2025年新高二物理人教版中等生专题复习《电路及其应用》

第64页（共64页）2025年新高二物理人教版（2019）中等生专题复习《电路及其应用》一．选择题（共8小题）1．（2025春•浙江期中）无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈匝数n1＝1000，当两辆受电线圈匝数分别为甲：n2＝600，乙：n3＝200的新能源汽车同时在同一个送电线圈上充电，在理想情况下，忽略各种能量损耗，当送电线圈两端接在220V的交流电源上时，送电线圈上电流为2A，通过甲车的充电的电流为1A，则通过乙车的的电流为（）A．10A B．7A C．3A D．1A2．（2024秋•海淀区期末）金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，如图的四个图像中可能表示金属铂电阻的U﹣I图像是（）A． B． C． D．3．（2025春•西湖区校级期中）如图所示，两个阻值较大的定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U＝10V的直流电源上，电源电压保持不变。把电压表接在R1两端，电压表的示数为5V，如果把此电压表改接在R2两端，电压表的示数将（）A．等于5V B．小于5V C．大于5V D．电压表内阻未知，无法判断4．（2025春•西湖区校级期中）某同学在整理物理笔记时，选取了一部分物理课本的插图，关于插图说法正确的是（）图1：研究静电屏蔽图2：研究影响平行板电容器的影响因素图3：导体的伏安特性曲线图4：把表头改装成大量程电流表A．图1实验中，由于静电感应，验电器顶端带负电 B．图2实验中，采用了控制变量法，装置保证了两极板间电荷量不变 C．图3可判断出导体B的阻值大于A D．图4中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越小5．（2024秋•揭阳期末）人体含水量约为70%，水中有钠、钾等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。某脂肪测量仪（如图），其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。一般情况下（）A．肥胖的人比消瘦的人电阻大 B．肥胖的人比消瘦的人电阻小 C．激烈运动之后人的电阻不会改变 D．激烈运动对脂肪测量仪测量的结果没有影响6．（2024秋•梅河口市校级期末）电解池的主要应用是工业制纯度高的金属，它能将电能转化为化学能。如图所示，某电解池接入电路后，在t时间内有n1个一价正离子和n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则下列说法正确的是（）A．正离子定向移动形成的电流方向是从A指向B，负离子定向移动形成的电流方向是从B指向A B．当n1＝2n2时，电流大小为零 C．电流I=(D．电流I=7．（2024秋•泉州期末）小明同学用欧姆表测电阻，选择开关置于“×100”挡时，表针停在图中的100与500之间的中间位置上。为了使测量结果比较精确，下列操作正确的是（）A．换“×1k”挡，需重新进行欧姆调零 B．换“×10”挡，需重新进行欧姆调零 C．无需换挡，直接读数并乘上100即可 D．选择任意挡都行，都需进行欧姆调零8．（2024秋•保定期末）在如图所示的电路中，灵敏电流计G的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝2900Ω，R2=1009A．此电路改装成的电压表可测量2V的电压 B．此电路可改装成量程为9mA的电流表 C．此电路改装成的电流表可测量0.6A的电流 D．当此电路改装为电流表时，仅闭合开关S1时的量程比开关S1和S2均闭合时的小二．多选题（共4小题）（多选）9．（2024秋•辛集市期末）如图为某导体的伏安特性曲线，根据图中信息，可以得出（）A．导体的电阻率随电压的增大而增大 B．导体的电阻率随电压的增大而减小 C．导体两端电压为8V时，电阻等于26.7Ω D．导体两端电压为8V时，电阻等于10Ω（多选）10．（2023秋•安康期末）如图所示，图线1表示电阻为R1的导体A的伏安特性曲线，图线2表示电阻为R2的导体B的伏安特性曲线，导体A、B为均匀圆柱体。则下列说法正确的是（）A．把B均匀拉长为原来的2倍后其电阻将变为6Ω B．将A与B并联后接在电源上，二者消耗的功率之比P1：P2＝3：1 C．R1的阻值为2Ω，R2的阻值为23D．将A与B串联后接在电源上，二者的电压之比U1：U2＝3：1（多选）11．（2024秋•兴庆区校级月考）如图所示，当分别使用a和b、a和c接线柱时，此电流表有两个量程，其中一个量程为0～1A，另一个量程为0～0.1A，表头内阻Rg＝200Ω，满偏电流I＝2mA，则（）A．当使用a、b时量程为0～1A B．当使用a、c时量程为0～1A C．电阻R1＝0.41Ω D．电阻R2＝0.41Ω（多选）12．（2024•四川一模）在如图所示电路中，已知电阻R1＝1.5Ω、R2＝3Ω、R3＝4Ω、R4＝9Ω、R5＝6Ω，当AB端、CD端分别接电动势为12V、内阻不计的电源时，下列说法正确的是（）A．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为3V B．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为6V C．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为1.5V D．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为4.5V三．填空题（共4小题）13．（2024秋•泉州期末）如图，一块均匀的长方体金属样品，长、宽、厚分别为a、b、c（a＞b＞c）。电流沿AB方向时，测得样品的电阻为R，则样品的电阻率为。电流沿AB方向时，样品中电子定向移动的速率为v1；等大的电流沿CD方向时，电子定向移动的速率为v2，则v1v2（选填“＞”“＝”或“＜”）。14．（2024春•烟台期末）如图所示，螺旋测微器的读数为mm；游标卡尺的读数为cm。15．（2024春•安阳期中）某同学用伏安法测量一小灯泡的电阻，小灯泡额定电压为6V，实验所用电压表内阻很大，分别用图1和图2两个电路图实验，得到的I﹣U图像如图3所示。该同学选择电路图（填“1”或“2”）时，小灯泡电阻的测量值比较准确，对应的I﹣U图像应是图线（填“1”或“2”），当小灯泡正常发光时电阻为Ω。16．（2023秋•葫芦岛期末）多用电表的简化电路图如图所示，请完成下列问题。某同学用多用表测量某电学元件的电阻，把选择开关旋到“×10”位置，测量发现多用表指针偏转很小，因此需将选择开关旋到（填“×1”或“×100”）位置。重新选择倍率和欧姆调零后，多用电表指针指示位置如图乙所示，则此时多用电表的读数为Ω。四．解答题（共4小题）17．（2025•深圳校级一模）如图所示，理想电流表A1和A2的示数分别为1A和2A，若将R3和R4两电阻互换位置，则两电流表的示数不变，试求通过电阻R1的电流．18．（2024秋•朝阳区期末）某均匀直金属丝长L＝0.8m，横截面积S＝4.0×10﹣8m2，将该金属丝接入电路后，其两端的电压U＝24V，在t＝30s内有q＝36C的电荷量通过该金属丝的横截面。（1）求金属丝中的电流I；（2）求金属丝材料的电阻率ρ；（3）金属丝中之所以形成电流，是因为其内部存在恒定电场。已知电子的电荷量e＝1.6×10﹣19C，求金属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小F。19．（2024秋•云阳县校级月考）如图所示的电路中，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，电路两端所加的电压U＝6V，用某理想电压表测得R1两端电压为2V，求：（1）R2两端的电压U2；（2）1min内通过R2的电荷量。20．（2024秋•红桥区期中）铜的电阻率ρ＝1.75×10﹣8Ω•m，单位体积的自由电子数n＝8.4×1028个•m﹣3，e＝1.6×10﹣19C。一根长L＝3.2m、横截面积S＝1.6×10﹣3m2的铜棒，两端电势差U＝7.0×10﹣2V，求：（1）铜棒的电阻；（2）通过铜棒的电流；（3）铜棒内的电场强度大小；（结果保留两位有效数字，下同）（4）自由电子定向移动的速率。

