高中物理大一轮复习第十章恒定电流第1课时电阻定律欧姆定律讲义大纲人教版

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高中物理第一轮复习知识点总结

高中物理第一轮复习知识点总结一、高中物理电场知识点1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引｝3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q：检验电荷的电量(C)｝4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r：源电荷到该位置的距离(m),Q：源电荷的电量｝5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)｝6.电场力：F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)｝7.电势与电势差：UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝9.电势能：EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)｝10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)｝13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω：介电常数) 常见电容器〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算：1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕.二、高中物理恒定电流知识点电荷的定向移动形成电流。

高三物理第一轮复习第十章恒定电流同步训练整理-人教版

第十章恒定电流10—1 电阻定律半导体及应用、超导体及其应用电功电功率一．不定项选择题 1．关于通过一个电阻R 的电流强度I ，下列说法正确的是 ( ) A ．I 与通过R 的电量成正比 B ．I 与R 的通电时间成反比C ．I 的方向就是正电荷定向移动的方向D ．在国际单位制中，I 是一个基本物理量，其单位安培是基本单位 2．某一电解池。

如果在1s 内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某一横截面，则通过这个截面的电流强度是 ( ) A ．零 B ．0.8A C. 1.6A D ．3.2A3．下列叙述正确的是 ( ) A ．超导体对电流的阻碍作用为零B ．超导体环中一旦有了电流，即使撤去电压，电流仍能继续维持C ．绝缘体的电阻率为零D ．各种材料的电阻率都随温度而变化4．将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长到原长的n 倍后，再加一同样的电压，则电阻丝每分钟产生的热量为原来的 ( )A ．n 2倍B ．倍C ．n 倍D ．倍5．一根电阻丝，通过2C 电量所消耗的电能是8J ．若在相同时间内通过4C 的电量，电阻丝两端所加的电压和消耗的电能分别是 ( ) A ．4V ，16J B ．8V ，16J C ．8V ，32J D ．4V ，32J 6．如图10—1—1所示是电阻R l 和R 2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为了I 、Ⅱ、Ⅲ三个区域．现把R 1和R 2并联在电路中，消耗的电功率分别用P 1和P 2表示；并联的总电阻设为R.下列关于P 1与P 2的大小关系及R 的伏安特性曲线应该在的区域正确的是 ( ) A ．特性曲线在Ⅰ区，P l <P 2 B ．特性曲线在Ⅲ区，P l >P 2 C ．特性曲线在I 区，P 1>P 2 D ．特性曲线在Ⅲ区，P l <P 27．一个标有“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，如图10—1—2中所示的图线肯定不符合实际的是 ( )8．如图10—1—3所示，三个电阻R l 、R 2、R 3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W 、10W 、4W ，此电路中允许消耗的最大功率为 ( )21nn1A．24W B．16WC．12W D．15W二、论述计算题9．如图10—1—4所示，变阻器的总电阻是10Ω，连线电阻不计，则当它的滑动片向右移动时，在A、B间能获得的最小电阻值为多少?最大电阻为多少?10．在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在2×104V的高压下被加速，形成lmA的平均电流．求：(1)每秒钟轰击荧光屏的电子数目；(2)电子轰击荧光屏所消耗的功率是多少?(3)lh显像管耗电多少度?11．有三盏电灯L l、L2、L3，规格分别是“110V，100W”、“110V，40W”、“110V，25W”，要求接到电压是220V的电源上，使每盏灯都能正常发光，可以使用一只适当规格的电阻，应如何连接电路?12．如图10—1—5(甲)所示，一网络式电路，每个电阻均为R=100Ω，问C、D间应联人多大电阻才能使A、B间的总电阻与“格子”数目无关?若该电路接上380V恒定电源，则电源输出功率为多少?10一2闭合电路欧姆定律及其应用一、不定项选择题1．将四个电动势均为1.5V 、内阻均为0.25Ω的电池串联起来对外供电，要使此电池组输出功率为8W ，则输出电流可以为 ( ) A ．2A B ．1.5A C ．4A D ．2.5A2．如图10—2—1所示，电源电动势为E ，内阻为r ，合上开关S 后各电灯恰能正常发光．如果某一时刻电灯L 1的灯丝烧断，则 ( ) A. L 3变亮，L 2、L 4变暗 B ．L 2、L 3变亮，L 4变暗 C ．L 4变亮，L 2、L 3变暗 D ．L 3、L 4变亮，L 2变暗 3．如图10—2—2所示，电源电动势为E ，内阻不计，其中R 1=R ，R 2=R 3=2R ，R 4=6R ，则电势 ( )4,3.43,32.43,32.4,3.E U E UD E U EUC EU E U B E U E U A BABAB A B A -=-=-=-=====4．如图10—2—3所示，直线A和B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图象，设两个电源的内阻分别为r a和r b．若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为，I a和I b则( ) A．r a=r b，I a=I b B．r a>r b，I a>I b C．r a>r b，I a=I b D．r a>r b，I a<I b5．一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为( ) A．1Ω B．2Ω C．4Ω D．8Ω6．如图10—2—4所示，当闭合电键后，发现两只小灯泡(均为“3V、1W”)都不亮，用电压表测得U ac =U bd =6V，如果各段导线及接线均无问题，下面错误．．的判断是( )A．L1灯丝断了B．L2灯丝断了C．可变电阻器R的电阻丝断了D．电键K接触不良7．电动势为E、内阻为r的电池与固定电阻R0可变电阻R串联，如图10—2—5所示，设R0=r，R ab =2r．当变阻器的滑动片自a端向b端滑动时，下列各物理量中随之减小的是A．电池的输出功率B．变阻器消耗的功率C．固定电阻R0上消耗的功率D．电池内电阻上消耗的功率8．把“220V、100W”的A灯与“220V、200W”的B灯串联后接入220V的电路中，则( ) A．两灯电阻之比为R A：R B=2:1 B．两灯所分电压之比为U A : U B=1:2C．两灯消耗的实际功率之比为P A : P B=2:1 D．串联后允许接入的最大电压为330V二、论述计算题=1.5Ω，9．如图10—2—6的电路中，电源电动势是6V，内电阻是0.5Ω，RR2=2Ω，可变电阻器R的最大阻值为2Ω，在滑片P从R的最上端滑到最下端的过程中，电路中通过R1的电流最大值是多少?M、N两点间的电压最大值是多少伏?10．一块均匀的半圆薄电阻合金片P，先将它按图10—2—7(a)的方式接在金属板A、B之间。

