2025年物理新高考備考2025年（版）物理《三維設計》一輪總復習（提升版）第1講　電流　電阻　電功　電功率

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2.電流形成的條件：導體中有

；導體兩端存在

?

?。3.電流的標矢性：電流是標量，但有方向，規(guī)定

?定向移動

的方向為電流的方向。定向移動自由電荷電

壓正電荷

電流的三種表達式及其比較公式適用范圍字母含義公式含義一切電路q為時間t內通過導體橫截面

的電荷量公式適用范圍字母含義公式含義I＝nqSv一切電路n：導體單位體積內的自由

電荷數q：每個自由電荷的電荷量S：導體橫截面積v：電荷定向移動速率從微觀上看，n、q、

S、v決定了I的大小金屬、電解液U：導體兩端的電壓R：導體本身的電阻1.【電流定義式的應用】自動體外除顫器是一種便攜式的醫(yī)療設備，

它可以診斷特定的心律失常，并且給予電擊除顫，是可被非專業(yè)人

員使用的用于搶救心臟驟停患者的醫(yī)療設備。某型號自動體外除顫

器的電容器電容是16μF，充電至4kV電壓，電容器在4ms時間內完

成放電，下列說法正確的是（

）A.電容器放電完成后電容為零B.電容器的擊穿電壓為4kVC.電容器充電后的電荷量為0.64CD.電容器放電過程中平均電流為16A

2.【等效電流的計算】（2024·陜西西安統(tǒng)考）某同學設計了一種利

用放射性元素β衰變的電池，該電池采用金屬空心球殼結構，如圖

所示，在金屬球殼內部的球心位置放有一小塊與球殼絕緣的放射性

物質，放射性物質與球殼之間是真空，球心處的放射性物質的原子

核發(fā)生β衰變，向四周均勻發(fā)射電子，電子的電荷量為e。已知單位

時間內從放射性物質射出的電子數為N，在金屬殼外表面有一塊極小的圓形面積S，其直徑對球心的張角為α弧度，則通過圓形面積S的電流大小約為（

）

3.【電流微觀表達式的應用】（2024·四川樂山模擬）如圖所示，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，自由電子的質量為m、電荷量為e。在棒兩端

加上恒定的電壓時，棒內產生電流，自由電子定向移動的平均速率

為v，則金屬棒內的電場強度的大小為（

）C.ρnev

02考點二歐姆定律及電阻定律1.部分電路歐姆定律（1）內容：導體中的電流跟導體兩端的

成正比，跟導體

的

?成反比。

（3）適用范圍：

導電和

導電，不適用于

氣態(tài)導體或半導體元件。電壓電阻金屬電解質溶液2.對U－I圖像和I－U圖像的理解（如圖甲、乙所示）（1）圖線a、e、d、f表示線性元件，b、c表示非線性元件。（2）圖線b的斜率不斷變小，電阻不斷變??；圖線c的斜率不斷變

大，電阻不斷變小。（3）圖中Ra

Re，Rd

Rf。（均選填“＞”“＜”或

“＝”）

＞

＜

3.電阻定律（1）內容：同種材料的導體，其電阻R與它的長度l成

?，

與它的橫截面積S成

；導體電阻還與構成它的

?

?有關。

其中l(wèi)是導體的長度，S是導體的橫截面積。ρ是導體的

?

，其國際單位是

，符號為

?。正比反比材

料電阻

率歐·米Ω·m

①物理意義：反映導體的

，是導體材料本身的

屬性。②電阻率與溫度的關系金屬：電阻率隨溫度升高而

?；負溫度系數半導體：電阻率隨溫度升高而

?；超導體：一些金屬和合金在溫度低到臨界溫度時，電阻可以

降到0。導電性能增大減?。?）電阻率?判斷小題

3.電阻率越大，導體對電流的阻礙作用就越大。

（

×

）4.U－I圖像斜率的變化反映阻值的變化。

（

√

）×××√公式決定式定義式區(qū)

別指明了電阻的決定因素提供了一種測定電阻的方法，電阻與U和I無關適用于粗細均勻的金屬導體

和分布均勻的導電介質適用于任何純電阻導體相同點都不能反映電阻的實質（要用微觀理論解釋）1.【電阻定律的應用】（2024·浙江紹興模擬）如圖所示，P是一個表

面均勻鍍有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜材

料的電阻率為ρ，膜的厚度為d。管兩端有導電金屬箍M、N?，F(xiàn)把

它接入電路中，測得M、N兩端電壓為U，通過它的電流為I，則金

屬膜的電阻率的值為

（

）

2.【伏安特性曲線】如圖所示為通過某種半導體材料制成的電阻的電

流隨其兩端電壓變化的關系圖線，在圖線上取一點M，其坐標為

（U0，I0），其中過M點的切線與橫軸正向的夾角為β，MO與橫軸

的夾角為α。則下列說法正確的是

（

）A.該電阻的阻值隨其兩端電壓的升高而減小B.該電阻的阻值隨其兩端電壓的升高而增大D.當該電阻兩端的電壓U＝U0時，其阻值為tanβΩ

3.【歐姆定律與電阻定律的綜合應用】有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∶8C.1∶16D.16∶1

