2021版高考物理(基础版)一轮复习课后达标：第八章 1 第一节 部分电路及其规律 Word版含解析

2021年高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路的基本规律和应用学案微知识1 电路的连接1．串、并联电路的特点2.几个有用的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大。

(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个支路电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大。

(3)某电路中不管电阻如何样连接，该电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率之和。

微知识2 闭合电路欧姆定律1．闭合电路(2)内、外电压的关系：E＝U内＋U外。

2．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：I＝ER＋r(只适用于纯电阻电路)。

3．路端电压与外电阻的关系4．路端电压跟电流的关系(1)关系式：U＝E－Ir。

(2)用图象表示如图所示，其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为电源内阻。

一、思维辨析(判定正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

)1．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。

(√)2．不管是串联电路依旧并联电路，只要其中某一个电阻的阻值变大，总电阻就变大。

(√) 3．闭合电路中外电阻越大，路端电压越大，电源输出功率越大。

(×)4．电源的输出功率越大，电源的效率越高。

(×)5．含电容器的直流电路稳固时，电容器所在的电路为断路状态。

(√)二、对点微练1．(电动势)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，那么那个电池的电动势是0.5 VB ．电源的路端电压增大时，其电源提供的电能一定也增大C ．不管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解析 依照电动势定义，由E ＝W q得E ＝2 V ，选项A 错误；电源的电动势与外电路无关，只由电源自身的性质决定，选项B 错误，选项C 正确；电源的电动势大，所提供的能量不一定大，电源提供的电能等于通过电源的电荷量与电动势之积，选项D 错误。

第2讲电路电路的基本规律知识点电阻的串联、并联Ⅰ1．串、并联电路的特点串联电路并联电路连接形式电流I＝01I1＝I2＝…＝I n I＝02I1＋I2＋…＋I n电压U＝03U1＋U2＋…＋U n U＝04U1＝U2＝…＝U n电阻R＝05R1＋R2＋…＋R n1R＝1R1＋1R2＋…＋1R n电压分配U1U2＝06R1R2，U nU＝07R nR—电流分配—I1I2＝08R2R1，I1I＝09RR1功率分配P1P2＝10R1R2，P nP＝11R nRP1P2＝12R2R1，P1P＝13RR1(1)小量程电流表(表头)①工作原理：主要由磁场和放入其中可转动的14线圈组成。

当线圈中有电流通过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度15越大，从表盘上可直接读出电流值。

②三个参数：满偏电流I g，表头内阻R g，满偏电压U g，它们的关系：U g＝I g R g。

(2)电压表、电流表的改装电流表、电压表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。

它们的改装原理见下表：改装为电压表改装为大量程电流表原理串联较大电阻分压并联较小电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U＝I g(R g＋R)所以R＝UI g－R g＝(n－1)R gI g R g＝(I－I g)·R所以R＝I g R gI－I g＝R gn－1n ＝U U gn ＝I I g改装后电 表内阻 R V ＝R g ＋R ＝nR g >R g(n 为量程扩大倍数)R A ＝RR g R ＋R g ＝R gn<R g(n 为量程扩大倍数)知识点电源的电动势和内阻 Ⅰ1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于01非静电力把1 C 的正电荷在02电源内部从负极移送到正极所做的功。

(2)表达式：E ＝03W q。

(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量。

(4)特点：大小由04非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。

第 1 讲电路的基本概念与规律ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU , 知识梳理·自测巩固知识点 1 电流1．电流：电荷的定向移动形成电流。

人为规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

2．电流的形成条件①要有能自由移动的电荷。

②导体两端必须有电压。

3．电流强度：通过导体横截面的电荷量Q 跟通过这些电荷量所用时间t 的Q 比值叫电流强度，简称电流。

即I ＝t Q。

知识点 2 电阻、电阻定律1．电阻(1)定义：导体两端的电压与通过导体中的电流的比值。

(2)定义式：R＝I U，单位：欧姆，国际符号：Ω。

(3)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用大小，R 越大，阻碍作用越大。

(4)半导体和超导体①半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。

半导体有热敏特性、光敏特性和掺入杂质导电性能增强的特性。

②超导现象：当温度低于某温度时电阻减小为零的现象。

③转变温度：导体由普通状态向超导态转变时的温度。

2．电阻定律(1)内容、公式：导体的电阻跟它的长度l 成正比，跟它的横截面积S 成反比，还跟导体的材料有关。

R＝ρl。

S(2)电阻率RS①计算公式：ρ＝R l S，ρ与导体的长度l 、横截面积S无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定且与温度有关。

②物理意义：反映了材料对电流的阻碍作用，在数值上等于用这种材料制成的1_m长，截面积1_m2的导线的电阻值。

知识点 3 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电压成正比，跟它的电阻成反比。

其表达式为I ＝。

R2．欧姆定律的适用范围：金属导电、电解液导电( 对气体导电不适用) 和纯电阻电路( 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 的关系可以用图象表示。

