U内=Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大C．由U外=E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小D．由P=IU外可知，电源的输出功率随输出电流I的增大而增大2.将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和Ⅱ串联，接在不计内阻的稳压电源两端．开始时Ⅰ和Ⅱ阻值相等，保持Ⅰ温度不变，冷却或加热Ⅱ，则Ⅱ的电功率在( )A．加热时变大，冷却时变小B．加热时变小，冷却时变大C．加热或冷却时都变小D．加热或冷却时都变大3.下列关于电源电动势的说法正确的是( )A.在某电池的电路中,每通过2 C的电荷量,电池提供的电能是4 J,那么这个电池的电动势是0.5 VB.电源的路端电压增大时,其电源的电动势一定也增大C.无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多4.如图所示是一火警报警器的一部分电路示意图．其中R2为用半导体热敏材料(其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的传感器，电流表A为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R2所在处出现火情时，显示器A的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变小，U变大D．I变大，U变小5.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知( )A.电源最大输出功率可能大于45 WB.电源内阻一定等于5 ΩC.电源电动势为45 VD.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50%6.如图所示,电源内阻不能忽略,电流表、电压表均可视为理想电表,在滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端的过程中( )A.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数增大B.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数减小C.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数增大D.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数减小7.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．如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U0就变得越高，反之，电压U0就越低．这样，管道内空气的流量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，放在实验室中测量这种电热丝的伏安特性曲线，得到结果正确的是( )8.如图所示，电源为“9 V 1 Ω”的电池组，要将“4 V 4 W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接( )A．2个 B．3个 C．4个 D．5个9. (多选)电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R3时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，则( )A．液滴向下运动B．液滴向上运动C．电容器所带电荷量减少D．电容器两极板间电压变大10. (多选)如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R、R2、R3为定值电阻,R L为光敏电阻(光敏电1阻被光照射时阻值变小),C为电容器。
高中物理高考物理闭合电路的欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)
高中物理高考物理闭合电路的欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上，电源内阻r ＝1Ω，电炉电阻R ＝19Ω，电解槽电阻r ′＝0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时，电炉消耗功率为684W ；S 1、S 2都闭合时，电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变)．试求：（1）电源的电动势；（2）S 1、S 2闭合时，流过电解槽的电流大小；（3）S 1、S 2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率． 【答案】（1）120V （2）20A （3）1700W 【解析】（1）S 1闭合，S 2断开时电炉中电流106P I A R== 电源电动势0()120E I R r V =+=； （2）S 1、S 2都闭合时电炉中电流为25B P I A R== 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E UI A r-== 流过电槽的电流为20A B I I I A =-=； （3）电解槽消耗的电功率1900A A P I U W ==电解槽内热损耗功率2'200A P I r W ==热电解槽转化成化学能的功率为1700A P P P W 化热=-=．点睛：电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求解其电流，只能根据电路中电流关系求电流．2．如图所示，R 1＝R 3＝2R 2＝2R 4，电键S 闭合时，间距为d 的平行板电容器C 的正中间有一质量为m ，带电量为q 的小球恰好处于静止状态；现将电键S 断开，小球将向电容器某一个极板运动。
