高考物理一輪復(fù)習(xí)重難點(diǎn)逐個(gè)突破專題58電流的三個(gè)表達(dá)式電阻定律歐姆定律(原卷版+解析)

專題58電流的三個(gè)表達(dá)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(diǎn)一電流的三個(gè)表達(dá)式電池的容量(1-12T)考點(diǎn)二電阻定律部分電路歐姆定律伏安特性曲線(13-17T)考點(diǎn)三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路(18-25T)考點(diǎn)一電流的三個(gè)表達(dá)式電池的容量1．電流的三個(gè)表達(dá)式公式適用范圍字母含義公式含義定義式I＝eq\f(q,t)一切電路q為時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量eq\f(q,t)反映了I的大小，但不能說I∝q、I∝eq\f(1,t)微觀式I＝nqSv一切電路n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q：每個(gè)自由電荷的電荷量S：導(dǎo)體橫截面積v：電荷定向移動(dòng)的速率從微觀上看n、q、S、v決定了I的大小決定式I＝eq\f(U,R)金屬、電解液U：導(dǎo)體兩端的電壓R：導(dǎo)體本身的電阻I由U、R決定，I∝U，I∝eq\f(1,R)2．電池的容量：電池放電時(shí)輸出的總電荷量，通常以“安時(shí)”(A·h)或“毫安時(shí)”(mA·h)作單位．1．電路中每分鐘有6×1013個(gè)自由電子通過導(dǎo)線的橫截面，橫截面的面積為6.4×10－7m2，那么電路中的電流是(e＝1.6×10－19C)()A．0.016μA B．1.6mAC．16μA D．0.16μA2．如圖所示的電解槽中，如果在4s內(nèi)各有4C的正、負(fù)電荷通過面積為0.08m2的橫截面AB，那么（）A．正電荷向左移動(dòng)，負(fù)電荷向右移動(dòng)B．由于正、負(fù)電荷移動(dòng)方向相反，所以電解槽中無電流C．4s內(nèi)通過橫截面AB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(jī)制所決定的。對(duì)同一個(gè)物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)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(rèn)為：當(dāng)金屬導(dǎo)體兩端電壓穩(wěn)定后，導(dǎo)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(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下開始定向移動(dòng)形成電流。如圖所示為一塊均勻的長方體金屬導(dǎo)體，長為a，寬為b，厚為c。在導(dǎo)體EF兩側(cè)加上電壓U，導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下開始定向移動(dòng)，形成電流。根據(jù)電荷守恒定律，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量應(yīng)相同。設(shè)電子的帶電量為e，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，則在時(shí)間Δt內(nèi)，通過長方體金屬導(dǎo)體樣品的自由電子數(shù)目NA．N=nvabΔtC．N=nvabΔt D．N=nvbcΔt4．有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的2倍，而單位時(shí)間內(nèi)通過乙導(dǎo)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(dǎo)體的電流相同B．通過乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍C．乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率是甲導(dǎo)體的2倍D．甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率相等5.一段粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線的橫截面積是S，導(dǎo)線單位長度內(nèi)的自由電子數(shù)為n，銅導(dǎo)線內(nèi)的每個(gè)自由電子所帶的電荷量為e，自由電子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率為v0，導(dǎo)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(dòng)的速率為v0B．自由電子定向移動(dòng)的速率為v＝eq\f(I,neS)C．自由電子定向移動(dòng)的速率為真空中的光速cD．自由電子定向移動(dòng)的速率為v＝eq\f(I,ne)6．銅的摩爾質(zhì)量為m，密度為ρ，每摩爾銅原子有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量為e，今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過電流為I時(shí)，電子定向移動(dòng)的平均速率為（）A．光速c B．IneS C．ρIneSm 7．如圖所示是一根粗細(xì)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(fù)電，若已知該橡膠棒每米所帶的電荷量為q，則當(dāng)該棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，形成的等效電流為()A．qvB.eq\f(q,v)C．qvSD.eq\f(qv,S)8．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(yùn)動(dòng)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ω繞原子核沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該環(huán)形電流的大小和方向?yàn)椋ǎ〢．