1、.第1講電流電阻電功和電功率見學生用書P116微知識1 電流、電阻2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的阻礙作用。3電阻定律1內容：同種材料的導體，其電阻跟它的長度成正比，與它的橫截面積成反比，導體的電阻與構成它的材料有關。2表達式：R。4電阻率1計算式：。2物理意義：反映導體的導電性能，是表征材料性質的物理量。3電阻率與溫度的關系金屬：電阻率隨溫度升高而增大。半導體：電阻率隨溫度升高而減小。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變為零，成為超導體。微知識2 電功、電功率、焦耳定律1電功1定義：電路中電場力挪動電荷做的功。2公式：WqUUIt。3電流做功

2、的本質：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：PUI。3焦耳定律1電熱：電流流過一段導體時產生的熱量。2計算式：QI2Rt。一、思維辨析判斷正誤，正確的畫“，錯誤的畫“×。1電流是矢量，其方向為正電荷定向挪動的方向。×2由R可知，導體的電阻與導體兩端的電壓成正比，與流過導體的電流成反比。×3由I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。4金屬的電阻率由導體本身的性質決定，與溫度有關。5公式WUIt適用于任何電路中求功，QI2Rt適用于任何電路求電熱。二、對點微練1電流的定義如下圖，電解池內有

3、一價離子的電解液，在時間t內通過溶液截面S的正離子數為n1，負離子數為n2。設元電荷電荷量為e，那么以下說法正確的選項是A溶液內電流方向從A到B，電流大小為B溶液內電流方向從B到A，電流大小為C溶液內正、負離子反方向挪動，產生的電流互相抵消D溶液內電流方向從A到B，電流大小為解析電解液中通過一截面的電荷量應為n1en2e，那么電流為I。電流方向為正電荷定向挪動方向，為AB。答案D2電阻定律有、兩根不同材料的電阻絲，長度之比為l1l215，橫截面積之比為S1S223，電阻之比為R1R225，外加電壓之比為U1U212，那么它們的電阻率之比為A23B43C34D83解析由R得，1243，B項正確。

4、答案B3歐姆定律多項選擇如下圖，圖線a表示的導體的電阻為R1，圖線b表示的導體的電阻為R2，那么以下說法正確的選項是AR1R213B把R1拉長到原來的3倍長后電阻等于R2C將R1與R2串聯后接于電源上，那么功率之比P1P213D將R1與R2并聯后接于電源上，那么電流之比I1I213解析根據IU圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數，所以R1R213，A項正確；根據公式R可得，把R1拉長到原來的3倍長后，橫截面積減小為原來的，所以電阻變為原來的9倍，B項錯誤；串聯電路電流相等，所以將R1與R2串聯后接于電源上，電流比I1I211，根據公式PI2R可得，功率之比P1P213，C項正確；并聯電路電壓相等，

5、電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯后接于電源上，電流比I1I231，D項錯誤。答案AC4電功、電功率、電熱、熱功率有三個用電器，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“220 V60 W，現讓它們在額定電壓下工作一樣時間，產生的熱量A日光燈最多 B電烙鐵最多C電風扇最多 D一樣多解析電烙鐵是純電阻用電器，即以發熱為目的，電流通過它就是用來產熱，而日光燈和電風扇是非純電阻電路，電流通過它們時產生的熱量很少，電能主要轉化為其他形式的能光能和葉片動能，綜上所述，只有B項正確。答案B見學生用書P117微考點1對電阻、電阻率的理解核|心|微|講1電阻與電阻率的區別1電阻是反映

6、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導體電阻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。3導體的電阻、電阻率均與溫度有關。2公式R和R的比較公式RR適用條件1金屬、電解液2純電阻電路導電材料字母含義U：導體兩端電壓I：通過導體的電流：材料的電阻率l：沿電流方向導體的長度S：垂直電流方向導體的橫截面積公式含義提供了一種測量電阻的方法，不能說RU、RR指明了電阻的決定因素，R由、l、S共同決定典|例|微|探【例1】如下圖，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長為ab10 cm，bc5 cm，當將C與D接入電壓恒為U的電路時，電流強度為2

7、A，假設將A與B接入電壓恒為U的電路中，那么電流為A0.5 AB1 AC2 AD4 A【解題導思】1正確理解電阻定律R中l和S的物理意義？答：公式中l指沿電流方向導體的長度，S指垂直于電流方向的導體的橫截面積。2導體中電流與導體兩端電壓U成正比，與導體的電阻成反比，對嗎？答：對。解析設金屬薄片厚度為D，根據電阻定律公式R，有RCD，RAB，故×；根據歐姆定律，電壓一樣時，電流與電阻成反比。故兩次電流之比為41，故第二次電流為0.5 A，應選A項。答案A【反思總結】1在溫度一定的條件下，導體的電阻大小由長度、橫截面積及材料決定，與電壓、電流無關。假設考慮溫度，導體的電阻率會隨著溫度的變

