【精品】2020届高考物理专题卷7：欧姆定律;电阻定律;电阻的串、并联;电功率、焦耳定律等知识点

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2020届高考物理闭合电路欧姆定律专题训练(含答案)

2020届高考物理闭合电路欧姆定律专题训练（含答案）1. 如图所示的电路中，电阻R =2Ω．断开S 后，电压表的读数为3V ；闭合S 后，电压表的读数为2V ，则电源的内阻r 为A. 1ΩB. 2ΩC. 3ΩD. 4Ω【答案】A2. 电源电动势反映了电源把其它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】C3. 直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电源的（）（A ）总功率一定减小（B ）效率一定增大（C ）内部损耗功率一定减小（D ）输出功率一定先增大后减小答案：ABC4. 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【答案】C5. 如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。

闭合开关S ，下列说法正确的有()A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A 【答案】AC6. 如图，三个电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为R ，电源的内阻，c 为滑动变阻器的中点。

闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c 点向a 端滑动，下列说法正确的是（ CD ） A ．R 2消耗的功率变小 B ．R 3消耗的功率变大 C ．电源输出的功率变大 D ．电源内阻消耗的功率变大7. 电动机与小电珠串联接人电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R 1，两端电压为U 1，流过的电流为I 1；电动机的内电阻为R 2，两端电压为U 2，流过的电流为12。

2020年高考物理(人教版)一轮复习知识点同步练习卷：部分电路的欧姆定律电阻定律焦耳定律电功率

部分电路的欧姆定律电阻定律焦耳定律电功率一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

)1．下列关于电阻率的叙述，错误的是：（）A．当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D．通常情况下，材料的电阻率会随温度变化而变化【答案】C2．两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙，甲电阻丝的长度和直径分贝为l和d；乙电阻丝的长度和直径分贝为2l和2d；将甲乙两根电阻丝分别接入电路时，如果两电阻丝消耗的电功率相等，则加在两根电阻丝上的电压比值U甲：U乙应满足：（）A.1:12C. 1D.2:1【答案】C3．如图所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2。

当端点Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻分别为R1、R2，则R1:R2为：（）A．L1:L2B．L2:L1C．L12:L22D．L22:L12【答案】C4．有长度相同，质量相同，材料不同的金属导线A、B各一根。

已知A的密度比B的大，A 的电阻率比B的小。

则A、B两根导线的电阻为：（）A．R A＞R B B．R A＜R B C．R A= R B D．无法判断【答案】D5．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的I—U 图象，如图所示，则下述判断正确的是：（）A．只有乙图正确B ．甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C ．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能D ．甲、乙、丙三个图象都可能正确，并不一定有较大误差【答案】D6．如图所示，是四只电阻的伏安特性曲线，当这四只电阻1234R R R R 、、、并联起来使用时，通过各个电阻的电流分别是1234I I I I 、、、，则其大小顺序为：（）A 、1234I I I I >>>B 、4321I I I I >>>C 、1234I I I I ===D 、2431I I I I >>>【答案】A7．直流电动机M 接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20 V ，理想电流表的示数是1.0 A ，限流电阻R=5.0 Ω，则可知：（）A. 电动机的机械功率是20 WB. 电阻R 消耗的电功率是5 WC. 电动机线圈的电阻是20 ΩD. 电动机产生的电热功率是20 W【答案】B8．机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一．电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受．某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是：（）A B ．电动机的内阻为0.72ΩC ．蓄电池充满电后储存的电能约为2.88×104JD ．充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为16 h[来源:]【答案】D9．由欧姆定律I ＝R U 导出U ＝IR 和R ＝IU ，下列叙述中正确的是：（） A.导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B.导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C.对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D.一定的电流流过导体，电阻越大，其电压就越大【答案】BCD10．如图所示，图线1表示的导体的电阻为R 1，图线2表示的导体的电阻为R 2，则下列说法正确的是：（）A ．R 1∶R 2＝1∶3B ．把R 1拉长到原来的3倍长后电阻等于R 2C ．将R 1与R 2串联后接于电源上，则功率之比P 1∶P 2＝1∶3D ．将R 1与R 2并联后接于电源上，则电流比I 1∶I 2＝1∶3【答案】AC11．如图所示是某导体的I ﹣U 图象，图中α=45°，下列说法正确的是：（）A ．此导体的电阻R=0.5ΩB ．此导体的电阻R=2ΩC ．I ﹣U 图象的斜率表示电阻的倒数，所以R=cot 45°=1.0ΩD ．在R 两端加6.0V 电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C【答案】BD12．我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W 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，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00U I 【答案】CD二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）13．（10分）一台小型电动机在380V 电压下正常工作时，能将30kg 的货物在30s 内匀速提升30m ，通过它的电流是1A ．除电动机线圈生热，其它能量损失不计，求在此过程中：(1)拉力对货物做功的功率;(2)电动机的输出功率;(3)电动机线圈所产生的热量．【答案】(1) 300W ；(2) 300W ；(3) 2400J ．14．（10分）如图，灯泡L 1:1.0V 0.5W; L 2:10V1.0W;电动机内阻5.0Ω.此时两灯泡都刚好正常发光，电动机也在正常运转，求电动机的输出功率和效率。