2023年高考物理一轮复习讲义——测量电源的电动势和内电阻

实验十测量电源的电动势和内电阻目标要求 1.理解测量电源电动势和内电阻的实验原理——闭合电路欧姆定律.2.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内电阻的方法.3.掌握实物图连接的技巧.4.会用图像处理实验数据．考点一伏安法测电源的电动势和内电阻1．实验原理闭合电路欧姆定律． 2．实验器材干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．实验步骤(1)电流表用0.6 A 的量程，电压表用3 V 的量程，按图连接好电路．(2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的一端．(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1，U 1)．用同样的方法再测量几组I 、U 值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 4．实验数据处理(1)列方程组⎩⎪⎨⎪⎧E ＝U 1＋I 1rE ＝U 2＋I 2r ，解出E 、r ，并多次测量求平均值．(2)用作图法处理数据，如图所示．①图线与纵轴交点为电源电动势E ；②图线斜率的绝对值为内阻r.5．误差分析(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确．(2)系统误差：①方法a若采用甲图电路，电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差越大，I V＝UR V.其中U－I图像如图乙所示．结论：E测<E真，r测<r真．方法b等效电源法如图甲所示，E测＝R VR V＋rE真<E真，r测＝R V rR V＋r<r真．②方法a若采用丙图电路，电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大，U A＝I·R A.其中U－I图像如图丁所示．结论：E测＝E真，r测>r真．方法b等效电源法如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋R A>r真．(3)电路选择：①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小．②当内阻已知时选图丙电路，此时r＝k－R A，没有系统误差．6．注意事项(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池．(2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快．(3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些．(4)若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r＝|ΔUΔI|确定．例1 (2020·山东卷·14)实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究．实验室提供的器材有：干电池一节(电动势约1.5 V ，内阻小于1 Ω)；电压表V(量程3 V ，内阻约3 kΩ)；电流表A(量程0.6 A ，内阻约1 Ω)；滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω)；定值电阻R 1(阻值2 Ω)；定值电阻R 2(阻值5 Ω)；开关一个，导线若干．(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U －I 坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是________．(单选，填正确答案标号) A ．电压表分流 B ．干电池内阻较小 C ．滑动变阻器最大阻值较小 D ．电流表内阻较小(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示．序号 1 2 3 4 5 6 7 I /A 0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40 U /V1.351.201.050.880.730.710.52请根据实验数据，回答以下问题：①图丙中已标出后3组数据对应的坐标点，请标出前4组数据对应的坐标点并画出U －I 图像．②根据实验数据可知，所选的定值电阻为________(填“R1”或“R2”)．③用笔画线代替导线，请按照改进后的方案，将图丁所示实物图连接成完整电路．答案(1)B(2)①见解析图(a)②R1③见解析图(c)解析(1)电压表示数的变化范围小，原因是外电阻的阻值远大于电源内阻，选项B正确．(2)①根据数据描点并连成一条直线，如图(a)所示．②由图像可知E＝1.55 V，U＝0时I＝0.59 A，故r′＝EI≈2.63 Ω，由于2 Ω<r′<5 Ω，又r′＝r＋R(r为电源内阻，R为定值电阻)，故定值电阻只能是R1.③先画出原理图，如图(b)，然后依据原理图将各仪器依次连接起来，如图(c)．例2(2020·浙江7月选考·18)某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻．(1)在方框中画出图乙的电路图；(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图丙所示，则电流I＝_______ A，电压U＝_______ V；(3)实验得到如图丁所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图________(选填“甲”或“乙”)；(4)该电池的电动势E＝________ V(保留三位有效数字)，内阻r＝________ Ω(保留两位有效数字)．答案(1)见解析图(2)0.40(0.39～0.41均可) 1.30(1.29～1.31均可)(3)乙(4)1.52(1.51～1.54均可)0.53(0.52～0.54均可)解析(1)如图所示(2)测电池的电动势和内阻所用电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3.0 V，则两表示数分别为0.40 A(0.39 A～0.41 A均可)、1.30 V(1.29 V～1.31 V均可)．(3)由E＝U＋Ir，得U＝E－Ir，即Ⅰ、Ⅱ两图线的斜率绝对值表示电源内阻，且rⅡ>rⅠ.题图甲中由于电流表的分压作用，所测电阻为电源内阻与电流表电阻的和，r甲测>r；题图乙中由于电压表的分流作用，所测电阻为电源内阻与电压表电阻的并联值，r乙测<r.故直线Ⅰ对应乙电路，直线Ⅱ对应甲电路．(4)由图像可知，电源内阻较小，测一节干电池的电动势与电阻应采用乙电路，将直线Ⅰ延长，与纵轴的截距表示电池的电动势，E＝1.52 V(1.51 V～1.54 V均可)；从直线Ⅰ上取两点代入E＝U＋Ir，或利用图线的斜率可得电池内阻r＝0.53 Ω(0.52 Ω～0.54 Ω均正确)．考点二安阻法测电动势和内电阻1．实验原理闭合电路的欧姆定律E＝IR＋Ir，电路图如图所示．2．实验器材电池、电流表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺．3．数据处理(1)计算法：由⎩⎪⎨⎪⎧E ＝I 1R 1＋I 1rE ＝I 2R 2＋I 2r解方程组求得E ，r .(2)图像法：由E ＝I (R ＋r )可得 ①1I ＝1E R ＋r E ，可作1I －R 图像(如图甲) 1I －R 图像的斜率k ＝1E ，纵轴截距为r E ②R ＝E ·1I －r ，可作R －1I 图像(如图乙)R －1I图像的斜率k ＝E ，纵轴截距为－r .4．误差分析(1)误差来源：电流表有电阻，导致内阻测量不准确； (2)结论：E 测＝E 真，r 测＞r 真(r 测＝r 真＋r A )．例3 (2018·江苏卷·10)一同学测量某干电池的电动势和内阻．(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处________________； ________________.(2)实验测得的电阻箱阻值R 和电流表示数I ，以及计算的1I数据见下表：R /Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I /A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1I/A －1 6.75.95.34.53.8根据表中数据，在方格纸上作出R －1I关系图像．由图像可计算出该干电池的电动势为________V ；内阻为________Ω.(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV 的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A 时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为________V ，内阻应为______Ω.答案 (1)开关未断开电阻箱阻值为零(2)见解析图 1.34(1.30～1.44都算对) 1.2(1.0～1.4都算对) (3)1.34[结果与(2)问第一个空格一致] 1.0[结果比(2)问第二个空格小0.2]解析 (1)在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱的阻值调为最大，确保实验仪器、仪表的安全．(2)根据闭合电路欧姆定律，得E ＝I (R ＋r ) 即R ＝E I －r ＝E ·1I －r ，即R －1I 图像为直线．描点连线后图像如图所示．根据图像可知r ＝1.2 Ω. 图像的斜率为电动势E ，在R －1I 图像上取两点(2,1.59)、(5,5.61)则E ＝5.61－1.595－2 V ＝1.34 V.(3)根据欧姆定律，得电流表的内阻 r A ＝U I ＝66×10－30.33 Ω＝0.2 Ω，该干电池的内阻应为r ′＝r －r A ＝1.0 Ω R －1I图像的斜率仍为电动势E ，即E ＝1.34 V.考点三伏阻法测电动势和内电阻1．实验原理闭合电路欧姆定律E ＝U ＋URr ，电路图如图所示．2．实验器材电池、电压表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．数据处理(1)计算法：由⎩⎨⎧E ＝U 1＋U 1R 1rE ＝U 2＋U2R2r解方程组可求得E 和r .(2)图像法：由E ＝U ＋U R r 得：1U ＝1E ＋r E ·1R .故1U －1R 图像的斜率k ＝r E ，纵轴截距为1E，如图．4．误差分析(1)误差来源：电压表有内阻，干路电流表达式不准确，导致电动势测量不准确； (2)结论：E 测＜E 真，r 测＜r 真．例4 (2021·全国乙卷·23)一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E (约1.5 V)和内阻r (小于2 Ω)．图中电压表量程为1 V ，内阻R V ＝380.0 Ω；定值电阻R 0＝20.0 Ω；电阻箱R 最大阻值为999.9 Ω；S 为开关．按电路图连接电路．