若不计电源内阻，求： (1)电源的电动势大小；(2)小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小。
【答案】(1)2mgdE q=(2)03gd v = 【解析】 【详解】(1)电键S 闭合时，R 1、R 3并联与R 4串联，(R 2中没有电流通过)U C ＝U 4＝12E 对带电小球有：2C qU qEmg d d== 得：2mgdE q=(2)电键S 断开后，R 1、R 4串联，则233CE mgd U q==' 小球向下运动与下极板相碰前瞬间，由动能定理得21222C U d mg q mv ⋅-⋅=' 解得：03gdv =3．如图所示电路中，r 是电源的内阻，R 1和R 2是外电路中的电阻，如果用P r ，P 1和P 2分别表示电阻r ，R 1，R 2上所消耗的功率，当R 1=R 2= r 时，求： (1)I r ∶I 1∶I 2等于多少 (2)P r ∶P 1∶P 2等于多少【答案】(1)2：1：1；(2)4：1：1。
高中物理 电功和电热、焦耳定律、电阻定律 (提纲、例题、练习、解析)
电功和电热、焦耳定律、电阻定律【学习目标】1．理解电功、电功率以及焦耳热的计算公式，能够熟练地运用其进行计算；明确不同的电路中能的转化情况，能够区分电功和焦耳热的不同、电功率和热功率的不同。
2．在非纯电阻电路中能的转化，电功和电热的区别以及一些功率的意义（如电源的总功率，发热功率，额定功率，实际功率等）。
3．明确导体电阻的决定因素，能够从实验和理论的两个方面理解电阻定律，能够熟练地运用电阻定律进行计算。
【要点梳理】 要点一、 电功1．电功的计算及单位（1）定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U 、电路中的电流I 、通电时间t 三者的乘积。
（2）公式：W qU UIt ==.（3）单位：在国际单位制中功的单位是焦耳，符号为J ，常用的单位还有：千瓦时（kW h ⋅），也称“度”，61kW h 3.610J ⋅=⨯. 2．电功计算公式所适用的电路（1）电功W UIt =适用于任何电路。
（2）在纯电阻电路中，由于U I R=，所以22U W UIt I Rt t R ===. 3．电功实质及意义如图一段电路两端的电压为U ，通过的电流为I ，在时间t 内通过这段电路任一横截面的电荷量q It =，则电场力做功W qU =即：W UIt =．（1）实质：电流通过一段电路所做的功，实质是电场力在这段电路中所做的功。
（2）意义：电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其它形式的能，即电功是电能转化为其它形式的能的量度。
要点二、 电功率1．电功率定义、公式及单位（1）定义：单位时间内电流所做的功，等于这段电路两端的电压U 与通过这段导体的电流I 的乘积。
（2）公式：WP UI t==. （3）单位是瓦特，符号为W （国际单位制），常用的还有千瓦（kW ），1k W =100W.2．电功率计算公式所适用的电路 （1）电功率P UI =适用于任何电路。
高三物理备考一轮总复习—闭合电路的欧姆定律必刷题 Word版含解析
2023届高三物理高考备考一轮总复习—闭合电路的欧姆定律必刷题一、单选题（共7题）1．下列关于电源电动势的说法正确的是（ ）A ．电动势是用来描述电源将电能转化为其他形式的能本领大小的物理量B ．电动势公式W E q =中的W 与电压W U q=中的W 是一样的，都表示电场力做的功 C ．用内阻较大的电压表直接测量电源的正负极之间的电压值约等于电源的电动势D ．外电路的总电阻越小，则路端电压越接近电源的电动势2．如图所示电路中，直流电源E 的内阻0r ≠，滑动变阻器1R 的滑片1P 位于ab 中点，滑动变阻器2R 的滑片2P 位于cd 中点，水平平行板电容器C 的两极板中间有一带电微粒恰好处于静止状态，则能使该带电微粒竖直向上运动的操作是（ ）A ．滑片2P 向c 端移动B ．滑片2P 向d 端移动C ．滑片1P 向b 端移动D ．滑片1P 向a 端移动3．节能路灯通过光控开关实现自动控制，简化电路如图所示，R L 为光敏电阻，其阻值随光照强度增加而减小，a 、b 端接控制路灯电源的开关，现天色变暗，下列判断正确的是（ ）A ．R 0两端的电压变小B．指示灯L变暗C．a、b两点间电压U ab变小D．光敏电阻R L中的电流变大4．如图所示的电路中，当变阻器R1的滑动触头向上滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为（）A．A灯和B灯都变亮B．A灯和B灯都变暗C．A灯变亮，B灯变暗D．A灯变暗，B灯变亮5．传感器在我们日常生活中应用非常广泛，如图所示是一个报警传感器的电路示意图。
电源的电动势为E、内阻为r。
R1、R2为定值电阻。
R3是用光敏电阻制成的传感器，其阻值会随着光照强度的增强而急剧减小，R3放在容易受光照射的地方（某些单位中有些特殊的地方是不允许受光照射的）。
电流表A和电压表V是放在某单位监控室里的电流显示器和电压显示器。
L是放在监控室里的小灯泡。
当传感器R3附近处光照异常时，会引起电流、电压显示器上的电流、电压异常，小灯泡L灯光颜色也发生变化，从而发出警报。
2019年高考物理总复习练习：第24课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热 Word版含解析