【金太阳考案】高考物理一轮复习第7单元恒定电流课件

模块建构
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1.内容:通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.
U
2.表达式:I= R
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3.适用范围 (1)适用于金属导电和电解液导电(对气体导电不适用).
(2)适用于纯电阻电路(不含电动机、电解槽的电路)
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4.导体的伏安特性曲线: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,如图甲、乙所示.
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2.电阻网络的两个推论
(1)关于如图所示的电路:滑片a→b滑动的过程中,RAB由0→
R 4
→0;当
滑片滑至ab的中点时,有RAB=
R 4
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(2)纯电阻电路中,在其他电阻不变的情况下,任何一个有效电阻增大都会引起总电阻变大,反之则变小.
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,设单位体积内的自由电
子数为n,由电流微观表达式得:I=neSv,n=
e
I S
v=
eS
I 2eU
= e IS
m 2eU
,n总=n·Δ
m
lS= I l m ,所以B选项正确.
e 2eU
【答案】B
方法概述
计算电流的三个公式的意义及适用范围如下 :
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公式
适用范围
字母含义公式含义
(1)线性元件:伏安特性曲线为直线的电学元件(图甲)
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(2)非线性元件:伏安特性曲线为曲线的电学元件(图乙)

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

(完整版)欧姆定律知识点总结及经典习题(含答案)

●安全用电的原则是：不接触低压带电体，不接近高压带电体。

●高低压的划分低压和高压的界限是1000V ，低于1000V 为低压，高于1000V 为高压。

低压对人体来说并非安全电压，预防低压触电，应不接触低压带电体（主要指火线）。

高压触电分两类：高压电弧触电和跨步电压触电，预防电弧触电应远离易起电弧处，预防跨步电压触电应两脚并拢下蹲，或并脚跳离高压带电体。

知识点2 注意防雷与避雷针雷电是大气中一种剧烈的放电现象。

云层之间，云层与大气之间的电压高达几百万伏至几亿伏，放电时的电流可达几万安到十几万安，产生很强烈的光和声。

云层和云层之间的放电危害不大，而云层与地面之间的放电如果通过树林、建筑物，巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏，如果这种放电通过人体，能够立即致人死亡。

雷电均发生在积雨云层，由于积雨云层内空气所含的水蒸气比干燥空气多，而电荷极易吸附在水珠表面，故积雨云层积聚许多电荷。

避雷针因在房屋的高处，其尖端曲率半径又极小，分布在其内的负电荷产生的电场很大，易使其周围的空气电离而造成一条可以导电的通道。

并且避雷针是金属做的，是电的良导体，当电荷传至避雷针尖上时极易沿着金属线流入大地，这一电流通道可使云层和建筑物间的正、负电荷中和，使云层放出的电荷完全通过避雷针流入大地而不会损坏建筑物。

知识点3 短路●定义：由于某种原因，电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象，叫做短路。

或电流不通过电器直接接通叫做短路。

●短路的危害：电源短路是十分危险的，由于导线的电阻远小于灯泡的电阻，所以通过它的电流会非常大，这样大的电流，电池或者其他电源都不能承受，电源会损坏；更为严重的是，因为电流太大，会使导线的温度升高，严重时有可能造成火灾。

日常生活中我们常采用保险丝、空气开关、熔断器等防止短路或过载带来的危害。

●短路分电源短路和用电器短路两类。

用电器短路时，一般认为用电器中无电流流过，不会对电路造成损害。

串联电路的特点：1、电压特点：串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。

高考物理部分电路欧姆定律真题汇编(含答案)含解析

高考物理部分电路欧姆定律真题汇编(含答案)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少，此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的，电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变，电流恒定.（1）a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2，3的电量0q ∆、1q ∆、2q ∆、3q ∆满足的关系，并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系；b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ∆、2W ∆、3W ∆的关系并说明理由；由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系；c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系.（2）定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值，设导体的电阻率为ρ，导体内的电场强度为E ，请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式.【答案】(1)a.0123q q q q ∆=∆+∆+∆,0123 I I I I =++ b.123W W W ∆=∆=∆,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ= 【解析】【详解】（l ）a. 0123q q q q ∆=∆+∆+∆03120123q q q qI I I I t t t t∆∆∆∆====∆∆∆∆ ∴0123 I I I I =++即并联电路总电流等于各支路电流之和。

b. 123W W W ∆=∆=∆理由：在静电场和恒定电场中，电场力做功和路径无关，只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差（电压）的概念.11W U q ∆=∆，22W U q ∆=∆，33W U q∆=∆ ∴123U U U ==即并联电路各支路两端电压相等。

c. 由欧姆定律以及a 、b 可知：1231111R RR R =++ （2）I j S =，U I R=，U EL =，L R S ρ= ∴j E lρ=2．如图中所示B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计。