2025年新高二物理人教版（2019）中等生专题复习《电路及其应用》参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）题号12345678答案BBBBADAA二．多选题（共4小题）题号9101112答案BCABACBD一．选择题（共8小题）1．（2025春•浙江期中）无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈匝数n1＝1000，当两辆受电线圈匝数分别为甲：n2＝600，乙：n3＝200的新能源汽车同时在同一个送电线圈上充电，在理想情况下，忽略各种能量损耗，当送电线圈两端接在220V的交流电源上时，送电线圈上电流为2A，通过甲车的充电的电流为1A，则通过乙车的的电流为（）A．10A B．7A C．3A D．1A【考点】电流的概念、性质及电流强度的定义式．【专题】定量思想；推理法；交流电专题；推理论证能力．【答案】B【分析】根据理想变压器变压比公式以及P＝UI综合分析求解。【解答】解：根据题意，根据理想变压器变压比公式为U1代入数据，解得U2＝132V同理U1代入数据，解得U3＝44V对于理想变压器，有输入功率等于输出功率P入＝P出而P＝UI根据题意有I1U1＝I2U2+I3U3代入数据，解得I3＝7A。故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】本题主要考查的是理想变压器专题，主要是理想变压器变压比公式以及电功率计算公式的应用，难度中等。2．（2024秋•海淀区期末）金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，如图的四个图像中可能表示金属铂电阻的U﹣I图像是（）A． B． C． D．【考点】欧姆定律的简单应用．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题．【答案】B【分析】金属铂的电阻随温度的升高而增大．电阻的U﹣I图线上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻．根据数学知识进行选择．【解答】解：根据电阻的定义式R=UI可知，U﹣I图线上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻，金属铂的电阻随温度的升高而增大，则图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐增大，图线是曲线，根据数学知识可知，B正确，故选：B。【点评】本题考查对金属电阻特性的掌握程度，抓住图线的数学意义来理解其物理意义，明确U﹣I图像中图像的斜率表示电阻．3．（2025春•西湖区校级期中）如图所示，两个阻值较大的定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U＝10V的直流电源上，电源电压保持不变。把电压表接在R1两端，电压表的示数为5V，如果把此电压表改接在R2两端，电压表的示数将（）A．等于5V B．小于5V C．大于5V D．电压表内阻未知，无法判断【考点】串联电路的特点及应用．【专题】定性思想；归纳法；恒定电流专题；理解能力．【答案】B【分析】电压表和R2并联后，R2和电压表并联以后的总电阻小于R2的电阻，根据电压分配规律可以知道电压表的示数情况。【解答】解：因为两个定值电阻的阻值很大，所以电压表和电阻并联时，电压表的内阻不可忽略，并联以后的总电阻小于任何一个支路的电阻。由题知当电压表和R1并联时，电压表的示数为5V，根据电压分配规律可知电压表和电阻R1并联后的总电阻等于R2的电阻，由此可知R1的阻值要大于R2的阻值。当电压表和R2并联后，并联部分的电阻要小于R2的阻值，所以R1的电阻要大于电压表和R2并联以后的总电阻，所以电压表的示数要小于电压的一半，即小于5V，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】在串联电路中，阻值大的电阻分得的电压多，并联以后的总电阻小于任何一个支路的电阻，这两点规律是解题的基础。4．（2025春•西湖区校级期中）某同学在整理物理笔记时，选取了一部分物理课本的插图，关于插图说法正确的是（）图1：研究静电屏蔽图2：研究影响平行板电容器的影响因素图3：导体的伏安特性曲线图4：把表头改装成大量程电流表A．图1实验中，由于静电感应，验电器顶端带负电 B．图2实验中，采用了控制变量法，装置保证了两极板间电荷量不变 C．图3可判断出导体B的阻值大于A D．图4中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越小【考点】把表头改装成电流表；静电屏蔽的原理与应用；电容器的动态分析——电容器与静电计相连；线性元件及其伏安特性曲线．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；实验探究能力．【答案】B【分析】A、根据静电屏蔽原理和规律分析作答；B、影响平行板电容器电容的因素有电容器所带的电荷量、板间距和正对面积等，据此分析采用的研究方法；C、根据伏安特性曲线比较电阻的关系；D、根据并联电路电流的分配与电阻的关系分析作答。【解答】解：A、验电器用金属网罩罩住，则金属网内被静电屏蔽，则带电的金属球靠近验电器的金属球时，验电器的顶端不带电，故A错误；B、研究影响平行板电容器的影响因素时，采用的是每次实验都保证只有一个变量的方法，故图2采用了控制变量法，不接电源保证电荷量不变，故B正确；C、根据欧姆定律可得，图像的斜率表示电阻的倒数，故A图线的电阻大，故C错误；D、图4中，改装后的电流表量程Im=Ig+故选：B。【点评】本题考查了静电感应、平行板电容器电容、伏安特性曲线以及电流表的改装，涉及的知识点较多，需要在平时的学习中加强知识的积累，对应教材中的插图要加以重视。5．（2024秋•揭阳期末）人体含水量约为70%，水中有钠、钾等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。某脂肪测量仪（如图），其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。一般情况下（）A．肥胖的人比消瘦的人电阻大 B．肥胖的人比消瘦的人电阻小 C．激烈运动之后人的电阻不会改变 D．激烈运动对脂肪测量仪测量的结果没有影响【考点】电阻定律的内容及表达式；电阻及其性质．【专题】比较思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】A【分析】脂肪则不容易导电，其电阻率较大，人体脂肪含量越多，其电阻越大；人体内含水量和表面潮湿程度也会影响人体的电阻。【解答】解：AB．脂肪不容易导电，其电阻率较大，消瘦的人脂肪含量少，脂肪的电阻较小，所以肥胖的人比消瘦的人电阻大，故A正确，B错误；C．剧烈运动出汗时，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，故人体的电阻会变化，故C错误；D．