完成下列填空：(1)为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选________Ω(填“5.0”或“15.0”)；(2)闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R 和电压表的相应读数U ； (3)根据图(a)所示电路，用R 、R 0、R V 、E 和r 表示1U ，得1U ＝________；(4)利用测量数据，作1U－R 图线，如图(b)所示：(5)通过图(b)可得E ＝________V(保留2位小数)，r ＝________Ω(保留1位小数)；(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为E ′，由此产生的误差为⎪⎪⎪⎪E ′－E E ×100%＝________%. 答案 (1)15.0(3)R 0＋R V ER V R 0·R ＋1E ＋(R V ＋R 0)r ER V R 0 (5)1.55 1.0 (6)5解析 (1)为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电压表满偏电压大，当电压表满偏时有 U mR V R 0R V ＋R 0＝E －U m R ＋r 代入数据解得R ＋r ＝9.5 Ω，故R >7.5 Ω 因此电阻箱接入电路的电阻值选15.0 Ω. (3)由闭合回路的欧姆定律可得 E ＝U ＋UR V R 0R V ＋R 0(R ＋r ) 化简可得1U ＝R 0＋R V ER V R 0·R ＋1E ＋R V ＋R 0ER V R 0r(5)由上面公式可得R 0＋R V ER V R 0＝k ＝119E ，1E ＋R V ＋R 0ER V R 0r ＝b ＝1E ＋r19E由1U－R 图像计算可得k ≈0.034 V －1·Ω 延长图线，得到图线与纵轴的交点为0.85 V －1，则有0.85 V －1＝1E ＋r 19E ＋519E (V －1)代入可得E ≈1.55 V ，r ≈1.0 Ω. (6)如果电压表为理想电压表，则有 1U ＝1E ＋r ER 0＋1ER 0R 则此时E ′＝120k因此误差为⎪⎪⎪⎪⎪⎪120k －119k119k×100%＝5%. 课时精练1．(2021·浙江1月选考·18(1))在“测定电池的电动势和内阻”实验中，(1)用如图甲所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图乙所示，则该电池的电动势E＝______ V(保留3位有效数字)；内阻r＝______ Ω(保留2位有效数字)；(2)现有如图丙所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0～9 999 Ω，滑动变阻器阻值变化范围为0～10 Ω，电流表G的量程为0～3 mA、内阻为200 Ω，电压表的量程有0～3 V 和0～15 V．请在图丙中选择合适的器材，在方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图．答案(1)1.46(1.45～1.47均可)0.64(0.63～0.67均可)(2)见解析图解析(1)根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可得U＝E－Ir，将题图乙的图线延长与横纵轴分别相交，如图可知图线与纵轴交点即为电动势，即E ＝1.46 V ，图线斜率的绝对值为电源内阻，即r ＝ΔU ΔI ＝1.46－1.100.56Ω≈0.64 Ω(2)第一种方案：一节干电池的电动势约为1.5 V ，选用量程为0～3 V 的电压表和电阻箱测量，根据闭合电路欧姆定律E ＝U ＋U R ′r ，变形得1U ＝r E ·1R ′＋1E根据1U －1R ′图像即可求出干电池的电动势和内阻，电路图如图所示．第二种方案：选用量程为0～3 V 的电压表、电流表G 、电阻箱、滑动变阻器测量，其中将电流表G 与电阻箱并联，改装成大量程的电流表，电路图如图所示．2．(2021·天津卷·10)随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择．充电宝可以视为与电池一样的直流电源．一充电宝的电动势约为5 V ，内阻很小，最大放电电流为2 A ，某实验小组测定它的电动势和内阻．他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器R 用于改变电路中的电流，定值电阻R 0＝3 Ω，两只数字多用电表M 、N ，两表均为理想电表，并与开关S 连成如图所示电路．(1)图中测量电流的电表是________，测量电压的电表是________．(均填写字母“M”或“N”)(2)调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第________次的记录数据有误．(填测量次数的序号) 次数1234567电流0.2990.4770.6840.877 1.065 1.281 1.516I/A电压4.970 4.952 4.932 4.942 4.894 4.872 4.848U/V(3)电路中接入R0可以达到下列哪个效果______．(填选项前的字母)A．使测电流的电表读数变化明显B．为了更准确地测量充电宝内阻C．避免使充电宝的放电电流过大D．减小测量电压的电表分流作用答案(1)N M(2)4(3)C解析(1)电表N串联在电路中，测量干路电流，所以N为电流表；电表M一端接在开关上，另一端接在充电宝的负极，闭合开关后相当于并联在电源两端，所以M为电压表，测量路端电压；(2)题中表格中的电流I不断增大，根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可知路端电压U不断减小，电压表的示数不断减小，所以第4次的记录数据有误；(3)因为充电宝的内阻很小，所以电阻R0串联在电路中，起保护电路的作用，避免使充电宝的放电电流过大损坏电路中的器件．故选C.3．某兴趣小组为了测量电动车上电池的电动势E(约为36 V)和内阻r(约为10 Ω)，需要将一个量程为15 V的电压表(内阻R g约为10 kΩ)改装成量程为45 V的电压表，然后再测量电池的电动势和内阻．以下是该实验的操作过程．(1)由于不知道该电压表内阻的确切值，该小组将一个最大阻值为50 kΩ的电位器R P (可视为可变电阻)与电压表串联后，利用如图甲所示的电路进行改装，请完成③的填空． ①将总阻值较小的滑动变阻器的滑片P 移至最右端，同时将电位器的阻值调为零； ②闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 调到适当位置，使电压表的示数为9 V ； ③保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，调节电位器，使电压表的示数为________ V ； ④不再改变电位器的阻值，保持电压表和电位器串联，撤去其他电路，即可得到量程为45 V 的电压表．(2)该小组利用一个电阻箱R (阻值范围0～999.9 Ω)和改装后的电压表(电压表的表盘没有改变，读数记为U )连接成如图乙所示的测量电路来测量该电池的电动势和内阻．该小组首先得出了1R 与1U 的关系式为1R ＝________(用E 、r 和U 表示)，然后根据测得的电阻值R 和电压表的读数U 作出1R －1U 图像如图丙所示，则该电池的电动势E ＝______ V 、内阻r ＝________ Ω；(3)不考虑电压表改装时的误差．利用图乙所示电路测得的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比，E 测________E 真，r 测________r 真(填“大于”“等于”或“小于”)．答案 (1)3 (2)E 3r ·1U －1r36 8 (3)小于小于解析 (1)由于电压表的内阻不确定，所以不能采用教材提供的方法进行改装．但由于电压表的量程为15 V ，所以要想将电压表改装成量程为45 V 的电压表，电位器承担的电压应该是电压表电压的两倍，由于二者之间是串联关系，所以电位器的阻值应调节为电压表内阻的两倍，因此，当电压表的示数为9 V 时，只需调节电位器，使电压表的示数变为3 V 即可； (2)由闭合电路欧姆定律可知3U ＝E －3U R ·r ，整理可得1R ＝E 3r ·1U －1r故由图像可得1r ＝18，E 3r ＝32解得E ＝36 V ，r ＝8 Ω(3)设电压表和电位器的总阻值为R ′，则由闭合电路欧姆定律可得3U ＝E 真－(3U R ＋3UR ′)·r 真，整理得1R ＝E 真3r 真·1U －(1R ′＋1r 真)而1R ＝E 测3r 测·1U －1r 测，故有E 测＜E 真，r 测＜r 真． 4．利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R (最大阻值999.9 Ω)，电阻R 0(阻值为3.0 Ω)，电阻R 1(阻值为3.0 Ω)，电流表(量程为200 mA ，内阻为R A ＝6.0 Ω)，开关S.实验步骤如下：①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S ；②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ； ③以1I 为纵坐标，R 为横坐标，作1I －R 图线(用直线拟合)；④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b .回答下列问题：(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则1I 与R 的关系式为________________．(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R ＝3.0 Ω时，电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表．答：①________，②________.R /Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I /A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 1I / A －16.998.00②10.011.011.9(3)在图(c)的坐标纸上描点并作图，根据图线求得斜率k ＝_____ A －1·Ω－1，截距b ＝_____ A －1. (4)根据图线求得电源电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.答案 (1)1I ＝3E R ＋15＋3r E (2)0.110 9.09 (3)见解析图 1.0(0.96～1.04均可) 6.0(5.9～6.1均可) (4)3.0(2.7～3.3均可) 1.0(0.6～1.4均可) 解析 (1)根据闭合电路欧姆定律有 E ＝(IR AR 1＋I )(R ＋R 0＋r )＋IR A ，代入数据，化简得1I ＝3E R ＋15＋3r E.(2)电流表每小格表示4 mA ，因此电流表读数I ＝0.110 A ，1I≈9.09 A －1.(3)在坐标纸上描点，画出一条直线，得出斜率k ＝1.0 A －1·Ω－1，截距b ＝6.0 A －1.(4)斜率k ＝3E ，因此E ＝3.0 V ，纵截距b ＝15＋3r E，因此 r ＝1.0 Ω.。

