創(chuàng)新思維2017一輪復習物理第7章

?小OIMITT

選修3-1

第七章恒定電流

考點內容要求命題規(guī)律復習策略

歐姆定律II本章可采用中心發(fā)散復習法

電阻定律I(1)閉合電路歐姆復習

電阻的串、并聯(lián)I定律的理解；(1)本章第一部分知識可以

電源的電動勢和內阻I(2)電路的動態(tài)分以部分電路的歐姆定律為中

閉合電路的歐姆定律II析，電路故障的分心，發(fā)散為六個基本物理量

電功率、焦耳定律I析判斷；(電壓、電流、電阻、電功、

實驗七：測定金屬的電(3)含容電路的分電功率和電熱)，三個定律

阻率(同時練習使用螺析與計算；(部分電路歐姆定律、電阻定

旋測微器)(4)非純電阻電路律、焦耳定律)；

實驗八：描繪小電珠的中電功、電熱的計(2)本章第二部分知識可以

伏安特性曲線算；與電磁感應、以閉合電路歐姆定律為中

實驗九：測定電源的電交變電流相聯(lián)系心，發(fā)散為討論電動勢、電

動勢和內阻的電功、電熱的計阻的串并聯(lián)、閉合電路電流、

算；路端電壓、電動勢和內阻的

實驗十：練習使用多用(5)電學實驗的考測量、電表的改裝和多用電

電表查居多表的使用、閉合電路中的能

量轉化和守恒

第1講電流電阻電功電功率

01抓基礎雙基夯實◎掌握戛本知識，注重基礎訓練

授課提示：對應學生用書第108頁

知識梳理

一、電流

1.電流的定義式：/=，其中q為通過導體某橫截面的電荷量，/為通過這些電

荷量所用的時間.

2.微觀表達式

對于導體有1=吆區(qū),其中n為單位體積內的自由電子個數(shù),S為導體的橫截面積,

4為自由電荷的電荷量，。為自由電荷的定向移動速率.

二、電阻、電阻定律

1.電阻

(1)定義式:R*.

(2)物理意義：導體的電阻反映了導體對電流阻礙作用的大小.

2.電阻定律：火=2子

3.電阻率

(1)物理意義：反映導體導電性能的物理量，是導體材料本身的屬性.

(2)電阻率與溫度的關系

①金屬的電阻率隨溫度升高而增大;

②半導體的電阻率隨溫度升高而遮?。?/p>

③超導體：當溫度降低到絕對零度附近時,某些材料的電阻率突然減小為零,成

為超導體.

三、部分電路歐姆定律

1.內容：導體中的電流/跟導體兩端的電壓。成正比，跟導體的電阻火成反比.

2.公式：/=]

3.適用條件：適用于金屬導體和電解質溶液導電,適用于純電阻電路.

四、電功、電熱、電功率

1.電功

(1)定義：導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力做的功.

(2)公式：少=qU=皿(適用于任何電路).

(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.

(2)公式：夕=亍=必(適用于任何電路).

3.焦耳定律

(1)電熱：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻及通電

時間成正比.

(2)計算式：Q=I2Rt.

4.熱功率

(1)定義：單位時間內的發(fā)熱量.

(2)表達式：尸=，=良.

小題快練

1.某電解池，如果在1s內共有5.0XIO"個二價正離子和loxio”個一價負離

子通過某橫截面，那么通過這個橫截面的電流是()

A.0AB.0.8A

C.1.6AD.3.2A

解析：1s內通過某橫截面的電荷量q=(5.0X10i8x2+L0XI0，X1.6Xl079c

=3.2C,故/=/=羊A=3.2A,選項D正確.

答案：D

2.(多選)下列說法正確的是()

A.根據(jù)火=號可知，加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時，導體的電阻也變?yōu)?/p>

原來的2倍

B.不考慮溫度對阻值的影響，通過導體的電流及加在兩端的電壓改變時導體的

電阻不變

C.根據(jù)"=卓可知，導體的電阻率與導體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，

與導體的長度/成反比

D.導體的電阻率與導體的長度/、橫截面積S、導體的電阻R皆無關

解析：導體的電阻由導體本身的性質決定，與是否有電壓無關，公式R=午只是

提供了一種計算電阻的方法，故A錯誤，B正確.電阻率由組成導體的材料和溫

度決定，與導體的長度、橫截面積無關，故C錯誤，D正確.

