1、目标要求内容要求说明1.电路元器件观察并能识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作用1.“简单的逻辑电路”的内容不作要求2.“实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线”不作要求.2.电阻定律通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系会测量金属丝的电阻率3.串联和并联电路了解串、并联电路电阻的特点4.闭合电路欧姆定律理解闭合电路欧姆定律5.电功、电功率及焦耳定律理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象实验十测量金属丝的电阻率实验十一测量电源的电动势和内阻实验十二用多用电表测量电学中的物理量第1讲电路的基本概念和规律一、电流部分电路欧姆定律1电流(1)形成的
2、条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压(2)标矢性：电流是标量，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向(3)两个表达式：定义式：I；决定式：I.2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.(3)适用范围：金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导体或半导体元件(4)导体的伏安特性曲线(IU图线)图1比较电阻的大小：图线的斜率ktan ，图1中R1R2(选填“”“”或“”)；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；非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用于欧姆定律自测1(2019吉林“五地六校”合作体联考)如图2所示
3、为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中45，关于两电阻的描述正确的是()图2A电阻a的阻值随电流的增大而增大B因IU图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值R1.0 C在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值D在电阻b两端加2 V电压时，流过电阻的电流是4 A答案C解析IU图象上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻的倒数，由题图可知，电阻a的图象上的点与坐标原点连线的斜率越来越大，故a的电阻随电流的增大而减小，故选项A错误； IU图象上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，但是由于横、纵坐标轴的长度单位不同，则不能由R1.0 求解电阻b的阻值，只能通过R 2 求解，选项B错误；根据R可知在两图线
4、交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值，选项C正确；由题图可知，在电阻b两端加2 V电压时，流过电阻的电流是1 A，选项D错误二、电阻及电阻定律1电阻(1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻(2)公式：R，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流(3)单位：国际单位是欧姆()(4)决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，其大小由导体本身决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关2电阻定律(1)内容：导体电阻还与构成它的材料有关，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(2)公式：R.其中l是导体的长度，S是导体的横截面积，是导体的电阻率，其国际单位是
5、欧米，符号为m.(3)适用条件：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液3电阻率(1)计算式：R.(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：电阻率随温度升高而增大；负温度系数半导体：电阻率随温度升高而减小自测2(2020湖北武汉市调研)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倍电导率就是电阻率的倒数，即.下列说法正确的是()A材料的电导率越小，其导电性能越强B材料的电导率与材料的形状有关C电导率的单位是D电导率大小与温度无关答案C解析材料的电导率越小，电阻率越大，
6、则其导电性能越弱，选项A错误；材料的电导率与材料的形状无关，选项B错误；根据R，则，则电导率的单位是，选项C正确；导体的电阻率与温度有关，则电导率大小与温度有关，选项D错误三、电功、电功率、电热及热功率1电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功(2)公式：WqUIUt(适用于任何电路)(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程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：PIU(适用于任何电路)3焦耳定律(1)电热：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(2)公式：QI2Rt(适用于任何电路)4电功率PIU和热
