專題58電流的三個表達式電阻定律歐姆定律（原卷版）

專題58電流的三個表達式電阻定律歐姆定律伏安特性曲線串聯(lián)電路和并聯(lián)電路考點一電流的三個表達式電池的容量(1T2T)考點二電阻定律部分電路歐姆定律伏安特性曲線(13-17T)考點三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路(18-25T)考點一電流的三個表達式電池的容量1.電流的三個表達式公式適用范圍字母含義公式含義定義式I=st一切電路q為時間方內(nèi)通過導體橫截面的電荷量概映了/的大小，但不能說久/Oc1微觀式I=nqSv一切電路Z2：導體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q：每個自由電荷的電荷量S：導體橫截面積以電荷定向移動的速率從微觀上看人、q、S、。決定了/的大小決定式工，R金屬、電解液Uz導體兩端的電壓R：導體本身的電阻/由U、R決定，18U,1R2.電池的容量：電池放電時輸出的總電荷量，通常以“安時”6?埼或“毫安時”(岫?11)作單位..電路中每分鐘有6義1013個自由電子通過導線的橫截面，橫截面的面積為6.4X10-7nl2,那么電路中的電流是(e=l.6義10-9C)()A.0.016nAB.1.6mAC.16nAD.0.16nA2.如圖所示的電解槽中，如果在4s內(nèi)各有4c的正、負電荷通過面積為0.08命的橫截面/反那么()A.正電荷向左移動，負電荷向右移動B.由于正、負電荷移動方向相反，所以電解槽中無電流C.4s內(nèi)通過橫截面46的電荷量為4cD.電解槽中的電流為2A3.宏觀現(xiàn)象是由微觀機制所決定的。對同一個物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。經(jīng)典電磁理論認為：當金屬導體兩端電壓穩(wěn)定后，導體中產(chǎn)生恒定電場，這種恒定電場的性質(zhì)與靜電場相同。金屬導體中的自由電子在電場力的作用下開始定向移動形成電流。如圖所示為一塊均勻的長方體金屬導體，長為Q,寬為b,厚為c。在導體EF兩側加上電壓U,導體中的自由電子在電場力的作用下開始定向移動，形成電流。根據(jù)電荷守恒定律，單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量應相同。設電子的帶電量為e,單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為幾，自由電子定向移動的平均速率為u,則在時間At內(nèi)，通過長方體金屬導體樣品的自由電子數(shù)目N為（）A.N=『B.△tAtC.N二nvabXtD.N=nvbcM4.有甲、乙兩導體，甲的橫截面積是乙的2倍，而單位時間內(nèi)通過乙導體橫截面的電荷量是甲的2倍，以下說法正確的是（）A.通過甲、乙兩導體的電流相同B.通過乙導體的電流是甲導體的2倍C.乙導體中自由電荷定向移動的速率是甲導體的2倍D.甲、乙兩導體中自由電荷定向移動的速率相等5,一段粗細均勻的銅導線的橫截面積是S,導線單位長度內(nèi)的自由電子數(shù)為小銅導線內(nèi)的每個自由電子所帶的電荷量為a自由電子做無規(guī)則熱運動的速率為如導線中通過的電流為I.則下列說法正確的是（）A.自由電子定向移動的速率為百B.自由電子定向移動的速率為neSC.自由電子定向移動的速率為真空中的光速。D.自由電子定向移動的速率為/=,ne.銅的摩爾質(zhì)量為力，密度為。，每摩爾銅原子有〃個自由電子，每個自由電子的電荷量為&今有一根橫截面積為S的銅導線，通過電流為/時，電子定向移動的平均速率為（）A.光速cB.—C.-^-D.―neSneSmneSp.如圖所示是一根粗細均勻的橡膠棒，其橫截面積為S,由于與毛皮發(fā)生摩擦而均勻帶負電，若已知該橡膠棒每米所帶的電荷量為S則當該棒沿軸線方向做速度為-的勻速直線運動時，形成的等效電流為（）AR?！窩DQVA.qvB.一C.qvSD.—.安培提出了著名的分子電流假說，根據(jù)這一假說，電子繞原子核運動可等效為一環(huán)形電流。如圖為一分子電流模型，電量為e的電子以角速度3繞原子核沿順時針方向做勻速圓周運動，則該環(huán)形電流的大小和TOC\o"1-5"\h\z方向為（）A.逆時針B.—,順時針C.逆時針D.順時針27r32a）27r.（2022?