答案：BD

3.（多選）下列關于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是（）

A.電功率越大，電流做功越快，電路中產生的焦耳熱一定越多

B.%=U〃適用于任何電路，而%=/2放=看/只適用于純電阻的電路

C.在非純電阻的電路中，UI＞I2R

D.焦耳熱0=＞也適用于任何電路

解析：電功率公式尸=半，功率越大，表示電流做功越快.對于一段電路，有P

p

=IU,I=y,焦耳熱0=C力放，可見0與尸、U、/都有關，所以，P越大,。

U2

不一定越大，A錯誤.%=”才是電功的定義式，適用于任何電路，而少=而“只

適用于純電阻的電路，B正確.在非純電阻的電路中，電流所做的功=焦耳熱+

其他形式的能，所以股＞0,即UI＞FR,c正確.0=＞必是焦耳熱的定義式，適

用于任何電路中產生的焦耳熱，D正確.

答案：BCD

4.有三個用電器，分別為日光燈、電烙鐵和電風扇，它們的額定電壓和額定功率

均為“220V,60W”.現(xiàn)讓它們在額定電壓下工作相同時間，產生的熱量（）

A.日光燈最多B.電烙鐵最多

C.電風扇最多D.一樣多

解析：日光燈、電風扇是非純電阻電器，電烙鐵是純電阻電器，在額定電壓下，

它們消耗的電功率都是60W,相同時間內電烙鐵產生的熱量最多，A、C、D錯

誤，B正確.

答案：B

02研考向考點探究您...................................................■洞悉高考方向，探究考點奧秘

授課提示：對應學生用書第109頁

考點一對電阻、電阻定律的理解及應用

1.電阻與電阻率的區(qū)別

（1）電阻是反映導體對電流阻礙作用大小的物理量.電阻率是反映制作導體的材料

導電性能好壞的物理量.

（2）導體的電阻阻值與電阻率無直接關系，即電阻大，電阻率不一定大；電阻率小,

電阻不一定小.

2.電阻的決定式和定義式的比較

R*

公式R=Ps

電阻的決定式電阻的定義式

提供了一種測電阻的方

說明了導體的電阻由哪些因素

區(qū)法——伏安法，R與U、

決定，火由2、L、S共同決定

別,均無關

只適用于粗細均勻的金屬導體

適用于任何純電阻導體

和濃度均勻的電解液

題/組/突/碳

1-1.（2016?山東四市聯(lián)考）一段長為A、電阻為/?的均勻電阻絲，把它拉成北長

的均勻細絲后，切成等長的三段，然后把它們并聯(lián)在一起，其電阻值為（）

R

A.jB.3R

R

C.gD.R

L

解析：根據(jù)可知，原電阻絲被拉長3倍后的總阻值為9H,再切成三

段后每段的阻值為3R,把它們并聯(lián)后的阻值為R,故選項D正確.

答案：D

1一2.兩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，則在相同時間內通過

它們的電荷量之比為（）

A.1：4B.1：8

C.1：16D.16：1

解析：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?yōu)樵瓉淼?,

由電阻定律可得其電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，第二根導線對折后，長度變?yōu)樵瓉淼?,

橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，故其電阻變?yōu)樵瓉淼狞c給上述變化后的裸導線加上相

同的電壓，由歐姆定律得為=痣，/2=名=當，由/=/可知，在相同時間內，電

4AA/4KI

荷量之比q\:<j2=I\:Ii~\?16.

答案：C

1-3.(2016?福州質檢)如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，

設a=lm,b=0.2m,c=0.1m,當里面注滿某電解液，且尸、0間加上電壓后,

其。一/圖線如圖乙所示，當。=10V時，求電解液的電阻率是多少？

解析：由題圖乙可求得。=10V時，電解液的電阻

U10

R=7=5x]0-3Q=2000O

由題圖甲可知電容器長/=。=1m

截面積S=bc=0.02m2

結合電阻定律R=p(得

RS2000X0.02

Q=7=iO,m=40O,m.

答案：40。?m

賢法技巧H

導體形變后電阻的分析方法

某一導體的形狀改變后，討論其電阻變化應抓住以下三點：

(1)導體的電阻率不變.

(2)導體的體積不變，由K=/S可知/與S成反比.

(3)在p、/、S都確定之后，應用電阻定律求解.

考點二對歐姆定律及伏安特性曲線的理解

1./=與與R=g的區(qū)別

(1)/=%是歐姆定律的數(shù)學表達式，表示通過導體的電流/與電壓。成正比，與電

阻尺成反比.