eω2π，逆時(shí)針 B．2πeω，順時(shí)針 C．πe2ω，逆時(shí)針 9．（2022·全國·高三專題練習(xí)）北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長為240m的近似圓形軌道。當(dāng)環(huán)中電子以光速的百分之一運(yùn)動(dòng)而形成10mA的電流時(shí)，則環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為（）A．5×1012個(gè) B．5×1011個(gè) C．1×1012個(gè) D．1×1014個(gè)10．某手機(jī)電池背面印有的一些符號(hào)如圖所示。已知元電荷e=1.60×10﹣19C，下列說法正確的是（）A．“毫安·時(shí)”（mA·h）是電池儲(chǔ)存的能量的單位B．“伏特”（V）是國際單位制中的基本單位C．若該手機(jī)的待機(jī)電流為10mA，則手機(jī)最多可待機(jī)100小時(shí)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(gè)數(shù)為1×1017個(gè)11．（2022·全國·高三專題練習(xí)）掃地機(jī)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(jìn)行吸塵清掃，如圖所示為某款掃地機(jī)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30W，則下列說法正確的是（）A．題中“mA·h”是能量的單位B．掃地機(jī)器人正常工作時(shí)的電流是2AC．掃地機(jī)器人充滿電后可以工作的時(shí)間約為2hD．掃地機(jī)器人儲(chǔ)存的電能大約是2000J12.(多選)如圖是某品牌電動(dòng)汽車的標(biāo)識(shí)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(diǎn)二電阻定律部分電路歐姆定律伏安特性曲線1．部分電路歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比．(2)表達(dá)式：I＝eq\f(U,R).(3)適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，不適用于氣態(tài)導(dǎo)體或半導(dǎo)體元件．2.導(dǎo)體的伏安特性曲線(1)如圖甲，伏安特性曲線是一條過原點(diǎn)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(diǎn)的直線時(shí)，I－U圖像中，斜率表示電阻的倒數(shù)，U－I圖像中，斜率表示電阻，如圖所示，在圖甲中R2＜R1，圖乙中R2＞R1.I－U圖像是曲線時(shí)，導(dǎo)體某狀態(tài)的電阻RP＝eq\f(UP,IP)，即電阻等于圖線上點(diǎn)P(UP，IP)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)，而不等于該點(diǎn)切線斜率的倒數(shù)，如圖所示．3．電阻定律(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度l成正比，與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)．(2)公式：R＝ρeq\f(l,S).其中l(wèi)是導(dǎo)體的長度，S是導(dǎo)體的橫截面積．ρ是導(dǎo)體的電阻率，其國際單位是歐·米，符號(hào)為Ω·m.4.電阻率(1)電阻率是反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性，與導(dǎo)體的形狀、大小無關(guān)．(2)影響電阻率的兩個(gè)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(jì)；大部分半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小，半導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻，一般情況下，可認(rèn)為導(dǎo)線電阻為0.5.電阻的決定式和定義式公式R＝ρeq\f(l,S)R＝eq\f(U,I)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U和I有關(guān)只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導(dǎo)體13．對(duì)下列公式理解正確的是（

）A．由I=qB．由ρ=RSC．由R=UD．由I=U14.(多選)如圖所示，A、B、C為三個(gè)通電導(dǎo)體的I－U關(guān)系圖象.由圖可知（）A.三個(gè)導(dǎo)體的電阻關(guān)系為RA＞RB＞RCB.三個(gè)導(dǎo)體的電阻關(guān)系為RA＜RB＜RCC.若在導(dǎo)體B兩端加上10V的電壓，通過導(dǎo)體B的電流是2.5AD.若在導(dǎo)體B兩端加上10V的電壓，通過導(dǎo)體B的電流是40A15．(多選)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的I—U圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I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(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R=C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R=D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍“面積”16．