1、考 纲 下 载 1.欧姆定律()2电阻定律()3电阻的串、并联()4电源的电动势和内阻()5闭合电路的欧姆定律()6电功率、焦耳定律()考 纲 下 载 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 情 上 线 高考地位 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，考查的题型多为选择题和实验题(其中对实验的考查难度较大)考点点击 1.应用电路的串、并联规律结合闭合电路欧姆定律进行电路的动态分析 2分析含容电路和含电动机的非纯电阻电路以及
2、判断电路故障 3计算电路的电功和电热 返回返回思维启动探究影响导线电阻的因素时，可使用如图811所示电路，操作时在A、B间分别接入_、_、_不同的导线。探究影响导线图 811电阻的方法叫_，它把复杂问题简单化。返回提示：材料 长度 横截面积 控制变量法返回知识联动1电流(1)形成电流的条件导体中有能够自由移动的电荷。导体两端存在电压。(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。电流虽然有方向，但它是标量。返回(3)电流定义式：Iqt。微观表达式：InqSv，式中 n 为导体单位体积内的自由电荷数，q 是自由电荷的电荷量，v 是自由电荷定向移动的速率，S 为导体的横
3、截面积。单位：安培(安)，符号 A,1 A1 C/s。返回2电阻定律(1)电阻率：物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性。电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而增大。半导体：电阻率随温度升高而减小。超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体。返回(2)电阻定律：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻与构成它的材料有关。表达式为：RlS返回3电阻的决定式和定义式的区别与相同点公式RlSRUI电阻定律的表达式电阻的定义式指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 有关区别只适用于粗细
4、均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体相同点都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)返回应用升级1关于材料的电阻率，下列说法正确的是()A把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的1/3B材料的电阻率随温度的升高而增大C纯金属的电阻率较合金的电阻率小D电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大返回解析：材料的电阻率与长度无关，A错误；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，故B错误；纯金属的电阻率较合金的电阻率小，C正确；电阻率大的导体，电阻不一定大，故D错误。答案：C返回思维启动如图812所示是某导体的伏安特性曲线。由图可知该导体的电阻是_
5、；当导体两端的电压是10 V时，通过导体的电流是_A；当通过导体的电流是图 8120.1 A，导体两端的电压是_V。返回提示：由图像可知，导体的电阻：RUI 50.2 25，当电压 U110 V 时，电流 I1U1R 1025 A0.4 A，当电流 I20.1 A 时，电压 U2I2R0.125 V2.5 V。返回知识联动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IUR。3适用范围(1)金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)。(2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)。返回4导体的伏安特性曲线(1)IU 图线以电流为纵轴、电压为横轴画出导体上的电流随电压的变化
6、曲线，如图 813 所示。(2)比较电阻的大小图 813图线的斜率 k IU1R，图中 R1R2。返回(3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用欧姆定律。(4)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用欧姆定律。返回应用升级2.如图814所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是()图814Aa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返回解析：由 RlS及 IU 图线可知，a 电阻丝的阻值大于 b电阻丝的阻值，a 代表的电阻丝较细。故 B 项正确。答案：B返回
7、思维启动在研究微型电动机的性能时，可采用如图815所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和图8151.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。由以上实验所得数据，可以判断出该微型电动机正常工作时的输出功率P输出_ W。返回提示：当电流表和电压表的示数为 0.5 A 和 1.0 V 时，电动机停止工作，电路中只有电动机的内阻消耗电能，其阻值rU1I1 1.00.5 2。当电动机正常工作时，电流表、电压表示数分别为 2.0 A 和 15.0 V，则电动机的总功率 P 总U2I215.02.