电阻的串联和并联电阻的连接

典型例题解析
【例3】如图8-2-5所示电路中，滑动变阻器标有“100Ω，1A” 字样，电源电压为36V恒定不变.当开关S闭合后，电流表示数为0.5A，电压表示数为10V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)这时滑动变阻器连入电路中的电阻值； (3)如果电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，求滑动变阻器连入电路的阻值范围.
电阻的串联
电阻的串联和并联电阻的连接
电路中多个元件逐个按顺次连接起来，就组成了串联电路。
电阻的串联和并联电阻的连接
串联电路的特点
1、电流的特点
电阻的串联和并联电阻的连接
串联电路的特点
• 2、电压的特点
电阻的串联和并联电阻的连接
串联电路中电阻的特点
• 1、电路图： • 串联电路电流的特点：I=I1=I2
电阻的串联和并联电阻的连接
例2、已知：R1＝20欧，R2＝60欧，求R1和R2并联时的总电阻是多大？
解：由 1 1 1
R R1 R2
得 R R1R2 R1 R2
代入数据得
20 60
R
15
20 60
答：R1和R2并电联阻的串后联和并的联电阻总的连接电阻是15欧。
小结:
• 1、串联电路的总电阻等于各部分电阻之和
•解：不行，必须串联一个电阻。根据题意画出电路
•图，则电阻R2分担部分的电压U2=U－U1＝4.5伏－3.6
伏=0.9伏
串联电路电路中的电流
IU1 3.6伏 0.45安 R1 8欧
• 电路中的电流需要串联的电阻
RL
U2 I
0 . 9 伏 2 欧 0.45安
电阻的串联和并联电阻的连接
例题1 一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是 242欧，如果电灯线路的电压是220伏，求灯丝中通过的电流。

2020届高考物理计算题复习《闭合电路的欧姆定律》(解析版)

《闭合电路的欧姆定律》一、计算题1.如图所示的电路中，电源电动势E＝6.0 V，内阻r＝0.6 Ω，电阻R2＝0.5 Ω，当开关S断开时，电流表的示数为1.5 A，电压表的示数为3.0 V，试求：（1）电阻R1和R3的阻值；（2）当S闭合后，电压表的示数；（3）R2上消耗的电功率．2.如图所示，图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线．由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻，线路提供电压不变)：(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电压恒定为12 V的电路上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻；(2)如图乙所示，将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻R0串联，接在电压恒定为8 V的电路上，求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率．3.如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机线圈的电阻R0=0.5Ω，当电键S断开时，电阻R1的电功率是525W，当S闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：（1）电源的内阻；（2）当S闭合时流过电源的电流和电动机消耗的功率。

4.如图所示电路中，R1=R2=2Ω，R3=1Ω．当K接通时，电压表的读数为1V；K断开时，电压表的读数为0.75V．求电源电动势E和内阻r．5.如图所示的电路中，电源电动势E＝12V，内电阻r＝1Ω，电动机M的电阻R0＝1.0Ω。

闭合电键S后，标有“8V、16W”的灯泡L恰能正常发光。

求闭合电键后：（1）电源提供的总功率；电源的输出功率（2）电动机的发热功率；电动机的输出功率（3）电动机的效率6.如图所示的电路中，电源的电动势E=80V，内电阻r=2Ω，R1=4Ω，R2为滑动变阻器．问：（1）R2阻值为多大时，它消耗的功率最大？（2）如果要求电源输出功率为600W，外电路电阻R2应取多少？此时电源效率为多少？（3）该电路中R2取多大时，R1上功率最大？7.如图所示电路中，已知，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，求电阻R3的阻值和U AC．8.如图所示的电路中，电源的电动势为5V，R1=R2=2Ω，C=50μF，理想电压表的示数为4V，求：（1）电源的内电阻；（2）电容器所带的电荷量．9.如图1所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。

2020届高考物理专题卷7：欧姆定律;电阻定律;电阻的串、并联;电功率、焦耳定律等知识点【精品】

绝密★启用前高考物理专题七考试范围：欧姆定律；电阻定律；电阻的串、并联；电功率、焦耳定律；电的电动势和内阻；闭合电路的欧姆定律等知识点一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）1．据报道，“神舟”八号飞船将2011年下半年发射。

它是一个无人目标飞行器，为中国的空间站作对接准备，也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。

“神舟”飞船上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。

在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达24%。

单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是（）A．0.24J B．0.25JC．0.26J D．0.28J2．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如下图所示，则A和B导线的横截面积之比为（）A．2∶3B．1∶3C．1∶2D．3∶13．在右图所示的电路中，由于某个电阻发生故障，电流表不再有读数，电压表读数增大，如果两只电表都可看作理想电表，则一定是（）断路A．RB．R1短路C．R2短路D．R3短路4．如右图所示，电阻R1=20Ω，电动机线圈电阻R2=10Ω。

当开关S断开时，电流表的示数为0.5A；当电键S闭合后，电动机转起，电路两端电压不变，则下列关于电流表显示的电流、电路消耗的电功率P及电动机的热功率正确的是（）A．I＝1.5AB．I＜1.5AC．P＞15WD．P热＝10W5．有两个电阻R1=1Ω、R2=3Ω，有一电电动势E=3.0V，内阻r=1Ω，下列接法使电的内电阻消耗功率最大的是（）A．将R1、R2串联后接到电两端B．将R1、R2并联后接到电两端C．将R1单独接到电两端D．将R2单独接到电两端6．如右图所示，R1，R2为可调电阻，R3为一般电阻，R4为热敏电阻。