(多選)一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，兩端加上電壓U時(shí)，通過導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，若將導(dǎo)線均勻拉長，使它的橫截面的半徑變?yōu)樵瓉淼?2，再給它兩端加上電壓UA．通過導(dǎo)線的電流為IB．通過導(dǎo)線的電流為1C．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為vD．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為v17．（2022·全國·高三專題練習(xí)）如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線a、b，橫截面積之比Sa:Sb=1:2，已知5s內(nèi)有5×1018A．流經(jīng)導(dǎo)線a的電流為0.16AB．流經(jīng)導(dǎo)線b的電流為0.32AC．導(dǎo)線a、b的電阻之比RD．導(dǎo)線a、b兩端的電壓之比U考點(diǎn)三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1.串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻關(guān)系串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n電壓U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2＝…＝Un電阻R＝R1＋R2＋…Rneq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)功率分配eq\f(P1,R1)＝eq\f(P2,R2)＝…＝eq\f(Pn,Rn)P1R1＝P2R2＝…＝PnRnP總＝P1＋P2＋…＋Pn2．串、并聯(lián)電路總電阻的比較：串聯(lián)電路的總電阻R總并聯(lián)電路的總電阻R總不同點(diǎn)n個(gè)相同電阻R串聯(lián)，總電阻R總＝nRn個(gè)相同電阻R并聯(lián)，總電阻R總＝eq\f(R,n)R總大于任一電阻阻值R總小于任一電阻阻值一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻串聯(lián)時(shí)，總電阻接近大電阻一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接近小電阻相同點(diǎn)多個(gè)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18．三個(gè)電阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=5Ω，將它們并聯(lián)后加一恒定電壓U，電路如圖所示。流過每個(gè)電阻的電流分別是I1、A．IB．UC．若再并聯(lián)一個(gè)100ΩD．若減小R1總阻值減小19．如圖所示的電路中，若ab為輸入端，AB為輸出端，現(xiàn)把滑動(dòng)變阻器的滑片置于變阻器的中央，則（）A．空載時(shí)輸出電壓UAB=UabB．當(dāng)AB間接上負(fù)載R時(shí)，輸出電壓UC．AB間的負(fù)載R越大，UAB越接近UD．AB間的負(fù)載R越小，UAB越接近U20．(多選)一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電阻R1=1Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一測試電源，電源提供的電壓為10V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，則（）A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是4ΩB．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是4ΩC．當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd兩端的電壓為8VD．當(dāng)cd兩端接通測試電源時(shí)，ab兩端的電壓為8V21．兩根長度相同，橫截面積之比S1∶S2=1∶2的均勻銅導(dǎo)線按圖所示接入電路，關(guān)于兩段導(dǎo)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(dòng)速率之比為1∶2D．它們的電壓之比為2∶122．（2023·全國·高三專題練習(xí)）如圖所示，電路兩端的電壓U保持不變，電阻R1、R2、R3消耗的電功率一樣大，則R1∶R2∶R3是（??）A．1∶1∶1 B．4∶1∶1 C．1∶4∶4 D．1∶2∶223．如圖所示電路中，R1=R3=10Ω，R2=4Ω，電流表、電壓表均視為理想電表，開關(guān)S斷開與閉合時(shí)，電路的總電阻分別為（）A．14Ω、9Ω B．9Ω、14ΩC．9Ω、24Ω D．14Ω、24Ω24．(多選)如圖所示，經(jīng)過精確校準(zhǔn)的電壓表V1和V2，分別用來測量某線路中電阻R兩端a、b間的電壓時(shí)，讀數(shù)依次為12.7V和12.3V，則（）A．a(chǎn)、b間的實(shí)際電壓略大于12.7VB．a(chǎn)、b間的實(shí)際電壓略小于12.7VC．電壓表V1的內(nèi)阻大于V2的內(nèi)阻D．電壓表V1的內(nèi)阻小于V2的內(nèi)阻25．(多選)如圖所示，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)各電阻箱，使電流計(jì)的讀數(shù)為零。這時(shí)，下列說法正確的是（）A．若R1增大，則G中電流從a到b B．若R2增大，則G中電流從a到bC．若R3減小，則G中電流從a到b D．若R4減小，則G中電流從a到b專題58電流的三個(gè)表達(dá)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(diǎn)一電流的三個(gè)表達(dá)式電池的容量(1-12T)考點(diǎn)二電阻定律部分電路歐姆定律伏安特性曲線(13-17T)考點(diǎn)三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路(18-25T)考點(diǎn)一電流的三個(gè)表達(dá)式電池的容量1．