03考點三串、并聯(lián)電路的特點電流表、電壓表的改裝原理串聯(lián)電路并聯(lián)電路電

流I＝

?I＝

?電

壓U＝

?U＝

?電

阻R＝

?I1＝I2＝…＝In

I1＋I2＋…＋In

U1＋U2＋…＋Un

U1＝U2＝…＝Un

R1＋R2＋…＋Rn

串、并聯(lián)電路的特點串聯(lián)電路并聯(lián)電路功

率分

配P1R1＝P2R2＝…＝PnRnP總＝P1＋P2＋…＋Pn1.串、并聯(lián)電路的幾個推論（1）串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的總電阻。（2）并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的總電阻，且小于其中

最小的電阻。（3）無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路中任意一個電阻變大

時，電路的總電阻變大。2.電表的兩種改裝對比改裝成大量程電壓表改裝成大量程電流表內部電路

改裝成大量程電壓表改裝成大量程電流表改裝原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流所需電阻阻值改裝后的量程U＝Ig（Rg＋R）校準電路

【例1】

（2024·河南靈寶模擬）如圖所示，某學習小組進行電表改

裝的實驗，已知表頭內阻為100Ω，滿偏電流為300mA，使用O、A接

線柱時它是量程為0～3A的電流表，使用O、B接線柱時它是量程為

0～0.6A的電流表，使用O、C接線柱時它是量程為0～60V的電壓

表，求圖中的R1、R2、R3的阻值。答案：20

80

50

解得R3＝50Ω。1.【串聯(lián)電路分析】如圖所示，當電路a、b兩端接入100V電壓時，

則c、d兩端輸出電壓為20V；當電路c、d兩端接入100V電壓時，則

a、b兩端輸出電壓為50V。據此可知R1∶R2∶R3為

（

）A.4∶2∶1B.2∶1∶1C.3∶2∶2D.1∶1∶2

2.【并聯(lián)電路分析】如圖所示的電路中，A1和A2為理想電流表，示數

分別為I1和I2，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3；當a、b兩點間加一恒定的電

壓U后，下列結論正確的是

（

）A.I1∶I2＝3∶4B.I1∶I2＝4∶9C.將A1、A2換成理想電壓表，其示數之比為3∶5D.將A1、A2換成理想電壓表，其示數之比為1∶1

04考點四電功、電功率電熱、熱功率1.電功（1）定義：是指電路中

?對定向移動的電荷所做的功。（2）公式：W＝

＝

（適用于任何電路）。2.電功率（1）定義：電流在一段電路中所做的

與通電

?之

比。

靜電力qU

IUt

功時間IU

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

?

，跟導體的電阻及通電時間成

?。（2）公式：Q＝

（適用于任何電路）。4.電動機電路中的能量轉化（1）能量轉化：電動機消耗的電能，一部分轉化為

?，

還有一部分轉化為

?。（2）關系式：P電＝P機＋P損，其中P電＝

，P損＝

?。正

比正比I2Rt

機械能內能UI

I2R

?判斷小題

2.在非純電阻電路中P＝UI＝I2R＋P其他。

（

√

）3.焦耳定律只適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。

（

×

）4.電動機通電但卡住不轉動時可以看成純電阻。

（

√

）×√×√

1.純電阻電路與非純電阻電路的比較

2.關于非純電阻電路的兩點注意【例2】

（2022·江蘇高考2題）如圖所示，電路中燈泡均正常發(fā)

光，阻值分別為R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω。電源電動勢

E＝12V，內阻不計，四個燈泡中消耗功率最大的是

（

）A.R1B.R2C.R3D.R4

1.【純電阻電路的分析】（2024·山東泰安質檢）某家庭使用的智能

電飯煲的銘牌如圖所示。假定該家庭用此電飯煲每天煮飯兩次，每

次在額定功率下工作30分鐘，電價1kW·h為0.54元，則該電飯鍋

（

）A.工作時的額定電流為0.41AB.保溫時的電流為0.2AC.每次煮飯需消耗電能4.5kW·hD.一年因煮飯而產生的電費約為177元

2.【非純電阻電路的分析】（2024·江蘇鹽城模擬）空氣炸鍋的等效

簡化電路圖如圖所示，電源的電動勢為6V，電源的內阻不計，小

風扇M的額定電壓為6V，額定功率為3W，線圈內阻為r

＝1Ω，

電阻R1＝

R2＝10Ω，則下列說法中正確的是

（

）A.只閉合開關S1，小風扇正常工作時電流為6AB.只閉合開關S1，小風扇正常工作時發(fā)熱功率為2.75WC.同時閉合開關S1和S2，若小風扇正常工作，則通過電阻R1的電流為0.3AD.同時閉合開關S1和S2，若小風扇正常工作，則電阻R1消耗的功率為3.6W