欧姆定律在串、并联电路中的应用知识点讲解

；
求：U1、U2、U1/U2
（图略）已知：U、R1、R2，
求：I1、I2、I1/I2、I1/I、比等于电阻两端电压之比。
当电阻R1和R2串联时，若R1>R2，则U1>U2。
；
并联分流成反比：并联电路中，各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比。
当电阻R1和R2并联联时，若R1>R2，则I1<I2。
并联电路的特点
（1）
（2）
（3），
推论1：
导体并联，相当于增大了导体的横截面积，因此，并联导体的总电阻小于任何一个并联导体的电阻。
推论2：
某个电阻的阻值增大，总电阻也增大。
推论3：
推论4：（n个阻值相同的电阻R0并联）
如果电路中电阻的个数增多，则并联电路的总电阻减小。（越并越小）
（图略）已知：I、R1、R2，
欧姆定律在串、并联电路中的应用
串联电路的特点
（1）
（2）
（3）
推论1：
导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻。
推论2：
某个电阻的阻值增大，总电阻也增大。
推论3：
推论4：（n个阻值相同的电阻R0串联）
如果电路中电阻的个数增多，则串联电路的总电阻增大。（越串越大）

2020高考物理一轮能力提升 7-1欧姆定律电功和电功率考点+重点+方法精品

第七章恒定电流第一课时欧姆定律电功和电功率本章概览1.本章主要是对电路中的基本概念、规律的掌握，各种电路的实际应用和各种物理量的测量。

2.本章要求学生尝试识别常见的电路元件、知道各种电表的使用及了解其工作原理、熟悉各物理量的意义和它们间的关系、会分析各种电路的连接方法、了解常见的门电路和集成电路。

3.本章是每年高考中必考内容之一，常以实验题形式出现，是考查考生分析、推理、创新思维能力的有效知识载体。

考点剖析【教学要求】1．认识电流，知道电流的各种计算方法。

2．理解欧姆定律、知道电功电功率的概念，并能进行有关计算。

【知识再现】一、电流1．电流：电荷的移动形成电流．人为规定定向移动的方向为电流的方向。

2．电流的形成条件：①要有能的电荷。

②导体两端必须有。

3．电流强度：通过导体横截面的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．即I=q/t二、电阻、电阻定律1．电阻：表示导体对作用大小的物理量．其定义式为R 。

电阻与电压和电流强度无关．2．电阻定律：在温度不变的情况下，导体的电阻跟它的成正比，跟它的成反比，其表达式为R= 。

3．电阻率：反映的物理量，其特点是随温度的改变而变化，材料不同，电阻率一般不同。

4．半导体与超导体：有些材料，它们的导电性能介于和之间，且电阻随温度的升高而减小，这种材料称为。

有些材料，当它的温度降到附近时，电阻突然变为零，这种现象叫．能够发生超导现象的物质称为。

材料由正常状态转变为超导状态的温度，叫做超导材料的。

三、部分电路欧姆定律1．部分电路欧姆定律：导体中的电流跟它两端的成正比，跟它的成反比．其表达式为I= 。

2．欧姆定律的适用范围：、 (对气体导电不适用)和 (不含电动机及电解槽的电路)．3．导体的伏安特性：导体中的电流I和电压U的关系可以用图线表示．用纵坐标表示、横坐标表示，画出的I一U图线叫做导体的伏安特性曲线。

伏安特性曲线为直线的元件叫做元件，伏安特性曲线不是直线的元件叫做元件(如气体、半导体二极管等)。

(课标通用版)2020版高考物理总复习第八章01第1讲欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律精练(含解析)

第1讲欧姆定律、电阻定律、电功率及焦耳定律A组基础过关1.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,电流大小为B.溶液内电流方向从B到A,电流大小为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,电流大小为答案 D 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D。

2.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律。

有一个长方体金属电阻,材料质量分布均匀,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 根据电阻定律R=ρ,结合题中各选项图可知,电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短的A图所示的金属电阻,选项A正确。

3.一根长为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. B. C.ρnev D.答案 C 金属棒的电阻R=,自由电子定向移动形成的电流I=neSv,金属棒两端电压U=IR,故金属棒内的电场强度E===nevρ,选项C正确。

4.(多选)(2019河南周口检测)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.加5V电压时,导体的电阻是5ΩB.加12V电压时,导体的电阻约是 1.4ΩC.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大答案AD 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。