第24课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热1．电流、欧姆定律及伏安特性曲线 a ．电流定义式I ＝qt的应用(1)(经典题，6分)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝中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 em 2eU C.IeSm 2eU D.IS Δlem2eU答案：B解析：在加速电场中有eU ＝12m v 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 Δle m2eU，故B 项正确。
b ．电流微观表达式I ＝nqS v 的应用(2)(多选)(经典题，6分)一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为q 。
此时电子的定向移动速率为v ，在t 时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A ．n v St B ．n v t C.It q D.ItSq答案：AC解析：在t 时间内，通过铜导线横截面的电荷量Q ＝It ，通过铜导线横截面的自由电子数目可以表示为N ＝Q q ＝It q ，故C 项正确，D 项错误。
把公式I ＝nqS v 代入N ＝Itq 可得N ＝n v St ，故A 项正确，B 项错误。
c ．对欧姆定律、伏安特性曲线的理解与应用(3)(多选)(经典题，6分)在如图(a)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(b)所示。
当开关S 闭合后，电路中的总电流为0.25 A ，则此时( )A ．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 答案：BD解析：电路中的总电流为0.25 A ，故L 1中电流为0.25 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知L 1两端的电压为3.0 V ，L 1消耗的电功率为P 1＝U 1I 1＝0.75 W ，故B 项正确。
第24课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热
第24课 一张图 学透 电流
一张图学透
正比
反比
第24课 一张图 学透
欧姆定律 与伏安特
性曲线
一张图学透
第24课 一张图 学透
欧姆定律 与伏安特
性曲线
一张图学透
第24课 一张图 学透
欧姆定律 与伏安特
性曲线
一张图学透
正比 反比
有关
第24课 一张图 学透
电阻与电 阻定律
一张图学透
第24课 第1题 P139
随堂普查练
第24课 第2题 P139
随堂普查练
第24课 第2题 P139
随堂普查练
A
第24课 第2题 P139
随堂普查练
第24课 第3题 P139
随堂普查练
第24课 第3题 P139
随堂普查练
D
第24课 第3题 P139
随堂普查练
第24课 第4题 P140
随堂普查练
第24课 第3题
P65
课后提分练 D
第24课 第3题
P65
课后提分练
第24课 第4题
P65
课后提分练
第24课 第4题
P65
课后提分练 C
第24课 第4题
P65
课后提分练
第24课 第5题
P65
课后提分练
第24课 第5题
P65
课后提分练 A
第24课 第5题
P65
课后提分练
第24课 第6题
A
第24课 第（2）题
P136
第24课 小积累
P136
四组题讲透
第24课 第（3）题
P136
第24课 小提示
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最新2019版高考物理总复习 第24课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热练习(含答案).doc
第24课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热1．电流、欧姆定律及伏安特性曲线a ．电流定义式I ＝q t的应用 (1)(经典题，6分)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝中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 2eUD.IS Δl e m 2eU 答案：B解析：在加速电场中有eU ＝12mv 2，得v ＝2eU m 。
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 Δl e m 2eU，故B 项正确。
b ．电流微观表达式I ＝nqSv 的应用(2)(多选)(经典题，6分)一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为q 。
此时电子的定向移动速率为v ，在t 时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为( )A ．nvStB ．nvt C.It q D.It Sq答案：AC解析：在t 时间内，通过铜导线横截面的电荷量Q ＝It ，通过铜导线横截面的自由电子数目可以表示为N ＝Q q ＝It q，故C 项正确，D 项错误。
把公式I ＝nqSv 代入N ＝It q可得N ＝nvSt ，故A 项正确，B 项错误。
c ．对欧姆定律、伏安特性曲线的理解与应用(3)(多选)(经典题，6分)在如图(a)所示的电路中，L 1、L2、L3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(b)所示。