(2)公式R=系是電阻的定義式，它表明了一種測量電阻的方法，不能錯誤地認為

“電阻跟電壓成正比，跟電流成反比”.

2.對伏安特性曲線的理解

(1)圖甲中的圖線4、b表示線性元件，圖乙中的圖線C、d表示非線性元件.

(2)圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故(如圖甲所示).

(3)圖線c的電阻減小，圖線d的電阻增大(如圖乙所示).

(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這一狀態(tài)下的電阻.

【典例1】(多選)小燈泡通電后其電流/隨所加電壓。變化K「

的圖線如圖所示，尸為圖線上一點，PN為圖線在尸點的切線，

P0為。軸的垂線，尸用為/軸的垂線，則下列說法中正確的,,

°u,U

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7?=中

c.對應尸點，小燈泡的電阻為火=丁4

D.對應P點，小燈泡的功率為圖中矩形P00M所圍面積大小

解析在/-。圖象中，圖線上的點與。點的連線的斜率表示該點在所對應的電壓

電流下電阻的倒數(shù)，圖象中圖線的斜率逐漸減小，電阻應逐漸增大，A正確；對

應P點，小燈泡的電壓為S,電流為“，根據(jù)歐姆定律可知，小燈泡的電阻應為

B正確；其工作功率為P=U\I2,即為圖中矩形P0OM所圍的面積，D

正確；P點切線的斜率反映了電流隨電壓變化的快慢，即反映的是電阻隨電壓電

流變化的快慢，而不是燈泡的電阻的倒數(shù)，故C錯誤.

答案ABD

［易錯提醒」

(1)如圖所示，非線性元件的/―。圖線是曲線，導體電阻心=的，,

ou

即電阻等于圖線上點（U“，/〃）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).

（2）/一〃圖線中的斜率左="，斜率左不能理解為左=tana（a為圖線與U軸的夾角）,

因坐標軸的單位可根據(jù)需要人為規(guī)定，同一電阻在坐標軸單位不同時傾角a是不

同的.

針/對/訓/練?-

2—1.（多選）如圖所示是電阻R的/一。圖象，圖中a=45°,由此|Z/A

得出（）:一/

A.通過電阻的電流與兩端電壓成正比。底并仇

B.電阻R=0.5Q

C.因/—U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故R=1\=LO。

tana

D.在火兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0C

解析：由/一。圖象可知，圖線是一條過原點的傾斜直線，即/和。成正比，A

正確；而電阻及=}=,O=2O,B錯誤；由于縱、橫坐標的標度不一樣，故

不能用tana計算斜率表示電阻的倒數(shù)，C項錯誤：在R兩端加上6.0V電壓時/

=*=竽A=3.0A,每秒通過電阻橫截面的電荷量q=〃=3.0X1C=3.0C,選

項D正確.

答案：AD

2-2.（2016?孝感統(tǒng)考）某一導體的伏安特性曲線如圖中曲線）所示，關于導體的

電阻，以下說法正確的是（

A.8點的電阻為12。

B.8點的電阻為40Q

C.工作狀態(tài)從/變化到了3時，導體的電阻因溫度的影響改變了1。

D.工作狀態(tài)從/變化到了8時，導體的電阻因溫度的影響改變了9。

3

解析：根據(jù)電阻的定義式可以求出/、3兩點的電阻分別為8=桁0=300,

RB=0~\50=40Q，所以AR=RB-R,4=10Q,故B正確，A、C、D錯誤.

答案：B

考點三電功、電功率及焦耳定律

純電阻電路非純電阻電路

白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨

實例電動機、電解槽、日光燈等

斗及轉子被卡住的電動機等

電功與2U?

W-Q-UIt-^Rt-RtW=UIt>Q=^Rt

電熱

電功率

與熱功尸電一尸熱一UI—IR—RP電=〃>尸熱=/2火

率

【典例2](2016?連云港質檢)有一個小型直流電動機，把它接入電壓為5=0.2

V的電路中時，電動機不轉，測得流過電動機的電流/i=0.4A；若把電動機接入

5=2.0V的電路中，電動機正常工作，工作電流，2=L0A.求:

(1)電動機正常工作時的輸出功率多大？

(2)如果在電動機正常工作時，轉子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率是多大?

