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1、专题知识内容考试要求必考加试恒定电流电源和电流bc电动势bc导体的电阻cc欧姆定律、UI图象及IU图象cc一、电流1电流（1）定义：电荷的定向移动形成电流。（2）条件：有自由移动的电荷；导体两端存在电压。注意：形成电流的微粒有三种：自由电子、正离子和负离子。其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷是正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。（3）公式定义式：，q为在时间t内穿过导体横截面的电荷量。注意：如果是正、负离子同时定向移动形成电流，那么q是两种离子电荷量的绝对值之和。微观表达式：I=nSve，其中n为导体中单位体积内自由电子的个数，q为
2、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度。（4）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，与负电荷定向移动的方向相反。注意：电流既有大小又有方向，但它的运算遵循算术运算法则，是标量。（5）单位：国际单位制中，电流的单位是安培（A），常用单位还有毫安（mA）、微安（A），1 mA=103 A，1 A=106 A。2电流的分类方向不改变的电流叫直流电流；方向和大小都不改变的电流叫恒定电流；方向周期性改变的电流叫交变电流。 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。导体的电阻、电阻率均与温度有关。（
3、2）电阻的决定式和定义式的区别公式区别电阻定律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（3）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：导体的电阻率不变。导体的体积不变，由VLS可知L与S成反比。在、L、S都确定之后，应用电阻定律求解。（4）应用电阻定律时应注意的问题：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。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。对于导体的长度变化问题，求电阻时，注意中的S是否
4、变化。四、部分电路欧姆定律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U成正比，跟导体的电阻R成反比。（2）表达式：。（3）适用条件：金属导电和电解液导电的纯电阻电路，即将电能全部转化为热能的电路。注意：欧姆定律“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。2欧姆定律不同表达式的物理意义（1）是欧姆定律的数学表达式，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）公式是电阻的定义式，它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”。3伏安特性曲线（1）定义：纵坐标表示电
5、流I、横坐标表示电压U的关系图象。（2）线性元件：伏安特性曲线是直线，欧姆定律适用的电学元件。（3）非线性元件：伏安特性曲线为曲线，且欧姆定律不适用的电学元件。4对伏安特性曲线的理解（1）图中，图线a、b表示线性元件，图线c、d表示非线性元件。（2）图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故RaRb（如图甲所示）。（3）图线c的电阻减小，图线d的电阻增大（如图乙所示）。（4）伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻。（5）深化拓展在IU曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数。要区分是IU图线还是UI图线。对线性元件，对非线性元件。应注意，线性元件不同状态时比值不变，
6、非线性元件不同状态时比值不同。 （2018江苏省苏州市高三第一次模拟）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变化的关系图象（电池电动势不变，内阻不是定值），图线b是某电阻R的UI图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是A硅光电池的内阻为6 B硅光电池的总功率为0.4 WC硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32 WD若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大【参考答案】C1如图是某导体的伏安特性曲线，由图可知正确的是A导体的电阻是25 B导体的电阻是0.04 C当导体两端的电压是10 V时，通过导体的电流是0
7、.4 AD当通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压是2.5 V【答案】ACD【名师点睛】利用图象求电阻需要分析图示电阻是定值电阻还是变化的电阻。结合图象分析图象斜率表示电阻还是表示电阻的倒数。2以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象，如图所示，下列说法中正确的是A这四个图象都是伏安特性曲线B这四种电学元件都是线性元件C是线性元件，是非线性元件D这四个图象中，直线的斜率都表示了元件的电阻【答案】C【解析】伏安特性曲线是以I为纵轴、U为横轴即IU图象，A错误；只有过原点的直线表示的才是线性元件，B错误，C正确；在UI图象中，过原点的直线的斜率才是导体的电阻，D错误。1（2018浙江省嘉兴