激烈运动大量出汗之后，沐浴之后人体表面较潮湿，人体的含水量和表面潮湿程度与平常相比差别较大，人体电阻的差别就较大，会影响测量数据，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了电阻定律的应用，题目较简单，掌握影响电阻的因素和电阻率的物理意义。6．（2024秋•梅河口市校级期末）电解池的主要应用是工业制纯度高的金属，它能将电能转化为化学能。如图所示，某电解池接入电路后，在t时间内有n1个一价正离子和n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则下列说法正确的是（）A．正离子定向移动形成的电流方向是从A指向B，负离子定向移动形成的电流方向是从B指向A B．当n1＝2n2时，电流大小为零 C．电流I=(D．电流I=【考点】电流的概念、性质及电流强度的定义式．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】D【分析】由电流的定义式I=q【解答】解：A、电流方向与正电荷的定向移动方向相同，所以电流由A到B，故A错误；BCD、由题意可知，流过容器截面上的电量q＝（n1+2n2）e，则电流I=(n1+2故选：D。【点评】本题考查电解质中电流的计算方法，要注意同时有正负电荷参与时，总电量等于正负电荷电量绝对值的和。7．（2024秋•泉州期末）小明同学用欧姆表测电阻，选择开关置于“×100”挡时，表针停在图中的100与500之间的中间位置上。为了使测量结果比较精确，下列操作正确的是（）A．换“×1k”挡，需重新进行欧姆调零 B．换“×10”挡，需重新进行欧姆调零 C．无需换挡，直接读数并乘上100即可 D．选择任意挡都行，都需进行欧姆调零【考点】练习使用多用电表（实验）．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；实验探究能力．【答案】A【分析】用欧姆表测电阻时，如偏转角过小，说明选取的挡位太小，需换大挡位，使指针尽量指在中间位置，换挡位后要进行欧姆调零。【解答】解：发现指针指在欧姆挡刻度值为100与500的刻度线附近，偏转角小，说明选取挡位太小，则应换用较大挡位，即选“×1kΩ”挡，换挡位后要进行欧姆调零。故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题考查的是多用电表测电阻时的读数问题，需注意偏转角与挡位的问题。8．（2024秋•保定期末）在如图所示的电路中，灵敏电流计G的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝2900Ω，R2=1009A．此电路改装成的电压表可测量2V的电压 B．此电路可改装成量程为9mA的电流表 C．此电路改装成的电流表可测量0.6A的电流 D．当此电路改装为电流表时，仅闭合开关S1时的量程比开关S1和S2均闭合时的小【考点】把表头改装成电压表；把表头改装成电流表．【专题】定量思想；归纳法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】A【分析】灵敏电流计与分压电阻串联可以改装成电压表，与分流电阻并联可以改装成电流表，应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出改装后电表的量程．【解答】A．当S1和S2均断开时，电流计与R1＝2900Ω串联，改装为电压表，量程为：U＝Ig（Rg+R1）＝10﹣3×（2900+100）V＝3V，故此电路改装成的电压表可测量2V的电压，故A正确；BCD．当S1和S2均闭合时，R1被短路，电流计与R2=1009Ω并联改装为电流表，量程为I＝Ig+IgRgR2=10﹣3仅闭合开关S1时，电流表的量程为I'=I故选：A。【点评】本题考查了电压表与电流表的改装，知道电压表与电流表的改装原理是解题的关键，分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可解题。二．多选题（共4小题）（多选）9．（2024秋•辛集市期末）如图为某导体的伏安特性曲线，根据图中信息，可以得出（）A．导体的电阻率随电压的增大而增大 B．导体的电阻率随电压的增大而减小 C．导体两端电压为8V时，电阻等于26.7Ω D．导体两端电压为8V时，电阻等于10Ω【考点】非线性元件及其伏安特性曲线；线性元件及其伏安特性曲线．【专题】定量思想；归纳法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】BC【分析】在I﹣U图像中，图线上的某一点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数；根据电阻定律判定电阻率的变化；根据R=UI计算电阻大小；根据图像求出电压为8V时的电阻，判定电压为【解答】解：AB．I﹣U图像中，图线上的某一点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，根据图像可知，随导体两端电压升高，图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐变大，表明导体的阻值逐渐变小，根据电阻定律R=ρLS可知，该导体的电阻率减小，故CD．根据电阻的定义式：R=UI=80.3Ω＝26.7Ω故选：BC。【点评】本题主要考查了I﹣U图像，解题关键是掌握在I﹣U图像中，图线上的某一点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，判定电阻的变化。（多选）10．（2023秋•安康期末）如图所示，图线1表示电阻为R1的导体A的伏安特性曲线，图线2表示电阻为R2的导体B的伏安特性曲线，导体A、B为均匀圆柱体。则下列说法正确的是（）A．把B均匀拉长为原来的2倍后其电阻将变为6Ω B．将A与B并联后接在电源上，二者消耗的功率之比P1：P2＝3：1 C．R1的阻值为2Ω，R2的阻值为23D．将A与B串联后接在电源上，二者的电压之比U1：U2＝3：1【考点】欧姆定律的简单应用；线性元件及其伏安特性曲线．【专题】定量思想；方程法；恒定电流专题；分析综合能力．【答案】AB【分析】首先由I﹣U图像中图线的斜率表示电阻的倒数，计算出两导体的电阻，然后根据电阻定律计算导体B被拉长后的电阻，最后根据串并联电路的特点进行分析即可。【解答】解：C．根据I﹣U图像可知，图线的斜率表示电阻的倒数，可得：R1＝0.5Ω，R2＝1.5Ω故C错误；A．若把B拉长为原来的2倍后，横截面积变为原来的12R=可知，电阻变为原来的4倍，即电阻变为6Ω。故A正确；B．根据并联电路电压相等，所以将A与B并联后接在电源上，通过二者的功率之比等于电阻反比，即P1故B正确；D．根据串联电路电流相等，可知二者电压之比等于电阻之比，所以U1故D错误。故选：AB。【点评】本题考查I﹣U图像中导体电阻的计算，还涉及到电阻定律、串并联电路的知识，是一道小型综合题。（多选）11．（2024秋•兴庆区校级月考）如图所示，当分别使用a和b、a和c接线柱时，此电流表有两个量程，其中一个量程为0～1A，另一个量程为0～0.1A，表头内阻Rg＝200Ω，满偏电流I＝2mA，则（）A．当使用a、b时量程为0～1A B．当使用a、c时量程为0～1A C．电阻R1＝0.41Ω D．电阻R2＝0.41Ω【考点】串联电路的特点及应用．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；电学图象专题；实验探究能力．【答案】AC【分析】表头改装成电流表时，需并联分流电阻，且并联的分流电阻越小，改装成的电流表量程越大；根据欧姆定律可以解得两个电阻的阻值。