電流的三個(gè)表達(dá)式公式適用范圍字母含義公式含義定義式I＝eq\f(q,t)一切電路q為時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量eq\f(q,t)反映了I的大小，但不能說I∝q、I∝eq\f(1,t)微觀式I＝nqSv一切電路n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q：每個(gè)自由電荷的電荷量S：導(dǎo)體橫截面積v：電荷定向移動(dòng)的速率從微觀上看n、q、S、v決定了I的大小決定式I＝eq\f(U,R)金屬、電解液U：導(dǎo)體兩端的電壓R：導(dǎo)體本身的電阻I由U、R決定，I∝U，I∝eq\f(1,R)2．電池的容量：電池放電時(shí)輸出的總電荷量，通常以“安時(shí)”(A·h)或“毫安時(shí)”(mA·h)作單位．1．電路中每分鐘有6×1013個(gè)自由電子通過導(dǎo)線的橫截面，橫截面的面積為6.4×10－7m2，那么電路中的電流是(e＝1.6×10－19C)()A．0.016μA B．1.6mAC．16μA D．0.16μA【答案】D【解析】根據(jù)I＝eq\f(q,t)得I＝eq\f(6×1013×1.6×10－19,60)A＝1.6×10－7A＝0.16μA，D正確，A、B、C錯(cuò)誤．2．如圖所示的電解槽中，如果在4s內(nèi)各有4C的正、負(fù)電荷通過面積為0.08m2的橫截面AB，那么（）A．正電荷向左移動(dòng)，負(fù)電荷向右移動(dòng)B．由于正、負(fù)電荷移動(dòng)方向相反，所以電解槽中無電流C．4s內(nèi)通過橫截面AB的電荷量為4CD．電解槽中的電流為2A【答案】D【解析】AB．正電荷運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相同，即向右移動(dòng)，而負(fù)電荷向左移動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；CD．4s內(nèi)通過橫截面AB的電荷量q=8電解槽中的電流I=q故選D。3．宏觀現(xiàn)象是由微觀機(jī)制所決定的。對(duì)同一個(gè)物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)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(rèn)為：當(dāng)金屬導(dǎo)體兩端電壓穩(wěn)定后，導(dǎo)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(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下開始定向移動(dòng)形成電流。如圖所示為一塊均勻的長方體金屬導(dǎo)體，長為a，寬為b，厚為c。在導(dǎo)體EF兩側(cè)加上電壓U，導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下開始定向移動(dòng)，形成電流。根據(jù)電荷守恒定律，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量應(yīng)相同。設(shè)電子的帶電量為e，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，則在時(shí)間Δt內(nèi)，通過長方體金屬導(dǎo)體樣品的自由電子數(shù)目NA．N=nvabΔtC．N=nvabΔt D．N=nvbcΔt【答案】D【解析】由電流的定義式有I=根據(jù)電流的微觀定義式有I=nveS=nvebc解得N=nvbc故選D。4．有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的2倍，而單位時(shí)間內(nèi)通過乙導(dǎo)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(dǎo)體的電流相同B．通過乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍C．乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率是甲導(dǎo)體的2倍D．甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率相等【答案】B【解析】由于單位時(shí)間內(nèi)通過乙導(dǎo)體橫截面的電荷量是甲的2倍，因此通過乙導(dǎo)體的電流是甲的2倍，故A錯(cuò)，B對(duì)．由于I＝nqSv，所以v＝eq\f(I,nqS)，由于不知道甲、乙兩導(dǎo)體的性質(zhì)(n、q不知道)，所以無法判斷v，故C、D錯(cuò)．5.一段粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線的橫截面積是S，導(dǎo)線單位長度內(nèi)的自由電子數(shù)為n，銅導(dǎo)線內(nèi)的每個(gè)自由電子所帶的電荷量為e，自由電子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率為v0，導(dǎo)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(dòng)的速率為v0B．自由電子定向移動(dòng)的速率為v＝eq\f(I,neS)C．自由電子定向移動(dòng)的速率為真空中的光速cD．自由電子定向移動(dòng)的速率為v＝eq\f(I,ne)【答案】D【解析】v0為自由電子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率，不是定向移動(dòng)速率，故A錯(cuò)誤；對(duì)于電流微觀表達(dá)式I＝nqSv，式中n為單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)，而本題中n為單位長度內(nèi)的自由電子數(shù)，則t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線某一橫截面的自由電子數(shù)為nvt，電荷量q＝nvte，所以電流I＝eq\f(q,t)＝nev，所以v＝eq\f(I,ne)，故B、C錯(cuò)誤，D正確．