用纵坐标表示电流I 、横坐标表示电压U，画出的I －U图象叫作导体的伏安特性曲线。

伏安特性曲线为直线的元件叫作线性元件，伏安特性曲线不是直线的元件叫作非线性元件( 如气体、半导体二极管等) 。

章末热点集训[学生用书P187]热点1 闭合电路的动态分析问题(多选)在如图所示的电路中，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数的变化量分别用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 不变，ΔU 3ΔI不变 [解析] 法一 由题图可知，U 1I ＝ΔU 1ΔI ＝R 1，是定值，A 正确；U 2I ＝R 2随P 向下移动而变大，而⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU 2ΔI ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔI （R 1＋r ）ΔI ＝R 1＋r 不变，B 错误，C 正确；因U 3I ＝R 1＋R 2，故此比值增大，而⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU 3ΔI ＝r 为电源的内电阻不变，故D 错误．法二 在同一坐标系中分别作出电压表V 1、V 2、V 3的示数随电流I 的变化图线如图中a 、b 、c 所示，a 为定值电阻R 1的U －I 图线，b 为将R 1等效为电源内阻时电源的伏安特性曲线，c 为电源的伏安特性曲线．由图可知，U 1I ＝ΔU 1ΔI＝R 1，是定值，A 正确；因U 2I ＝R 2随P 向下移动而变大，而⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU 2ΔI ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔI （R 1＋r ）ΔI ＝R 1＋r 为图线b 的斜率的绝对值，故B错误，C 正确；因U 3I ＝R 1＋R 2，故此比值增大，而⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU 3ΔI ＝r 为图线c 的斜率的绝对值，电源电阻不变，故D 错误．[答案] AC(2020·山东济南高三期末)如图所示，灯泡L 1、L 2原来都正常发光，由于故障两灯突然熄灭，(假设电路中仅有一处故障)下列说法正确的是( )A ．将多用表的电压挡并联在ac 两端，示数为0，说明ac 间断路B．将多用表的电压挡并联在cd两端，有示数，说明cd间完好C．将多用表的电压挡并联在ad两端，有示数；并联在ac两端，示数为0，说明cd间断路D．断开S，将L1拆下，使用多用电表欧姆挡，调零后将红黑表笔连接在L1两端，如果指针不偏转，说明L1完好解析：选C.将多用表的电压挡并联在ac两端，示数为0，说明除ac段以外的其他部分有断路，A错误；将多用表的电压挡并联在cd两端，有示数，说明电表与电源形成的回路完好，cd间断路，B错误；将多用表的电压挡并联在ad两端，有示数，说明电表与电源形成的回路完好，ad间有断路，并联在ac两端，示数为0，说明cd间断路，C正确；断开S，将L1拆下，使用多用电表欧姆挡，调零后将红黑表笔连接在L1两端，如果指针不偏转，说明L1断路，D错误．热点2电源的U－I图象与伏安特性曲线的综合应用将三个完全相同的小灯泡按如图甲所示的方式连入电路，其中的电压表和电流表均为理想电表，蓄电池的内阻不可忽略．当开关闭合后，电压表V1的读数为4.0 V，经测量这种小灯泡的U－I图象如图乙所示．则()A．电压表V2的读数为2.0 VB．电流表A2的读数为0.6 AC．三个小灯泡消耗的功率之和为3 WD．该蓄电池的电动势为8.0 V、内阻为5.0 Ω[解析]电压表V1的读数为4.0 V，则对应的灯泡L1中的电流为0.6 A，由并联电路的特点可知，流过灯泡L2的电流为0.3 A，则由题图乙可知对应的电压为1.0 V，即电压表V2的读数为1.0 V，电流表A2的读数为0.30 A，A、B错误；电源的输出功率为P＝UI＝5×0.6 W＝3 W，C正确；由题中的条件不能得出蓄电池的电动势和内阻的大小，D错误．[答案] C图甲为某元件R的U－I特性曲线，把它连接在图乙所示电路中．已知电源电动势E＝5 V，内阻r＝1.0 Ω，定值电阻R0＝4 Ω.闭合开关S后，求：(1)该元件的电功率； (2)电源的输出功率．解析：设非线性元件的电压为U ，电流为I ，由闭合电路欧姆定律得：U ＝E －I (R 0＋r )，代入数据得U ＝5－5I在U －I 图象中画出U ＝E ′－Ir ′＝5－5I 图线 如图所示，两图线交点坐标为(0.4 A ，3.0 V)． (1)该元件的电功率P R ＝UI ＝3.0×0.4 W ＝1.2 W. (2)电源的输出功率 P ＝P R 0＋P R ＝I 2R 0＋P R ＝0.42×4 W ＋1.2 W ＝1.84 W. 答案：(1)1.2 W (2)1.84 W 热点3 电路中的功率计算(多选)如图所示，已知R 1＝R 4＝12r ＝0.5 Ω，R 2＝6 Ω，R 3的最大阻值为6 Ω.在滑动变阻器R 3的滑片K 由最下端向最上端滑动过程中，下列说法正确的是( )A ．定值电阻R 4的功率、电源的总功率均减小B ．电源的输出功率增大C ．滑动变阻器R 3的功率先增大后减小D ．MN 并联部分的功率先增大后减小[解析] 由于外电阻R ＝R 1＋R 4＋R 2R 3R 2＋R 3，当滑动变阻器R 3的滑片K 由最下端向最上端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻从零开始增加，外电阻R 从1 Ω增大到4 Ω，总电流减小，电源的总功率P ＝IE 减小，P 4＝I 2R 4减小，A 项正确；电源的输出功率P 出＝I 2R ＝⎝⎛⎭⎫ER ＋r 2R ＝E 2（R －r ）2R＋4r ，R ＝r ＝1 Ω时电源的输出功率最大，所以滑片移动过程中电源的输出功率减小，B 项错误；将R 1、R 4与内阻r 等效为电源的内阻r ′＝R 1＋R 4＋r ＝2 Ω，MN 并联部分即等效外电阻R ′＝R 2R 3R 2＋R 3，当滑动变阻器R 3的滑片K 由最下端向最上端滑动时，等效外电阻R ′从0增大到3 Ω，可见，MN 并联部分的功率先增大后减小，D 项正确；将R 1、R 2、R 4与内阻r 等效为电源的内阻r ″，等效内阻r ″＝R 2（R 1＋R 4＋r ）R 1＋R 2＋R 4＋r＝1.5 Ω，滑动变阻器R 3即等效外电阻，当滑动变阻器R 3的滑片K 由最下端向最上端滑动时，R 3从0增大到6 Ω，滑动变阻器R 3的功率先增大后减小，C 项正确．[答案] ACD(2020·浙江杭州高三模拟)如图有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V ，60 W ”的灯泡串联后接在电压为220 V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则( )A ．电解槽消耗的电功率为120 WB ．电解槽消耗的电功率为60 WC ．电解槽的发热功率为60 WD ．电路消耗的总功率为60 W解析：选B.由于灯泡正常发光，所以电解槽的电压和灯泡两端的电压相等，都是110 V ，由于电解槽和灯泡串联，通过它们的电流相等，且I ＝P U ＝611A ，所以电解槽消耗的电功率为P ＝UI ＝110×611W ＝60 W ，A 错误，B 正确；电解槽的发热功率为P 热＝I 2r ＝⎝⎛⎭⎫6112×4.4W ≈1.3 W ，C 错误；电路消耗的总功率为P 总＝U 总I ＝220×611 W ＝120 W ，D 错误．。