当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此时()A．L1两端的电压为L2两端电压的2倍B．L1消耗的电功率为0.75 WC．L2的电阻为12 ΩD．L1、L2消耗的电功率的比值大于4答案：BD解析：电路中的总电流为0.25 A，故L1中电流为0.25 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知L1两端的电压为3.0 V，L1消耗的电功率为P1＝U1I1＝0.75 W，故B项正确。
高考物理部分电路欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)
高考物理部分电路欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图中所示B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计。
固定电阻R 1=500Ω，R 2为光敏电阻。
C 为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l 1=8.0×10-2m ，两极板的间距d =1.0×10-2m 。
S 为屏，与极板垂直，到极板的距离l 2=0.16m 。
P 为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a 、b 和c 构成，它可绕AA /轴转动。
当细光束通过扇形a 、b 、c 照射光敏电阻R 2时，R 2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。
有一细电子束沿图中虚线以速度v 0=8.0×106m/s 连续不断地射入C 。
已知电子电量e =1.6×10-19C ，电子质量m =9×10-31kg 。
忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。
假设照在R 2上的光强发生变化时R 2阻值立即有相应的改变。
（1）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求平行板电容器两端电压U 1（计算结果保留二位有效数字）。
（2）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 。
（计算结果保留二位有效数字）。
（3）转盘按图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈。
取光束照在a 、b 分界处时t =0，试在图中给出的坐标纸上，画出电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 随时间t 的变化图线（0~6s 间）。
要求在y 轴上标出图线最高点与最低点的值。
（不要求写出计算过程，只按画出的图线就给分）【答案】(1) 5.4V (2) 22410m .-⨯ (3)【解析】 【分析】由题意可知综合考查闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律和类平抛运动，根据欧姆定律、类平抛运动及运动学公式计算可得。
【详解】解：(1) 设电容器C 两极板间的电压为U 1，U 1=112R R R +E =27500V=5.4V 500+2000⨯ (2) 设电场强度大小为E ′E ′=1U d， 电子在极板间穿行时加速度大小为a ，穿过C 的时间为t ，偏转的距离为y o ． 根据牛顿第二定律得：a==eE eU m md'电子做类平抛运动，则有：l 1=v 0t ， y o =12at 2， 联立得：y o =202eE mv （112R R R +） 21l d， 当光束穿过b 时，R 2=2000Ω，代入数据解得:y o =4.8×10-3m由此可见，y 1＜12d ， 电子通过电容器C ，做匀速直线运动，打在荧光屏上O 上方y 处．根据三角形相似关系可得1o12y 22l l yl =+ 代入数值可得:y =22410m .-⨯(3) 当光束穿过a 时，R 2=1000Ω，代入数据解得y =8×10-3m由此可见，y ＞d ，电子不能通过电容器C 。
2024届高考物理一轮专题复习学案：电流、电阻定律、电功和电热
电流、电阻定律、电功和电热【知识梳理】一、电流的概念及表达式1．电流：电荷的定向移动形成电流，I ＝qt.2．电流形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压．3．电流的标矢性：电流是标量，但有方向，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向． 4．电流的三种表达式及其比较公式 适用范围字母含义公式含义I ＝q t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 ∝1tI ＝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I ＝U R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二、欧姆定律及电阻定律 1．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 ＝UR.(3)适用范围：金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导体或半导体元件．(4)导体的伏安特性曲线(I －U 图线)．①比较电阻的大小：图线的斜率k ＝I U ＝1R ，图中R 1>R 2(选填“>”“<”或“＝”)；②线性元件：伏安特性曲线是过原点的直线的电学元件，适用于欧姆定律；③非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用于欧姆定律． 2．