6．銅的摩爾質(zhì)量為m，密度為ρ，每摩爾銅原子有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量為e，今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過電流為I時(shí)，電子定向移動(dòng)的平均速率為（）A．光速c B．IneS C．ρIneSm 【答案】D【解析】設(shè)電子定向移動(dòng)的速率為v，那么在t秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)相當(dāng)于在體積vtS中的自由電子數(shù)，而體積為vtS的銅的質(zhì)量為vtSρ，摩爾數(shù)為vtSρm，自由電子數(shù)為vtSρnm由I=得v=Im7．如圖所示是一根粗細(xì)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(fù)電，若已知該橡膠棒每米所帶的電荷量為q，則當(dāng)該棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，形成的等效電流為()A．qvB.eq\f(q,v)C．qvSD.eq\f(qv,S)【答案】A【解析】橡膠棒沿軸線方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，Δt內(nèi)通過的距離為v·Δt，Δt內(nèi)通過某橫截面的電荷量Q＝qvΔt，根據(jù)電流的定義式I＝eq\f(Q,Δt)，得到等效電流I＝qv，A正確．8．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(yùn)動(dòng)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ω繞原子核沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該環(huán)形電流的大小和方向?yàn)椋ǎ〢．eω2π，逆時(shí)針 B．2πeω，順時(shí)針 C．πe2ω，逆時(shí)針 【答案】A【解析】由電流定義式I=可知等效電流為I=又因?yàn)門=聯(lián)立可得I=又因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，所以電流方向與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，故電流方向逆時(shí)針。A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。9．（2022·全國·高三專題練習(xí)）北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長為240m的近似圓形軌道。當(dāng)環(huán)中電子以光速的百分之一運(yùn)動(dòng)而形成10mA的電流時(shí)，則環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為（）A．5×1012個(gè) B．5×1011個(gè) C．1×1012個(gè) D．1×1014個(gè)【答案】A【解析】電子運(yùn)動(dòng)一周用的時(shí)間t=根據(jù)電流的定義式I=則時(shí)間t內(nèi)通過任一橫截面的電荷量為q=It=0.01×8×在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目n=8×故選A。10．某手機(jī)電池背面印有的一些符號(hào)如圖所示。已知元電荷e=1.60×10﹣19C，下列說法正確的是（）A．“毫安·時(shí)”（mA·h）是電池儲(chǔ)存的能量的單位B．“伏特”（V）是國際單位制中的基本單位C．若該手機(jī)的待機(jī)電流為10mA，則手機(jī)最多可待機(jī)100小時(shí)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(gè)數(shù)為1×1017個(gè)【答案】D【解析】A．“毫安·時(shí)”（mA·h）是指電池放電時(shí)能輸出的總電荷量，顯然不是電池儲(chǔ)存的能量的單位，故A錯(cuò)誤；B．“伏特”（V）不是國際單位制中的基本單位，是導(dǎo)出單位，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)該手機(jī)電池提供的數(shù)據(jù)可知，若該手機(jī)的待機(jī)電流為10mA，則手機(jī)最多可待機(jī)時(shí)間為t=qD．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(gè)數(shù)為n=It故D正確。故選D。11．（2022·全國·高三專題練習(xí)）掃地機(jī)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(jìn)行吸塵清掃，如圖所示為某款掃地機(jī)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30W，則下列說法正確的是（）A．題中“mA·h”是能量的單位B．掃地機(jī)器人正常工作時(shí)的電流是2AC．掃地機(jī)器人充滿電后可以工作的時(shí)間約為2hD．掃地機(jī)器人儲(chǔ)存的電能大約是2000J【答案】B【解析】A．題中“mA·h”是電荷量的單位，故A錯(cuò)誤；B．掃地機(jī)器人正常工作時(shí)的電流I＝PUC．掃地機(jī)器人充滿電后可以工作的時(shí)間t＝qI＝3000D．掃地機(jī)器人額定功率30W，根據(jù)E＝W＝Pt＝30×5400J＝162000J故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。12.(多選)如圖是某品牌電動(dòng)汽車的標(biāo)識(shí)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【答案】AB【解析】從題圖標(biāo)識(shí)牌可知電池的容量為60A·h，即以6A的電流放電可工作10h，故A、B正確，C錯(cuò)誤；該電池充完電可貯存的電荷量q＝60×3600C＝2.16×105C，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)二電阻定律部分電路歐姆定律伏安特性曲線1．