第一节部分电路及其规律[考点要求]1．欧姆定律(Ⅱ) 2.电阻定律(Ⅰ) 3.电阻的串联、并联(Ⅰ) 4．电源的电动势和内阻(Ⅱ) 5.闭合电路的欧姆定律(Ⅱ) 6.电功率、焦耳定律(Ⅰ)实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线实验十：测定电源的电动势和内阻实验十一：练习使用多用电表[高考导航]第一节部分电路及其规律[学生用书P153]【基础梳理】提示：定向 q t安培(安) 正电荷 A I ＝nqSv 正比 反比 金属 导体对电流阻碍作用 越大 欧姆 Ω 正比 反比 R ＝ρl S导电性能 增大 减小 电场力 W ＝qU ＝IUt快慢 热量 Q ＝I 2Rt P ＝Q t＝I 2R【自我诊断】1．判一判(1)导体中只要有电荷运动就形成电流．( ) (2)欧姆定律适用于金属导电和气体导电．( )(3)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．( ) (4)电阻率是由导体本身决定的．( )(5)公式Q ＝I 2Rt 适用于任何电路中电热的计算．( ) (6)公式P ＝IU 只适用于纯电阻电路中电功率的计算．( ) 提示：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)×2．做一做(1)有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V，60 W”，现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量( ) A．日光灯最多B．电烙铁最多C．电风扇最多D．一样多提示：选B.电烙铁是纯电阻用电器，即以发热为目的，电流通过它就是用来发热，而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)，综上所述，B正确．(2)(多选)如图所示是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出( )A．通过电阻的电流与两端电压成正比B．电阻R＝0.5 ΩC．因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝1 tan α＝1.0 ΩD．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C提示：选AD.由图可知通过该定值电阻的电流与电压成正比，A正确；电阻R＝UI＝105Ω＝2 Ω，B错误；由于I－U图线中纵横坐标单位长度表示数值不同，所以R≠1tan α，C错误；在R两端加上6.0 V电压时，I＝UR＝3 A，每秒通过导体横截面的电荷量q＝It＝3.0 C，D正确．电流、电阻、电阻定律[学生用书P154]【知识提炼】1．三个电流表达式的比较公式适用范围字母含义公式含义定义式I＝qt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∝1t微观式I＝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的大小决定式I＝UR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电阻率是影响导体电阻大小的因素之一，导体的长度、横截面积一定时，导体材料的电阻率越大，导体的电阻越大．3．电阻的决定式和定义式的区别公式R＝ρlSR＝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定电阻的方法，并不能说明电阻与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1．(2020·湖北武汉四月调研)2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000 倍．电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ＝1ρ.下列说法正确的是( )A．材料的电导率越小，其导电性能就越强B．材料的电导率与材料的形状有关C．电导率的单位是Ω－1·m－1D．电导率大小与温度无关解析：选C.由题知，材料的电导率越小，电阻率越大，阻碍电流的本领越强，导电性能越差，A 错误；电导率与电阻率一样，与材料的长度、横截面积等无关，而与材料本身及温度、压力等有关，B 、D 错误；电阻率的单位是Ω·m ，则电导率的单位是Ω－1·m －1，C 正确．2．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ve2πr ，电流方向为顺时针B ．电流大小为ver，电流方向为顺时针 C ．电流大小为ve2πr ，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.电子做圆周运动的周期T ＝2πr v ，由I ＝e T 得I ＝ve2πr ，电流的方向与电子运动方向相反，故为逆时针．欧姆定律 伏安特性曲线[学生用书P155]【知识提炼】1．欧姆定律的“二同”同体性 指I 、U 、R 三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体 同时性指U 和I 必须是导体上同一时刻的电压和电流定义用纵坐标表示电流I 、横坐标表示电压U ，画出的I －U 图象 应用(1)伏安特性曲线上每一点的纵、横坐标对应此时的电流值、电压值 (2)I －U 图象中图线上某点与O 点连线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小(3)I －U 图象中图线上某点到I 轴、U 轴的垂线与坐标轴所围的面积对应此时的电功率两类图线(1)线性元件的伏安特性曲线(图甲中a、b)是过原点的直线，表明它的电阻是不变的(2)非线性元件的伏安特性曲线(图乙中c、d)是曲线，表明它的电阻是变化的3.I＝UR与R＝UI的区别(1)I＝UR表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比．(2)R＝UI表明了一种测量电阻的方法，不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”．【典题例析】(多选)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，则下列说法中正确的是( )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＝U1I2C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1I2－I1D．对应P点，小灯泡的功率为矩形PQOM所围面积大小[解析] 由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是R＝UI，由图线不难看出，随电压的增大，电流的增加变得越发缓慢(I－U图线的斜率逐渐减小)，电阻变大，故A、B正确，C错误；小灯泡的功率P＝UI，故D正确．[答案] ABD【迁移题组】迁移1 对伏安特性曲线的理解1．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5 V 电压时，导体的电阻约是5 ΩB ．加11 V 电压时，导体的电阻约是1.4 ΩC ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D ．此导体为线性元件解析：选A.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U I值仍表示该点所对应的电阻值．当导体加5 V 电压时，电阻R 1＝U I＝5 Ω，A 正确；当导体加11 V 电压时，由题图知电流约为1.4 A ，电阻R 2大于1.4 Ω，B 错误；当电压增大时，U I值增大，导体为非线性元件，C 、D 错误．迁移2 伏安特性曲线在电路中的实际应用2．(多选)在如图甲所示的电路中，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乙所示．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解析：选BD.电路中的总电流为0.25 A ，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 ，B 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，A 错误；由欧姆定律可知，L 2的电阻为R 2＝U 2I 2＝0.30.125Ω＝2.4 Ω，C 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，D 正确．迁移3 对U －I 图象的应用3.将四个定值电阻a 、b 、c 、d 分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示．其中阻值最接近的两个电阻是( )A ．a 和bB ．b 和dC ．a 和cD ．c 和d解析：选A.本题考查U －I 图象的意义．根据R ＝U I知，定值电阻的U －I 图线的斜率表示定值电阻的阻值．在U －I 图中分别连接O 与4个点，根据它们的倾斜度可知，a 和b 的阻值最接近，故选A.运用伏安特性曲线求电阻应注意的问题1．如图所示，非线性元件的I －U 图线是曲线，导体电阻R n ＝U n I n，即电阻等于图线上点(U n ，I n )与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数．2．I －U 图线中的斜率k ＝1R，斜率k 不能理解为k ＝tan θ(θ为图线与U 轴的夹角)，因坐标轴的单位可根据需要人为规定，同一电阻在坐标轴单位不同时倾角θ是不同的．