解析(l)Ui=0.2V時，電動機不轉，此時電動機為純電阻，故電動機線圈內阻

r=^=04Q=0-5Q

S=2.0V時，電動機正常工作，此時電動機為非純電阻，則由電功率與熱功率

的定義式得

P電=02/2=2.0x1.0W=2W

P產方=I。x0.5W=0.5W

所以電動機的輸出功率

尸出=尸電一尸*=2W-0.5W=1.5W.

(2)此時若電動機突然被卡住，則電動機成為純電阻，其熱功率

=*^W=8W.

答案(1)1.5W(2)8W

防法技巧」

電功和電熱的處理方法

(1)無論在純電阻電路還是在非純電阻電路中，發(fā)熱功率都是「肥

(2)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(fā)，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.

針/對/訓/練?-

3—1.在如圖所示的電路中，輸入電壓。恒為12V,燈泡L上標有“6V,12W”

字樣，電動機線圈的電阻RM=0.5Q.若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是

A.電動機的輸入功率為12W

B.電動機的輸出功率為12W

C.電動機的熱功率為12W

D.整個電路消耗的電功率為22W

解析：電動機為非純電阻電器，歐姆定律對電動機不再適用，燈泡L正常發(fā)光，

則/L=筌=2A,所以電路中的電流/=2A,故整個電路消耗的總功率尸總=/。=

24W,D錯誤；電動機的輸入功率等于Pg-P燈=12W,A正確；電動機的熱功

率P熱=FRM=2W,輸出功率P由=12W-2W=10W,B、C錯誤.

答案：A

3—2.如圖所示，電阻及和電動機M串聯(lián)接到電路中，已知電阻R跟電動機M線

圈的電阻相等，開關閉合后，電動機正常工作，設電阻R和電動機兩端的電壓分

別為5和幼；經(jīng)過時間3電流通過電阻火做功為少1，產生的熱量為勤；電流

通過電動機M做功為%,產生的熱量為02，則有()

1

U尸U2,I

A.Q<02B.WX<W2,0=02

C.W\<W2,QI<Q2D.Ui>U2,Q\=Q1

解析：電阻火和電動機M串聯(lián)，流過兩用電器的電流相同.電阻火跟電動機M

線圈的電阻相等，則由焦耳定律可知兩者產生的熱量相等，則01=02.電動機正

常工作時為非純電阻用電器，消耗的電能絕大部分轉化為機械能，所以電流通過

電動機M做的功要大于電流通過電阻R做的功，W\<W2.U\=IR,Ui>IR,則U\<U2.

故選項B正確.

答案：B

03滿分練知能提升包）—...........---------------------------------規(guī)范知能演媒，高效提升技耗

授課提示：對應學生用書第277頁

一、單項選擇題

1.關于材料的電阻率，下列說法中正確的是（）

A.把一根長導線截成等長的三段，則每段的電阻率都是原來的g

B.材料的電阻率隨溫度的升高而增大

C.純金屬的電阻率較合金的電阻率小

D.電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量，電阻率越大的導體對電流的阻礙

作用越大

解析：材料的電阻率與長度無關，選項A錯誤；半導體材料的電阻率隨溫度升高

而減小，故選項B錯誤；純金屬的電阻率較合金的電阻率小，選項C正確；電阻

率大的導體，電阻不一定大，故選項D錯誤.

答案：C

2.有甲、乙兩個由同種金屬材料制成的導體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而單位

時間內通過導體橫截面的電荷量乙是甲的兩倍，以下說法中正確的是（）

A.甲、乙兩導體的電流相同

B.乙導體的電流是甲導體的兩倍

C.乙導體中自由電荷定向移動的速率是甲導體的兩倍

D.甲、乙兩導體中自由電荷定向移動的速率大小相等

解析：由可知，/乙=2/甲，B正確，A錯誤；由/=〃oSq可知，同種金屬材

料制成的導體，〃相同，因S甲=2Sj,故有0甲：0乙=1：4,C、D錯誤.

答案：B

3.（2016?濟南高三質檢）如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊?c

長P0=lOcm,"=5cm,當將〃與8接入電壓為。的電路4T—―

M'----1_'N

中時，電流強度為1A.若將。與。接入電壓為。的電路中，10

則電流為（）

A.4AB.2A

C.；AD.；A

解析：設金屬薄片厚度為d,設48和C、。接入電路時電阻分別為4、R2.由R

="知，R\&=4：1,由/=/可知，八：，2=1：4,故流過C與D的電流為4A,

選項A正確.