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)公式：R ＝ρlS.其中l 是导体的长度，S 是导体的横截面积．ρ是导体的电阻率，其国际单位是欧·米，符号为Ω·m. (3)电阻率①物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性． ②电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而增大；负温度系数半导体：电阻率随温度升高而减小． 3．电阻的决定式和定义式的区别公式R ＝ρl SR ＝UI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三、电功、电功率 电热、热功率 1．电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功． (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：由于导体的电阻，使电流流过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分叫电热。
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第24课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热1．电流、欧姆定律及伏安特性曲线 a ．电流定义式I ＝qt的应用(1)(经典题，6分)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝中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 em 2eU C.IeSm 2eU D.IS Δlem2eU答案：B解析：在加速电场中有eU ＝12m v 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 Δle m2eU，故B 项正确。
b ．电流微观表达式I ＝nqS v 的应用(2)(多选)(经典题，6分)一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为q 。
此时电子的定向移动速率为v ，在t 时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A ．n v St B ．n v t C.It q D.ItSq答案：AC解析：在t 时间内，通过铜导线横截面的电荷量Q ＝It ，通过铜导线横截面的自由电子数目可以表示为N ＝Q q ＝It q ，故C 项正确，D 项错误。
把公式I ＝nqS v 代入N ＝Itq 可得N ＝n v St ，故A 项正确，B 项错误。
c ．对欧姆定律、伏安特性曲线的理解与应用(3)(多选)(经典题，6分)在如图(a)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(b)所示。
当开关S 闭合后，电路中的总电流为0.25 A ，则此时( )A ．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 答案：BD解析：电路中的总电流为0.25 A ，故L 1中电流为0.25 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知L 1两端的电压为3.0 V ，L 1消耗的电功率为P 1＝U 1I 1＝0.75 W ，故B 项正确。
根据并联电路规律可知，L 2中的电流为0.125 A ，由小灯泡的伏安特性曲线可知其两端电压大约为0.3 V ，故L 1两端的电压约为L 2两端电压的10倍，故A 项错误。
由欧姆定律可知，L 2的电阻约为 R 2＝U 2I 2＝0.30.125 Ω＝2.4 Ω，故C 项错误。
L 2消耗的电功率为P 2＝U 2I 2＝0.3×0.125 W ＝0.037 5 W ，即L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4，故D 项正确。
2．电阻的串、并联及电表的改装 a ．对电阻串、并联的理解与应用(4)(多选)(经典题，6分)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 答案：AC解析：当cd 端短路时，R 2与R 3的并联电阻为30Ω，两电阻并联后与R 1串联，ab 间的等效电阻为40 Ω，故A 项正确。
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，故B 项错误。
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 ，故C 项正确。
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＋40×100 V ＝25 V ，故D 项错误。
b ．利用电阻串、并联规律求解电表改装问题(5)(2015北京理综，6分)如图所示，其中电流表A 的量程为0.6 A ，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A ；R 1的阻值等于电流表内阻的12；R 2的阻值等于电流表内阻的2倍。
若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是( )A ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A 答案：C解析：当接线柱1、2接入电路时，电阻R 1与电流表内阻并联后等效值为电流表电阻的13，由于电流表的满偏电压为定值，故量程扩大为原来的3倍，则每小格变为0.02×3 A ＝0.06 A ，故A 项、B 项均错误。