电功 电功率 热功率[学生用书P156]【知识提炼】1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较2．非纯电阻电路的分析方法 (1)抓住两个关键量确定电动机的电压U M 和电流I M 是解决所有问题的关键．若能求出U M 、I M ，就能确定电动机的电功率P ＝U M I M ，根据电流I M 和电动机的电阻r 可求出热功率P r ＝I 2M r ，最后求出输出功率P 出＝P －P r .(2)坚持“躲着”求解U M 、I M首先，对其他纯电阻电路、电源的内电路等，利用欧姆定律进行分析计算，确定相应的电压或电流，然后，利用闭合电路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路的工作电压U M 和电流I M .(3)应用能量守恒定律分析要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解．【典题例析】(多选)(2020·湖北宜昌一中模拟)一辆电动观光车蓄电池的电动势为E ，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v 的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I ，电动车的质量为m ，电动车受到的阻力是车重的k 倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则( )A ．电动机的内阻为R ＝EIB ．电动机的内阻为R ＝E I －kmgvI 2C ．如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变大D ．如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变小[解析] 根据能的转化与守恒定律，EI ＝I 2R ＋kmgv ，所以电动机的内阻为R ＝E I －kmgvI 2，B 正确，A 错误；当电动机突然被卡住而停止转动时，变成了纯电阻电路，回路的电流变大，故电源消耗的功率P ＝EI 将变大，C 正确，D 错误．[答案] BC【迁移题组】迁移1 纯电阻电路中的计算1．如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8 V ，乙电路两端的电压为16 V ．调节变阻器R 1和R 2使两灯泡都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P 1和P 2，两电路中消耗的总功率分别为P 甲和P 乙，则下列关系中正确的是( )A ．P 甲＜P 乙B ．P 甲＞P 乙C ．P 1＞P 2D ．P 1＝P 2解析：选D.设灯泡额定电流为I, 则两灯泡都正常发光，电流均为额定电流I ，甲电路中总电流I 甲＝2I ，乙电路中总电流I 乙＝I ，所以P 甲＝U 甲I 甲＝8×2I ＝16I ，P 乙＝U 乙I 乙＝16×I ＝16I ，P 甲＝P 乙，A 、B 均错误；R 1消耗的功率P 1＝P 甲－2P 灯，R 2消耗的功率P 2＝P 乙－2P 灯，故P 1＝P 2，C 错误，D 正确．迁移2 非纯电阻电路中的计算2．一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V 电压后正常工作，消耗功率66 W ，求： (1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？(3)如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？解析：(1)因为P 入＝IU 所以I ＝P 入U ＝66220A ＝0.3 A. (2)电风扇正常工作时转化为内能的功率为P 内＝I 2R ＝0.32×20 W ＝1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率为P 机＝P 入－P 内＝66 W －1.8 W ＝64.2 W电风扇正常工作时的效率为η＝W 机W 总＝P 机P 入＝64.266×100%≈97.3%.(3)电风扇的扇叶被卡住后通过电风扇的电流I ＝U R ＝22020A ＝11 A 电动机消耗的电功率P ＝IU ＝11×220 W ＝2 420 W.电动机的发热功率P 内＝I 2R ＝112×20 W ＝2 420 W.答案：(1)0.3 A (2)64.2 W 1.8 W 97.3% (3)11 A 2 420 W 2 420 W[学生用书P157]串、并联电路的分析与计算【对点训练】1.(2020·山西晋城一模)如图所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内电阻不计，电阻R1＝14.0 Ω，R2＝6.0 Ω，R3＝2.0 Ω，R4＝8.0 Ω，电容器的电容C＝2 μF，开关S1、S2闭合，下列说法正确的是( )A．电容器两端电势相等，电容器不带电荷B．电容器所带的电荷量为1×10－5CC．若仅将开关S2断开，电容器所带的电荷量为零D．若仅将开关S2断开，电容器所带的电荷量改变了6×10－6C解析：选B.由图可知，U R1∶U R2＝R1∶R2＝7∶3，且U R1＋U R2＝10 V，得U R1＝7 V，U R2＝3 V，同理可得U R3＝2 V，U R4＝8 V，则b点电势高，下极板带正电，A错误；U ba＝8 V－3 V＝5 V，Q＝CU ba＝2×10－6×5 C＝1×10－5C，B正确；开关S2断开后，U ab＝U R3＝2 V，Q′＝CU ab＝2×10－6×2 C＝4×10－6 C，此时下极板带负电，变化的电荷量为ΔQ＝Q＋Q′＝1.4×10－5 C，C、D错误．2．(多选)如图所示，电源电动势为E、内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计．则下列说法正确的是( )A．若电阻R2短路，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从a到b的电流C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流D．在将S断开，电路稳定后，油滴向下运动，G中无电流通过解析：选BD.若电阻R2短路，则电容器两极板间的电压为零，油滴向下运动，A错误；滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电容器两端电压减小，电容器放电，电场减弱，油滴向下加速运动，G中有从a到b的电流，B正确；在滑片P向上移动的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻增大，故电路总电阻增大，路端电压增大，电路总电流减小，即通过R1的电流减小，所以R1两端的电压减小，而路端电压是增大的，所以滑动变阻器两端电压增大，电容器处于充电状态，G中有从b到a的电流，因电容器两极板间的电压增大，则两极板间的电场强度增大，所以油滴向上加速运动，C错误；将S断开，由于电容器放电，两极板间的电压减小，所以两极板间的电场强度减小，故油滴不能保持静止状态，油滴向下运动，当电路稳定后，电路中无电流，D正确．[学生用书P353(单独成册)](建议用时：40分钟)一、单项选择题1．关于电流，下列说法中正确的是( )A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电子运动的速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D ．因为电流有方向，所以电流是矢量解析：选C.电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量，故A 错，C 对；电流的微观表达式I ＝neSv ，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B 错；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，故D 错．2．(2020·北京海淀区高三上学期期末)手机充电器又名电源适配器．手机常用锂离子电池的充电器采用的是恒流限压充电，充电器上所标注的输出参数如图甲所示，充电的锂离子电池标识如图乙所示．对于电源适配器与锂电池，下列说法正确的是( )A ．手机电池标识的mAh 是电功的单位B ．电源适配器输出的电压是6 V 交流电C ．如果工作电流是200 mA ，手机电池能连续工作约8个小时D ．手机充电时会微微发热，所以手机充电器主要是把电能转化成热能的装置解析：选C.根据q ＝It ，手机电池标识的mAh 是电荷量的单位，A 错误；电源适配器输出的电压是6 V 直流电，DC 表示直流，AC 表示交流，B 错误；如果工作电流是200 mA ，手机电池能连续工作的时间：t ＝q I ＝1 650 mAh 200 mA＝8.25 h ≈8 h ，C 正确；手机充电时会微微发热，说明有很小部分电能被手机充电器转化为内能，D 错误．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.mv 22eLB.mv 2Sn eC ．ρnev D.ρev SL解析：选C.由电流定义可知：I ＝q t ＝nvtSe t ＝neSv ，由欧姆定律可得：U ＝IR ＝neSv ·ρL S ＝ρneLv ，又E ＝U L，故E ＝ρnev ，选项C 正确．4.如图所示，a ，b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是( )A ．a 代表的电阻丝较粗B ．b 代表的电阻丝较粗C ．a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝的阻值D ．