答案：A

4.電子產品制作車間里常常使用電烙鐵焊接電阻器和電容器等零件，技術工人常

將電烙鐵和一個燈泡串聯(lián)使用，燈泡還和一只開關并聯(lián)，然后再接到市電上（如圖

所示），下列說法正確的是（）

燈泡

°?<E>—r

223

o--------1-----1-

A.開關接通時比開關斷開時消耗的總電功率大

B.開關接通時，燈泡熄滅，只有電烙鐵通電，可使消耗的電功率減小

C.開關斷開時，燈泡發(fā)光，電烙鐵也通電，消耗的總功率增大，但電烙鐵發(fā)熱

較少

D.開關斷開時，燈泡發(fā)光，可供在焊接時照明使用，消耗總功率不變

解析：開關接通時，燈泡被短路，燈泡熄滅，電路的總電阻變小，電路的總功率

尸=匕變大，電烙鐵的功率變大.

答案：A

5.把兩根電阻相同的電熱絲先串聯(lián)后并聯(lián)分別接在電壓相等的電源上，若要產生

相等的熱量，則兩種方法所需的時間之比￡串：人為（）

A.1：1B.2：1

C.4：1D.1：4

解析：設每根電熱絲電阻為品，由串、并聯(lián)電路的特點可知，串聯(lián)后總電阻為

R[PIF

Ri=2Ro,并聯(lián)后總電阻為火2=U，由。知，栗產生相等的熱量，則有布f

ip=Rt并，可得f#：f并=4：1,故選項C正確.

答案：C

6.如圖為某一電路的一部分，其中&=20。，&=自=40。，下列關于以、

當、必消耗的電功率尸1、B、尸3，以及RI、七兩端的電壓5、。2的關系正確的

是（）

A.U\=U2,Pi=P2=P3

B.5>5,Pi：B：B=1：2：2

C.5=5，Pi：2：03=2：1：1

D.U\<U2,尸1<尸2=尸3

解析：由于火2、自并聯(lián)，其總電阻為20Q,與凡串聯(lián)后，凡與火2、火3并聯(lián)電

路兩端的電壓相同，所以火1、4兩端的電壓。I、5相等；&、此阻值相同，由

1/2

P=方知，消耗功率相同；通過&、%的電流均為總電流的一半，由P=/2火可得

Pi：B：P3=2：1：1.選項C正確.

答案：C

7.（2015?高考安徽卷）一根長為￡、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為",

棒內單位體積自由電子數(shù)為〃，電子的質量為加，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。，則金屬棒內的電

Pev

C-PnevD.-^

解析：金屬棒的電阻火二令1,自由電子定向移動形成的電流/=〃eSo,金屬棒兩

端電壓U=IR,故金屬棒內的電場強度L=nevp,選項C正確.

LtL〉

答案：C

8.在如圖所示的電路中，A8為粗細均勻、長為L的電阻絲，以/、

8上各點相對Z點的電壓為縱坐標，各點離/點的距離x為橫坐標,

則。隨x變化的圖線應為下圖中的（）

解析：根據(jù)電阻定律，橫坐標為x的點與4點之間的電阻火=2彌，這兩點間的電

壓。=/R=。//、p、S為定值），故。跟x成正比例關系，A正確.

答案:A

二、多項選擇題

9.某集裝箱吊車的交流電動機輸入電壓為380V,當?shù)踯囈?.1m/s的速度勻速

吊起總質量為5.7X103kg的集裝箱時，測得電動機的電流為20A,gm10m/s2,

則（）

A.電動機的內阻為4.75。

B.電動機的輸出電壓為285V

C.電動機的輸出功率為7.6X103w

D.電動機的工作效率為75%

解析：電動機輸出功率為尸=〃zg0=5.7Xl（）3><10X0.1W=5.7X1（）3W,由"=尸

+尸及解得火=4.75O,選項A正確，C錯誤；電動機沒有輸出電壓，選項B錯

誤；電動機的工作效率為〃=芻=75%,選項D正確.