本题中给出的导体在加5V电压时,值为 5Ω,所以此时电阻为5Ω;加12V电压时,值为8Ω,当电压增大时,值增大,即电阻增大,故选项A、D正确。

2020高考物理单元卷电流、电阻、电功、电功率

第三模块第7章第1单元一、选择题1．一根金属导线分别通以不同的电流，并保持温度不变，则当所通过的电流变大时，导线内( )A．自由电子数量较多B．单位体积内自由电子数量较多C．自由电子定向移动的速率较大D．自由电子热运动速率较大解析：导体内单位体积内自由电子的数量，由导体本身决定和通过导体电流无关．由于温度不变，自由电子热运动的平均速率不变．由I＝neSv知电流I增大，电子移动速率v增大．答案：C2．一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V．若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端，则灯泡消耗的电功率( )A．等于36 W B．小于36 W，大于9 WC．等于9 W D．小于9 W解析：白炽灯在正常工作时的电阻为R，由P＝U2R得R＝36 Ω，当接入18 V电压时，假设灯泡的电阻也为36 Ω，则它消耗的功率为P＝U2R＝18236W＝9 W，但是当灯泡两端接入18 V电压时，它的发热功率小，灯丝的温度较正常工作时温度低，其电阻率减小，所以其电阻要小于36 Ω，其实际功率大于9 W，故B项正确．答案：B图73．如图7所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab＝10 cm，bc＝5 cm.当将A 与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入同一电路中，则电流为( )A．4 A B．2 AC.12A D.14A解析：首先计算出沿A、B方向和沿C、D方向电阻的比值，再利用欧姆定律求出两种情况下的电流比．设沿A、B方向的横截面积为S1，沿C、D方向的横截面积为S2，则S1S2＝12，A、B接入线路中时的电阻为R1，C、D接入电路中时的电阻为R2，则有R1R2＝ρlabS1ρlbcS2＝41.两种情况下电流之比为I1I2＝R2R1＝14，故I2＝4I1＝4 A．选项A正确．答案：A4．把六个相同的小灯泡接成如图8甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是( )图8A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙C．P乙＝3P甲D．P乙>3P甲解析：设各灯泡正常工作时的电流为I，则甲电路的总电流为I甲＝3I，乙电路的总电流为I乙＝I，所以由P＝UI得P甲＝3P乙，应选B.答案：B5．(2020年重庆卷)某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24 V/200 W)和10个相同的指示灯X1～X10(220 V/2 W)，将其连接在220 V交流电源上，电路见图9.若工作一段时间后L2灯丝烧断，则( )图9A．X1的功率减小，L1的功率增大B．X1的功率增大，L1的功率增大C．X2的功率增大，其他指示灯的功率减小D．X2的功率减小，其他指示灯的功率减小解析：L2灯丝烧断后电路的总电阻增大，电路中总电流减小，流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小，消耗的功率都减小，两端的电压都减小，则X2两端电压增大，消耗的功率也增大，C正确．答案：C6．北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道．当环中电子以光速的110的速度流动而形成的电流是10 mA时，环中运行的电子数目为(已知光速c＝3×108 m/s，电子电荷量e＝1.6×10－19 C)( )A．5×1010B．5×1011C．1×102D．1×104解析：设单位长度上电子数目为n，则单位长度上电子带的电荷量q′＝net秒内电子通过的距离x＝110×ctt秒内通过某截面的电量q＝xq′＝nect/10由I＝qt得I＝nec10∴n＝10I ec环中电子数目N＝240n＝240×10×10－21.6×10－19×3×108个＝5×1011个．故B正确．答案：B图107．在如图10所示的电路中，E为电源，其电动势E＝9.0 V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R＝30 Ω；L为一小灯泡，其额定电压U＝6.0 V，额定功率P＝1.8 W；S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关S.然后将触头缓慢地向A方滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB 之间的电阻应为( )A．10 Ω B．20 ΩC．15 Ω D．5 Ω解析：本题考查串联电路的特点及额定电压、额定功率与电阻的关系，关键是对额定电压、额定功率概念的理解，明确滑动变阻器哪一段电阻接入了电路．错误原因是把接入电路的一段与BC段混淆．灯泡的工作电流I＝PU＝1.86A＝0.3 A，因灯泡与滑动变阻器串联，所以通过变阻器的电流为0.3 A.此时A、C间电阻R1＝U1I＝9－60.3Ω＝10 Ω，故CB间电阻R2＝R－R1＝20 Ω，故B选项正确．答案：B图118．根据经典理论，金属导体中电流的微观表达式为I ＝nvSe ，其中n 为金属导体中每单位体积内的自由电子数，v 为导体中自由电子沿导体定向移动的速率，S 为导体的横截面积，e 为自由电子的电荷量．如图11所示，两段长度和材料完全相同、各自粗细均匀的金属导线ab 、bc ，圆横截面的半径之比为r ab ∶r bc ＝1∶4，串联后加上电压U ，则( )A ．两导线内的自由电子定向移动的速率之比为v ab ∶v bc ＝1∶4B ．两导线内的自由电子定向移动的速率之比为v ab ∶v bc ＝4∶1C ．两导线的电功率之比为P ab ∶P bc ＝4∶1D ．两导线的电功率之比为P ab ∶P bc ＝16∶1解析：因两段串联，通过两棒的电流相等，又I ＝neSv ，故neπr 2ab v ab ＝neπr 2bc v bc ，得v ab ∶v bc ＝16∶1，A 、B 均错．由电阻定律R ab ＝ρl ab S ＝ρl ab πr 2ab ，R bc ＝ρl bcπr 2bc ，求得R ab ∶R bc ＝16∶1，因为ab 和bc 串联，流过两段的电流相等，由功率公式P ＝I 2R ，得P ab ∶P bc ＝R ab ∶R bc ＝16∶1，故D 正确，C 错误．答案：D图129．(2020年宁夏高考)一个T 型电路如图12所示，电路中的电阻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 V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V解析：c、d端短路时，R2与R3并联，然后与R1串联，所以1R23＝1R2＋1R3，Rab＝R1＋R23，可得Rab＝40 Ω，A项正确；a、b端短路时，R1与R3并联然后与R2串联，所以1R 13＝1R1＋1R3，Rcd＝R13＋R2可得Rcd＝128 Ω，B项错误；a、b端接测试电源时，R2中电流为零，电路等效于只有R1、R3两电阻串联，c、d两端电压等于电阻R3两端电压，所以I＝ER1＋R3，Ucd＝UR3＝IR3可得Ucd＝80 V，C项正确；cd端接测试电源时，R 1中电流为零，电路等效于只有R2、R3两电阻串联，ab两端电压等于电阻R3两端电压，所以I＝ER2＋R3，Uab＝UR3＝IR3，可得Uab＝25 V，D项错误．答案：AC图1310．电饭锅工作时有两种状态，一种是锅内水烧开前的加热状态，另一种是锅内水烧开后的保温状态．图13所示是电饭锅电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关，下列说法中正确的是( )A．其中R2是供加热用的电阻丝B．当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态C．要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半，则R1/R2应为2∶1D．要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半，则R1/R2应为(2－1)∶1解析：电饭锅工作时，电阻丝把电能全部转化为电热，其电功率P电等于热功率P热，即：P 电＝P 热＝I 2R ＝U2R①由①式可知，在电压一定的情况下，电阻丝电阻越大，其发热消耗的电功率越小．当S 闭合时，R 1被短路，电阻变小，其消耗的电功率增大，因此，S 闭合时应为水烧开前的加热状态，而S 断开时应为水烧开后的保温状态，故选项A 、B 正确．又因为保温时，R 1、R 2为串联关系，电源电压恒定，故P 2＝I 2R 2＝(UR 1＋R 2)2R 2② 题目要求R 2保温时功率为加热时功率的一半，则有： (U R 1＋R 2)2R 2＝12U 2R 2③ 由③式得R 1∶R 2＝(2－1)∶1，选项D 亦正确．答案：ABD 二、计算题11．(2020年安顺质检)“氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量，其装置如图14所示，在氢火焰的作用下，有机物的分子电离为－价正离子和自由电子，而无机物的分子不会电离．设单位时间内有n 摩尔被检测气体进入检测器，调节滑动变阻器，使得电流表的示数逐渐变大，直到最大值I ，求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值K 是多少？(阿伏加德罗常数为N A ，电子的电荷量为e)图14解析：电流达最大值I 后，表明电离出来的离子全部到达了阴极，设经过时间t 到达极板的电荷量为q ，则q ＝It被电离的有机物分子的数目N′＝q e ＝Ite则有机物分子占待测气体的数目比为K＝N′ntNA＝InNAe答案：I nNAe12．一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压．家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压．现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图15所(a)和(b)所示．测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时加在电热水壶上的实际电压．图15解析：设电热水壶的电阻为R则R＝U2P＝22021500Ω＝48415Ω电能表转1转的能量为：3600×1033000J＝1200 J设电热水壶的实际电压为U则U2Rt＝125×1200 J，所以U＝200 V.答案：200 V。