【解答】解：AB、表头改装成电流表时需要并联分流电阻，且并联的分流电阻越小，改装后的电流表量程越大，由图可知，当使用a、b时，电路是表头和R2串联然后与R1并联，当使用a、c时，是电阻R1、R2串联然后与表头并联，所以当使用a、b时量程较大，即为0～1A，故A正确，B错误；CD、由并联电路各支路两端电压相等可得，当使用a、b接线柱时，有Ig（Rg+R2）＝（I1﹣Ig）R1，当使用a、c接线柱时有IgRg＝（I2﹣Ig）（R1+R2）.代入数据解得R1＝0.41Ω，R2＝3.67Ω.故C正确，D错误。故选：AC。【点评】看清楚电路的连接方式是解题的关键，另外根据欧姆定律即可解得。（多选）12．（2024•四川一模）在如图所示电路中，已知电阻R1＝1.5Ω、R2＝3Ω、R3＝4Ω、R4＝9Ω、R5＝6Ω，当AB端、CD端分别接电动势为12V、内阻不计的电源时，下列说法正确的是（）A．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为3V B．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为6V C．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为1.5V D．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为4.5V【考点】串联电路的特点及应用．【专题】定量思想；类比法；恒定电流专题；理解能力．【答案】BD【分析】当AB端接电源时，AB间电路的结构是：电阻R2、R5串联后与R4并联，再与R1串联。当CD端接电源时，CD间电路的结构是：R2、R4串联后与R5并联，再与R3串联。两种情况下根据欧姆定律及串并联电路的关系求解电压表的示数。【解答】解：AB、当AB端接电源时，CD端接理想电压表：R2、R5串联后与R4并联，再与R1串联，等效总电阻R＝R1+R4(R2+R5)R4+R2+R5=1.5ΩCD、当CD端接电源时，AB端接理想电压表：R2、R4串联后与R5并联，再与R3串联，等效总电阻R′＝R3+R5(R2+R4)R5+R2+R4=故选：BD。【点评】对于电路要明确电路的结构，并能正确应用串并联电路的规律进行分析，必要时应进行电路的简化。三．填空题（共4小题）13．（2024秋•泉州期末）如图，一块均匀的长方体金属样品，长、宽、厚分别为a、b、c（a＞b＞c）。电流沿AB方向时，测得样品的电阻为R，则样品的电阻率为Rbca。电流沿AB方向时，样品中电子定向移动的速率为v1；等大的电流沿CD方向时，电子定向移动的速率为v2，则v1＞v2【考点】利用电阻定律求电阻；电流的微观表达式．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】Rbca【分析】根据电阻定律和电流的微观表达式，结合面积的不同分析求解。【解答】解：根据电阻定律，电流沿AB方向时，电阻满足：R=ρlS=根据电流的微观表达式：I＝nqsv，可得电流相同时，电子定向移动的速率与面积s成反比，由于a＞b＞c，故S1＝bc＜S2＝ac，即电子定向移动的速率满足v1＞v2。故答案为：Rbca【点评】本题考查了恒定电流相关知识，理解电阻定律和电流的微观表达式是解决此类问题的关键。14．（2024春•烟台期末）如图所示，螺旋测微器的读数为8.500mm；游标卡尺的读数为4.260cm。【考点】螺旋测微器的使用与读数；游标卡尺的使用与读数．【专题】定量思想；推理法；基本实验仪器；推理论证能力．【答案】8.500；4.260。【分析】根据游标卡尺的读数原理读数，根据螺旋测微器的读数原理读数。【解答】解：螺旋测微器的固定刻度读数8.0mm，可动刻度读数为0.01×50.0＝0.500mm最终读数为8.0mm+0.500mm＝8.500mm游标卡尺的主尺读数为4.2cm＝42mm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标尺读数为0.05×12mm＝0.60mm最终读数为42mm+0.60mm＝42.60mm＝4.260cm故答案为：8.500；4.260。【点评】本题考查常见仪器的使用，要掌握游标卡尺、螺旋测微器的读数原理。15．（2024春•安阳期中）某同学用伏安法测量一小灯泡的电阻，小灯泡额定电压为6V，实验所用电压表内阻很大，分别用图1和图2两个电路图实验，得到的I﹣U图像如图3所示。该同学选择电路图1（填“1”或“2”）时，小灯泡电阻的测量值比较准确，对应的I﹣U图像应是图线1（填“1”或“2”），当小灯泡正常发光时电阻为12Ω。【考点】伏安法测电阻．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法；恒定电流专题；实验探究能力．【答案】1；1；12。【分析】根据题意与图示电路图确定电流表的接法，然后分析图示电路图图图示图像答题，应用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻。【解答】解：灯泡电阻较小，电压表内阻很大，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，应选择图1所示电路图；电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，在电压一定时电流偏大，由图3所示图像可知，对应的I﹣U图像应该是图线1；由欧姆定律可知，灯泡正常发光时的电阻R=U额I额=6故答案为：1；1；12。【点评】理解实验原理根据题意确定电流表的接法是解题的关键，根据图示电路图与图示图像，应用欧姆定律即可解题。16．（2023秋•葫芦岛期末）多用电表的简化电路图如图所示，请完成下列问题。某同学用多用表测量某电学元件的电阻，把选择开关旋到“×10”位置，测量发现多用表指针偏转很小，因此需将选择开关旋到×100（填“×1”或“×100”）位置。重新选择倍率和欧姆调零后，多用电表指针指示位置如图乙所示，则此时多用电表的读数为1000Ω。【考点】练习使用多用电表（实验）．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；实验探究能力．【答案】×100；1000【分析】指针偏角过小，表明挡位选取不合适，应选择更合适的挡位使指针指到中间位置，根据指针刻度与倍率读数。【解答】解：想要指针偏转更大，对应读数减小，所以要调大倍率，故需将选择开关旋到“×100”位置；指针指在10，所以读数为10×100Ω＝1000Ω故答案为：×100；1000【点评】掌握多用电表的内部构造，以及量程和挡位选取要合适，最好使得指针偏转到三分之一和三分之二之间。四．解答题（共4小题）17．（2025•深圳校级一模）如图所示，理想电流表A1和A2的示数分别为1A和2A，若将R3和R4两电阻互换位置，则两电流表的示数不变，试求通过电阻R1的电流．【考点】复杂电路的简化；闭合电路欧姆定律的内容和表达式．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题．【答案】见试题解答内容【分析】分析电路图，画出等效电路图，R2、R3、R4并联，电流表A1测量通过R3、R4的电流之和，电流表A2测量通过R2、R3的电流之和；R2、R3、R4三个电阻两端的电压相等，将R3、R4两个电阻互换位置而其他条件不变时，两电流表的示数不变，根据欧姆定律可知所换的两电阻大小相等，求出三条支路的电流，再求流过R1（干路）的电流值【解答】解：画出等效电路图，如图所示，R2、R3、R4并联，若互换R4、R3的位置，两电流表的示数不变，则R4＝R3，因为电流表A1的示数为1A，所以I4＝I3＝0.5A；因为电流表A2的示数为2A，则I2+I3＝2A；所以I2＝1.5A；所以通过R1的电流为：I1＝I2+I3+I4＝1.5A+0.5A+0.5A＝2.5A；答：通过电阻R1的电流为2.5A．