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比解析：选B.b 图线的斜率大，表示电阻小，由电阻定律R ＝ρL S ，可知b 代表的电阻丝较粗，B 正确，A 、C 错误；电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，D 错误．5．(2020·河北邢台一中月考)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别为l 和d ；乙电阻丝的长度和直径分别为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的比值应满足( )A.U 甲U 乙＝1B.U 甲U 乙＝22C.U 甲U 乙＝ 2D.U 甲U 乙＝2 解析：选C.由电阻定律R ＝ρl S ，P ＝U 2R，得U ＝P ×ρl S ＝P ×ρ4lπd 2，所以加在两根电阻丝上的电压的比值应满足U 甲U 乙＝ 2.综上本题选C. 6.(2020·广东广州模拟)定值电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为2 Ω，在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10 W 、10 W 、2 W ，现将这三个电阻按照如图所示的方式连接，则这部分电路消耗的电功率的最大值为( )A ．22 WB ．12 WC ．15 WD ．16 W解析：选B.由题意知R 1＝R 2＝R 3＝2 Ω，P 1m ＝10 W ，P 2m ＝10 W ，P 3m ＝2 W ，首先分析两个并联电阻R 2、R 3所允许消耗的最大功率．因为R 2与R 3并联，则两端电压相等，由公式P ＝U 2R知道，R 2与R 3所消耗的功率一样．已知R 2与R 3本身允许的最大功率分别是10 W 和2 W ，所以R 2、R 3在该电路中的最大功率都是2 W ，否则会超过R 3的最大功率．再分析R 1在电路中允许的最大功率．把R 2与R 3看成一个并联电阻R ′，则电路就是R 1与R ′串联，而串联电路所流过的电流一样，再由P ＝I 2R 知道，R 1与R ′所消耗功率之比为R 1∶R ′，R 2与R 3的并联阻值R ′＝R 22，即R 1R ′＝2，所以R 1消耗的功率是并联电阻R ′的两倍，则R 1消耗的功率是2×4 W ＝8 W ＜10 W ，所以这部分电路消耗的总功率最大为2 W ＋2 W ＋8 W ＝12 W.7.某一导体的伏安特性曲线如图AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A ．B 点的电阻为12 ΩB ．B 点的电阻为40 ΩC ．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω解析：选B.A 点电阻R A ＝31.0×10－1 Ω＝30 Ω，B 点电阻R B ＝61.5×10－1 Ω＝40 Ω，故A 错误，B 正确；ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故C 、D 错误．8.(2020·海南高三上学期期末)如图所示，有一个双量程电流表，其中小量程为0～1A ．已知表头G 的满偏电流I g ＝500 mA ，定值电阻R 1＝20 Ω，R 2＝180 Ω，则表头G 的内阻R g 的值为( )A ．100 ΩB ．200 ΩC ．250 ΩD ．500 Ω解析：选B.当与表头G 并联的电阻越大时，量程越小，即当接线柱接两端时，量程最小．由欧姆定律可知：(R 1＋R 2)(I －I g )＝I g R g ，代入数据解得：R g ＝200 Ω，B 正确．9．一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端电压U 变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端，3个用电器消耗的电功率均为P ，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D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别是P D 、P 1、P 2，则下列说法中正确的是( )A ．P 1＝4P 2B ．P D ＝P 4C ．PD ＝P 2 D ．P 1＜4P 2 解析：选D.由于电阻器D 与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源两端时，三者功率相同，则此时三者电阻相等．当三者按照题图乙所示的电路连接时，电阻器D 两端的电压小于U ，由题图甲可知，电阻器D 的电阻增大，则有R D ＞R 1＝R 2，而R D 与R 2并联，电压相等，根据P ＝U 2R，则有P D ＜P 2，C 错误；由欧姆定律可知，电流I D ＜I 2，又I 1＝I 2＋I D ，故I 1＜2I 2，根据P ＝I 2R ，则有P 1＜4P 2，A 错误，D 正确；由于电阻器D 与电阻R 2的并联电阻R ＜R 1，所以D 两端的电压小于U 2，且D 阻值变大，则P D ＜P4，B 错误． 10.如图为一机器人，其额定功率为48 W ，额定工作电压为24 V ．机器人的锂电池容量为20 A ·h.则机器人( )A ．额定工作电流为20 AB ．充满电后最长工作时间为2 hC ．电池充满电后总电荷量为7.2×104CD ．以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J 解析：选C.根据P ＝UI 可知，额定电流应为：I ＝P U ＝48 W 24 V＝2 A ，故A 错误；机器人的锂电池容量为20 A ·h ，即当在额定电流2 A 下工作时，能够工作最长时间为10 h ，故B 错误；电源充满电后的总电荷量为q ＝It ＝20×3 600 C ＝7.2×104C ，故C 正确；额定电流下，机器人功率P ＝W t＝48 W ，即每秒消耗48 J 电能，故D 错误．11．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是 5.0 A ，通过洗衣机电动机的电流是0.5 A ，则下列说法中正确的是( )A ．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB ．电饭煲消耗的电功率为1 555 W ，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC ．1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J ，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD ．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍解析：选C.由于电饭煲是纯电阻元件，所以R 1＝U I 1＝44 Ω，P 1＝UI 1＝1 100 W ，其在1 min 内消耗的电能W 1＝UI 1t ＝6.6×104 J ，洗衣机为非纯电阻元件，所以R 2≠U I 2，P 2＝UI 2＝110 W ，其在1 min 内消耗的电能W 2＝UI 2t ＝6.6×103 J ，其热功率P 热≠P 2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍．综上可知C 正确．二、多项选择题12.某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U －I 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U 0I 0解析：选CD.白炽灯的电阻随电压的增大而增大，A 错误；在A 点，白炽灯的电阻可表示为U 0I 0，B 错误，D 正确；在A 点，白炽灯的电功率可表示为U 0I 0，C 正确．13．下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( ) 自重40 kg 额定电压 48 V 载重75 kg 额定电流 12 A 最大行驶速度20 km/h 额定输出功率 350 WA.B ．电动机的内电阻为4 ΩC ．该车获得的牵引力为104 ND ．该车受到的阻力为63 N解析：选AD.由于U ＝48 V ，I ＝12 A ，则P ＝IU ＝576 W ，故A 正确；因P 入＝P 出＋I 2r ，r ＝P 入－P 出I 2＝576－350122 Ω＝1.57 Ω，故B 错误；由P 出＝Fv ＝F f v ，F ＝F f ＝63 N ，故C 错误，D 正确．14．(2020·安徽宿州高三质检)额定电压均为220 V 的白炽灯L 1和L 2的U －I 特性曲线如图甲所示，现将和L 2完全相同的L 3与L 1和L 2一起按如图乙所示电路接入220 V 电路中．则下列说法正确的是( )A ．L 2的额定功率约为99 WB ．L 2的实际功率约为17 WC ．L 2的实际功率比L 3的实际功率小17 WD ．L 2的实际功率比L 3的实际功率小82 W解析：选ABD.由L 2的伏安特性曲线可得，在额定电压220 V 时的电流为0.45 A ，则L 2的额定功率为P 额＝U 额I 额＝99 W ，A 正确；图示电路为L 1和L 2串联再与L 3并联，所以L 1和L 2串联后两端的总电压为220 V ，那么流过L 1和L 2的电流及两灯的电压满足I 1＝I 2，U 1＋U 2＝220 V ，由L 1和L 2的U －I 图线可知，I 1＝I 2＝0.25 A ，U 1＝152 V ，U 2＝68 V ，故灯L 2的实际功率P 2＝I 2U 2＝17 W ，B 正确；由于L 3两端的电压为220 V ，故P 3＝P 额＝99 W ，则P 3－P 2＝82 W ，C 错误，D 正确．。