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)含解析

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)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1． 4～1.0T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）（4）磁场反向，磁敏电阻的阻值不变．【解析】（1）当B ＝0.6T 时，磁敏电阻阻值约为6×150Ω＝900Ω，当B ＝1.0T 时，磁敏电阻阻值约为11×150Ω＝1650Ω．由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多，故滑动变阻器选择分压式接法；由于xVA xR R R R >，所以电流表应内接．电路图如图所示．（2）方法一：根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为：130.4515000.3010R -=Ω=Ω⨯，230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯，331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯，431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯，532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯，故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω（1500－1503Ω都算正确．）由于0150010150R R ==，从图1中可以读出B ＝0.9T 方法二：作出表中的数据作出U －I 图象，图象的斜率即为电阻（略）．（3）在0～0.2T 范围，图线为曲线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或非均匀变化）；在0.4～1.0T 范围内，图线为直线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）；（4）从图3中可以看出，当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时，磁敏电阻的阻值相等，故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关．本题以最新的科技成果为背景，考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力．从新材料、新情景中舍弃无关因素，会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题，及如何根据测得的U 、I 值求电阻．第（3）、（4）问则考查考生思维的灵敏度和创新能力．总之本题是一道以能力立意为主，充分体现新课程标准的三维目标，考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题．2．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．3．两根材料相同的均匀直导线a和b串联在电路上，a长为，b长为。

2020年高考物理一轮复习专题8.1 电阻定律欧姆定律焦耳定律电功(讲)(解析版)

专题8.1 电阻定律欧姆定律焦耳定律电功1.理解欧姆定律、电阻定律的内容，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.会计算电功、电功率、电热与热功率。