7、功率PI2R的应用(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P电UI，热功率均为P热I2R.(2)对于纯电阻电路：P电P热IUI2R.(3)对于非纯电阻电路：P电IUP热P其他I2RP其他P其他自测3(多选)如图3所示，电阻R120 ，电动机的内阻R210 .当开关断开时，电流表的示数是0.5 A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()图3AI1.5 A BI1.5 ACP15 W DPRb，由欧姆定律可知UaUb，根据UEd可知，两杆内电场强度都不为零，且a内的电场强度大于b内的电场强度，所以A正确，B错误；根据电流的决定式
8、InqSv可知载流子的定向运动速率v，由题意无法确定两杆内单位体积内的自由电荷数n的大小关系，所以无法确定两杆内载流子定向运动速率的大小关系，故C、D错误3.(伏安特性曲线的理解)(多选)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12所示图象上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，则()图12A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 C在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0D在A点，白炽灯的电阻可表示为答案CD解析白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A错误；在A点，白炽灯的电阻可表示为，选项B错误，D正确；在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0，
9、选项C正确4(电功和电热的理解)(多选)(2019江苏苏锡常镇四市二模)如图13所示，通过较长的输电线给电动机输电，已知输电功率和电压分别为P0、U0，输电线总电阻为r，电动机正常工作，据此可求出()图13A输电线上的电流 B电动机的线圈电阻C电动机消耗的电功率 D电动机对外做功的功率答案AC解析输电线上的电流I，电动机消耗的电功率PP0I2r，A、C正确电动机的线圈电阻和对外做功的功率均无法求出，B、D错误5.(非纯电阻电路中的电功和电热)如图14所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成
10、热风后从出风口吹出已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W关于该电吹风，下列说法正确的是()图14A电热丝的电阻为55 B电动机的电阻为 C当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120 JD当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为880 J答案A解析电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P1 000 W120 W880 W，对电热丝，由P可得电热丝的电阻为R 55 ，选项A正确；由于不知道电动机线圈的发热功率，所以电动机线圈的电阻无法计算，选项B错误；当电吹风吹冷风时，电热丝没有工作，选项C错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为12
11、0 J，选项D错误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，导体中的电流越大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，所以电流是矢量答案C解析电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，故A错误，C正确；电流的微观表达式InqSv，电流的大小由单位体积的自由电荷数、每个自由电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B错误；电流是标量，故D错误2下列说法正确的是()A电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位正电荷时非静电力所做的功B电阻率是反映材料导电性能的物理量，仅与材料种类有关，与温度、
12、压力和磁场等外界因素无关C电流通过导体的热功率与电流大小成正比D电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，由C可知电容的大小是由Q(带电荷量)或U(电压)决定的答案A解析电源的电动势在数值上等于电源搬运单位正电荷时非静电力所做的功，A正确；电阻率是反映材料导电性能的物理量，不仅与材料种类有关，还与温度、压力和磁场等外界因素有关，B错误；电流通过导体的热功率与电流大小的平方成正比，C错误；电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，由决定式C可知电容的大小是由r(相对介电常数)、S(正对面积)及d(极板间距)等因素决定的，C只是电容的定义式，D错误3有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路中，电动机
13、不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2 V电压的电路中，正常工作时的电流是1 A，此时，电动机的输出功率是P出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P热，则()AP出2 W，P热0.5 WBP出1.5 W，P热8 WCP出2 W，P热8 WDP出1.5 W，P热0.5 W答案B解析电动机不转，r0.5 .正常工作时，P电U2I221 W2 W，P热I22r0.5 W，故P出P电P热1.5 W转子突然被卡住，相当于纯电阻，此时I3 A4 A，P热I32r8 W，故B正确4(多选)两电阻R1和R2的伏安特性曲线如图1所示从图线可判断()图1A两电阻阻值的关系