第八章恒定电流考情分析本章内容在高考中考查的频率较高，考查的内容主要集中在部分电路和闭合电路欧姆定律、电路的动态分析等知识点上，考查的题型以实验题为主。

重要考点1.欧姆定律(Ⅱ)2．电阻定律(Ⅰ)3．电阻的串联、并联(Ⅰ)4．电源的电动势和内阻(Ⅱ)5．闭合电路的欧姆定律(Ⅱ)6．电功率、焦耳定律(Ⅰ)实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线实验十：测定电源的电动势和内阻实验十一：练习使用多用电表考点解读1.应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析。

2．非纯电阻电路中电功、电热的计算；与电磁感应、交变电流相联系的电功、电热的计算。

3．稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现。

4．实验及相关电路的设计，已成为每年高考必考的题型。

在实验方面的命题重点为：基本仪器的使用，实验原理的理解，实验数据的处理等，从基本实验中总结出实验结论，实验设计思想，并将其应用到拓展型、迁移型实验题目的分析中，考查对实验方法的领悟情况、迁移应用能力和创新能力。

第1讲电流电阻电功及电功率主干梳理对点激活知识点电流欧姆定律Ⅱ1．电流(1)形成电流的条件(2)电流的方向(3)定义式：I t(4)微观表达式：I(5)单位：安培(安)，符号A,1 A＝1 C/s。

2．欧姆定律(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U R(2)R(3)适用条件：适用于纯电阻电路。

对气态导体、半导体元件不适用，对电动机、电解槽等非纯电阻元件不适用。

(4)伏安特性曲线①定义：在直角坐标系中，用纵轴表示电流II-U的关系图象，叫做导体的伏安特性曲线。

线性元件。

如图甲所示。

遵从欧姆定律。

③非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件。

如图乙所示。

不遵从欧姆定律。

知识点电阻及电阻定律Ⅰ1．电阻(1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻。

(2)01R＝UI，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流。

第2讲电路电路的基本规律时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。

其中1～7题为单选，8～10题为多选)1．如果闭合电路中电源的电动势为12 V，外电压为10 V，当有0.5 C电荷量通过电路时，下列结论正确的是( )A．在电源内部，非静电力将5 J的其他形式的能转化为电能B．在电源内部，静电力将6 J的其他形式的能转化为电能C．在电源外部，静电力将5 J的电能转化为其他形式的能D．在电源外部，静电力将6 J的电能转化为其他形式的能答案 C解析在电源内部，根据公式有W＝qE＝0.5×12 J＝6 J，非静电力将6 J的其他形式的能转化为电能，故A、B错误；在电源外部，根据公式有W＝qU＝0.5×10 J＝5 J，静电力将5 J的电能转化为其他形式的能，故C正确，D错误。

2.如图所示为两电源的U­I图象，则下列说法正确的是( )A．电源①的电动势和内阻均比电源②小B．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大答案 D解析由U­I图线知E1>E2，r1>r2，故A错误；当外接相同电阻时，画出电阻的U­I图与①、②分别有交点，交点即为工作点，交点横、纵坐标乘积为电源输出功率，可知电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错误，D正确；电源的效率η＝RR＋r×100%，因r 不同，则效率不可能相等，故C错误。

3.如图所示为两个量程的电压表原理图，定值电阻R1＝2.95×104Ω，R2＝1.2×105Ω，灵敏电流计内阻R g ＝500 Ω，满偏电流I g ＝100 μA，下列关于电压表量程的说法正确的是( )A ．当使用O 、A 两接线柱时，量程为4 VB ．当使用O 、A 两接线柱时，量程为6 VC ．当使用O 、B 两接线柱时，量程为15 VD ．当使用O 、B 两接线柱时，量程为30 V答案 C解析 在电压表中，量程达到满偏时，经过“表头”的电流均为满偏电流。