【点评】本题考查了学生对欧姆定律、串并联电路的特点的掌握和运用，能分析电路图画出等效电路图帮助分析是本题的关键．18．（2024秋•朝阳区期末）某均匀直金属丝长L＝0.8m，横截面积S＝4.0×10﹣8m2，将该金属丝接入电路后，其两端的电压U＝24V，在t＝30s内有q＝36C的电荷量通过该金属丝的横截面。（1）求金属丝中的电流I；（2）求金属丝材料的电阻率ρ；（3）金属丝中之所以形成电流，是因为其内部存在恒定电场。已知电子的电荷量e＝1.6×10﹣19C，求金属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小F。【考点】欧姆定律的简单应用；利用电阻定律求电阻；匀强电场中电势差与电场强度的关系；电流的微观表达式．【专题】定量思想；归纳法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】（1）金属丝中的电流I为1.2A；（2）求金属丝材料的电阻率ρ为1.0×10﹣6Ω•m；（3）金属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小F为4.8×10﹣18N。【分析】（1）根据电流的定义式I=q（2）根据电阻定律R＝ρLS（3）根据E=UL和F＝【解答】解：（1）该金属丝中的电流：I=qt，代入数据得：（2）金属丝的电阻：R=UI，代入数据得：R＝根据电阻定律：R=ρLS，代入数据得：ρ＝1.0×10﹣（3）金属丝内部恒定电场的电场强度大小为：E一个电子所受的电场力：F＝eE，代入数据得：F＝4.8×10﹣18N答：（1）金属丝中的电流I为1.2A；（2）求金属丝材料的电阻率ρ为1.0×10﹣6Ω•m；（3）金属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小F为4.8×10﹣18N。【点评】本题主要考查了电流的定义式以及电阻定律，解题关键是掌握基本公式，难度不大。19．（2024秋•云阳县校级月考）如图所示的电路中，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，电路两端所加的电压U＝6V，用某理想电压表测得R1两端电压为2V，求：（1）R2两端的电压U2；（2）1min内通过R2的电荷量。【考点】串联电路的特点及应用；欧姆定律（初中）；用定义式计算电流大小及电荷量．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】（1）R2两端的电压U2为4V；（2）1min内通过R2的电荷量为40C。【分析】（1）根据串联电路的电压特点即可解出；（2）根据电荷量与电流和时间的关系即可解出；【解答】解：（1）根据串联电路的电压特点U＝U1+U2代入数据解得：U2＝4V（2）根据欧姆定律可知通过R2的电流为I=电荷量q＝It=23×答：（1）R2两端的电压U2为4V；（2）1min内通过R2的电荷量为40C。【点评】本题考查了学生对于电路的分析能力，本题较为基础。20．（2024秋•红桥区期中）铜的电阻率ρ＝1.75×10﹣8Ω•m，单位体积的自由电子数n＝8.4×1028个•m﹣3，e＝1.6×10﹣19C。一根长L＝3.2m、横截面积S＝1.6×10﹣3m2的铜棒，两端电势差U＝7.0×10﹣2V，求：（1）铜棒的电阻；（2）通过铜棒的电流；（3）铜棒内的电场强度大小；（结果保留两位有效数字，下同）（4）自由电子定向移动的速率。【考点】电阻定律的内容及表达式；匀强电场中电势差与电场强度的关系；电流的微观表达式；欧姆定律的简单应用．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；分析综合能力．【答案】（1）铜棒的电阻为3.5×10﹣5Ω；（2）通过铜棒的电流大小为2.0×103A；（3）铜棒内的电场强度大小为0.22×10﹣3V/m；（4）自由电子定向移动的速率为9.3×10﹣5m/s。【分析】（1）由电阻定律可求得阻值；（2）由欧姆定律可求出通过铜棒的电流；（3）由U＝Ed可求得铜棒内的电场强度；（4）根据电流的定义式推导出电流的微观表达式，解得自由电子定向移动的速率。【解答】解：（1）由电阻定律得，铜棒的电阻为：R=代入数据得：R＝3.5×10﹣5Ω（2）由欧姆定律得，通过铜棒的电流为：I=代入数据得：I＝2.0×103A（3）由U＝Ed得，铜棒内的电场强度大小为：E=其中d＝L代入数据得：E≈2.2×10﹣4V/m（4）由I＝neSv得，电子的定向移动速率为：v=代入数据得：v≈9.3×10﹣5m/s答：（1）铜棒的电阻为3.5×10﹣5Ω；（2）通过铜棒的电流大小为2.0×103A；（3）铜棒内的电场强度大小为0.22×10﹣3V/m；（4）自由电子定向移动的速率为9.3×10﹣5m/s。【点评】本题要知道铜棒内部建立匀强电场，电压与场强的关系为U＝Ed，掌握电流的微观表达式：I＝envS，并能建立模型熟练推导。

考点卡片1．匀强电场中电势差与电场强度的关系【知识点的认识】一、电势差与电场强度的关系式1．关系式：U＝Ed或者E=U2．适用条件：只有在匀强电场中才有这个关系。3．注意：式中d是指沿电场方向两点间的距离。4．方向关系：场强的方向就是电势降低最快的方向。由于电场线跟等势面垂直，只有沿电场线方向，单位长度上的电势差才最大，也就是说电势降落最快的方向为电场强度的方向。但电势降落的方向不一定是电场强度方向。二、对公式U＝Ed的理解1．从变形公式E=Ud2．公式中的d可理解为匀强电场中两点所在等势面之间的距离。3．对于非匀强电场，用公式E=Ud可以定性分析某些问题。例如等差等势面E越大处，现在举例来说明公式E=Ud在非匀强电场中的应用。如图所示，A、B、C是同一电场线上的三点，且AB=BC，由电场线的疏密程度可以看出EA＜EB＜EC，所以AB间的平均场强比BC间的小，即E→AB＜EBC，又因为UAB=AB•E→AB，UBC=BC•三、电场强度与电势差的比较物理量电势差U电场强度E定义（1）电场中任意两点的电势之差，UAB＝φA﹣φB（2）电荷在电场中两点间移动时，静电力所做的功跟电荷量的比值放入电场中某一点的电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值定义式U=WE=F意义描述了电场的能的性质描述了电场的力的性质大小数值上等于单位正电荷从一点移到另一点时，静电力所做的功数值上等于单位电荷受到的力方向标量，无方向规定为正电荷在该点所受静电力的方向联系在匀强电场中有U＝Ed【命题方向】如图，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m＝1×10﹣3kg、带正电q＝10﹣3C的小球，现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，已知A、B两点间距离为L＝0.1m，电势差为UAB＝20V．（1）判断匀强电场的场强方向；（2）求电场强度的大小；（3）求小球到达B点时的速率．分析：（1）带正电的小球加一水平方向的匀强电场使小球从静止由A点运动到B点，根据运动情况判断匀强电场的场强方向；（2）根据电势差与电场强度的关系求解电场强度的大小（3）根据动能定理求解小球到达B点时的速率解答：（1）带正电的小球加一水平方向的匀强电场使小球从静止由A点运动到B点，所以匀强电场的场强方向为由A指向B．（2）根据电势差与电场强度的关系得：UAB＝Ed＝0.1E＝20V所以E＝200V/m（3）根据动能定理研究小球由A点运动到B点，qU=v＝210m/s答：（1）匀强电场的场强方向为由A指向B．