8、0 W30.0 W，线圈电阻的热功率 P 热I22r2.022 W8.0 W，所以 P 输出P 总P 热30.0 W8.0 W22.0 W。返回知识联动1电功(1)表达式：WqUUIt。(2)电流做功的实质：电能转化为其他形式能的过程。2电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功。(2)表达式：PWt UI。(3)物理意义：反映电流做功的快慢。返回3电热(1)表达式：QI2Rt(焦耳定律)。(2)本质：电流做功的过程中电能转化为内能的多少的量度。4热功率P 热I2R。返回5电功和电热的应用区别(1)在纯电阻电路中，WQ、P 电P 热；在非纯电阻电路中，WQ、P 电P 热。(2)在非纯电阻电路中，
9、U2R t 既不能表示电功，也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立。返回应用升级3(双选)如图 816 所示，电阻 R120，电动机绕线电阻 R210，当开关 S 断开时，电流表的示数是I10.5 A；当开关 S 合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表的示数 I 和电路消耗的电功率 P 应满足()返回图816AI1.5 A BI1.5 ACP15 W DPI22R2，故I21 A；所以电流表的示数I1.5 A，电路消耗的电功率PUIQ电功率与热功率 P 电UI，P 热I2RU2RP 电P 热P 电UI，P 热I2RP 电P 热返回典题例析例3 一台电风扇，内阻为20，接上220
10、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？返回审题指导 电风扇是非纯电阻电路，关键是把握住能量守恒定律及电风扇不转时可视为纯电阻电路。返回解析(1)因为 P 入IU所以 IP入U 66220 A0.3 A(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率为P 内I2R0.3220 W1.8 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 W1.8
11、W64.2 W电风扇正常工作时的效率为W机W总P机P入64.266 100%97.3%。返回(3)电风扇的扇叶被卡住后通过电风扇的电流为IUR22020 A11 A电动机消耗的电功率为PIU11220 W2 420 W电动机发热功率为P 内I2R11220 W2 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返回拓展训练3.如图819所示，A为电解槽，为电动机，N为电炉子，恒定电压U12 V，电解槽内阻rA2，当S1闭合、S2、S3断开时，电流表示数为6 A；当S2闭合、S1、S3断开时，示数为5 A，且电动机图819输
12、出功率为35 W；当S3闭合、S1、S2断开时，示数为4 A。求：返回(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？(2)电动机的内阻是多少？(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？返回解析：(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律 IUR得 RUI12，其发热功率为：PRUI1126 W72 W。(2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得 UI2I22rMP 输出，返回所以 rMUI2P输出I221253552 1。(3)电解槽工作时，由能量守恒定律得：P 化UI3I32rA所以 P 化(124422)W16 W。答案：(1)2 72 W(2)1 (3)16 W返回返回1(2012淮阴质检)
13、关于电阻率，下列说法中正确的是()A电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B各种材料的电阻率大都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小返回C所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为无穷大D某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻返回解析：电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，说明其导电性能越差，A错；各种材料的电阻率大都与温度有关，纯金属的电阻率随温度升高而增大，超导体是当温度降低到某个临界温度时，电阻率突然变为零，B、C均错；某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用于制作标准电阻，D对。
14、答案：D返回2(2012东莞模拟)把两根同种材料做成的电阻丝，分别接在两个电路中，甲电阻丝长为 l，直径为 d，乙电阻丝长为 2l，直径为 2d，要使两电阻丝消耗的功率相等，加在两电阻丝上的电压应满足()A.U甲U乙1 B.U甲U乙 22C.U甲U乙 2D.U甲U乙2返回解析：根据电阻定律 R 甲 lS甲，R 乙2lS乙 P 甲U 2甲R甲，P 乙U2乙R乙，若使 P 甲P 乙，即U2甲R甲U2乙R乙，U2甲U2乙R甲R乙ld/222ld2 2，U甲U乙 2，所以选项 C 是正确的。答案：C返回3.(2012西安联考)小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图8110所示，P为图线上一点
15、，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，图8110下列说法中错误的是()返回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 RU1I2C对应 P 点，小灯泡的电阻为 R U1I2I1D对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围的面积返回解析：在 IU 图像中，图线上某点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数，图像中连线的斜率逐渐减小，电阻应逐渐增大；对应 P 点，小灯泡的电压为 U1，电流为 I2，根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻应为 RU1I2；其工作功率为PU1I2，即为图中矩形 PQOM 所围的面积，因此本题应选择 C 项。答案：C返回4(双选)(
16、2011全国高考)通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要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1.0109V，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，闪击持续时间约为60 s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是()返回A闪电电流的瞬时值可达到1105 AB整个闪电过程的平均功率约为11014 WC闪电前云地间的电场强度约为1106 V/mD整个闪电过程向外释放的能量约为6106 J返回解析：由电流的定义式 IQt 知 I660106A1105A，A正确；整个过程的平均功率 PWt qUt 61.01090.2W31010W(t 代 0.2 或 0.3)，B 错误；由 EUd1.01091103 V/m1106V/m，C 正确；整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功 WqU6109J，D 错。答案：AC返回