高考物理一轮复习教案：电路的基本概念和规律 Word版含解析

专题八恒定电流考纲展示命题探究考点一电路的基本概念和规律基础点知识点1 电流和电阻 1．电流 (1)形成①导体中有能够自由移动的电荷。

②导体两端存在电压。

(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向。

电流是标量。

(3)定义式：I ＝qt 。

(4)微观表达式I ＝nqS v 。

(5)单位：安培(安)，符号A,1 A ＝1 C/s 。

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R 与它的长度成正比，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 ＝ρlS 。

4．电阻率(1)计算式：ρ＝R Sl，单位：Ω·m 。

(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。

③一些合金：几乎不受温度的影响。

④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。

知识点2 欧姆定律和伏安特性曲线 1．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①金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)。

②纯电阻电路(不含电动机、电解槽的电路)。

2．导体的伏安特性曲线(1)I -U 图线：以电流为纵轴、电压为横轴画出导体上的电流随电压的变化曲线，如图所示。

(2)比较电阻的大小：图线的斜率I U ＝1R ，图中R 1＞R 2(选填“＞”“＜”或“＝”)。

(3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律。

(4)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用于欧姆定律。

知识点3 电功、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 ＝UIt 。

高三物理欧姆定律、电阻定律、半导体、超导体及应用知识精讲通用版

高三物理欧姆定律、电阻定律、半导体、超导体及应用知识精讲通用版【本讲主要内容】欧姆定律、电阻定律、半导体、超导体及应用1. 知道形成电流的条件，理解电流的概念。

2. 理解欧姆定律的内容和适用条件。

3. 理解电阻定律的内容、公式，电阻率的意义、线性元件及非线性元件。

4. 知道半导体、超导体及其应用。

【知识掌握】【知识点精析】1. 电流（1）定义：电荷的定向移动形成电流。

电荷指自由电荷，金属导体中指自由电子的定向移动，电解质溶液中指正负离子同时向相反方向的运动。

（2）形成电流的条件：导体两端存在电压。

其一要有自由电荷；其二要有电场。

电源的作用就是保持导体两端的持续的电压，形成持续的电流。

（3）电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

如果电流是靠自由电子的定向移动形成的，则电流的方向和自由电子的定向移动方向相反。

（4）电流强度：通过导体某横截面的电荷量Q 跟通过这些电荷量所用时间t 的比值叫电流强度，简称电流。

定义式tQ I =，其中Q 是通过导体横截面的电量。

（5）单位：安培（A ）是国际单位制的基本单位之一 A 10mA 10A 163μ==。

（6）方向不随时间改变的电流叫直流；方向和强弱都不随时间改变的电流叫恒定电流。

（7）电流的微观本质：如图是粗细均匀的一段长为L 的导体，两端加上一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为V ，设导体的横截面积为S ，导体每单位体积内的电荷数为N ，每个自由电荷的电荷量为q 。

导体中的自由电荷总数为N ＝nSL总电荷量为Q=Nq=nLSq所有这些电荷通过横截面D 所需的时间为v L t =所以导体中的电流nqSv vL nLSq t Q I === 由此可见，从微观上讲，电流决定于导体中单位体积中的自由电荷数目，电荷量，定向移动速度，还与导体的横截面积有关。

2. 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，即RU I =。

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考纲展示 1.电流．欧姆定律．电阻和电阻定律Ⅱ 2.电阻率与温度的关系Ⅰ 3.半导体及其应用．超导及其应用Ⅰ
第十章
恒定电流
4.电阻的串联、并联．串联电路的分压作用．并联电路的分流作用Ⅱ 5.电功和电功率．串联、并联电路的功率分
恒定电流
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恒定电流
6.电源的电动势和内电阻．闭合电路的欧姆定律．路端电压Ⅱ 7.电流、电压和电阻的测量．电流表、电压表和多用电表的使用．伏安法测电阻Ⅱ
第十章
恒定电流
8.实验十一：描绘小灯泡的伏安特性曲线 9.实验十二：测定金属的电阻率(含练习使用螺旋测微器) 10.实验十三：把电流表改装为电压表
第十章
恒定电流
11.实验十四：测定电源电动势和内阻 12.实验十五：用多用电表探索黑箱内的电学元件 13.实验十六：传感器的简单应用
第十章
恒定电流
命题热点 1.部分电路的欧姆定律、闭合电路的欧姆定律、电路的串、并联规律仍为高考重点考查的内容之一，包括串、并联电路的计算(电流、电压、电阻的求解)、电功和电功率在串、并联电路中的分配以及含电容电路的分析与计
第十章
恒定电流
算，特别是直流电路的动态问题分析,是高考的热点，常以选择题的形式出现． 2.对电学实验(包括实验原理、实验方法的理解和实验的创新设计等)的考查，是热点中的热点，以填空题的形式出现．
第十章
恒定电流
3.本章知识常与电场、电磁感应、交
流电等知识结合，考查学生的综合分
析能力，这类题目常以计算题的形式

高考物理知识体系总论：电路闭合电路的欧姆定律讲义(教师逐字稿)

电路闭合电路的欧姆定律讲义（学霸版）课程简介：PPT(第1页)：同学好，我们又见面了，上次课讲的内容巩固好了么，要是感觉有什么问题，可以课后和我联系，我们今天的内容是关于电路闭合电路的欧姆定律的相关概念和知识点，让我们来一起看一下。

PPT(第2页):电路、闭合电路的欧姆定律部分是选修3-1的重点内容，主要考察内容就是动态电路中欧姆定律的应用问题，同学要重视动态电路的条件和特点，以及路端电压的变化，在这个基础上进行题型巩固。

PPT(第3页):我们看一下目录，还是老样子，梳理知识体系和解决经典问题实例。

PPT(第4页)：我们先来看一下知识体系的梳理部分。

PPT(第5页)：这是我们关于电路、闭合电路的欧姆定律的总框架。

PPT(第6页)：OK，我们先说一下电阻的串、并联。

如表格所示为串并联电路的联系和区别，串联电路中电阻等于各部分电阻之和，并联电阻总阻值的倒数等于各部分电阻倒数之和，串联电路中电阻处处相同，并联电路，各支路电流之和等于总电流。

PPT(第7页)：再看一下电源的电动势和内阻。

1.电动势(1)电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化成电势能的装置。

(2)电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝W q，单位：V。

(3)电动势的物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。

2.内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r ，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数。

PPT(第8页):好，我们再来看看闭合电路的欧姆定律：1.闭合电路的欧姆定律(1)内容闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。

(2)公式①I ＝E R ＋r(只适用于纯电阻电路)；②E ＝U 外＋Ir (适用于所有电路)。

2.路端电压与外电阻的关系如表格所示。

PPT(第9页)：我们再来看看考点一电路的动态分析1.判定总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)。

闭合电路的欧姆定律(第01课时)(高中物理教学课件)完整版

I 2R I 2(R
r)
100%
R R
r
100%
92%
例2.如图所示，R1=8.0Ω，R2=5.0Ω，当单刀双掷开关S扳到位置1时，测得的电流I1=0.2A；当S扳到位置2时，测得电流I2=0.3A。求电源电动势E和内电阻r。
解：E I1(R1 E I2 (R2 r)
r)
E 1.8V r 1
E
IR
Ir或I
E R
r
二.闭合电路的欧姆定律 1.内容：闭合电路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 E 或E IR Ir(只适用于纯电阻电路)
Rr
规定U外=IR，它是外电路总的电势降落，叫外电压也叫路端电压U端。规定U内=Ir，它是内电路的电势降落，叫内电压。则闭合电路的欧姆定律也可以写为：
C．0.30V
D．0.40V
例5.电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压，下列说法正确的是（ C ） A.因为电源电动势不变，所以路端电压不变 B.因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大 C.因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小 D.若外电路端开，则路端电压为零
三.路端电压与负载的关系
注意：电源内阻一般很小，短路时电路中电流很大，很
容易烧坏电源甚至引起火灾，所以绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起使用
例4.一块太阳能电池,测得它的开路电压为800mV，
短路电流为40mA，若将该电池与一阻值为20Ω的
电阻器构成一闭合电路，则它的路端电压是( D )
A．0.10V
B．0.20V
解：(1)I E 1.5 A 1A R r 1.38 0.12