（2）电场强度的大小是200V/m；（3）小球到达B点时的速率是210m/s．点评：理解和掌握电场中各个物理量之间的关系，在具体题目中能熟练的应用．【解题方法点拨】U＝Ed关系的应用：公式U＝Ed中d是沿场强方向的两点间的距离或两等势面间的距离，而U是这两点间的电势差。这一定量关系只适用于匀强电场，变形后E=Ud，用它可求2．静电屏蔽的原理与应用【知识点的认识】一、静电屏蔽1．定义：当金属外壳达到静电平衡时，内部没有电场，因而金属的外壳会对其内部起屏蔽作用，使它内部不受外部电场影响的现象．2．应用：电子仪器和电子设备外面都有金属壳，通信电缆外面包有一层金属网，高压线路的检修人员要穿屏蔽服等，都是利用静电屏蔽现象消除外电场的影响．注意：绝缘球壳中没有自由电荷，当放入外电场时，不会发生静电感应现象，壳内场强也不会为零．即不能起到屏蔽外电场的作用．二、静电屏蔽的本质1．导体内部不受外部电场的影响的情况（1）现象：由于静电感应，验电器箔片张开．如图1甲，将验电器放入导体网罩内部后验电器箔片不张开，如图1乙，即外部电场影响不到导体内部．（2）本质：是静电感应，导体外表面感应电荷与外电场在导体内部任一点的场强的叠加结果为零．2．接地导体壳内部电场对壳外空间无影响情况（1）现象：如图2甲导体壳没有接地时，处于内部电场中，达到静电平衡，导体壳内外表面出现等量异种电荷，壳内外表面之间场强处处为零，壳外场强不为零．导体壳接地后，如图2乙所示，导体壳外的正电荷被大地负电荷中和，正电荷出现在地球的另一端无穷远处，导体壳内外表面之间及导体外部场强处处为零，导体外部空间不受内部电场影响．（2）本质：仍然是静电感应，使导体内表面感应电荷与壳内电荷在导体壳表面以外空间叠加结果为零．注意：处于静电平衡的导体，内部场强为零，但电势不一定为零．【命题方向】命题一：静电屏蔽现象的考查例1：如图所示，将悬在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内（不与球壁接触），另有一个悬挂在细线上的带负电小球B向C靠近，于是（）A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向B．A的位置不变，B往右偏离竖直方向C．A往左偏离竖直方向，B的位置不变D．A和B的位置都不变分析：因为在C内部由于感应起电，带上与A相反的电荷，它们之间达到静电平衡，所以A的电场对C外部不会产生任何影响．解：A在空心金属球内，由于静电感应，使得C外表面带正电，B、C相互吸引，所以B向右偏；而金属空腔可以屏蔽外部电场，所以B的电荷对空腔C的内部无影响，所以A位置不变．B靠近C时，改变的是C表面的电荷分布，但对于C内部空间的电场可认为没有影响，这也就是平时说的静电屏蔽．故B正确，ACD错误．故选：B．点评：考查静电感应现象，掌握同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．并理解外部电场对空心球内部没有影响，即为静电屏蔽．【解题思路点拨】静电屏蔽问题的三点注意（1）空腔可以屏蔽外界电场，接地的空腔可以屏蔽内部的电场作用，其本质都是因为激发电场与感应电场叠加的结果，分析中应特别注意分清是哪一部分的电场作用。（2）对静电感应，要掌握导体内部的自由电荷是如何移动的，是如何建立起附加电场的，何处会出现感应电荷。（3）对静电平衡，要理解导体达到静电平衡时所具有的特点。3．电容器的动态分析——电容器与静电计相连【知识点的认识】本考点旨在针对电容器与静电计相连的问题，静电计可以看作是电压表，板间电压越大，静电计的张角就越大，如下图：【命题方向】丰都同文中学的童童同学研究影响平行板电容器的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，极板间电场强度为E，静电计指针偏角为θ，实验中，保证极板所带电荷量不变，那么（）A、保持S不变，减小d，则E变大B、保持S不变，增大d，则E不变C、保持d不变，增大S，则θ不变D、保持d不变，减小S，则θ变小分析：根据电容的决定式C=ɛrS4πkd知分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况，由于极板所带电荷量不变，由电容的定义式解答：AB.根据电容的决定式C=ɛrS4πkd可得，当保持S不变，电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=QU，结合E=Ud可得：ECD.根据电容的决定式C=ɛrS4πkd可得，当保持d不变，减小S时，电容减小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式C=QU分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ变大，同理增大故选：BD。点评：本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式：电容的决定式C=ɛr【解题思路点拨】1.静电计可以看作是电压表，张角大小反映了极板件电势差的大小。2.对于电容器的动态分析问题：分析电容器相关物理量的变化时，要注意抓住不变量。电容器充电后保持与电源相连，即使电容器的电容变化，两极板间的电压不变。若充电后与电源断开且未放电，即使电容器的电容变化，两极板的电荷量不变。4．电流的概念、性质及电流强度的定义式【知识点的认识】1.定义：自由电荷的定向移动形成电流．2.方向：规定为正电荷定向移动的方向．3.电流强度的定义式：I=qt，4.电流的单位：安培，符号是A。是国际单位制中七个基本物理量之一。5.物理意义：单位时间内通过导体横截面的电荷量。6.标矢性：电流的方向是人为规定的，以正电荷定向移动的方向为正方向，运算时遵从的是代数运算法则，所以电流是标量。【命题方向】关于电流，下列说法中正确的是（）A、通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大B、对于导体，只要其两端有电压就有电流C、单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D、因为电流有方向，所以电流是矢量分析：根据电流的定义式I=qt解答：AC、根据电流的定义式I=qt可知，电流的大小由通过导体横截面积的电量和时间来计算，在时间不确定的情况下，通过导体横截面的电荷量越多，电流不一定越大。故A错误，B、要形成电流，不但要有有电压，电路还需构成闭合回路，故B错误。D、电流虽然有方向，但叠加不符合平行四边形法则，故不是矢量。故D错误。故选：C。点评：考查电流的形成条件及电流定义式的识记。解题时牢记电流由电压和电阻决定，I=q【解题思路点拨】1.电荷定向运动才形成电流，并不是电荷运动就可形成电流，其实导体内自由电荷是处于不停的热运动之中的，但并不形成电流。2.电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。5．用定义式计算电流大小及电荷量【知识点的认识】电流大小的计算有三个公式：①定义式：I=q②决定式：I=U③微观表达式：I＝neSv．（n为导体单位体积内的自由电荷数；e为自由电荷的电荷量；S为导体横截面积；v为自由电荷定向移动的速度）．注意：（1）I=qt是电流的定义式，是普遍适用的．电流的微观表达式I＝（2）应用电流的微观表达式时，要注意区分三种速率：①电子定向移动速率：一般比较小，速率数量级为10﹣5m/s；②电子热运动的速率：电子不停地做无规则热运动的速率，速率数量级约为105m/s；③电流传导速率：等于光速，为3.0×108m/s．【命题方向】如图所示，在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极，将它们接在直流电源上，于是溶液里就有电流通过．