知识点一、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 ＝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 ＝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。

[注2] (2)适用范围：适用于金属和电解液等纯电阻电路。

知识点二、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 Sl。

(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。

知识点三、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 ＝Wt ＝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。

高考物理部分电路欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理部分电路欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。

一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电荷量为e 、质量为m 。

（1）当该导线通有恒定的电流I 时：①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率v ；②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，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。

若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k 。

请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k 的表达式。

（2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。

这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。

取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。

已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F 。

根据上述模型回答下列问题：① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F 做功的大小； ② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。

【答案】（1）①Iv neS=；② ne 2ρ；（2）① Fl ；② 'FS I e ρ=。

【解析】【分析】【详解】（1）①一小段时间t ∆内，流过导线横截面的电子个数为：N n Sv t ∆=⋅∆对应的电荷量为：Q Ne n Sv t e ∆=∆=⋅∆⋅根据电流的定义有：QI neSv t∆==∆ 解得：I v neS=②从能量角度考虑，假设金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等，即：0Ue kvl -=又因为：neSv lU IR nev l Sρρ⋅=== 联立以上两式得：2k ne ρ=（2）①电子运动一圈，非静电力做功为：2W F r Fl π=⋅=非②对于圆线圈这个闭合回路，电动势为：W FlE e e==非根据闭合电路欧姆定律，圆线圈这个闭合回路的电流为：EI R'=联立以上两式，并根据电阻定律：l R Sρ= 解得：FS I e ρ'=2．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)3．如图所示，电源两端电压U 保持不变．当开关S 1闭合、S 2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时，电压表的示数为U 1，电流表的示数为I 1，电阻R 1的电功率为P 1，电阻R A 的电功率为P A ；当开关S 1、S 2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为R B 时，电压表的示数U 2为2V ，电流表的示数为I 2，电阻R B 的电功率为P B ；当开关S 1闭合、S 2断开，滑动变阻器滑片P 位于最右端时，电阻R 2的电功率为8W ．已知：R 1:R 2=2:1，P 1:P B =1:10，U 1:U 2=3:2．求：(1)电源两端的电压U ； (2)电阻R 2的阻值； (3)电阻R A 的电功率P A ．【答案】(1)U=12V (2)R 2=2Ω (3)4.5W 【解析】(1)已知： U 1∶U 2=3∶2 R 1∶R 2=2∶1由图甲、乙得：U 1=I 1(R 1 + R 2 ) U 2=I 2 R 2解得：12I I =12已知：P 1∶P B =1∶10 由图甲、乙得：P 1 = I 12R 1P B = I 22R B 解得：R 1 =25R B 由电源两端电压U 不变 I 1(R 1+R 2+R A ) = I 2(R 2+R B ) 解得：R A =9R 2由图乙得：2U U =22BR R R + U 2=2V 解得：U =12V(2)由图丙得：2U U '=212R R R +解得：U 2' = 4V P 2=8WR 2 =222U P '=2(4V)8W= 2Ω(3)由U 1∶U 2=3∶2 解得：U 1=3V U A =U －U 1=9V R A =9R 2=18ΩP A =2A AU R =4.5W【点睛】本题是有关欧姆定律、电功率的综合计算题目．在解题过程中，注意电路的分析，根据已知条件分析出各种情况下的等效电路图，同时要注意在串联电路中各物理量之间的关系，结合题目中给出的已知条件进行解决．4．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．一段横截面积为S 、长为l 的金属电阻丝，单位体积内有n 个自由电子，每一个电子电量为e ．该电阻丝通有恒定电流时，两端的电势差为U ，假设自由电子定向移动的速率均为v ．（1）求导线中的电流I ；（2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功．为了求解在时间t 内电流做功W 为多少，小红记得老师上课讲过，W ＝UIt ，但是不记得老师是怎样得出W ＝UIt 这个公式的，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即E ＝Ul，设导体中全部电荷为q 后，再求出电场力做的功UW qEvt qvt l==，将q 代换之后，小红没有得出W ＝UIt 的结果． a. 请帮助小红补充完善这个问题中电流做功的求解过程．b. 为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量．若已知该导线中的电流密度为j ，导线的电阻率为ρ，试证明：Ujlρ=．（3）由于恒定电场的作用，导体内自由电子会发生定向移动，但定向移动的速率远小于自由电子热运动的速率，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化．金属电阻反映的是定向移动的自由电子与不动的粒子的碰撞．假设自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0（这个时间由自由电子热运动决定，为一确定值），碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计．请根据以上内容，推导证明金属电阻丝的电阻率与金属丝两端的电压无关．【答案】（1）I neSv=（2）见解析（3）电阻率22mne tρ=为定值，与电压无关．【解析】（1）假设在ts内，通过导线横截面的总电量为q，则：q=Vne其中ts内，通过横截面所以电子所占体积V=S v t所以q=S v net根据电流的定义，得：qIt==neS v（2）a．如图所示，根据电场强度和电势差的关系，U UEl vt==所以在ts内，恒定电场对自由电荷的静电力做功UW qEl qEvt q vt qUvt====其中q It=，带入上式得W IUt=b．根据题意，单位时间内，通过单位面积的电荷量，称为电流密度即：qjSt=根据电阻定律：lRSρ=又因为l vt=所以：q l U IR q t S j l l l tSρρρ===⋅=⋅（3）自由电子连续两次与同一个不动粒子碰撞的时间间隔为t 0，碰后电子立刻停止运动．根据动量定理由00Uet mv l ⋅=-，得0Uet v ml= 电子定向移动的平均速率为0022Uet v v ml+== 根据电流得微观表达式20022Uet ne USt I neSv neS ml ml==⋅=根据欧姆定律202U mlR I ne St == 根据电阻定律可知22002S ml S m Rl ne St l ne t ρ==⋅= 故影响电阻率的因素为:单位体积的自由电子数目n,电子在恒定电场中由静止加速的平均速度t 0.5．如图，竖直平面内放着两根间距L = 1m 、电阻不计的足够长平行金属板M 、N ，两板间接一阻值R= 2Ω的电阻，N 板上有一小孔Q ，在金属板M 、N 及CD 上方有垂直纸面向里的磁感应强度B 0= 1T 的有界匀强磁场，N 板右侧区域KL 上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B 1=3T 和B 2=2T ．有一质量M = 0.2kg 、电阻r =1Ω的金属棒搭在MN 之间并与MN 良好接触，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒达最大速度时，在与Q 等高并靠近M 板的P 点静止释放一个比荷的正离子，经电场加速后，以v =200m/s 的速度从Q 点垂直于N 板边界射入右侧区域．不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=．求：（1）金属棒达最大速度时，电阻R 两端电压U ；（2）电动机的输出功率P ；（3）离子从Q 点进入右侧磁场后恰好不会回到N 板，Q 点距分界线高h 等于多少．【答案】（1）2V （2）9W （3）21.210m -⨯ 【解析】试题分析：（1）离子从P 运动到Q ，由动能定理：①解得R 两端电压② （2）电路的电流③安培力④受力平衡⑤由闭合电路欧姆定律⑥感应电动势⑦ 功率⑧联立②-⑧式解得：电动机功率⑨(3)如图所示，设离子恰好不会回到N 板时，对应的离子在上、下区域的运动半径分别为和,圆心的连线与N 板的夹角为φ．在磁场中，由⑩ 解得运动半径为11 在磁场中，由12 解得运动半径为13 由几何关系得1415解 ⑩--15得:16考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.6．如图是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0-10V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0-100V 。