8、市第一中学高一期中考试）如图所示是一款MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充满乐趣。MP4的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500 mA，则以下说法正确的是：A1 s内通过电池某一横截面的电荷量为500 CB该电池的电动势为220 VC充电过程把其他形式的能转化为电能D该电池内部也是由导体组成，所以有内阻2铜的摩尔质量为M，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的平均速率为A光速c B C D3（2018云南省玉溪市江川县高二期末考试）下列说法正确的是A欧姆定律只适用于纯电阻电路，不
9、适用于非纯电阻电路B根据R=可知，对一个纯电阻而言R与U成正比，与I成反比C某些电路元件不遵守欧姆定律，它们的电压与电流之间的关系(UI线)乃非线性关系，比如某些晶体二极管D在电路中，两点之间的电压就等于这两点的电势差，沿着电流的方向，各点的电势在降低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Aa代表的电阻丝较粗Bb代表的电阻丝较粗Ca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5一个电阻接在某电路中，消耗的功率为110 W，通过3 C的电荷量时，有330 J的电能转化为内能，则A电阻所加电压为330 VB通
10、过电阻的电流为1 AC电阻通电时间为3 sD这个电阻的阻值为110 6（2018山东省高二期中）如图所示，直线、分别是电源1与电源2的路端电压随电流的变化的特性图线，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是A电源1与电源2的内阻之比是7:11B电源1与电源2的电动势之比是1:2C在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1:2D在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1:27如图表示两个大小不同的电阻的IU图线，那么A电阻大的应是图线A，两电阻串联后的IU图线在区域B电阻大的应是图线B，两电阻串联后的IU图线在区域C电阻小的应是图线A，两电阻
11、并联后的IU图线在区域D电阻小的应是图线B，两电阻并联后的IU图线在区域8有四盏灯，如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220 V，100 W”字样，L3和L4都标有“220 V，40 W”字样，把电路接通后，四个灯都能发光。最暗的是AL3 BL2CL1 DL49（2018浙江省杭州市高考命题预测卷）电动自行车是生活中重要的交通工具，某品牌电动自行车的铭牌如下：车型：20电动自行车电池规格：DC 36V20寸（车轮直径：508mm）36V8Ah（蓄电池）整车质量：40kg额定转速：240r/min（转/分）外形尺寸：L1800mmW650mmH1100mm额定输出功率：171W电机：后轮驱
12、动、直流永磁式电机额定工作电压/电流：36V/5A根据此铭牌中的有关数据，下列说法正确的是A电动车的电动机内阻为7.2 B充满电时蓄电池需要的能量E=288 JC额定功率下行驶时，电动机的效率为95%D充满电后，在额定功率下连续行驶的最长时间为2 h10如图甲所示，其中R两端的电压U随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示，电源的电动势为7.0 V（内阻不计），且R1=1 000 （不随温度变化）。若改变R2，使A、B与B、C间的电压相等，这时AR的阻值为1 000 BR的阻值为1 500 C通过R的电流为1.5 mAD通过R的电流为2.0 mA11如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0
13、V，内阻不计，L1、L2、L3为3个特殊材料制成的相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合时AL3两端的电压为L1的4倍B通过L3的电流为L2的2倍CL1、L2、L3的电阻都相同DL3消耗的电功率为0.75 W12（2018黑龙江省齐齐哈尔市高二期末）一个理想变压器原线圈输入功率为P=260 W，原、副线圈匝数比为=3:1，其副线圈两端接一内阻为r=5 的电动机，此电动机正以速度v=0.8 m/s匀速向上提升质量为m=10 kg的重物，已知重力加速度g=10 m/s。则图中理想的电流表和电压表的示数为多大?13如图是家用电饭煲的电路原理图。将电饭煲接到稳压电源上，当开
14、关接通“加热”挡时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”挡，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的，电流为1.4 A，已知分压电阻的阻值R=100 。求：14（2016上海卷）电源电动势反映了电源把其他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1D【解析】根据电流的定义式：，可知1 s通过电池某一横截面的电荷量为：q=It=150010-3 C=0.5 C，故A错误；该电池的电动势小于220 V，一般为3 V，故B错误；在电池充电过程中，将电能转化为化学能储存起来，故C错误；该电池内部也是由导体组成，所以有内阻，故D正确。 9C【解析】电动机不是纯电阻电路，则不能通过欧姆定律求解电阻，即电动机内阻，选项A错误；充满电时蓄电池需要的能量Q=UIt=3683600=1.0368106J，故B错误；额定功率下行驶时，电动机的效率为，选项C正
