2021屆（人教版）新高三高考物理一輪復習題型練習卷：部分電路的歐姆定律焦耳定律

1、部分電路的歐姆定律焦耳定律題型一電流、電源和電動勢1.電流:通過導體橫截面的電荷量q與通過這些電荷量所用時間t的比值,叫做電流,即I=。說明:(1)電荷的定向移動形成電流。(2)在國際單位制中,電流的單位是安培,簡稱安,符號是A。更小的單位還有毫安(mA)、微安(A),1 A=103 mA=106 A。(3)物理學上規(guī)定,正電荷定向移動方向為電流的方向,所以,電流方向與負電荷定向移動方向相反。(4)電流雖然有方向,但電流不是矢量,是標量。2.電源:電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。說明:(1)電源的作用是使電路中保持持續(xù)的電流。(2)電源有正、負兩個極。3.電動勢:在電源

2、內(nèi)部從負極到正極移送正電荷非靜電力所做的功W跟被移送電荷量q的比值叫做電源的電動勢,其表達式為E=。說明:(1)在國際單位制中,電動勢的單位是伏特,簡稱伏,符號是V。(2)電動勢是標量,只有大小,沒有方向。(3)物理意義:電動勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)的物理量,是電源的重要參數(shù)。(4)電源電動勢由電源中非靜電力的特性決定,跟電源的體積無關(guān),也跟外電路無關(guān)。4.電源的內(nèi)阻:電源內(nèi)部也由導體組成,所以也有內(nèi)阻,這個電阻叫做電源的內(nèi)阻。說明:(1)電源內(nèi)阻也是電源的重要參數(shù)。(2)電源內(nèi)阻會發(fā)生變化,干電池用久了,電源的內(nèi)阻會增大。典例1 如圖所示為一塊手機電池背面上的一些標示,下

3、列說法正確的是()A.該電池的容量為500 CB.該電池工作時的輸出電壓為3.6 VC.該電池在工作時允許通過的最大電流為500 mAD.若待機時的電流為10 mA,理論上可待機50 h變式1:太陽能電池已經(jīng)越來越多地應用于我們生活中,有些太陽帽前安裝的小風扇就是靠太陽能電池供電的?？梢詼y得某太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動勢,這表示()A.電路中每通過1 C電荷量,太陽能電池把0.6 J的太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.無論接不接入外電路,太陽能電池兩極間的電壓都為0.6 VC.太陽能電池在1 s內(nèi)將0.6 J的太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹.太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池(電動勢為1.5 V)將化

4、學能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大題型二電阻、電阻率1.表達式為R=,比例系數(shù)叫做材料的電阻率,反映了材料的導電性能。與導體的材料有關(guān),與導體的長度、橫截面積無關(guān)。2.電阻率往往隨溫度的變化而變化。金屬的電阻率隨溫度的升高而增大,有些合金如錳銅、鎳銅合金,電阻率幾乎不受溫度變化的影響。3.表達式R=與R=的區(qū)別R=R=區(qū)別電阻的定義式電阻的決定式給出了導體電阻測量的一種方法:伏安法給出了測導體的電阻率的一種方法,測出R,l,S就可以求出適用于純電阻元件適用于粗細均勻的金屬導體或濃度均勻的電解液、等離子體聯(lián)系R=是對R=的進一步說明,即導體的電阻與U和I無關(guān),而是取決于導體本身的材料、長度和橫截面積 典例2

5、 (多選)如圖所示,R1和R2是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導體,但R1的尺寸比R2的尺寸大。在兩導體上加相同的電壓,通過兩導體的電流方向如圖,則下列說法中正確的是()A.R1中的電流小于R2中的電流B.R1中的電流等于R2中的電流C.R1中自由電荷定向移動的速率大于R2中自由電荷定向移動的速率D.R1中自由電荷定向移動的速率小于R2中自由電荷定向移動的速率變式2:兩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(nèi)通過它們的電荷量之比為()A.14B.18C.116D.161題型三歐姆定律表達式R=與I=的

