[高考導航]考點內容要求高考命題實況常考題型關聯考點201420152016歐姆定律Ⅱ卷Ⅰ：T23卷Ⅱ：T22卷Ⅰ：T23卷Ⅱ：T23卷Ⅰ：T23

卷Ⅱ：T17、T23卷Ⅲ：T22選擇題實驗題①與電容器結合②能量守恒③傳感器的簡單使用④儀表使用⑤電磁感應中電路問題電阻定律Ⅰ電阻的串聯、并聯Ⅰ電源的電動勢和內阻Ⅱ閉合電路的歐姆定律Ⅱ電功率、焦耳定律Ⅰ實驗八：測定金屬的電阻率(同時練習使用螺旋測微器)實驗九：描繪小電珠的伏安特性曲線實驗十：測定電源的電動勢和內阻實驗十一：練習使用多用電表基礎課1

歐姆定律 電阻定律焦耳定律及電功率(3)三個公式U知識點一、歐姆定律1．電流(1)定義：自由電荷的

定向移動形成電流。(2)方向：規定為正電荷定向移動的方向。q①定義式：I＝

t

；②微觀式：I＝

neSv

；③I＝R。歐姆定律內容：導體中的電流I跟導體兩端的電壓U成正比，跟導體的電阻R成反比。U公式：I＝

R

。適用條件：適用于

金屬

和電解液導電，適用于純電阻電路。知識點二、電阻定律1．電阻U定義式：R＝

I

。物理意義：導體的電阻反映了導體對

電流阻礙作用的大小，R

越大，阻礙作用越

大。2．電阻定律(1)內容：同種材料的導體，其電阻跟它的長度成正比，與它的

橫截面積成反比，導體的電阻還與構成它的材料有關。ρ

l(2)表達式：R＝

S

。3．電阻率(1)計算式：ρ＝。SRl物理意義：反映導體的導電性能，是導體材料本身的屬性。電阻率與溫度的關系金屬：電阻率隨溫度升高而

增大；半導體：電阻率隨溫度升高而

減小

。(2)公式：W＝qU＝

。W(2)公式：P＝

t

＝知識點三、電功率、焦耳定律1．電功(1)定義：導體中的自由電荷在

電場力作用下定向移動，電場力做的功稱為電功。IUt(3)電流做功的實質：

電能轉化成其他形式能的過程。2．電功率(1)定義：單位時間內電流做的功，表示電流做功的

快慢

。

IU

。Q(2)表達式：P＝

t

＝

。焦耳定律電熱：電流流過一段導體時產生的熱量

。計算式：Q＝

I2Rt

。熱功率定義：單位時間內的發熱量。I2R[思考判斷](1)規定正電荷定向移動方向為電流方向，所以，電流是矢量。(

)tq(2)根據

I＝

，可知

I

與

q

成正比。(

)(3)電流

I

隨時間

t

變化的圖象與橫軸所圍面積表示通過導體橫截面的電荷量。(

)U(4)由R＝

I

知，導體的電阻與導體兩端電壓成正比，與流過導體的電流成反比。(

)(5)由ρ＝RS知，導體的電阻率與導體的電阻和橫截面積的乘積l成正比，與導體的長度成反比。(

)U22(6)公式

W＝

R

t＝I

Rt

可適用于所有電路。(

)答案

(1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×對電阻定律的理解和應用1．電阻與電阻率的區別(1)電阻是反映導體對電流阻礙作用大小的物理量，電阻大小與導體的長度、橫截面積及材料等有關，電阻率是描述導體材料導電性能好壞的物理量，與導體長度、橫截面積無關。

(2)導體的電阻大，導體材料的導電性能不一定差；導體的電阻率小，電阻不一定小。(3)導體的電阻、電阻率均與溫度有關。S2．公式R＝ρl

與RU＝

I

的比較比較項目R＝ρlSR＝UI意義電阻的決定式電阻的定義式理解說明導體的電阻由ρ、

l、S

決定，即與l

成正比，與S

成反比提供了一種測量電阻的方法(伏安法)，不能認為R與U

成正比，與I

成反比適用范圍只適用于粗細均勻的金屬導體或濃度均勻的電解液適用于任何純電阻導體1．[電阻定律等應用](2015·安徽理綜，17)一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內單位體積自由電子數為n，電子的質量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內產生電流，自由電子定向運動的平均速率為

v，則金屬棒內的電場強度大小為()圖1mv2A.2eLB.mv2SneC．ρnevρevD.