答案：AD

10.在如圖甲所示的電路中，L、L2、L3為三個相同規(guī)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0.25A,則此

時（）

UK

A.L|上的電壓為L2上電壓的2倍

B.Li消耗的電功率為0.75W

C.L2的電阻為12Q

D.L|、L2消耗的電功率的比值大于4：1

解析：電路中的總電流為0.25A,Li中電流為0.25A,由小燈泡的伏安特性曲線

可知電壓為3.0V,Li消耗的電功率為P=U/=0.75W,選項B正確.根據(jù)并聯(lián)

電路規(guī)律，L2中電流為0.125A,由小燈泡的伏安特性曲線可知電壓大約為0.3V,

Li的電壓大約為L2電壓的10倍，選項A錯誤.由歐姆定律，L2的電阻為R=-=

03

鼠京0=2.4Q,選項C錯誤.L2消耗的電功率為P="=0.3X0.I25W=0.0375

W,Li、L2消耗的電功率的比值大于4：1,選項D正確.

答案：BD

11.電位器是變阻器的一種.如圖所示，如果把電位器與燈泡串聯(lián)起來，利用它

改變燈泡的亮度，下列說法正確的是（）

A.串接/、8使滑動觸頭順時針轉動，燈泡變暗

B.串接Z、。使滑動觸頭逆時針轉動，燈泡變亮

C.串接4、。使滑動觸頭順時針轉動，燈泡變暗

D.串接3、C使滑動觸頭順時針轉動，燈泡變亮

解析：根據(jù)電位器結構和連線可知：串接/、8使滑動觸頭順時針轉動時回路電

阻增大，回路電流減小，燈泡變暗，A正確；同理，D正確；串接4、。時，轉

動滑動觸頭不能改變回路電阻，燈泡亮度不變，故B、C錯誤.

答案：AD

12.如圖所示，用輸出電壓為1.4V、輸電電流為100mA的充電

器對內阻為2。的銀氫電池充電.下列說法正確的是（）「=2。

A.電能轉化為化學能的功率為0.12W

B.充電器輸出的電功率為0.14W

C.充電時，電池消耗的熱功率為0.12W

D.充電器把0.14W的功率儲存在電池內

解析：充電器對電池的充電功率為尸禹=UZ=0.14W,電池充電時的熱功率為PM

=/2〃=0.02W,所以轉化為化學能的功率為產化=。心一尸熱=0.12W,因此充電器

把0.12W的功率儲存在電池內，A、B正確，C、D錯誤.

答案：AB

13.鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機等電子產品中.現(xiàn)用充電

器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U,輸出

電流為/,手機電池的內阻為廠，下列說法正確的是（）

A.電能轉化為化學能的功率為UI-I2r

B.充電器輸出的電功率為“+/2尸

C.電池產生的熱功率為尸尸

D.充電器的充電效率為萬X100%

解析：充電器將電能轉化為鋰電池的化學能和內能，即UH=E犯+而,充電器輸

出的電功率為UI,電池產生的熱功率為/V,據(jù)此可知，電能轉化為化學能的功

TJ—J

車為UI—Fr,充電器的充電效率為一―r義100%,所以選項A、C正確.

答案：AC

14.通常一次閃電過程歷時約0.2?0.3s,它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構成.每個

閃擊持續(xù)時間僅40?80us,電荷轉移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中.在某一次

閃擊前云地之間的電勢差約為1.0X109V,云地間距離約為1km；第一個閃擊過

程中云地間轉移的電荷量約為6C,閃擊持續(xù)時間約為60us.假定閃電前云地間

的電場是均勻的.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是()

A.閃電電流的瞬時值可達到IXIO,A

B.整個閃電過程的平均功率約為W

C.閃電前云地間的電場強度約為IX1()6v/m

D.整個閃電過程向外釋放的能量約為6X1()6J

解析：根據(jù)題意第一個閃擊過程中轉移電荷量0=6C,時間約為7=60us,故

平均電流為/+=，=1X10。A,閃擊過程中的瞬時最大值一定大于平均值，故A

對；第一次閃擊過程中電功約為%=QU=6X1()9J,第一個閃擊過程的平均功率

P=y=lX1014W,由于一次閃電過程主要發(fā)生在第一個閃擊過程中，但整個閃

擊過程中的時間遠大于60us,故B錯：閃電前云與地之間的電場強度約為E=

TJ]X1。9

6

7=1nnnV/m=lX10V/m,C對；整個閃電過程向外釋放的能量約為W=

6X109J,D錯.

