通用版高考物理一轮复习第八章第46课时电阻定律欧姆定律双基落实课讲义含解析

通用版高考物理一轮复习第八章第46课时电阻定律欧姆

定律双基落实课讲义含解析

恒定电流

第46课时电阻定律、欧姆定律(双基落实课)

点点通(一) 电流的三个表达式

1．(鲁科教材原题)关于电流，以下说法正确的是( ) A ．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流 B ．电流的方向就是电荷定向移动的方向 C ．电流总是从电势高的一端流向电势低的一端 D ．导体两端没有电压就不能形成电流

解析：选D 只有电荷的定向移动才能形成电流，A 错误；正电荷定向移动的方向为电流方向，B 错误；在电源内部，电流从电势低的一端流向电势高的一端，在电源外部，电流从电势高的一端流向电势低的一端，C 错误；电压是形成电流的原因，导体两端没有电压就不能形成电流，D 正确。

2．(教科教材原题)在示波管中，电子枪2 s 内发射6×1013

个电子，则示波管中电流大小约为( )

A ．4.8×10－6

A B ．3×1013

A C ．9.6×10－6 A

D ．3×10－6

A

解析：选A 由题意知，2 s 内发射的电荷量为q ＝1.6×10－19

×6×1013 C ＝9.6×10－6

C ，

根据电流的定义式I ＝q t ，得I ＝9.6×10－6

2

A ＝4.8×10－6

A ，A 正确。

3．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ve

2πr ，电流方向为顺时针 B ．电流大小为ve

r

，电流方向为顺时针 C ．电流大小为ve

2πr ，电流方向为逆时针

D ．电流大小为ve r

，电流方向为逆时针

解析：选C 电子做匀速圆周运动的周期T ＝2πr v ，由I ＝e T 得I ＝ve

2πr ，电流的方向与

电子运动方向相反，故电流方向为逆时针，C 正确。

[融会贯通]

(1)电子流、带电粒子流都可以等效为电流，导体中自由电荷的无规则运动不能形成电流。

(2)电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。 点点通(二) 电阻定律

同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。

表达式为：R ＝ρl S

。 2．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。

[小题练通]

1．下列说法中正确的是( )

A ．由R ＝U I

可知，电阻与电压、电流都有关系

B ．由R ＝ρl S

可知，电阻只与导体的长度和横截面积有关系

C ．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小

D ．所谓超导现象，就是当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，导体的电阻率突然变为零的现象

解析：选D R ＝U I 是电阻的定义式，R 与电压和电流无关，故A 错误；R ＝ρl S

是电阻的决定式，即电阻与ρ、l 、S 都有关系，故B 错误；电阻率一般与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，故C 错误；当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象，故D 正确。

2．(教科教材原题)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，然后给它们加上相同的电压，则在同一时间内，通过它们横截面的电荷量之比为( )

A ．1∶4

B ．1∶8

C ．1∶16

D ．16∶1

解析：选C 根据电阻定律R ＝ρl S ，R 1＝ρ2l 12S ＝4ρl S ，R 2＝ρ·12l

2S ＝14ρl S ，再根据I ＝U

R

，

Q ＝It ，解得Q 1∶Q 2＝1∶16，C 正确。

3．(粤教教材原题)工业上用一种称为“电导仪”的仪器测定液体的电阻率。仪器中的一个部件如图所示，A 、B 是两片面积为1 cm 2

的正方形铂片，间距d ＝1 cm ，把它们浸没在待测液体中。若通过两根引线加上电

压U ＝6 V 时，测出电流I ＝1 μA，这种液体的电阻率为多少？

解析：根据电阻定律R ＝ρd S 及欧姆定律I ＝U R ，解得ρ＝US Id ＝6×1×10

－4

1×10－6×1×10－2

Ω·m

＝6×104

Ω·m。

答案：6×104

Ω·m [融会贯通]

(1)当导线被拉长或对折时，长度、横截面积都会发生变化，但总体积是不变的。 (2)电阻定律和欧姆定律相结合，可以求解与之相关的多个物理量。 点点通(三) 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 ＝U

R

。

适用范围：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电或半导体元件。 3．导体的伏安特性曲线

(1)定义：用纵坐标表示电流I 、横坐标表示电压U ，画出的I ­U 图

像，如图所示。图线的斜率k ＝tan θ＝I U ＝1

R

，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：伏安特性曲线不是过原点的直线的电学元件，不适用于欧姆定律。 [小题练通]

1．(粤教教材原题)如图是两个电阻R 1、R 2的伏安特性曲线，由图可知两电阻的大小之比R 1∶R 2等于( )

A ．1∶3

B ．3∶1

C ．1∶ 3

D ．3∶1

解析：选A 导体的电阻等于I ­U 图像斜率的倒数，由题图可得R 1∶R 2＝tan 30°∶tan 60°＝1∶3，A 正确。

2．(教科教材原题)一段导体两端电压是4 V ，在2 min 内通过导体横截面的电荷量是15 C ，这段导体的电阻R ＝________Ω。

解析：根据公式I ＝q t ，R ＝U I ，解得R ＝Ut q ＝4×2×60

15

Ω＝32 Ω。

答案：32

3．(教科教材原题)一卷铝导线，横截面积为1 mm 2

。在27 ℃下，当这卷导线两端电压为54 V 时，通过导线的电流为2 A ，这卷导线有多长？(铝的电阻率为2.7×10－8

Ω·m)