SLR解析

歐姆定律

I＝U

電流的微觀表達式

I＝neSv，電阻定律，R＝ρL，則金屬棒內場強大小為

E＝U

IR

ρnev，故

C

正確。S

L＝

L

＝答案

C2．[電阻定律、歐姆定律的綜合應用]兩根完全相同的金屬裸導線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的2倍，把另一根對折后絞合起來，然后給它們分別加上相同電壓后，則在相同時間內通過它們的電荷量之比為()A．1∶4C．1∶16B．1∶8D．16∶1U解析

本題應根據電阻定律

R＝ρl

、歐姆定律

I＝

和電流定義S

Rq111式I＝

t

求解。對于第一根導線，均勻拉長到原來的2

倍，則其橫截面積必然變為原來的2，由電阻定律可得其電阻變為原來的4

倍，第二根導線對折后，長度變為原來的2，橫截面積變為原來的2

倍，故其電阻變為原來的4。給上述變化后的裸導線加上124R

R/4q相同的電壓，由歐姆定律得：I

＝

U

，I

＝

U

＝4U

I＝

可R

，由

t知，在相同時間內，電荷量之比q1∶q2＝I1∶I2＝1∶16。答案

C部分電路歐姆定律及伏安特性曲線歐姆定律的“二同”同體性：指I、U、R三個物理量必須對應同一段電路或同一段導體；同時性：指U和I必須是導體上同一時刻的電壓和電流。對伏安特性曲線的理解圖2甲中，圖線a、b表示線性元件，圖乙中，圖線c、d表示非線性元件。I－U圖象中圖線上某點與O點連線的斜率表示電阻的倒數，斜率越大，電阻越小，故Ra＜Rb(如圖2甲所示)。圖線c的電阻減小，圖線d的電阻增大(如圖乙所示)。圖2(4)伏安特性曲線上每一點的電壓坐標與電流坐標的比值對應0這一狀態下的電阻。如圖乙所示，R

＝U0I0。1．[伏安特性曲線的理解](多選)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖3所示，P為圖線上一點，PN為圖線在P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中正確的是()圖3A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B．對應P

點，小燈泡的電阻為R＝U1C．對應P

點，小燈泡的電阻為R＝I2U1I2－I1D．對應P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積大小U解析

由于燈泡的電阻在圖線上的每一點都是

R＝

I

，由圖線不難看出，隨電壓的增大，電流的增加變得越發緩慢(I－U

圖線的斜率逐漸減小)，電阻變大，故

A、B

正確，C

錯誤；小燈泡的功率

P＝UI，所以

D

正確。答案

ABD2．[歐姆定律的應用](2016·江蘇名校檢測)(多選)在如圖4甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個相同規格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關S閉合后，電路中的總電流為0.25

A，則此時()圖4A．L1兩端的電壓為L2兩端電壓的2倍B．L1消耗的電功率為0.75

WC．L2的電阻為12

ΩD．L1、L2消耗的電功率的比值大于4解析電路中的總電流為0.25A，L1中電流為0.25A，由小燈泡的伏安特性曲線可知L1兩端的電壓為3.0

V，L1消耗的電功率為

P1＝U1I1＝0.75W，選項B正確；根據并聯電路規律可知，L2中的電流為0.125A，由小燈泡的伏安特性曲線可知其兩端電壓大約為0.3

V，故L1兩端的電壓約為L2兩端電壓的10倍，選項A錯錯誤；由歐姆定律可知，L2

2的電阻為R

＝2＝U

0.3 I2

0.125Ω＝2.4

Ω，選項

C

錯誤；L2

消耗的電功率為

P2＝U2I2＝0.3×0.125

W＝0.037

5

W，即L1、L2

消耗的電功率的比值大于4，選項D

正確。答案

BD方法技巧伏安特性曲線問題的處理方法(1)首先分清是I－U

圖線還是U－I

圖線。(2)對線性元件：RUΔU；對非線性元件R＝

I

＝

ΔI

＝

I

≠

ΔIU

ΔU，即非線性元件的電阻不等于U－I

圖象某點切線的斜率。(3)在電路問題分析時，I－U(或U－I)圖象中的電流、電壓信息是解題的關鍵，要將電路中的電子元件和圖象有機結合。電功、電熱、電功率和熱功率1．純電阻電路與非純電阻電路的比較2．電動機的三個功率及關系輸入功率電動機的總功率。由電動機電路中的電流和電壓決定，即P