8、化而變化。2利用R求時，要根據電流方向判斷l、S，沿電流方向導體的長度為l，垂直電流方向的面積為S。題|組|微|練1如圖甲所示，兩根橫截面積一樣、材料不同的導線和，串聯后接入電路。假設導線上任意一點的電勢隨該點與a點的間隔 x的變化關系如圖乙所示，導線和的電阻率分別為1、2，電阻分別為R1、R2，那么A1<2，R1<R2 B1>2，R1<R2C1<2，R1>R2 D1>2，R1>R2解析由部分電路歐姆定律并結合圖象可得U1IR130200，U2IR220020，故R1<R2；因為R1<R2，由R知，1<2，由圖乙知l>l，

9、所以1<2。綜上可得，A項正確。答案A2多項選擇如下圖，R1和R2是同種材料、厚度一樣、上下外表為正方形的導體，但R1的尺寸比R2的尺寸大。在兩導體上加一樣的電壓，通過兩導體的電流方向如下圖，那么以下說法正確的選項是AR1中的電流小于R2中的電流BR1中的電流等于R2中的電流CR1中自由電荷定向挪動的速率大于R2中自由電荷定向挪動的速率DR1中自由電荷定向挪動的速率小于R2中自由電荷定向挪動的速率解析設正方形的邊長為L、厚度為d，那么I，R，得I，故R1、R2中的電流相等，A項錯誤，B項正確；由InqSvnqLdv得，L大那么v小，C項錯誤，D項正確。答案BD微考點2歐姆定律及伏安特性曲

10、線核|心|微|講1對公式的理解：公式I變形后得到R和UIR，從數學角度看，三個表達式只是用于求解不同的物理量，沒有本質差異，但從物理角度看意義不同。I是電流的決定式，反映了電流I與電壓U和電阻R的因果關系；R是電阻的定義式，反映了導體的屬性，與電壓U和電流I無關。2電阻的伏安特性曲線：在IU曲線中，直線斜率的倒數表示電阻R；在UI曲線中，直線斜率表示電阻R。應該注意：當考慮到電阻率隨溫度的變化時，電阻的伏安特性曲線不再是過原點的直線。特別提醒對于線性變化的UI圖線，其直線的斜率和電阻值相等，對于非線性變化的UI圖線圖線是曲線，其圖線上某點的切線斜率沒有物理意義，該點的切線斜率和該點對應的電阻值

11、一般是不相等的。典|例|微|探【例2】多項選擇小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如下圖，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，以下說法正確的選項是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RC對應P點，小燈泡的電阻為RD對應P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積【解題導思】1IU圖象中如何表示導體的電阻？用過P點的切線斜率的倒數表示，還是P點與坐標原點連線的斜率倒數表示？答：用P點與坐標原點連線的斜率倒數表示。2如何從IU圖象求小燈泡的功率？答：功率PUI，所以對應矩形的面積表示功率。解析由于燈泡的電阻R，結合圖象知，A

12、、B項正確，C項錯誤；小燈泡的功率PUI，所以D項正確。答案ABD題|組|微|練3.為探究小燈泡L的伏安特性，連好如下圖的電路后閉合開關，通過挪動滑動變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開場逐漸增大，直到小燈泡正常發光。由電流表和電壓表得到的多組讀數描繪出的UI圖象應是圖中的解析小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，在UI圖象中O點與圖象上一點的連線的斜率反映電阻的大小，故B項正確。答案B4多項選擇在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個一樣規格的小燈泡，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0.25 A，那么此時AL1上的電壓為L2上電壓的2倍BL1消耗的電功率為0

13、.75 WCL2的電阻為12 DL1、L2消耗的電功率的比值大于4解析電路中的總電流為0.25 A，L1中電流為0.25 A，由小燈泡的伏安特性曲線可知電壓為3.0 V，L1消耗的電功率為PUI0.75 W，選項B正確；根據并聯電路規律，L2中電流為0.125 A，由小燈泡的伏安特性曲線可知電壓大約為0.3 V，L1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 2.4 ，選項C錯誤；L2消耗的電功率為PUI0.3×0.125 W0.037 5 W，L1、L2消耗的電功率的比值大于4，選項D正確。答案BD微考點3電功和電熱核|心|微|講電功和電熱的區別和聯絡典|

14、例|微|探【例3】在如下圖的電路中，電源電動勢為12 V，電源內阻為1.0 ，電路中的電阻R0為1.5 ，小型直流電動機M的內阻為0.5 ，閉合開關S后，電動機轉動，電流表的示數為2.0 A。那么以下判斷正確的選項是A電動機的輸出功率為14 WB電動機兩端的電壓為7.0 VC電動機產生的熱功率為4.0 WD電源輸出的功率為24 W【解題導思】1加在電動機兩端的電壓能用UIR計算嗎？為什么？答：不能，UIR只能用于純電阻電路，電動機不是純電阻用電器。2電動機消耗電能轉化為什么形式的能？答：電動機消耗電能一部分轉化為機械能，另一部分轉化為內能。解析電動機兩端的電壓U機EIrR07.0 V，選項B正