若在t秒内，通过溶液内截面S的正离子数为n1，通过的负离子数为n2，设基本电荷为e，则以下说法中正确的是（）A、正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成的电流方向从B→AB、溶液内由于正负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零C、溶液内的电流方向从A→B，电流I=D、溶液内的电流方向从A→B，电流I=分析：正电荷的定向移动方向是电流的方向，负电荷的定向移动方向与电流方向相反；由电流的定义式I=q解答：A、电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是A→B，故A错误；B、溶液中正离子由A向B移动，负离子由B向A移动，负电荷由B向A的移动相当于正电荷由B向A移动，带电离子在溶液中定向移动形成电流，电流不为零，故B错误；CD、溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是A→B，电流I=qt=n1故选：D。点评：知道电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流的方向，应用电流定义式即可正确解题．【解题思路点拨】1.在计算电流大小时要根据题目所给的条件选择合适的公式进行计算。2.如果正、负电荷同时发生定向移动，定义式中I=qt的3.微观表达式I＝neSv并不是固定的电流大小计算方式，其中n、e、S、v都有特定的意义，如果题目的参数发生变化，微观表达式的形式也会有相应变化。但都是从定义式I=q6．电流的微观表达式【知识点的认识】1.电流的微观表达式的推导如图所示，AD表示粗细均匀的一段长为l的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量大小为q。则：导体AD内的自由电荷全部通过横截面D所用的时间t=导体AD内的自由电荷总数N＝nlS，总电荷量Q＝Nq＝nlSq，此导体上的电流I=Q2.电流的微观表达式：I＝nqSv（1）I=qt是电流的定义式，I＝nqSv电流的决定式，因此电流I通过导体横截面的电荷量q及时间t无关，从微观上看，电流的大小取决于导体中单位体积内的自由电荷数n、每个自由电荷的电荷量大小q、定向移动的速率v，还与导体的横截面积（2）v表示电荷定向移动的速率。自由电荷在不停地做无规则的热运动，其速率为热运动的速率，电流是自由电荷在热运动的基础上向某一方向定向移动形成的。【命题方向】有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（）A.nvSΔtB.nv•ΔtC.IΔtveD.分析：首先根据电流强度的定义可以求得t时间内通过导线横截面积的总的电荷量的大小，进而可以求得自由电子的个数，再根据电流的微观的表达式，根据电阻的运动的速率的大小也可以求得通过导线横截面的自由电子的个数．解答：在t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为vt，由于铜导线的横截面积为S，则在t时间内，电子经过的导线体积为V＝vtS．又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为N＝nvSΔt。由于流经导线的电流为I，则在t时间内，流经导线的电荷量为Q＝It，而电子的电荷量为e，则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为：N=It故只有A正确，BCD错误；故选：A。点评：本题计算自由电子的个数，要注意从不同的角度来分析问题，一是从微观运动的角度，二是从电流强度的角度．【解题思路点拨】用电流的微观表达式求解问题的注意点（1）准确理解公式中各物理量的意义，式中的v是指自由电荷定向移动的速率，不是电流的传导速率，也不是电子热运动的速率。（2）I＝neSv是由I=qt导出的，若7．电阻及其性质【知识点的认识】一、电阻1、物理意义：反映导体对电流的阻碍作用．2、定义：导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值；3、定义式：R=UI4、单位：国际单位制中欧姆（Ω）、千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），1kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω．【命题方向】常考题型是考查对概念的理解：关于导体的电阻，下列表述正确的是（）A．跟导体两端的电压成正比B．跟导体中的电流强度成反比C．决定于导体的材料、长度和横截面积D．决定于导体中的电流强度和电压分析：导体的电阻是导体两端的电压与通过导体的电流的比值．其比值的大小决定了对电流的阻碍多少，而电阻与导体两端的电压及电流均没关系，对于一导体来说，两端的电压越大，则通过导体的电流越多，而电压与电流的比值却是一定的．解答：A、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故A错误；B、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故B错误；C、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故C正确；D、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值，但与电压及电流没有直接关系．而由导体的材料、长度及横截面积决定的．故D错误；故选：C．点评：公式R=UI与R＝ρ【解题方法点拨】1．电阻与电阻率的区别（1）电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量．（2）导体电阻并不是只由电阻率决定，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小．2．电阻的决定式和定义式的区别公式R＝ρlR=区别电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体3．规律总结（1）对于输电线路的电阻，注意是两条导线的总电阻，输电线的长度等于两地距离的2倍．（2）利用比值法求解是解题的一种重要方法，可消除较多的未知量．（3）对于导体的长度变化的问题，求电阻时，注意R＝ρlS中的S4．导体形变后电阻的分析方法某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：（1）导体的电阻率不变．（2）导体的体积不变，由V＝lS可知l与S成反比．（3）在ρ、l、S都确定之后，应用电阻定律R＝ρlS8．欧姆定律的简单应用【知识点的认识】欧姆定律1．内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟它的电阻R成反比．2．表达式：I=U3．适用条件：适用于金属和电解液导电，气体导电和半导体元件不适用．4．导体的伏安特性曲线：用横轴表示电压U，纵轴表示电流I，画出的I﹣U关系图线．（1）线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律．（2）非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，即非线性元件的电流与电压不成正比．【命题方向】（1）第一类常考题型是考查欧姆定律不同表达式的物理意义：对于欧姆定律的理解，下列说法中错误的是（）A．由I=UB．