05跟蹤訓練·鞏固提升1.（多選）下列關于電功、電功率和焦耳定律的說法正確的是（

）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C.在非純電阻電路中，UIt＞I2RtD.焦耳熱Q＝I2Rt適用于任何電路123456789101112

1234567891011122.如圖所示的電解池接入電路后，在t秒內有n1個一價正離子通過溶液內某截面S，有n2個一價負離子通過溶液內某截面S，設e為元電荷，以下說法正確的是

（

）A.當n1＝

n2時，電流為零123456789101112

1234567891011123.（2024·四川瀘州模擬）通過某段圓柱形導體的電流大小為I，該導

體中單位長度的自由電荷數為N，每個自由電荷帶電荷量均為q。則

導體中自由電荷定向移動速度v的大小為

（

）

1234567891011124.（2024·陜西西安模擬）某一導體的伏安特性曲線如圖中AB段（曲

線）所示，關于導體的電阻，以下說法正確的是

（

）A.B點的電阻為120ΩB.B點的電阻為40ΩC.導體的電阻因溫度的影響改變了1ΩD.導體的電阻因溫度的影響改變了9Ω123456789101112

1234567891011125.（多選）（2024·廣東深圳模擬）離地面高度5.0×104m以下的大氣

層可視為電阻率較大的漏電介質，假設由于雷暴對大氣層的“電

擊”，使得離地面高度5.0×104m處的大氣層與帶負電的地球表面

之間形成穩(wěn)定的電場，其電勢差約為3×105V。已知，雷暴每秒鐘

給地球充電的電荷量約為1.8×103C，地球表面積近似為5.0×1014

m2，則（

）A.該大氣層的等效電阻約為600ΩB.該大氣層的平均漏電電流約為1.8×103AC.該大氣層的平均電阻率約為1.7×1012Ω·mD.該大氣層的平均電阻率約為1.7×108Ω·m123456789101112

1234567891011126.（2024·云南昆明模擬）P1和P2是材料相同、上下表面為正方形的長方體導體，P1的上、下表面積大于P2的上、下表面積，將P1和P2按圖所示方式接入電路中，閉合開關后

（

）A.若P1和P2的體積相同，則P1的電功率大于P2的電功率B.若P1和P2的體積相同，則流過P1的電流大于流過P2的電流C.若P1和P2的厚度相同，則流過P1的電流小于流過P2的電流D.若P1和P2的厚度相同，則P1內自由電荷定向移動的速率比P2的小123456789101112

123456789101112

1234567891011127.（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(tài)下以最大運行速度行

駛，則

（

）自重40kg額定電壓48V載重75kg額定電流12A最大行駛速度20km/h額定輸出功率350WA.電動機的輸入功率為576WB.電動機的內電阻為4ΩC.該車獲得的牽引力為104ND.該車受到的阻力為63N123456789101112

1234567891011128.如圖所示，把兩個相同的燈泡分別接在甲、乙電路中，甲電路兩端

的電壓為8V，乙電路兩端的電壓為16V。調節(jié)變阻器R1和R2使兩燈

泡都正常發(fā)光，此時變阻器消耗的功率分別為P1和P2，兩電路中消

耗的總功率分別為P甲和P乙，則下列關系正確的是

（

）A.P甲＜P乙B.P甲＞P乙C.P1＞P2D.P1＝P2123456789101112解析：

設燈泡的額定電流為I，因兩燈泡都正常發(fā)光，電流

均為額定電流I，則甲電路中總電流I甲＝2I，乙電路中總電流I乙

＝I，所以P甲＝U甲I甲＝8×2I（W）＝16I（W），P乙＝U乙I乙＝

16×I（W）＝16I（W），則P甲＝P乙，選項A、B錯誤；R1消耗

的功率P1＝P甲－2P燈，R2消耗的功率P2＝P乙－2P燈，故P1＝

P2，選項C錯誤，D正確。1234567891011129.如圖甲所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖乙所

示。在充電開始后的一段時間t內，充電寶的輸出電壓U、輸出電流

I可認為是恒定不變的，設手機電池的內阻為R