2020年高考物理一轮复习专题8.2 电路闭合电路的欧姆定律(讲)(解析版)

专题8.2 电路闭合电路的欧姆定律1.熟练掌握串、并联电路的特点，并能分析、计算；2.理解闭合电路欧姆定律，并能进行电路的动态分析和计算。

知识点一、电路的串联、并联串联并联电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U n U ＝U 1＝U 2＝…＝U n 电阻 R ＝R 1＋R 2＋…＋R n1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n 功率分配P 1R 1＝P 2R 2＝…＝P n R nP 1R 1＝P 2R 2＝…＝P n R n知识点二、电源的电动势和内阻 1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

(2)表达式：E ＝Wq。

电动势是描述电源的参量，由电源本身决定。

(3)物理意义：反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小。

2．内阻：电源内部导体的电阻。

知识点三、闭合电路欧姆定律 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．公式(1)I ＝ER ＋r (只适用于纯电阻电路)(2)E ＝U 内＋U 外(适用于任何电路) 3．路端电压U 与电流I 的关系(1)关系式：U ＝E －Ir 。

(适用于任何电路)(2)U-I图像①当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为电源电动势。

②当外电路电压为U＝0时，横轴的截距为短路电流。

③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。

将电压表接在电源两极间测得的电压U是指路端电压，不是内电阻两端的电压，也不是电源电动势。

知识点四电路的动态分析1．解决电路动态变化的基本思路“先总后分”——先判断总电阻和总电流如何变化．“先干后支”——先分析干路部分，再分析支路部分．“先定后变”——先分析定值电阻所在支路，再分析阻值变化的支路．2．电路动态分析的方法(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”．即(2)极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．(3)串反并同法：“串反”是指某一电阻增大(或减小)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(或增大)．“并同”是指某一电阻增大(或减小)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(或减小)．3．分析含容电路应注意的两点(1)电路稳定后，电容器所在支路电阻无电压降，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压．在电路稳定后，与电容器串联的电阻阻值变化，不影响电路中其他电表示数和灯泡亮度．(2)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电．如果电容器两端电压升高，电容器将充电，电荷量增大；如果电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，电荷量减小．4．电路故障问题的分析方法与技巧(1)故障特点①断路特点：表现为电路中的两点间电压不为零而电流为零，并且这两点与电源的连接部分没有断点．②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但其两端电压为零．(2)检查方法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，或并联路段短路．②欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处是断路，当测量值很小或为零时，表示该处是短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．③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，要注意电流表的极性和量程．④假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．知识点五对闭合电路欧姆定律的理解和应用在恒流电路中常会涉及两种U－I图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)．求解这类问题时要注意二者的区别。