部分電路歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比．(2)表達(dá)式：I＝eq\f(U,R).(3)適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，不適用于氣態(tài)導(dǎo)體或半導(dǎo)體元件．2.導(dǎo)體的伏安特性曲線(1)如圖甲，伏安特性曲線是一條過原點(diǎn)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(diǎn)的直線時(shí)，I－U圖像中，斜率表示電阻的倒數(shù)，U－I圖像中，斜率表示電阻，如圖所示，在圖甲中R2＜R1，圖乙中R2＞R1.I－U圖像是曲線時(shí)，導(dǎo)體某狀態(tài)的電阻RP＝eq\f(UP,IP)，即電阻等于圖線上點(diǎn)P(UP，IP)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)，而不等于該點(diǎn)切線斜率的倒數(shù)，如圖所示．3．電阻定律(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度l成正比，與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)．(2)公式：R＝ρeq\f(l,S).其中l(wèi)是導(dǎo)體的長度，S是導(dǎo)體的橫截面積．ρ是導(dǎo)體的電阻率，其國際單位是歐·米，符號(hào)為Ω·m.4.電阻率(1)電阻率是反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性，與導(dǎo)體的形狀、大小無關(guān)．(2)影響電阻率的兩個(gè)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(jì)；大部分半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小，半導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻，一般情況下，可認(rèn)為導(dǎo)線電阻為0.5.電阻的決定式和定義式公式R＝ρeq\f(l,S)R＝eq\f(U,I)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U和I有關(guān)只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導(dǎo)體13．對(duì)下列公式理解正確的是（

）A．由I=qB．由ρ=RSC．由R=UD．由I=U【答案】D【解析】A．此式為電流強(qiáng)度的定義式，導(dǎo)體中的電流與電荷量和時(shí)間無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的溫度、材料有關(guān)，與導(dǎo)體的電阻和橫截面積無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的電阻率、導(dǎo)體長度、導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，與電壓、電流無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．此式為歐姆定律的表達(dá)式，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比，故D正確。故選D。14.(多選)如圖所示，A、B、C為三個(gè)通電導(dǎo)體的I－U關(guān)系圖象.由圖可知（）A.三個(gè)導(dǎo)體的電阻關(guān)系為RA＞RB＞RCB.三個(gè)導(dǎo)體的電阻關(guān)系為RA＜RB＜RCC.若在導(dǎo)體B兩端加上10V的電壓，通過導(dǎo)體B的電流是2.5AD.若在導(dǎo)體B兩端加上10V的電壓，通過導(dǎo)體B的電流是40A【答案】BC【解析】由I－U圖象知，電阻最大的應(yīng)該是斜率最小的C，其中導(dǎo)體B的電阻為RB＝＝4Ω，所以在導(dǎo)體B兩端加10V電壓時(shí)，通過導(dǎo)體B的電流為2.5A.15．(多選)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的I—U圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I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(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R=C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R=D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍“面積”【答案】BD【解析】A．I-U圖線中各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由題可知斜率減小，說明隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)電阻的定義可知，對(duì)應(yīng)P點(diǎn)的電壓為U1，電流為I2，則小燈泡的電阻為R=U1ID．根據(jù)功率表達(dá)式P=U1I故選BD。16．(多選)一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，兩端加上電壓U時(shí)，通過導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，若將導(dǎo)線均勻拉長，使它的橫截面的半徑變?yōu)樵瓉淼?2，再給它兩端加上電壓UA．通過導(dǎo)線的電流為IB．通過導(dǎo)線的電流為1C．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為vD．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為v【答案】BC【解析】AB．