14、是R1R2B电阻一定时，电流随着电压的增大而减小C电压相同时，通过R1的电流较大D两电阻串联接入电路时，R1消耗的功率小答案CD解析IU图象的斜率k，即图象的斜率越大，电阻越小，故有R1R2，A错误；根据IU图象可得电阻一定时，电流随电压的增大而增大，B错误；从IU图象中可得电压相同时，通过电阻R1的电流较大，C正确；两电阻串联接入电路时，通过两电阻的电流相同，根据公式PI2R可得电阻越大，消耗的电功率越大，故D正确5.如图2所示是均匀的长薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2，当端点1、2或3、4接入电路中时，R12R34为()图2AL1L2BL2L1C11 DL12L22答
15、案D解析设长薄片合金电阻板厚度为h，根据电阻定律R，R12，R34，故D正确6某直流电动机，线圈电阻是0.5 ，当它两端所加的电压为6 V时，通过电动机的电流为2 A由此可知()A电动机发热的功率为72 WB电动机消耗的电功率为72 WC电动机输出的机械功率为10 WD电动机的工作效率为20%答案C解析电动机消耗的总功率为PUI62 W12 W，故B错误；发热功率为P热I2R220.5 W2 W，故A错误；根据能量守恒定律，其输出机械功率为P出PP热12 W2 W10 W，故C正确；电动机的工作效率为100%83.3%，故D错误7一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(
16、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0.50 A，则下列说法中正确的是()A电饭煲的电阻为44 ，洗衣机电动机线圈的电阻为440 B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 WC1 min内电饭煲消耗的电能为6.6104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6103 JD电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍答案C解析由于电饭煲是纯电阻元件，所以R144 ，P1UI11 100 W，其在1 min内消耗的电能W1UI1t6.6104 J，洗衣机电动机为非纯电阻元件，所以R2，P2UI2110 W
17、，其在1 min内消耗的电能W2UI2t6.6103 J，其热功率P热P2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍8(2020河南郑州市模拟)一个内电阻可以忽略的电源，给装满绝缘圆管的水银供电，通过水银的电流为0.1 A若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管)，那么通过水银的电流将是()A0.4 A B0.8 A C1.6 A D3.2 A答案C解析大圆管内径大一倍，即横截面积变为原来的4倍，由于水银体积不变，故水银柱长度变为原来的，则电阻变为原来的，因所加电压不变，由欧姆定律知电流变为原来的16倍9如图3为某智能手机电池上的信息，电池支持“9 V2 A”快充技
18、术，电池充满仅需约1.3小时，轻度使用状态可使用一天下列说法正确的是()图3A9.88 Wh为该电池的电量B4.35 V为该电池的电动势C轻度使用时的平均功率约为1 WD根据数据可以计算得到该电池的容量为2 600 mAh答案D解析W是电功率的单位，h是时间的单位，根据电功公式WPt可知，9.88 Wh指的是该电池的电功，不是电量，选项A错误；4.35 V为该电池的充电限制电压，选项B错误；轻度使用时的平均功率约为P0.4 W，选项C错误；由电功WUIt可得该电池的容量qIt2.6 Ah2 600 mAh，选项D正确10.某一导体的伏安特性曲线如图4中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说
19、法正确的是()图4AB点的电阻为12 BB点的电阻为40 C导体的电阻因温度的影响改变了1 D导体的电阻因温度的影响改变了9 答案B解析A点电阻RA 30 ，B点电阻RB 40 ，故A错误，B正确；RRBRA10 ，故C、D错误11.如图5所示，电源电动势E10 V，内阻r1 ，闭合开关S后，标有“8 V,12 W”的灯泡恰能正常发光，电动机M的内阻R04 ，求：图5(1)电源的输出功率P出；(2)10 s内电动机产生的热量Q；(3)电动机的机械功率答案(1)16 W(2)10 J(3)3 W解析(1)由题意知，并联部分电压为U8 V，故内电压为U内EU2 V总电流I2 A，电源的输出功率P出
20、UI16 W；(2)流过灯泡的电流I11.5 A则流过电动机的电流I2II10.5 A电动机的热功率P0I22R01 W10 s内电动机产生的热量QP0t10 J；(3)电动机的总功率PUI24 W电动机的机械功率P机PP03 W.12.如图6所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图电动机的内阻r0.8 ，电路中另一电阻R10 ，直流电压U160 V，理想电压表示数UV110 V试求：图6(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)若电动机以v1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量(g取10 m/s2)答案(1)5 A(2)550 W(3)53 kg解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压URUUV(160110)V50 V，流过电阻R的电流IR A5 A，即通过电动机的电流IMIR5 A.(2)电动机的分压UMUV110 V，输入电动机的电功率P电IMUM550 W.(3)电动机的发热功率P热I M2r20 W，电动机输出的机械功率P出P电P热530 W，又因P出mgv，所以m53 kg.