当接线柱1、3接入电路时，电阻R 1与电流表内阻并联后再和电阻R 2串联，但串联的电阻R 2对电流表的量程无影响，故每一小格仍为0.06 A ，故C 项正确，D 项错误。
(6)(经典题，8分)如图所示的电路中，小量程电流表的内阻R g ＝100 Ω，满偏电流I g ＝1 mA ，R 1＝900 Ω，R 2＝100999Ω。
① 当S 1和S 2均断开时，改装成的电表是________表，量程为________。
② 当S 1和S 2均闭合时，改装成的电表是________表，量程为________。
答案：①电压(2分) 1 V(2分) ②电流(2分) 1 A(2分)解析：①由电路图可知，当S 1和S 2均断开时，G 与R 1串联，电流表G 改装成电压表，量程为U ＝I g ()R g ＋R 1＝1 V 。
②由电路图可知，当S 1和S 2均闭合时，G 与R 2并联，电流表G 扩大量程，其量程为I ＝ I g ＋I g R gR 2＝1 A 。
3．电功、电功率、焦耳定律a ．纯电阻电路中的电功、电功率问题 (7)(经典题，6分)某实物投影机有10个相同的强光灯L 1～L 10和10个相同的指示灯X 1～X 10，将其连接在220 V 直流电源上，电路图如图所示，若工作一段时间后，L 2灯丝烧断，则( )A ．X 1的功率减小，L 1的功率增大B ．X 1的功率增大，L 1的功率增大C ．X 2的功率增大，其他指示灯的功率减小D ．X 2的功率减小，其他指示灯的功率增大 答案：C解析：显然L 1和X 1并联、L 2和X 2并联…然后它们再串联接在220 V 直流电源上，L 2 灯丝烧断，则总电阻变大、电路中电流I 减小，又L 1和X 1并联的电流分配关系不变，则X 1和L 1的电流都减小、功率都减小，同理可知除X 2 和L 2 外各灯功率都减小，故A 项、B 项均错误。
由于I 减小，各并联部分的电压都减小，电源电压不变，则X 2上电压增大，根据P ＝U 2R可知X 2的功率变大，故C 项正确，D 项错误。
b ．非纯电阻电路中电能转化为内能和机械能或其他形式的能(8)(经典题，6分)某直流电动机两端所加电压为U ＝110 V ，流过电动机的电流为I ＝2 A ，在1 s 内将m ＝4 kg 的物体缓慢提升h ＝5.0 m(g 取10 m/s 2)，下列说法正确的是( ) A ．电动机的绕线内阻为55 ΩB ．直流电动机电流的最大值为2 2 AC ．电动机绕线两端的电压为5 VD ．电动机绕线产生的电热功率为20 W 答案：D解析：设电动机的绕线内阻为r ，则UIt ＝I 2rt ＋mgh ，解得r ＝5 Ω，故A 项错误。
直流电动机通过的是恒定电流，故B 项错误。
由题意可知，直流电动机绕线两端所加电压为Ir ＝10 V ，故C 项错误。
电动机绕线产生的电热功率P ＝I 2r ＝20 W ，故D 项正确。
(9)(2018改编，10分)如图所示，电源内阻不计，闭合开关S 后，标有“1.5 A 12 W ”的灯泡恰能正常发光，流经电源的电流为2 A ，直流电动机M 的绕线电阻R 0＝4 Ω，求：①电源的电压；②10 s 内电动机产生的热量Q ； ③直流电动机的机械功率。
答案：①8 V(3分) ②10 J(4分) ③3 W(3分) 解析：①由题意知，灯泡正常发光，故其两端电压 U ＝PI＝8 V(2分)电路是并联电路，故电源的电压等于灯泡两端电压，故E ＝U ＝8 V(1分) ②流过灯泡的电流I 1＝1.5 A(1分)则流过电动机的电流I 2＝I －I 1＝0.5 A(1分) 电动机的热功率P 0＝I 22R 0＝1 W(1分) 10 s 内产生的热量Q ＝P 0t ＝10 J(1分) ③电动机的总功率P ＝UI 2＝4 W(2分) 电动机的机械功率P 机＝P －P 0＝3 W(1分)4．电阻与电阻定律a ．利用公式R ＝ρlS求解电阻问题(10)(经典题，6分)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3倍，把另一根对折后绞合起来，则两导线的电阻之比为( ) A ．6∶1 B ．9∶1 C ．18∶1 D ．36∶1 答案：D解析：设原来的电阻为R ，根据电阻定律R ＝ρlS 得，把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，根据体积不变可知，其横截面积变为原来的13，故电阻变为原来的9倍，即9R 。
把另一根对折后绞合起来，则长度变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，则电阻变为原来的14，即为14R 。
故两导线的电阻之比为36∶1，故D 项正确。
b ．综合利用公式I ＝nqS v 、I ＝U R 和R ＝ρlS求解电阻问题(11)(经典题，6分)经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞。
已知铜的电阻率为ρ，单位体积内的自由电子数量为n ，自由电子的质量为m 、电荷量为e ，假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零，且碰撞时间极短，则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( ) A.2m nρe B.2m nρe 2 C.2ρm ne 2 D.2nm ρe2 答案：B解析：设铜导线的长度为l ，横截面积为S ，金属导线内的匀强电场电场强度为E ，则电子定向移动的加速度为a ＝eE m ，经过时间t 获得的定向移动速度为v ＝eEtm ，在时间t 内的平均速度为＝12v ＝eEt2m ，则由电流微观表达式I ＝＝ne 2ES2mt ，由欧姆定律和电阻定律可知ρl S ＝U I ＝El I ，联立解得t ＝2mnρe 2，故B 项正确。