高中物理内容列表

高中物理内容列表（供参考）（注：黑、红字为上海高考内容；蓝色字为自主招生常涉及内容）第一章直线运动1、质点位移和时间2、匀速直线运动的图像3、快慢变化的运动平均速度和瞬时速度4、现代实验技术——数字化信息系统（DIS）5、速度变化的快慢加速度6、匀变速直线运动7、自由落体运动8、竖直上抛运动第二章物体的平衡1．力的基本概念重力、弹力和摩擦力胡克定律2．力的合成、力的分解3、共点力作用下物体的平衡4．力矩、有固定转动轴物体平衡第三章牛顿运动定律1．牛顿第一定律惯性2. 牛顿第二定律超重和失重3．作用与反作用牛顿第三定律4．从牛顿到爱因斯坦第四章抛体运动1、曲线运动2、运动的合成与分解3、抛体运动第五章圆周运动1、匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度2、匀速圆周运动的向心力3、离心现象4、万有引力定律及其应用5、环绕速度、人造地球卫星第七章动量动量守恒定律1、动量、动量守恒定律及其应用2、冲量、动量定理2、弹性碰撞和非弹性碰撞第八章功和机械能1．功2．功率3. 动能和动能定理4．重力势能重力做功与重力势能5、功能关系、机械能守恒定律及其应用第九章机械振动和机械波1、简谐运动2、简谐运动的公式和图像3、单摆、周期公式4、受迫振动和共振5、机械波6、横波和纵波7、横波的图像8、波速、波长和频率（周期）的关系9、波的干涉和衍射现象第十章分子和气体定律1、分子动理论的基本观点和实验依据、阿伏伽德罗常数2、气体分子运动速率的统计分布3、气体的状态参量4、气体的等温变化、波意耳定律5、学生实验用DIS研究温度不变时，一定质量的气体的压强与体积关系6、气体的等容变化、查理定律7、气体的等压变化、盖吕萨克定律8、理想气体的状态方程高二物理第十一章内能能量守恒定律1、物体的内能热力学第一定律*2、能的转化和能量守恒定律3、能的转化的方向性、能源开发、太阳能的利用第十二章电场1．静电现象元电荷电荷守恒2．电荷的相互作用、点电荷、库仑定律3．电场、电场强度4．匀强电场5. 电场线6．电势能电势和电势差7．电场力做功与电势差关系8、学生实验用DIS描绘电场的等势线9、带电粒子在匀强电场中的运动10、示波管11、常见电容器12、电容器的电压、电荷量和电容的关系第十三章稳恒电流1、欧姆定律2、电阻定律3、电阻的串联、并联4、电功电功率焦耳定律*5、电动势和内阻6、闭合电路欧姆定律7、学生实验用DIS测电源的电动势和内电阻8、多用表的使用9、简单逻辑电路第十四章磁场1、磁场、通电直导线和通电线圈的磁场2、磁感应强度、磁感线3、学生实验用DIS研究通电螺线管的磁感应强度4、安培力安培力方向5、磁力矩6、学生实验测定直流电动机的效率7、磁场对运动电荷的作用力（洛仑兹力）和方向8、带电粒子在匀强磁场中的运动9、质谱仪和回旋加速器10、带电粒子在复合场中的运动第十五章电磁感应1、电磁感应现象2、磁通量3、法拉第电磁感应定律4、楞次定律5、自感、涡流第十六章交变电流1、交变电流，交变电流的图象2、正弦交变电流的函数表达式，峰值和有效值3、理想变压器4、远距离输电第十七章电磁振荡与电磁波1、变化的磁场产生电场。