6、區(qū)別R=I=電阻的定義式不能理解成電流的定義式電阻R是導體本身的屬性,跟所加的電壓U及通過的電流I無關(guān)電流與電壓U成正比,與電阻R成反比,所以電流I由電壓U和電阻R共同決定給出了導體電阻測量的一種方法:伏安法歐姆定律適用于金屬導體、電解質(zhì)溶液導電 典例3 將四個定值電阻a,b,c,d分別接入電路,測得相應的電流、電壓值如圖所示。其中阻值最接近的兩個電阻是()A.a和bB.b和dC.a和cD.c和d變式3:已知用電器A的電阻是用電器B的電阻的2倍,加在A上的電壓是加在B上的電壓的一半,那么通過A和B的電流IA和IB的關(guān)系是()A.IA=2IBB.IA=C.IA=IBD.IA=題型四U-I圖象和I

7、-U圖象圖象比較內(nèi)容I-U圖象(伏安特性曲線)U-I圖象斜率圖線上的點與坐標原點連線的斜率表示導體電阻的倒數(shù)圖線上的點與坐標原點連線的斜率表示導體的電阻線性元件非線性元件典例4 有a,b,c,d四個電阻,它們的I-U關(guān)系如圖所示,則電阻最大的是()A.aB.bC.cD.d變式4:小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,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,則下列說法中錯誤的是()A.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=C.對應P點,小燈泡的電阻為R=D.對應P點,小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積大小題型五電

8、功、電功率、電熱(焦耳定律)、熱功率1.電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的量度,電熱是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度。計算電功時用公式W=IUt,計算電熱時用公式Q=I2Rt。2.從能量轉(zhuǎn)化的角度來看,電功和焦耳熱之間的數(shù)量關(guān)系是WQ,UItI2Rt。(1)純電阻電路:如電爐等構(gòu)成的電路,電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,此時有W=Q。計算時可任選一公式W=Q=Pt=I2Rt=UIt=t。(2)非純電阻電路:如含有電動機、電解槽等的電路,電流做功除將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還轉(zhuǎn)化為機械能、化學能等,此時有WQ,電功只能用公式W=UIt來計算,焦耳熱只能用公式Q=I2Rt來計算。對于非純電阻電路,歐姆定律不再適用。可用如

9、下簡圖表示相互間的關(guān)系:典例5 如圖所示是某型號電吹風的電路圖,它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成。已知電吹風的額定電壓是220 V,吹冷風時的功率為120 W,吹熱風時的功率為1 000 W。關(guān)于該電吹風,下列說法正確的是()A.若S1,S2閉合,則電吹風吹冷風B.電熱絲的電阻為55 C.電動機工作時輸出的機械功率為880 WD.當電吹風吹熱風時,電動機每秒鐘消耗的電能為1 000 J變式5:如圖所示是一個電熱水壺的銘牌,小沈同學利用所學知識,結(jié)合該銘牌上獲取的信息,得出該電熱水壺()電熱水壺產(chǎn)品型號:XD-121額定頻率:50 Hz額定電壓:220 V額定容量:1.2 L額定功率:1 500

10、W執(zhí)行標準:制造商:科技有限公司地址:街31號客服電話:A.正常工作時的電流約為6.8 AB.正常工作5 min耗電約0.5 kWhC.只能在直流電下工作D.只能在220 V電壓下工作同步練習1.(電阻、電阻率)有兩個同種材料制成的導體,兩導體是橫截面為正方形的柱體,柱體高均為h,大柱體柱截面邊長為a,小柱體柱截面邊長為b,現(xiàn)將大小柱體串聯(lián)接在電壓為U的電源上,已知通過導體的電流方向如圖,大小為I,則導體電阻率為()A.B.C. D.2.(歐姆定律)實驗室中大量實驗表明,通過某一金屬氧化物制成的棒中的電流I遵循I=kU3的規(guī)律(其中U表示棒兩端的電勢差,式中k=0.02 A/V3)?，F(xiàn)將該棒與