15、確；電動機輸出的功率P機出U機II2r機12 W，選項A錯誤；電動機產生的熱功率為P機熱I2r機2.0 W，選項C錯誤；電源輸出的功率P出EII2r20 W，選項D錯誤。答案B題|組|微|練5一只電飯煲和一臺洗衣機并聯接在輸出電壓為220 V的交流電源上其內電阻可忽略不計，均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0 A，通過洗衣機電動機的電流是0.50 A，那么以下說法正確的選項是A電飯煲的電阻為44 ，洗衣機電動機線圈的電阻為440 B電飯煲消耗的電功率為1 555 W，洗衣機電動機消耗的電功率為155.5 WC1 min內電飯煲消耗的電能為6.6×104 J，洗衣機電動

16、機消耗的電能為6.6×103 JD電飯煲發熱功率是洗衣機電動機發熱功率的10倍解析由于電飯煲是純電阻電器，所以R144 ，P1UI11 100 W，其在1 min內消耗的電能W1UI1t6.6×104 J，洗衣機為非純電阻電器，所以R2，P2UI2110 W，其在1 min內消耗的電能W2UI2t6.6×103 J，其熱功率P熱P2，所以電飯煲發熱功率不是洗衣機電動機發熱功率的10倍。答案C6多項選擇鋰電池因能量高環保無污染而廣泛使用在手機等電子產品中。現用充電器為一手機鋰電池充電，等效電路如下圖，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機電池的內阻為r，以下說

17、法正確的選項是A電能轉化為化學能的功率為UII2rB充電器輸出的電功率為UII2rC電池產生的熱功率為I2rD充電器的充電效率為×100%解析充電器將電能轉化為鋰電池的化學能和電池產生的熱能，即UItE化I2rt，充電器輸出的電功率為UI，電池產生的熱功率為I2r，據此可知，電能轉化為化學能的功率為UII2r，充電器的充電效率為1×100%。綜述A、C項正確。答案AC見學生用書P119“柱體微元模型素能培養1模型特點帶電粒子在外加電場的作用下，形成定向挪動的粒子流，從中取一圓柱形粒子流作為研究對象，即為“柱體微元模型。2處理方法設柱體微元的長度為L，橫截面積為S，單位體積內

18、的自由電荷數為n，每個自由電荷的電荷量為q，電荷定向挪動的速率為v，那么1柱體微元中的總電荷量為QnLSq。2電荷通過橫截面的時間t。3電流的微觀表達式InqvS。經典考題一根長為L、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為n，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，自由電子定向運動的平均速率為v，那么金屬棒內的電場強度大小為A. B.CnevD.解析由電流定義可知IneSv，由歐姆定律可得UIRneSv·neLv，又E，故Enev，選項C正確。答案C對法對題1導體中電流I的表達式InqSv，其中S為導體的橫截面積，n為導體每單位體

19、積內的自由電荷數，q為每個自由電荷所帶的電荷量，v是A導體運動的速率B導體傳導的速率C電子熱運動的速率D自由電荷定向挪動的速率解析從微觀上看，電流取決于導體中單位體積內的自由電荷數、每個自由電荷的電荷量、自由電荷定向挪動速率，還與導體的橫截面積有關，公式InqSv中的v就是自由電荷定向挪動的速率。應選D項。答案D2在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設其初速度為零，經加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。電子的電荷量為e，質量為m，那么在剛射出加速電場時，一小段長為l的電子束內的電子個數是A.B.C.D.解析電子加速后，由動能定理知eUmv2，電子射出加

20、速電場的速度v，設單位長度內自由電子數為n，得Inev，n，所以長為l的電子束內的電子個數是Nnl，B項正確。答案B見學生用書P1191多項選擇通常一次閃電過程歷時0.20.3 s，它由假設干個相繼發生的閃擊構成。每個閃擊持續時間僅4080 s，電荷轉移主要發生在第一個閃擊過程中。在某一次閃電前，云、地之間的電勢差約為1.0×109 V，云、地間間隔 約為1 km；第一個閃擊過程中云、地間轉移的電荷量約為6 C，閃擊持續時間約為60 s。假定閃電前云、地間的電場是均勻的。根據以上數據，以下判斷正確的選項是A閃電電流的瞬時值可到達1×105 AB整個閃電過程的平均功率約為1&

21、#215;1014 WC閃電前云、地間的電場強度約為1×106 V/mD整個閃電過程向外釋放的能量約為6×106 J解析由電流的定義式I知I A1×105 A，A項正確；整個過程的平均功率P W3×1010 Wt代入0.2 s或0.3 s，B項錯誤；由E V/m1×106 V/m，C項正確；整個閃電過程向外釋放的能量為電場力做的功WqU6×109 J，D項錯誤。答案AC2多項選擇如下圖是某導體的IU圖線，圖中45°，以下說法正確的選項是A通過電阻的電流與其兩端的電壓成正比B此導體的電阻R2 CIU圖線的斜率表示電阻的倒數，所以R1.0 D在R兩端加6.0 V電壓時，每秒通過電阻截面的電荷量是3.0 C解析由題圖可知，通過電阻的電流I與其兩端電壓U成正比，A項正確；導體電阻R2 ，對應IU圖線斜率的倒數，但R，B項正確，C項錯誤；當U6.0 V時，I3 A，故每秒通過電阻截面的電荷量為q