2023年高考物理一轮复习讲义——闭合电路的欧姆定律

第2讲闭合电路的欧姆定律目标要求 1.了解电动势的物理意义，理解并掌握闭合电路的欧姆定律.2.会用闭合电路欧姆定律分析电路的动态变化.3.会计算涉及电源的电路功率.4.掌握路端电压和电流的关系及电源的U －I 图像．考点一闭合电路欧姆定律及应用1．电动势(1)非静电力所做的功与所移动的电荷量的比叫电动势．(2)物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压． 2．闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比； (2)公式：I ＝ER ＋r (只适用于纯电阻电路)；(3)其他表达形式E ＝U 外＋U 内或E ＝U 外＋Ir (适用于任意电路)．1．电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱．( × ) 2．电动势就是电源的路端电压．( × )3．电源的重要参数是电动势和内阻．电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关．( √ )4．在电源电动势及内阻恒定的闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大．( √ )1．路端电压与外电阻的关系(1)纯电阻电路：U ＝IR ＝E R ＋r·R ＝E1＋r R ，当R 增大时，U 增大；(2)特殊情况：①当外电路断路时，I ＝0，U ＝E ；②当外电路短路时，I 短＝Er ，U ＝0.2．动态分析常用方法(1)程序法：遵循“局部—整体—局部”的思路． ①分析步骤(如图)：②分析时：串联电路注意分析电压关系，并联电路注意分析电流关系 (2)结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零．①所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大．②所谓“并同”，即某一电阻的阻值增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小．考向1 闭合电路的有关计算例1 (2019·江苏卷·3)如图所示的电路中，电阻R ＝2 Ω.断开S 后，电压表的读数为3 V ；闭合S 后，电压表的读数为2 V ，则电源的内阻r 为( )A ．1 ΩB ．2 ΩC ．3 ΩD ．4 Ω答案 A解析当断开S 后，电压表的读数等于电源的电动势，即E ＝3 V ；当闭合S 后，有U ＝IR ，又由闭合电路欧姆定律可知，I ＝E R ＋r ，联立解得r ＝1 Ω，A 正确，B 、C 、D 错误．考向2 闭合电路的动态分析例2 如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S 闭合后，在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中( )A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大答案 A解析当滑片下移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则外电路总电阻减小，电路中总电流增大，电源的内电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；由欧姆定律可知，R1上的分压增大，而路端电压减小，故并联部分的电压减小，则通过R2的电流减小，即电流表示数减小，A正确．考向3电路故障分析例3如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是()A．R1短路B．R2断路C．R2短路D．R3短路答案 D解析A灯在干路上，A灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B错误．因为短路部分的电阻变小，分压作用减小，与其并联的用电器两端的电压减小，C、D两灯变暗，A、B两灯变亮，这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的，而与A、B两灯是串联的．观察电路中电阻的连接形式，只有R3短路符合条件，故选项A、C错误，D正确．例4如图所示的电路中，电源的电动势为6 V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分的电压分别为U ab＝6 V，U ad＝0 V，U cd＝6 V，由此可断定()A．L1和L2的灯丝都烧断了B．L1的灯丝烧断了C．L2的灯丝烧断了D．滑动变阻器R断路答案 C解析由U ab＝6 V可知电源完好，灯泡都不亮，说明电路中出现断路故障，由U cd＝6 V可知，灯泡L1与滑动变阻器R完好，断路故障出现在c、d之间，故灯泡L2断路，选项C正确．电路故障检测方法1．电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联部分短路；2．电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程；3．欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短路．在用欧姆表检测时，应断开电源．考点二闭合电路的功率及效率问题1．电源的总功率(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内．(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝E2 R＋r.2．电源内部消耗的功率P内＝I2r＝IU内＝P总－P出．3．电源的输出功率(1)任意电路：P出＝IU＝IE－I2r＝P总－P内．(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝E2R (R＋r)2.4．电源的效率(1)任意电路：η＝P 出P 总×100%＝UE ×100%(2)纯电阻电路：η＝RR ＋r×100%1．外电阻越大，电源的输出功率越大．( × ) 2．电源的输出功率越大，电源的效率越高．( × ) 3．电源内部发热功率越大，输出功率越小．( × )1．纯电阻电路中电源的最大输出功率(如图) P 出＝UI ＝I 2R ＝E 2(R ＋r )2R ＝E 2R (R －r )2＋4Rr ＝E 2(R －r )2R＋4r 当R ＝r 时，电源的输出功率最大为P m ＝E 24r.2．提高纯电阻电路效率的方法η＝P 出P 总×100%＝R R ＋r×100%＝11＋r R×100%，R 增大，η越高．例5 (多选)某同学将一直流电源的总功率P E 、电源内部的发热功率P r 和输出功率P R 随电流I 变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a 、b 、c 所示．以下判断正确的是( )A ．在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点，这三点的纵坐标一定满足关系P A ＝P B ＋P CB ．b 、c 图线的交点与a 、b 图线的交点的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4C ．电源的最大输出功率P m ＝9 WD ．电源的电动势E ＝3 V ，内电阻r ＝1 Ω 答案 ABD解析在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点，因为直流电源的总功率P E 等于输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 之和，所以这三点的纵坐标一定满足关系P A ＝P B ＋P C ，故A 正确；图线c 表示电路的输出功率与电流的关系图线，很显然，最大输出功率小于3 W ，故C 错误；当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b 、c 图线的交点处的电流，此时电流的大小为E R ＋r ＝E 2r ，输出功率的大小为E 24r ，a 、b 图线的交点表示电源的总功率P E 和电源内部的发热功率P r 相等，此时电源短路，所以此时电流的大小为Er ，功率的大小为E 2r ，所以横坐标之比为1∶2，纵坐标之比为1∶4，故B 正确；当I ＝3 A 时，P R ＝0，说明外电路短路，根据P E ＝EI 知电源的电动势E ＝3 V ，内电阻r ＝EI ＝1 Ω，故D 正确．例6 (2022·湖南省长郡中学高三月考)如图甲所示的电路，其中电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝2 Ω，定值电阻R ＝4 Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P 与其接入电路的阻值R P 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P 2＝2 WB ．图乙中R 1＝6 Ω，R 2＝12 ΩC ．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R P 的阻值，可以使电源的输出电流达到2 A 答案 B解析由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电路外电阻等于内阻r 时，输出功率最大，最大值为P m ＝E 24r ，把定值电阻看成电源内阻的一部分，由题图乙可知，当R P ＝R 1＝R ＋r ＝6 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为P 2＝E 24(R ＋r )＝1.5 W ，A 错误；滑动变阻器的阻值为3 Ω时与阻值为R 2时消耗的功率相等，有(E 3 Ω＋R ＋r )2×3 Ω＝(ER 2＋R ＋r )2R 2，解得R 2＝12 Ω，B 正确；当回路中电流最大时，即R P ＝0时定值电阻R 消耗的功率最大，C 错误；当滑动变阻器R P 的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为I m ＝E R ＋r ＝64＋2A ＝1 A ，则调整滑动变阻器R P 的阻值，不可能使电源的输出电流达到2 A ，D 错误．等效电源把含有电源、电阻的部分电路等效为新的“电源”，其“电动势”“内阻”如下： (1)两点间断路时的电压等效为电动势E ′.(2)两点短路时的电流为等效短路电流I 短′，等效内电阻r ′＝E ′I 短′.常见电路等效电源如下：考点三电源的U －I 图像两类U －I 图像的比较电源的U －I 图像电阻的U －I 图像图像表述的物理量的关系电源的路端电压与电路电流的关系电阻两端电压与流过电阻的电流的关系图线与坐标轴交点①与纵轴交点表示电源电动势E过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零②与横轴交点表示电源短路电流Er图线的斜率－r (r 为内阻) 表示电阻大小(电阻为纯电阻时)图线上每一点坐标的乘积UI 表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率图线上每一点坐标比值UI表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同每一点对应的比值均表示此电阻的阻值大小例7 (多选)如图所示，图甲中M 为一电动机，开关S 闭合后，当滑动变阻器R 的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表V 1和V 2的读数随电流表A 读数的变化情况如图乙所示，已知电流表A 读数在0.2 A 以下时，电动机没有转动．不考虑电表内阻，以下判断正确的是( )A ．图线①为V 2示数随电流表读数的变化图线B ．电路中电源电动势为3.4 VC ．此电路中，电动机的最大输入功率是0.9 WD ．滑动变阻器的最大阻值为30 Ω 答案 AC解析由题图甲知，电压表V 2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以图线①表示V 2的示数与电流的关系，故A 正确；图线①的斜率大小等于电源的内阻，为r ＝ΔU ΔI ＝3.4－3.00.3－0.1 Ω＝2 Ω，当电流I 1＝0.1 A 时，U 1＝3.4 V ，则电源的电动势E ＝U 1＋I 1r ＝(3.4＋0.1×2) V ＝3.6 V ，故B 错误；当I 2＝0.3 A 时，U 2＝3 V ，电动机输入功率最大P ＝U 2I 2＝3×0.3 W ＝0.9 W ，故C 正确；若电流表A 示数小于0.2 A ，由题图乙知，电动机不转动，电动机的电阻r M ＝0.8－0.40.1Ω＝4 Ω，当I 1＝0.1 A 时，电路中电流最小，滑动变阻器的电阻为最大值，所以R 与R 0并联电阻的最大值R 并＝E I 1－r －r M ＝(3.60.1－2－4) Ω＝30 Ω，则滑动变阻器的最大阻值大于30 Ω，故D 错误．考点四含容电路的分析1．电路简化把电容器所在的支路稳定时视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上． 2．电容器的电压(1)电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻两端无电压，相当于导线． (2)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压． 3．电容器的电荷量及变化(1)电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电．(2)如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q 1－Q 2|； (3)如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q 1＋Q 2.例8 阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为( )A.25B.12C.35D.23 答案 C解析 S 断开时等效电路图如图甲所示．甲电容器两端电压为U 1＝E R ＋23R×23R ×12＝15E ；S 闭合时等效电路图如图乙所示．