全國?高三專題練習）北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240nl的近似圓形軌道。當環(huán)中電子以光速的百分之一運動而形成10mA的電流時，則環(huán)中運行的電子數(shù)目為（）A.5X10。個B.5X10n個C.1X10、個D.1X101/10.某手機電池背面印有的一些符號如圖所示。已知元電荷片1.60X1079C,下列說法正確的是（）“毫安?時”（mA?h）是電池儲存的能量的單位“伏特”（V）是國際單位制中的基本單位C.若該手機的待機電流為10mA,則手機最多可待機100小時D.若該電池工作電流為16mA,則每秒內(nèi)定向通過電源的電子個數(shù)為1義10”個11.（2022?全國?高三專題練習）掃地機器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進行吸塵清掃，如圖所示為某款掃地機器人，已知其電池是容量為3000mA?h的鋰電池，額定工作電壓為15V,額定功率為30肌則下列說法正確的是（）A.題中“mA?h”是能量的單位B.掃地機器人正常工作時的電流是2AC.掃地機器人充滿電后可以工作的時間約為2hD.掃地機器人儲存的電能大約是2000J12.（多選）如圖是某品牌電動汽車的標識牌，以下說法正確的是（）A.該電池的容量為60A?hB.該電池以6A的電流放電，可以工作10hC.該電池以6A的電流放電，可以工作60hD.該電池充完電可貯存的電荷量為60c考點二電阻定律部分電路歐姆定律伏安特性曲線.部分電路歐姆定律（1）內(nèi)容：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比.（2）表達式：1=^n（3）適用范圍：金屬導電和電解質(zhì)溶液導電，不適用于氣態(tài)導體或半導體元件..導體的伏安特性曲線（1）如圖甲，伏安特性曲線是一條過原點的直線，這樣的元件叫作線性元件.如圖乙，伏安特性曲線是一條曲線，這樣的元件叫作非線性元件.(2)圖線為過原點的直線時，7-〃圖像中，斜率表示電阻的倒數(shù)，萬/圖像中，斜率表示電阻，如圖所不，在圖甲中%VR,圖乙中兄＞R./一〃圖像是曲線時，導體某狀態(tài)的電阻心=微，即電阻等于圖線上點尸(%3)與坐標原點連線的斜率的倒數(shù)，而不等于該點切線斜率的倒數(shù)，如圖所示..電阻定律(1)內(nèi)容：同種材料的導體，其電阻火與它的長度/成正比，與它的橫截面積S成反比；導體電阻還與構成它的材料有關.(2)公式：4。春其中］是導體的長度,S是導體的橫截面積.o是導體的電阻率，其國際單位是歐珠，符號為Q?m..電阻率(1)電阻率是反映導體導電性能的物理量，是導體材料本身的屬性，與導體的形狀、大小無關.(2)影響電阻率的兩個因素是材料和溫度，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，可用于制作電阻溫度計;大部分半導體的電阻率隨溫度的升高而減小，半導體的電阻率隨溫度的變化較大，可用于制作熱敏電阻；有些合金，電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作標準電阻.(3)純金屬電阻率較小，合金的電阻率較大.由于用電器的電阻通常遠大于導線電阻，一般情況下，可認為導線電阻為0..電阻的決定式和定義式公式46區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了電阻的決定因素提供了一種測電阻的方法，并不說明電阻與〃和/有關只適用于粗細均勻的金屬導體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導體13.對下列公式理解正確的是()A.由/=￡可知，導體中的電流與通過導體橫截面的電荷量成正比LB.由p=?可知，導體的電阻率跟導體的電阻和橫截面積的乘積成正比C.由/?=子可知，導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比D.由/=5可知，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比R14.（多選）如圖所示，A.B、。為三個通電導體的/一〃關系圖象,由圖可知（）A.三個導體的電阻關系為RA>RB>RCB.三個導體的電阻關系為R-C.