答案：AC

第2講電路閉合電路歐姆定律

01摭基礎雙基夯實③掌握戛本知識，注重戛礎訓練

授課提示：對應學生用書第111頁

知識梳理

一'串'并聯(lián)電路的特點

串聯(lián)并聯(lián)

電流I=h=h="=In/=Z1+/2~I-----\-In

電壓U=g+S+…+，U=U1=U2="=Un

11,1,,1

電阻7?=&+7?2+…+&R=瓦土瓦土二土丘

電壓

5口_&

分配。2一七,U~R

電流

分配/2-K1‘I~R\

功率

P1_^L

Pn_Rn乙=&Pi=K

分配22一&，P~R尸2_Ki'

二'電源的電動勢和內阻

1.電動勢

(1)定義：電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把IC的正電荷在電源內從負極移送到正

極所做的功.

(2)表達式：￡,==.

(3)物理意義：反映電源把其他形式的能轉化成電能的本領大小的物理量.

2.內阻

電源內部也是由導體組成的，也有電阻，叫作電源的內阻,它是電源的另一重要

參數(shù).

三'閉合電路歐姆定律

1.內容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反

比.

E

/=近（只適用于純電阻電路）

2.公式：＜

E=必土必（適用于任何電路）

（1）關系式：U=E-Ir.

（2）。-/圖象如圖所示.

①當電路斷路即/=0時，縱坐標的截距為電源電動勢.

②當外電路電壓。=0時，橫坐標的截距為短路電流.

③圖線的斜率的絕對值為電源的內阻.

小題快練

1.電阻必與&并聯(lián)在電路中，通過當與火2的電流之比為1：2,則當凡與&

串聯(lián)后接入電路中時，品與&兩端電壓之比S：。2為（）

A.1：2B.2：1

C.1：4D.4：1

解析：因并聯(lián)時，/園=/2&,所以Ri:&=/2:Zi=2：1;串聯(lián)接入電路時，旨=

管，所以U\：U，=Ri：火2=2：1,選項B正確.

答案：B

2.關于電源的電動勢，下面敘述正確的是（）

A.電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓

B.同一電源接入不同的電路，電動勢就會發(fā)生變化

C.電源的電動勢是表示電源把其他形式的能轉化為電能的本領大小的物理量

D.在閉合電路中，當外電阻變大時，路端電壓增大，電源的電動勢也增大

解析：電源的電動勢在數(shù)值上等于外電路斷開時的路端電壓，由于電壓表有內阻,

電壓表測得的電壓應低于電源電動勢，故選項A錯誤；電源的電動勢由電源本身

構造決定，與其他因素無關，故選項B、D錯誤，只有選項C正確.

答案:c

3.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V,接上8。的負載后路端電壓降為2.4

V,則可以判定電池的電動勢E和內阻尸為（）

A.￡=2.4V,r=l。B.E=3V,r=2。

C.E=2.4V,r=2QD.E=3V,r=lQ

解析：當外電路斷路時，==接上負載時，/'=--=

/=0,U>yE3V,8Q1\~or~

,UME-UJ3-2.4

A=0.3A,貝']t=~p~-p=~03Q=20.

答案：B

4.如圖所示，電動勢為E、內阻為，?的電池與定值電阻反、滑動變阻器串聯(lián)，己

知R.=r,滑動變阻器的最大阻值是2r.當滑動變阻器的滑片P由。端向b端滑動

時，下列說法中正確的是（）

A.路端電壓變大

B.電路中的電流變小

C.滑動變阻器消耗的功率變小

D.定值電阻以上消耗的功率變小

解析：當滑片尸由a端向b端滑動時，接入電路的總電阻減小，電路中的電流增

大,B錯誤；由。外=￡一萬可知，路端電壓減小，A錯誤；由P=/2R可知，R。

上消耗的功率變大，D錯誤；當r+R）=Rp時，滑動變阻器消耗的功率最大，即

剛開始滑片處于。端時，滑動變阻器消耗的功率最大，隨后一直減小，C正確.

答案：C

02研考向考點探究您一..................................................■洞悉高考方向.探究考點具檢

授課提示：對應學生用書第112頁

考點一電阻的串、并聯(lián)

1.串、并聯(lián)電路的幾個常用結論

（1）當〃個等值電阻Ro串聯(lián)或并聯(lián)時，R串=加，R井=樂0?

（2）串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意一個電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任

意一個電阻.

（3）在電路中，某個電阻增大（或減小），則總電阻增大（或減小）.

（4）某電路中無論電阻怎樣連接，該電路消耗的總電功率始終等于各個電阻消耗的

電功率之和.