乙电容器两端电压为U 2＝E R ＋12R×12R ＝13E ，由Q ＝CU 得Q 1Q 2＝U 1U 2＝35，故选项C 正确．例9 (多选)如图所示，电源电动势为E ，内阻为r .电路中的R 2、R 3均为总阻值一定的滑动变阻器，R 0为定值电阻，R 1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)．当开关S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．有关下列说法中正确的是( )A ．只逐渐增大R 1的光照强度，电阻R 0消耗的电功率变大，电阻R 3中有向上的电流B ．只将滑动变阻器R 3的滑动端P 2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R 3中有向上的电流C ．只将滑动变阻器R 2的滑动端P 1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动D ．若断开开关S ，带电微粒向下运动答案 AD解析只逐渐增大R 1的光照强度，R 1的阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，电阻R 0消耗的电功率变大，滑动变阻器R 2两端的电压变大，电容器两端的电压增大，电容器下极板的带电荷量变大，所以电阻R 3中有向上的电流，故选项A 正确；电路稳定时，电容器所在支路相当于断路，只将滑动变阻器R 3的滑动端P 2向上端移动时，对电路没有影响，故选项B 错误；只将滑动变阻器R 2的滑动端P 1向下端移动时，电容器并联部分的电阻变大，所以电容器两端的电压变大，由E ＝Ud 可知电场强度变大，带电微粒向上运动，故选项C 错误；若断开开关S ，电容器处于放电状态，电荷量变小，板间场强减小，带电微粒所受的静电力减小，带电微粒将向下运动，故选项D正确．课时精练1.(多选)(2020·江苏卷·6)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时()A．车灯的电流变小B．路端电压变小C．电路的总电流变小D．电源的总功率变大答案ABD解析汽车启动时，车灯变暗，I灯减小，U灯减小，路端电压变小，则电路的总电流变大，故A、B正确，C错误；由P＝IE知电源的总功率变大，故D正确．2.(多选)在如图所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知()A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 ΩB．电阻R的阻值为1 ΩC．电源的输出功率为4 WD．电源的效率为50%答案ABC解析由题图中图线Ⅰ可知，电源的电动势为3 V，内阻为r＝EI短＝0.5 Ω；由图线Ⅱ可知，电阻R的阻值为1 Ω，该电源与电阻R直接相连组成的闭合电路的电流为I＝Er＋R＝2 A，路端电压U＝IR＝2 V，电源的输出功率为P＝UI＝4 W，电源的效率为η＝UIEI×100%≈66.7%，故选项A、B、C正确，D错误．3．(多选)如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1和L2都正常发光，后来由于某种故障使灯L2突然变亮，由此推断，以下故障可能的是()A．L1灯丝烧断B．电阻R2断路C．电阻R2短路D．电容器被击穿短路答案BD解析若L1灯丝烧断，会使电路总电阻变大，总电流变小，电阻R2与L2并联电压变小，L2会变暗，故A错误；若电阻R2断路，会使电路的总电阻增大，总电流减小，R1并联部分电压与内电压之和减小，使L2两端的电压增大，L2会变亮，故B正确；若R2短路，L2会因被短路而熄灭，故C错误；若电容器被击穿短路，由于电路的总电阻减小，总电流增大，电阻R2与L2并联电压变大，L2会变亮，故D正确．4．如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是()A．电源的输出功率一定变小B．电压表V1的读数变小，电流表A1的读数变小C．电压表V2的读数变大，电流表A2的读数变小D．电压表V2的读数变小，电流表A2的读数变小答案 C解析当内、外电阻相等时电源的输出功率最大，由于电源的内外电阻关系未知，所以不能确定电源的输出功率如何变化，故A错误；当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流I增大，路端电压U减小，则电流表A1读数增大，电压表V1读数U1＝E－I(R1＋r)，I增大，其他量，则I2减小，即电流表A2的读数变小，因总电流增大，不变，则U1减小，A2的读数为I2＝U1R3则通过R2的电流增大，则U2变大，即电压表V2示数变大，故C正确，B、D错误．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%答案 B解析由题可知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率，由题图可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B正确；电阻箱所消耗功率P最大值为45 W时，电阻箱读数为R＝5 Ω，则电流I＝P＝3 A，电源电动势E＝I(R＋r)＝30 V，选项C错误；电阻箱R所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误．6．(多选)如图甲所示，不计电表内阻，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化规律分别如图乙中a、b所示，下列判断正确的是()A ．图线a 的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源电动势B ．图线b 斜率的绝对值等于电源的内阻C ．图线a 、b 交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率D ．图线a 、b 交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R 0消耗的功率答案 ACD解析题图乙中图线b 是电压表V 2示数的变化情况，图线a 是电压表V 1示数的变化情况；V 1测的是路端电压，则a 的延长线与纵轴交点的纵坐标值为电源的电动势，A 正确；图线b 斜率的绝对值等于电阻R 0的阻值，B 错误；图线a 、b 交点的横、纵坐标之积既等于此状态下电源的输出功率，也等于电阻R 0消耗的功率，C 、D 正确．7．(2022·江苏淮安市车桥中学高三开学考试)如图所示电路，电源内阻为r ，两相同灯泡L 1、L 2 电阻均为R ，D 为理想二极管(具有单向导电性)，电表均为理想电表．闭合S 后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动．现把滑动变阻器滑片向上滑动，电压表V 1、V 2 示数变化量绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2 ，电流表示数变化量为ΔI ，则下列说法中错误的是( )A ．两灯泡逐渐变亮B ．油滴将向下运动 C.ΔU 2ΔI ＝R ＋r D ．ΔU 2>ΔU 1 答案 B解析滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，总电阻减小，回路中电流变大，两灯泡变亮，选项A 正确；总电流增大，故内电压增大，所以外电压减小，即V 1的示数减小，而L 1的电压变大，所以L 2与滑动变阻器部分的电压减小，所以V 2的示数及电容器板间电压变小，应放电，但二极管的单向导电性使电荷不能放出，Q 不变，则由C ＝Q U ＝εr S 4πkd ，E ＝Ud 得E ＝4πkQεr S ，可知E 不变，油滴静止不动，选项B 错误；把L 1电阻R 看作电源内阻一部分，ΔU 2就是R ＋r 两端电压的增加量，则ΔU 2ΔI ＝R ＋r ，选项C 正确；由闭合电路欧姆定律可得ΔU 1ΔI ＝r ，所以ΔU 2>ΔU 1，选项D 正确．8.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图像(电池内阻不是常量)，图线b 是某电阻R 的U －I 图像．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为( )A ．5.5 ΩB ．7.0 ΩC ．12.0 ΩD ．12.5 Ω答案 A解析由闭合电路欧姆定律得U ＝E －Ir ，当I ＝0时，E ＝U ，由图线a 与纵轴的交点读出电源的电动势为E ＝3.6 V ，组成闭合回路时，根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U ＝2.5 V ，电流为I ＝0.2 A ，则硅光电池的内阻为r ＝E －U I ＝3.6－2.50.2 Ω＝5.5 Ω，故A 正确．9．(多选)在如图所示电路中，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，各理想电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列说法正确的是( )A.U 1I 不变，ΔU 1ΔI 不变 B.U 2I 变大，ΔU 2ΔI 变大 C.U 2I 变大，ΔU 2ΔI 不变 D.U 3I 变大，ΔU 3ΔI不变答案 ACD解析由题图电路图可知，U 1、U 2分别是R 1、R 2两端的电压，电流表测通过这个电路的总电流，U 3是路端电压，由欧姆定律可知R 1＝U 1I ＝ΔU 1ΔI (因R 1是定值电阻)，故A 正确；U 2＝E－I (R 1＋r )(因E 、R 1、r 均是定值)，U 2I ＝R 2，R 2变大，U 2I 变大，ΔU 2ΔI 的大小为R 1＋r ，保持不变，故B 错误，C 正确；U 3I ＝R 1＋R 2，因R 2变大，则U 3I 变大，又由于U 3＝E －Ir ，可知ΔU 3ΔI 的大小为r ，保持不变，故D 正确．10．(2022·宁夏银川市银川一中模拟)在如图所示的电路中，定值电阻R 1＝3 Ω、R 2＝2 Ω、R 3＝1 Ω、R 4＝3 Ω，电容器的电容C ＝4 μF ，电源的电动势E ＝10 V ，内阻不计．闭合开关S 1、S 2，电路稳定后，则( )A ．a 、b 两点的电势差U ab ＝3.5 VB ．电容器所带电荷量为1.4×10－6 CC ．断开开关S 2，稳定后流过电阻R 3的电流与断开前相比将发生变化D ．断开开关S 2，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为2.4×10－5 C 答案 D解析设电源负极的电势为0，则电源正极的电势为φ＝10 V ，又因为φ－φa ＝ER 1＋R 2R 1，代入数据可解得φa ＝4 V ，同理有φ－φb ＝ER 3＋R 4R 3，解得φb ＝7.5 V ，故U ab ＝φa －φb ＝－3.5 V ，选项A 错误；由Q ＝CU ，可知此时电容器所带电荷量为Q ＝4×10－6×3.5 C ＝1.4×10－5 C ，选项B 错误；由电路知识可知，断开开关S 2，稳定后流过电阻R 3的电流与断开前相比不会发生变化，选项C 错误；断开开关S 2，稳定后a 点的电势为φa ′＝10 V ，b 点电势仍为φb ＝7.5 V ，故此时U ab ′＝φa ′－φb ＝2.5 V ，且上极板带正电，故上极板带电荷量的变化量为ΔQ ＝C ΔU ，即ΔQ ＝4×10－6×6 C ＝2.4×10－5 C ，选项D 正确．11．在如图甲所示的电路中，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1＝100 Ω，R 2阻值未知，R 3是一滑动变阻器，当其滑片P 从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示，其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的．求：(1)电源的电动势和内阻； (2)定值电阻R 2的阻值； (3)滑动变阻器的最大阻值．答案 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω解析 (1)电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻 r ＝⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝16－40.8－0.2 Ω＝20 Ω 电源的电动势为E ＝U ＋Ir取电压U 1＝16 V ，电流I 1＝0.2 A ，代入解得E ＝20 V(2)当滑片P 滑到最右端时，R 1被短路，外电路的电阻最小，电流最大．此时电压U 2＝4 V ，电流I 2＝0.8 A ，则定值电阻R 2＝U 2I 2＝5 Ω(3)当滑片P 滑到最左端时，滑动变阻器阻值最大，外电阻最大，电流最小，此时路端电压U 1＝16 V ，电流I 1＝0.2 A ，外电路总电阻为R ＝U 1I 1＝80 Ω又R ＝R 2＋R 1R 3R 1＋R 3代入解得R 3＝300 Ω.12.如图所示，电源电动势E ＝2 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 0＝2 Ω，滑动变阻器的阻值范围为0～10 Ω.求滑动变阻器的阻值为多大时，R 上消耗的功率最大，最大值为多少？答案 23 Ω 23W解析法一由公式P R ＝U 2R ，根据闭合电路的欧姆定律，路端电压U ＝E ·R 0RR 0＋R r ＋R 0RR 0＋R ＝ER 0R rR 0＋rR ＋RR 0，所以P R ＝E 2R 02R (rR 0＋rR ＋R 0R )2，代入数据整理得P R ＝164R ＋9R ＋12，当R ＝23 Ω时，R 上消耗的功率最大，P R max ＝23W.法二采用等效电源法分析，把定值电阻等效到电源的内部，即把电源和定值电阻看作等效电源，为E ′＝R 0R 0＋r E ，内阻为r ′＝R 0r R 0＋r 的电源，当R ＝r ′＝R 0rR 0＋r 时，电源对外电路R的输出功率最大为P R max ＝E ′24r ′.把数值代入各式得：E等＝E ′＝R 0R 0＋rE ＝43 V ；r等＝r ′＝R 0r R 0＋r ＝23 Ω.所以P R max ＝E 等24r 等＝23W.。