若在導體8兩端加上10V的電壓，通過導體8的電流是2.5AD.若在導體夕兩端加上10V的電壓，通過導體”的電流是40A15.（多選）小燈泡通電后其電流/隨所加電壓〃變化的7-〃圖線如圖所示，〃為圖線上一點，加為圖線的切線，倒為〃軸的垂線，刃/為/軸的垂線，下列說法中正確的是（）A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小B.對應〃點，小燈泡的電阻為12C.對應〃點，小燈泡的電阻為R=反12TlD.對應尸點，小燈泡的功率為圖中矩形〃仇以所圍“面積”16.（多選）一根粗細均勻的導線，兩端加上電壓〃時，通過導線的電流為/,導線中自由電子定向移動的平均速率為匕若將導線均勻拉長，使它的橫截面的半徑變?yōu)樵瓉淼腏再給它兩端加上電壓〃則（）A.通過導線的電流為:B.通過導線的電流為《16C.導線中自由電子定向移動的速率為：4D.導線中自由電子定向移動的速率為一17.（2022?全國?高三專題練習）如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細均勻的金屬導線a、b,橫截面積之比%:5匕=1:2,已知5s內(nèi)有5義lol'個自由電子通過導線a的橫截面，電子的電荷量e=1.6Xio-19c,下列說法正確的是（）A.流經(jīng)導線d的電流為0.16AB.流經(jīng)導線b的電流為0.32AC.導線a、6的電阻之比%:a=1：2D.導線a、b兩端的電壓之比Uq：〃=1：2考點三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路L串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻關系

串聯(lián)電路并聯(lián)電路串聯(lián)電路的總電阻R總并聯(lián)電路的總電阻火總不同點〃個相同電阻R串聯(lián)，總電阻K總=7次〃個相同電阻K并聯(lián)，總電阻R總=?R總大于任一電阻阻值K總小于任一電阻阻值一個大電阻和一個小電阻串聯(lián)時，總電阻接近大電阻一個大電阻和一個小電阻并聯(lián)時，總電阻接近小電阻相同點多個電阻無論串聯(lián)還是并聯(lián)，其中任一電阻增大或減小，總電阻也隨之增大或減小是％、U2.U3,則下列說正確的是（）2.串、比較：18.三個電3Q,/?3=加一恒定電流過每個電[22.串、比較：18.三個電3Q,/?3=加一恒定電流過每個電[2、，3,每個電流1=11=12=???=In電壓々4+D+…+。U=lk=Ul=，，，=Un電阻R=R1+R+…Rnr_r+e+…+兄功率PlP2Pn??,_RlR2Rn7^7?1=7^7(2=???=PnRn分月總=4+烏+???+只配并聯(lián)電路總電阻的阻a=2Q,R2=5Q,將它們并聯(lián)后壓U,電路如圖所示。阻的電流分別是。、電阻兩端電壓分別Ur-.U2：U3=5:3:2C.若再并聯(lián)一個100Q的電阻，則并聯(lián)的總阻值增大D.若減小&的阻值，則電路中并聯(lián)的總阻值減小19.如圖所示的電路中，若助為輸入端，4?為輸出端，現(xiàn)把滑動變阻器的滑片置于變阻器的中央，則（）A.空載時輸出電壓〃行匾B.當月夕間接上負載A時，輸出電壓力8＞等C.力4間的負載A越大，如越接近乎D.46間的負載〃越小，如越接近乎20.（多選）一個T型電路如圖所示，電路中的電阻〃尸1Q,后12Q,存4Q,另有一測試電源，電源提供的電壓為10V,內(nèi)阻忽略不計，則（）A.當以7端短路時，前之間的等效電阻是4QB.當助端短路時，力之間的等效電阻是4QC.當助兩端接通測試電源時，力兩端的電壓為8VD.當力兩端接通測試電源時，助兩端的電壓為8V21.兩根長度相同，橫截面積之比S：S=1：2的均勻銅導線按圖所示接入電路，關于兩段導線以下說法中正確的是（）A.它們的電阻之比為1：2B.它們的電流之比為2：1C.它們的電子移動速率之比為1：2D.它們的電壓之比為2：1（2023?全國?高三專題練習）如圖所示，電路兩端的電壓〃保持不變，電阻兄、是、兄消耗的電功率一樣大，則必：后：兄是（）A.1：1：1B.4：1：IC.1：4：4D.1：2：223.如圖所示電路中，R尸R3=10。，是NQ,電流表、電壓表均視為理想電表，開關S斷開與閉合時，電路的總電阻分別為（）A.14。、9QB.9Q、14QC.9Q、24QD.1