2021届高考物理一轮复习第八章恒定电流第1节电路的基本概念电路的串并联和部分电路欧姆定律练习新人教版[A 级—基础练]1．(08786769)(2020·湖南长沙长郡中学检测)如图所示，在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A 和B 作为电极，将它们接在直流电源上，因此溶液里就有电流通过．若在t s 内，通过溶液内截面S 的正离子数为n 1，通过的负离子数为n 2，设元电荷为e ，则以下说法中正确的是( )A ．正离子定向移动形成的电流方向从A →B ，负离子定向移动形成的电流方向从B →AB ．溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零C ．溶液内的电流方向从A →B ，电流I ＝n 1e tD ．溶液内的电流方向从A →B ，电流I ＝n 1＋n 2e t解析：D [电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A 向B 运动，因此电流方向是A →B ，故选项A 错误；溶液中正离子由A 向B 移动，负离子由B 向A 移动，负电荷由B 向A 移动相当于正电荷由A 向B 移动，带电离子在溶液中定向移动形成电流，电流I ＝q t ＝n 1e ＋n 2e t，电流不为零，故选项B 、C 错误，选项D 正确．]2．(08786770)(2020·浙江杭州五校联盟一诊)如图所示为A 、B 两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是( )A ．电阻A 的电阻随电流的增大而减小，电阻B 的阻值不变B ．在两图线交点处，电阻A 的阻值等于电阻B 的阻值C ．在两图线交点处，电阻A 的阻值大于电阻B 的阻值D ．在两图线交点处，电阻A 的阻值小于电阻B 的阻值解析：B [由图可知，电阻A 的U ­I 图象的斜率越来越大，故A 的电阻随电流的增大而增大，电阻B 的阻值不变，故选项A 错误；两图象的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值相等，故选项B 正确，选项C 、D 错误．]3．(08786771)(2020·江西赣州期末)某个由导电介质制成的电阻截面如图所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能可不能求解R ，然而你能够通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判定．依照你的判定，R 的合理表达式应为( )A ．R ＝ρb ＋a 2πabB ．R ＝ρb －a 2πabC ．R ＝ρab 2πb －aD ．R ＝ρab 2πb ＋a解析：B [A 项中，等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的，将b ＝a 代入得到R ≠0，因为电阻是专门薄的一层，电阻应该专门小，那个等式是不合理的，故选项A 错误．B 项中，等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的，将b ＝a 代入得到R ＝0，依照上面分析是合理的，故选项B 正确．C 项中，等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω·m 2，左右两边单位不同，则此式不合理，故选项C 错误．D 项中，等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω·m 2，左右两边单位不同，则此式不合理，故选项D 错误．]4．(08786772)(2020·四川内江四模)两根材料相同的平均导线x 和y ，其中，x 长为l ，y 长为2l ，串联在电路中时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图所示，那么，x 和y 两导线的电阻和横截面积之比分别为( )A ．3∶1 1∶6B ．2∶3 1∶6C ．3∶2 1∶5D ．3∶1 5∶1解析：A [由图可知，两导线两端的电压之比为3∶1，电流相同，则电阻之比为3∶1，由电阻定律R ＝ρL S 得横截面积S ＝ρL R ，横截面积S x S y ＝L x L y ·R y R x ＝12×13＝16，A 正确．] 5．(08786773)(2020·辽宁鞍山第一中学等六校期末联考)用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A 1、A 2，若把A 1、A 2分别采纳串联或并联的方式接入电路，如图甲、乙所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A ．图甲中的A 1、A 2的示数相同B ．图甲中的A 1、A 2的指针偏角相同C ．图乙中的A 1、A 2的示数和偏角都不同D ．图乙中的A 1、A 2的指针偏角相同解析：B [图甲中的A 1、A 2并联，表头两端的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A 错误，B 正确．图乙中的A 1、A 2串联，A 1、A 2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故C 、D 错误．]6．(08786774)有一长方体导体，长a 、宽b 、高h 之比为6∶3∶2，它的六个面的中心各焊接一根电阻不计的导线，如图所示，分别将AA ′、BB ′、CC ′接在同一恒压电源上时，导体中电荷的运动速度分别为v 1、v 2、v 3.则v 1∶v 2∶v 3为( )A ．6∶3∶2B ．1∶1∶1C ．2∶3∶6D ．1∶2∶3 解析：D [依照R ＝ρL S 、I ＝U R 和I ＝nSqv 得v ＝U nρqL ，即v ∝1L，因此v 1∶v 2∶v 3＝1∶2∶3，D 正确．]7．(08786775)(多选)(2020·四川巴中零诊)通常一次闪电过程历时0.2～0.3 s ，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击连续时刻仅40～80 μs，电荷转移要紧发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击连续时刻约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是平均的．依照以上数据，下列判定正确的是 ( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB ．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC ．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD ．整个闪电过程向外开释的能量约为6×106 J解析：AC [由题干知一次闪电由若干个相继发生的闪击构成，电荷转移要紧发生在第一个闪击过程中，闪电过程向外开释的能量约为W ＝QU ＝6.0×109 J ，D 项错误；一次闪电过程历时0.2～0.3 s ，整个闪电过程的平均功率P ＝2.0×1010 W ～3.0×1010 W ，B 项错误；依据I ＝q t ，q ＝6 C ，t ＝60 μs，知电流瞬时值可达1×105A ，A 项正确；由于闪电前云地间的电场可看做匀强电场，则依照E ＝U /d ，U ＝1.0×109 V ，d ＝1 000 m ，可得E ＝1.0×106 V/m ，C 项正确．]8．(08786776)(多选)(2020·商丘高三模拟)如图所示，图线a 表示的导体的电阻为R 1，图线b 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拉长到原先的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，则电流之比I 1∶I 2＝1∶3解析：AC [依照I ­U 图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，因此R 1∶R 2＝1∶3，A 正确；依照公式R ＝ρl S 可得，把R 1拉长到原先的3倍长后，横截面积减小为原先的13，因此电阻变为原先的9倍，B 错误；串联电路电流相等，因此将R 1与R 2串联后接于电源上，电流比I 1∶I 2＝1∶1，依照公式P ＝I 2R 可得，功率之比P 1∶P 2＝1∶3，C 正确；并联电路电压相等，电流比等于电阻之反比，因此将R 1与R 2并联后接于电源上，电流比I 1∶I 2＝3∶1，D 错误．][B 级—能力练]9．(08786777)(多选)如图所示，用输出电压为1.4 V 、输出电流为100 mA 的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电．下列说法正确的是( )A ．电能转化为化学能的功率为0.12 WB．充电器输出的电功率为0.14 WC．充电时，电池消耗的热功率为0.02 WD．充电器把0.14 W的功率储存在电池内解析：ABC [充电器的输出功率为P出＝IU＝0.1×1.4 W＝0.14 W，故B正确；热功率为：P热＝I2R＝0.12×2 W＝0.02 W，故C正确；电能转化为化学能的功率为：P转＝P出－P热＝0.12 W，故A正确，D错误．]10．(08786778)(多选)额定电压均为220 V的白炽灯L1和L2的U­I特性曲线如图甲所示，现将和L2完全相同的L3与L1和L2一起按如图乙所示电路接入220 V电路中，则下列说法正确的是( )A．L2的额定功率为99 WB．L2的实际功率为17 WC．L2的实际功率比L3的实际功率小17 WD．L2的实际功率比L3的实际功率小82 W解析：ABD [由L2的伏安特性曲线可得，在额定电压220 V时的电流为0.45 A，则L2的额定功率为P额＝U额I额＝99 W，选项A正确；图示电路为L1和L2串联再与L3并联，因此L1和L2串联后两端的总电压为220 V，那么流过L1和L2的电流及两灯的电压满足I1＝I2，U1＋U2＝220 V，由L1和L2的U­I图线可知，I1＝I2＝0.25 A，U1＝152 V，U2＝68 V，故灯L2的实际功率P2＝I2U2＝17 W，故选项B正确；由于L3两端的电压为220 V，故P3＝P额＝99 W，则P3－P2＝82 W，故选项C错误，选项D正确．]11．(08786779)一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V电压后正常工作，消耗功率66 W，求：(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？(3)假如接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？解析：(1)因为P入＝IU因此I ＝P 入U ＝66220A ＝0.3 A. (2)电风扇正常工作时转化为内能的功率为P 内＝I 2R ＝0.32×20 W＝1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率为P 机＝P 入－P 内＝66 W －1.8 W ＝64.2 W电风扇正常工作时的效率为η＝W 机W 总＝P 机P 入＝64.266×100%≈97.3%. (3)电风扇的扇叶被卡住后通过电风扇的电流I ＝U R ＝22020A ＝11 A ， 电动机消耗的电功率P ＝IU ＝11×220 W＝2 420 W.电动机的发热功率P 内＝I 2R ＝112×20 W＝2 420 W.答案：(1)0.3 A (2)64.2 W 1.8 W 97.3%(3)11 A 2 420 W 2 420 W12．(08786780)国庆群众游行队伍中的彩车，不仅气概磅礴而且依旧一辆电动车，充一次电能够走100公里左右．假设这辆电动彩车总质量为6.75×103kg ，当它匀速通过天安门前500 m 的检阅区域时用时250 s ，驱动电机的输入电流I ＝10 A ，电压为300 V ，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍．g 取10 m/s 2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：(1)驱动电机的输入功率；(2)电动彩车通过天安门前500 m 的检阅区域时牵引电动彩车前进的机械功率；(3)驱动电机的内阻和机械效率．解析：(1)驱动电机的输入功率 P 入＝UI ＝300 V×10 A＝3 000 W.(2)电动彩车通过天安门前的速度v ＝s t＝2 m/s. 电动彩车行驶时所受阻力为f ＝0.02mg ＝0.02×6.75×103×10 N＝1.35×103 N电动彩车匀速行驶时F ＝f ，故电动彩车通过天安门前时牵引电动彩车前进的机械功率P 机＝Fv ＝2 700 W.(3)设驱动电机的内阻为R ，由能量守恒定律得P 入t ＝P 机t ＋I 2Rt .解得驱动电机的内阻R ＝3 Ω.驱动电机的机械效率η＝P 机P 入×100%＝90%. 答案：(1)3 000 W (2)2 700 W (3)3 Ω 90%。