2.電壓表、電流表的改裝

改裝為大量程電壓表改裝為大量程電流表

原理串聯(lián)電阻分壓并聯(lián)電阻分流

改裝原理圖?

分壓電阻或U=ISR+ISR&,/gRg=(/—/g)H,

所以R=普

分流電阻所以R=Y-R

/gSITg

改裝后的電?RRH?

Rv=7?+7?g>7?g以―R+Rg<感

表內阻

題/縱/突/破

1一1.（多選）在如圖所示的電路中，通過電阻及1的電流/i是（）

咫

八-B-

AC.『Ri

八-

D'/尸

解析：/尸言'凡與七串聯(lián)，故/尸/2度，從整體計算/產/2=請於故B、

C正確.

答案：BC

1一2.（多選）一個T形電路如圖所示，電路中的電阻Ri=10。，&=120。，R3

=40。.另有一測試電源，電動勢為100V,內阻忽略不計.則（）

A.當cd端短路時，曲之間的等效電阻是400

B.當油端短路時，cd之間的等效電阻是40Q

C.當必兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80V

D.當cd兩端接通測試電源時，附兩端的電壓為80V

解析：當cd端短路時，火2與火3并聯(lián)再與火1串聯(lián)，曲之間的等效電阻為400,

A正確；同理可得B錯誤；當ab兩端接通測試電源時，Ri、必串聯(lián)，&無效，

cd兩端的電壓就等于心分得的電壓，可以求得為80V,C正確：同理可得D錯

、口

沃.

答案：AC

1一3.（多選）如圖所示，甲、乙兩電路都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器火組

成的，下列說法正確的是（）

A.甲表是電流表，火增大時量程增大

B.甲表是電流表，火增大時量程減小

C.乙表是電壓表，火增大時量程增大

D.乙表是電壓表，及增大時量程減小

解析：由電表的改裝原理可知，電流表應是G與R并聯(lián)，改裝后加在G兩端的

最大電壓Ug=/gRg不變，所以并聯(lián)電阻R越大，/=/g+/&越小，即量程越小，B

正確，A錯誤；對于電壓表應是G與R串聯(lián)，改裝后量程。=/gRg+/gR,可知R

越大，量程越大，C正確，D錯誤.

答案：BC

考點二電源的功率和效率

1.電源的總功率

（1）任意電路：產總=￡/=（。外內）/=2出+尸內.

產

（2）純電阻電路：尸總=尸（火+尸）=而.

2.電源內部消耗的功率：P內=/2廠=。內/=產總一產出.

3.電源的輸出功率

2

(1)任意電路：P^=UI=EI-Ir=P&-Prt.

盧n

(2)純電阻電路：P出=rR=(火+r)2=(區(qū)一廠)2?

-^-+4,

(3)輸出功率隨R的變化關系：

①當7?=r時，電源的輸出功率最大，為Pm=j.

②當夫＞/?時，隨著R的增大輸出功率越來越小.

③當火々時，隨著R的增大輸出功率越來越大.

④當產出＜Rn時，每個輸出功率對應兩個可能的外電阻凡和&,且

⑤尸也與R的關系如圖所示.

4.電源的效率

p.,,u

⑴任意電路：〃=：X100%=AX100%.

Rxioo%=—^―

(2)純電阻電路:〃=而X100%,因此在純電阻電路中R越大,

〃越大；當R=r時，電源有最大輸出功率，效率僅為50%.

【典例1】如圖所示，電源電動勢￡=12V,內阻尸=3G,火o=l。，直流電

動機內阻火o'=1。，當調節(jié)滑動變阻器當時可使甲電路輸出功率最大，調節(jié)

此時可使乙電路輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作(額定輸出功率為外

=2W),則Ri和4的值分別為()

A.2Q,2QB.2。，1.5Q

C.1.5Q,1.5QD.1.5。，2Q

解析因為題中甲電路是純電阻電路，當外電阻與電源內阻相等時，電源的輸出

功率最大，所以R=20：而乙電路是含電動機電路，歐姆定律不適用，電路的

E

輸出功率尸=〃7=/（￡1一6），當/=3=2A時，輸出功率尸有最大值，此時電動機

的輸出功率為R）=2W,發(fā)熱功率為P亂=/2&'=4W,所以電動機的輸入功率

為尸人=Po+P*=6W,電動機兩端的電壓為%=芋=3V,電阻火2兩端的電壓

為UR2=E-UM-〃=3V,所以&