(完整版)高中物理恒定电流知识点归纳

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。

备考2024届高考物理一轮复习讲义第十章恒定电流第1讲电路的基本概念和规律考点2欧姆定律及电阻定律的

考点2 欧姆定律及电阻定律的理解及应用1.欧姆定律（1）内容：导体中的电流跟导体两端的[5]电压成正比，跟导体的[6]电阻成反比.（2）表达式：I＝[7]UR.（3）适用范围：金属导电和电解质溶液导电.2.电阻、电阻定律（1）电阻：R＝[8]UI（定义式）；是描述导体对电流的阻碍作用的物理量.（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[9]正比，与它的横截面积S成[10]反比；导体电阻还与构成它的[11]材料有关.（注意l和S相对于电流的方向）②公式：R＝[12]ρlS（决定式），其中l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是导体的[13]电阻率，其国际单位是[14]欧·米，符号为[15]Ω·m.（3）电阻率ρ①物理意义：反映导体的[16]导电性能，是导体材料本身的属性.②电阻率与温度的关系a.金属：电阻率随温度的升高而[17]增大；b.负温度系数半导体：电阻率随温度的升高而[18]减小.3.对I－U和U－I图像的理解图线A、B、D、E表示线性元件的关系图，C、F表示非线性元件的关系图.对于线性元件有R＝UI ＝ΔUΔI，对于非线性元件有R＝UI≠ΔUΔI.如图为生产生活中常用的电阻.判断以下说法是否正确，并在后面的括号内打“×”或“√”.（1）导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比.（ ✕ ）（2）电阻率是由导体本身决定的.（ √ ）（3）电阻率越大，导体对电流的阻碍作用就越大.（ ✕ ）（4）欧姆定律适用于金属导电和气体导电.（ ✕ ）研透高考明确方向命题点1 欧姆定律与伏安特性曲线的理解和应用3.[非线性元件的I －U 图像]小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上的一点，PN 为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法错误的是（ C ）A.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，小灯泡的功率等于图中矩形PQOM 的面积解析由题图可知，U 越大，小灯泡的电阻越大，故A 说法正确.R ＝U I中的U 、I 与小灯泡所处状态下的电压、电流相对应，故B 说法正确，C 说法错误.对应P 点，小灯泡的功率P ＝U 1I 2，与题图中矩形PQOM 的面积相等，故D 说法正确.4.[线性元件的I －U 图像/多选]如图所示为A 、B 、C 三个通电导体的I －U 关系图像.由图可知（ BC ）A.三个导体的电阻关系为R A ＞R B ＞R CB.三个导体的电阻关系为R A ＜R B ＜R CC.若在导体B 两端加上10V 的电压，通过导体B 的电流是2.5AD.若在导体B 两端加上10V 的电压，通过导体B 的电流是40A解析在线性元件的I －U 图像中，图线的斜率等于电阻的倒数，斜率越大，表示电阻越小，所以三个导体的电阻的大小关系为R A ＜R B ＜R C ，故A 错误，B 正确；由题图可知，导体B 的电阻为R B ＝41.0 Ω＝4 Ω，故当导体B 两端加上10 V 的电压时，通过导体B 的电流为I ＝U R B＝104 A ＝2.5 A ，C 正确，D 错误.命题点2 欧姆定律与电阻定律的理解和应用5.如图所示，质地均匀的长方体金属块，棱长l ab ＝10cm ，l bc ＝5cm ，当将C 与D 接入电压恒为U 的电路时，电流为2A ，若将A 与B 接入电压恒为U 的电路中，则电流为（ A ）A.0.5AB.1AC.2AD.4A解析设金属块cd 棱长度为x ，根据电阻定律R ＝ρlS ，有R CD ＝ρl bclab·x ，R AB ＝ρlab l bc·x，故RCD R AB＝(lbc l ab)2＝14；根据欧姆定律I ＝UR 可知，将A 与B 接入电路中时的电流I AB ＝UR AB＝U4R CD＝0.5 A ，选项A 正确.6.[2024福建宁德福鼎一中校考]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的电压，则在相同时间内通过它们横截面的电荷量之比为（ C ）A.1：4B.1：8C.1：16D.16：1解析设这两根导线处理前的电阻为R .对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，则其横截面积变为原来的12，由电阻定律可知其电阻变为原来的4倍；第二根导线对折绞合后，长度变为原来的12，横截面积变为原来的2倍，由电阻定律可知其电阻变为原来的14，给上述变化后的两根金属祼导线分别加上相同的电压，由欧姆定律得I 1＝U 4R，I 2＝U R 4＝4U R，由I ＝q t可知，在相同时间内，通过它们横截面的电荷量之比q 1：q 2＝I 1：I 2＝1：16，C 正确. 方法点拨求解电阻的两个公式的比较公式决定式：R ＝ρlS定义式：R ＝UI区别说明了导体的电阻R 由ρ、l 、S 共同决定提供了一种测电阻的方法——伏安法.R 与U 、I 均无关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纯电阻导体。