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第1讲 部分电路的规律及应用 ［课时作业] 单独成册 方便使用[基础题组］一、单项选择题1．（2018·山东济宁模拟)铜的摩尔质量为m ，密度为ρ,每摩尔铜原子中有n 个自由电子．今有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I 时,电子平均定向移动的速率为( )A ．光速cB 。

错误!C 。

错误! D.错误!解析：由电流表达式I ＝n ′eSv 可得v ＝错误!,其中n ′＝错误!＝错误!，故v ＝错误!，D 对．答案:D2．现有一段长为L 、电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉成3L 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为（ )A.错误!B ．3R C.R9 D ．R 解析:根据R ＝ρ错误!＝ρ错误!可知，原电阻丝被拉长3倍后的总阻值为9R ，再切成三段后每段的阻值为3R ，把它们并联后的阻值为R ,故选项D 正确． 答案:D3。

两根材料相同的均匀导线x 和y ,其中,x 长为l ，y长为2l ，串联在电路中时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图所示，那么，x 和y 两导线的电阻和横截面积之比分别为( ）A ．3∶1，1∶6B ．2∶3,1∶6C ．3∶2,1∶5D ．3∶1,5∶1解析：由图可知，两导线两端的电压之比为3∶1，电流相同，则电阻之比为3∶1,由电阻定律R ＝ρ错误!得横截面积S ＝错误!，横截面积之比错误!＝错误!·错误!＝错误!×错误!＝错误!，A正确．答案：A4。

2021高考物理一轮复习第八章恒定电流课时规范练27闭合电路欧姆定律及其应用新人教版202108091189基础巩固组1.(电路的动态分析)(2021·江苏苏州期末)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的示数减小答案A解析在滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端的过程中,外电阻先增大后减小,路端电压先增大后减小,电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数一直增大,选项A正确。

2.(多选)(电路的动态分析)(2021·河北衡水中学六调)在某操纵电路中,需要连成如图所示的电路,要紧由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是红、绿两个指示灯,当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a点时,下列说法正确的是()A.L1变亮,L2变暗B.L1、L2两个指示灯都变暗C.若电源的负极接地,则a点的电势降低,b点的电势升高D.若电源的负极接地,则a、b点的电势都降低答案BC解析当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a点时,R接入电路的电阻减小,总电阻减小,干路电流增大,内电压增大,路端电压减小,L1变暗,L1中的电流变小,R1中的电流变大,R1两端的电压增大,则R2和L2两端的总电压减小,L2中的电流变小,L2变暗,A错误,B确;若电源的负极接地,由于电源的路端电压减小,因此a点电势降低,由于R1两端的电压增大,因此b点电势升高,C正确,D错误。

3.(电路中的功率及效率问题)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解析由于题述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。