總＝P

入＝UI輸出功率電動機的有用功的功率，也叫做機械功率熱功率電動機線圈上有電阻，電流通過線圈時會發熱，熱功率P熱＝I2r三者關系P

總＝P

出＋P

熱效率P出

P出η＝P

×100%＝P

×100%入

總特別說明①正常工作的電動機是非純電阻元件②電動機因故障或其他原因不轉動時，相當于一個純電阻元件1．[電功、電功率的計算]一只電飯煲和一臺洗衣機并聯接在輸出電壓為220

V的交流電源上(其內電阻可忽略不計)，均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0

A，通過洗衣機電動機的電流是0.50

A，則下列說法中正確的是(

)A．電飯煲的電阻為44

Ω，洗衣機電動機線圈的電阻為440

ΩB．電飯煲消耗的電功率為1

555

W，洗衣機電動機消耗的電功率為155.5

WC．1

min內電飯煲消耗的電能為6.6×104

J，洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103

J

D．電飯煲發熱功率是洗衣機電動機發熱功率的10倍解析

由于電飯煲是純電阻元件，所以UR1＝I1＝44

Ω，P1＝UI1＝1

100

W其在1

min

內消耗的電能W1＝UI1t＝6.6×104

JI22

22洗衣機為非純電阻元件，所以

R

≠U

P

＝UI

＝110

W，其在1

min

內消耗的電能W2＝UI2t＝6.6×103

J其熱功率P

熱≠P2，所以電飯煲發熱功率不是洗衣機電動機發熱功率的10

倍。故選項C

正確。答案

C2．[含電動機的非純電阻電路](多選)下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機的主要技術參數，不計其自身機械損耗。若該車在額定狀態下以最大運行速度行駛，則()自重40

kg額定電壓48V載重75

kg額定電流12

A最大行駛速度20

km/h額定輸出功率350WA.電動機的輸入功率為576

WB．電動機的內電阻為4

Ω

C．該車獲得的牽引力為104

ND．該車受到的阻力為63

N解析

由于

U＝48

V，I＝12

A，則

P＝IU＝576

W，故選項入

出122

72A

正確；因

P

＝P

＋I2r，r＝576－350

Ω＝113

Ω，故選項B

錯；由P

出＝Fv＝Ffv，F＝Ff＝63N，故選項C

錯，D正確。答案

AD電功和電熱的處理方法首先要分清所研究的電路是純電阻電路還是非純電阻電路，正確選擇計算公式。處理非純電阻電路的計算問題時，要善于從能量轉化的角度出發，緊緊圍繞能量守恒定律，利用“電功＝電熱＋其他能量”尋找等量關系求解。方法技巧1．(2017·江西七校聯考)如圖所示電路中，a、b兩點與一個穩壓直流電源相接，當滑動變阻器的滑片P向d端移動一段距離時，下列電路中的電流表讀數會變小的是(

)解析

選項

A、C、D

中，滑動變阻器連入電路中的有效部分為滑片

P

右側部分，當滑動變阻器的滑片

P

向

d

端移動時，滑U動變阻器阻值減小，由歐姆定律I＝R可知，電路中的電流將會增大，電流表讀數會變大，故選項A、C、D

錯誤；而選項B中，滑動變阻器連入電路中的有效部分為滑片P

左側部分，當滑動變阻器的滑片P

向d

端移動時，滑動變阻器阻值增大，電路中的電流將會減小，電流表讀數會變小，選項B

正確。答案B2．(2016·鹽城模擬)(多選)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都為正方形的導體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖5電路的A、B端，接R1時電壓表的讀數為U1，接R2時電壓表的讀數為U2。下列說法中正確的是()圖5B．R1＞R2D．U1＝U2A．R1＝R2C．U1＜U2答案

AD3．(2017·河南洛陽統考)如圖6所示，電源的電動勢為30V，內阻為1Ω，與一個標有“6V，12W”的電燈和一個繞線電阻為2Ω的電動機串聯。開關閉合后，電路中的電燈正常發光，則電動機輸出的機械功率為()圖6A．36

WC．48

WB．44

WD．60

WP解析

電路中的電燈正常發光，說明電路中電流為

I＝U＝2A，電燈兩端電壓為

6

V，電源內阻上電壓為

2

V，電動機兩端電壓為

U

機＝E