導(dǎo)線被拉長后，其橫截面積變小，變?yōu)樵瓉淼?4，由可知其長度變?yōu)樵瓉淼?倍，由R=ρ可知其電阻增大為原來的16倍，根據(jù)I=可知加上相同的電壓U時(shí)，電流會(huì)變?yōu)樵瓉淼?16CD．又根據(jù)I=neSv導(dǎo)線被拉長后，n、e不變，I變?yōu)樵瓉淼?16，S變?yōu)樵瓉淼?4，故v變?yōu)樵瓉淼墓蔬xBC。17．（2022·全國·高三專題練習(xí)）如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線a、b，橫截面積之比Sa:Sb=1:2，已知5s內(nèi)有5×1018A．流經(jīng)導(dǎo)線a的電流為0.16AB．流經(jīng)導(dǎo)線b的電流為0.32AC．導(dǎo)線a、b的電阻之比RD．導(dǎo)線a、b兩端的電壓之比U【答案】A【解析】A．流經(jīng)導(dǎo)線a的電流為I=qB．因兩段導(dǎo)線串聯(lián)，電流相等，所以流過導(dǎo)線b的電流也是0.16A，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律有RaD．根據(jù)歐姆定律U=IR，有Ua故選A?？键c(diǎn)三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1.串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻關(guān)系串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n電壓U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2＝…＝Un電阻R＝R1＋R2＋…Rneq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)功率分配eq\f(P1,R1)＝eq\f(P2,R2)＝…＝eq\f(Pn,Rn)P1R1＝P2R2＝…＝PnRnP總＝P1＋P2＋…＋Pn2．串、并聯(lián)電路總電阻的比較：串聯(lián)電路的總電阻R總并聯(lián)電路的總電阻R總不同點(diǎn)n個(gè)相同電阻R串聯(lián)，總電阻R總＝nRn個(gè)相同電阻R并聯(lián)，總電阻R總＝eq\f(R,n)R總大于任一電阻阻值R總小于任一電阻阻值一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻串聯(lián)時(shí)，總電阻接近大電阻一個(gè)大電阻和一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻接近小電阻相同點(diǎn)多個(gè)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18．三個(gè)電阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=5Ω，將它們并聯(lián)后加一恒定電壓U，電路如圖所示。流過每個(gè)電阻的電流分別是I1、A．IB．UC．若再并聯(lián)一個(gè)100ΩD．若減小R1總阻值減小【答案】D【解析】AB．并聯(lián)電路中，各支路電流和電阻成反比，電壓相等，即U1=所以可得U1:UCD．并聯(lián)電路的總電阻1所以再并聯(lián)一個(gè)100Ω的電阻，并聯(lián)的總阻值R減小，若減小R故選D。19．如圖所示的電路中，若ab為輸入端，AB為輸出端，現(xiàn)把滑動(dòng)變阻器的滑片置于變阻器的中央，則（）A．空載時(shí)輸出電壓UAB=UabB．當(dāng)AB間接上負(fù)載R時(shí)，輸出電壓UC．AB間的負(fù)載R越大，UAB越接近UD．AB間的負(fù)載R越小，UAB越接近U【答案】C【解析】A．根據(jù)串聯(lián)電路中電阻上的電壓分配關(guān)系可知，當(dāng)空載時(shí)UAB=12選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．AB間接入R時(shí)，R與變阻器一半電阻并聯(lián)，并聯(lián)后電阻小于變阻器阻值一半，所以U選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．R越大，并聯(lián)電阻越接近變阻器阻值一半，UAB越接近Uab故選C。20．(多選)一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電阻R1=1Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一測試電源，電源提供的電壓為10V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，則（）A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是4ΩB．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是4ΩC．當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd兩端的電壓為8VD．當(dāng)cd兩端接通測試電源時(shí)，ab兩端的電壓為8V【答案】AC【解析】A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻R2、R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)，等效電阻為R=RB．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻R1、R3并聯(lián)后與R2串聯(lián)，等效電阻為R=RC．當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓，為U故C正確；D．當(dāng)cd兩端接通測試電源時(shí)，ab兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓，為U故D錯(cuò)誤。故選AC。21．兩根長度相同，橫截面積之比S1∶S2=1∶2的均勻銅導(dǎo)線按圖所示接入電路，關(guān)于兩段導(dǎo)線以