11、一個遵從歐姆定律的電阻器串聯(lián)在一起后,接在一個兩端電壓為U=6.0 V 的電源上。則電路中的電流為I=0.16 A時,所串聯(lián)的電阻器阻值為()A.15 B.25 C.38 D.40 3.(U-I圖象)為探究小燈泡L的伏安特性,連好如圖示的電路后閉合開關(guān),通過移動變阻器的滑片,使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大,直到小燈泡正常發(fā)光。由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的I-U 圖象應是()4.(電功、電熱、電功率、熱功率)電阻R和電動機M串聯(lián)接到電路中,如圖所示,已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等,開關(guān)接通后,電動機正常工作,設電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2,經(jīng)過時間t,電流通過電阻R

12、做功為W1,產(chǎn)生熱量為Q1,電流通過電動機做功為W2,產(chǎn)生熱量為Q2,則有()A.U1Q2D.W1W2,Q1Q,電功只能用公式W=UIt來計算,焦耳熱只能用公式Q=I2Rt來計算。對于非純電阻電路,歐姆定律不再適用。可用如下簡圖表示相互間的關(guān)系:典例5 如圖所示是某型號電吹風的電路圖,它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成。已知電吹風的額定電壓是220 V,吹冷風時的功率為120 W,吹熱風時的功率為1 000 W。關(guān)于該電吹風,下列說法正確的是()A.若S1,S2閉合,則電吹風吹冷風B.電熱絲的電阻為55 C.電動機工作時輸出的機械功率為880 WD.當電吹風吹熱風時,電動機每秒鐘消耗的電能為1 0

13、00 J答案:B變式5:如圖所示是一個電熱水壺的銘牌,小沈同學利用所學知識,結(jié)合該銘牌上獲取的信息,得出該電熱水壺(A)電熱水壺產(chǎn)品型號:XD-121額定頻率:50 Hz額定電壓:220 V額定容量:1.2 L額定功率:1 500 W執(zhí)行標準:制造商:科技有限公司地址:街31號客服電話:A.正常工作時的電流約為6.8 AB.正常工作5 min耗電約0.5 kWhC.只能在直流電下工作D.只能在220 V電壓下工作同步練習1.(電阻、電阻率)有兩個同種材料制成的導體,兩導體是橫截面為正方形的柱體,柱體高均為h,大柱體柱截面邊長為a,小柱體柱截面邊長為b,現(xiàn)將大小柱體串聯(lián)接在電壓為U的電源上,已知

14、通過導體的電流方向如圖,大小為I,則導體電阻率為(D)A.B.C. D.2.(歐姆定律)實驗室中大量實驗表明,通過某一金屬氧化物制成的棒中的電流I遵循I=kU3的規(guī)律(其中U表示棒兩端的電勢差,式中k=0.02 A/V3)。現(xiàn)將該棒與一個遵從歐姆定律的電阻器串聯(lián)在一起后,接在一個兩端電壓為U=6.0 V 的電源上。則電路中的電流為I=0.16 A時,所串聯(lián)的電阻器阻值為(B)A.15 B.25 C.38 D.40 3.(U-I圖象)為探究小燈泡L的伏安特性,連好如圖示的電路后閉合開關(guān),通過移動變阻器的滑片,使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大,直到小燈泡正常發(fā)光。由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的I-U 圖象應是(C)4.(電功、電熱、電功率、熱功率)電阻R和電動機M串聯(lián)接到電路中,如圖所示,已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等,開關(guān)接通后,電動機正常工作,設電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2,經(jīng)過時間t,電流通過電阻R做功為W1,產(chǎn)生熱量為Q1,電流通過電動機做功為W2,產(chǎn)生熱量為Q2,則有(A)A.U1Q2D.W1W2,Q1Q25.如圖所示是我國某10兆瓦(1兆瓦=106 W)光伏發(fā)電站,投入使用后每年可減少排