由U＝IR，对一定的导体，通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大C．由R=UI，导体的电阻跟它两端的电压成正比，D．对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变分析：根据欧姆定律的内容可知，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，电阻的大小是由导体本身决定的，与电压的大小无关．解：A、根据欧姆定律可知，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，所以A正确；B、由U＝IR，对一定的导体，电流与电压成正比，所以通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大，所以B正确；C、导体的电阻与电压的大小无关，是由导体本身决定的，所以C错误；D、对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变，即为电阻的大小，所以D正确．本题选错误的，故选C．点评：本题就是考查学生对欧姆定律的理解，掌握住电阻是由导体本身决定的，与电压的大小无关，即可解决本题．（2）第二类常考题型是考查对伏安特性曲线的理解：如图所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．现把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别用P1和P2表示；并联的总电阻设为R．下列关于P1与P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是（）A．特性曲线在Ⅰ区，P1＜P2B．特性曲线在Ⅲ区，P1＜P2C．特性曲线在Ⅰ区，P1＞P2D．特性曲线在Ⅲ区，P1＞P2分析：伏安特性曲线的斜率等于电阻的倒数．当两个电阻并联后总电阻R比任何一个电阻都要小，R的伏安特性曲线的斜率大于R1和R2的伏安特性曲线的斜率．R1和R2并联在电路中，电压相等，由图读出电流关系，再研究功率关系．解：把R1和R2并联在电路中，并联的总电阻R比R1和R2都小，则R的伏安特性曲线的斜率大于R1和R2的伏安特性曲线的斜率，则R的伏安特性曲线应该Ⅰ区．R1和R2并联在电路中，电压相等，由图读出流过电阻R1的电流较大，则功率P1＞P2．故选C．点评：本题首先要从数学角度理解图线的物理意义：斜率越大，电阻越小．其次抓住并联电路的基本特点：支路两端的电压相等．【解题方法点拨】1．欧姆定律不同表达式的物理意义（1）I=UR是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻（2）公式R=U2．对伏安特性曲线的理解（1）如图，图线a、b表示线性元件，图线c、d表示非线性元件．（2）图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故Ra＜Rb（如图甲所示）．（3）图线c的电阻减小，图线d的电阻增大（如图乙所示）．（4）伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻．3．深化拓展（1）在I﹣U曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数．（2）要区分是I﹣U图线还是U﹣I图线．（3）对线性元件：R=UI=△4．欧姆定律I=U对于纯电阻，适合欧姆定律，即纯电阻两端的电压满足U＝IR．对于非纯电阻，不适合欧姆定律，因P电＝UI＝P热+P其他＝I2R+P其他，所以UI＞I2R，即非纯电阻两端的电压满足U＞IR．9．电阻定律的内容及表达式【知识点的认识】1．电阻定律（1）内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关．（2）表达式：R＝ρlS2．电阻率（1）计算式：ρ=RS（2）物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性．【命题方向】（1）第一类常考题型是考查对电阻与电阻率的理解：下列说法中正确的是（）A．由R=B．由R＝ρlSC．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小D．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零分析：导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关．解：A、导体电阻的大小和导体的材料、长度、横截面积有关，与电压、电流没有关系，故A错误，B正确；C、各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，故C错误；D、超导体是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，电阻值等于零，此时电阻率突然变为零，故D正确．故选BD．点评：深入理解电阻的概念及影响电阻大小的因素是解答此题的关键．（2）第二类常考题型是考查电阻定律的应用：如图所示，P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜材料的电阻率为ρ，膜的厚度为d．管两端有导电金属箍M、N．现把它接入电路中，测得M、N两端电压为U，通过它的电流I．则金属膜的电阻率的值为（）A.UIB.πUD24分析：镀膜材料的截面积为陶瓷管的周长和膜的厚度为d的乘积，根据欧姆定律求出电阻的大小，在根据电阻定律R＝ρLs计算出镀膜材料的电阻率即可．解：由欧姆定律可得，镀膜材料的电阻R=U镀膜材料的截面积为s＝2πD2•d＝πDd根据电阻定律可得，R＝ρLs所以镀膜材料的电阻率ρ为，ρ=sRL=故选C．点评：本题容易出错的地方就是如何计算镀膜材料的截面积，在计算时可以把它看成是边长为陶瓷管周长，宽为d的矩形，计算出截面积，再根据电阻定律计算即可．【解题方法点拨】1．电阻与电阻率的区别（1）电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量．（2）导体电阻并不是只由电阻率决定，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小．2．电阻的决定式和定义式的区别公式R＝ρlR=区别电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体10．利用电阻定律求电阻【知识点的认识】电阻定律的表达式为R＝ρlS【命题方向】一条粗细均匀的电阻丝电阻为R，其横截面的直径为d，若将它拉制成直径为110A、110000RB、10000RC、1100分析：横截面直径为d电阻丝拉制成直径为d10的均匀细丝后，公式S=14πd2得知，横截面积变为原来的1100，而电阻丝的体积不变，则长度变为原来的100倍，由电阻定律R＝解答：S=14π∵d∴SV′＝L′S′＝LS∴L′＝100L由电阻定律R＝ρLR'故选：B。点评：本题要注意当导体横截面变化时，其长度也跟着变化，抓住导体的体积不变．考查对电阻定律的理解能力．【解题思路点拨】对于同一个导体，如果导体接入电路的方式不同，那么导体的电阻也会有差异。11．线性元件及其伏安特性曲线【知识点的认识】1.I﹣U图像以电流为纵轴、电压为横轴画出导体上的电流随电压变化的曲线，叫作导体的伏安特性曲线。如下图甲、乙所示。2.比较电阻的大小图像的斜率k=IU=1R，即I﹣U图像的斜率等于电阻的反比，图甲中R3.线性元件：如图甲所示，伏安特性曲线是直线的电学元件称作线性元件，适用欧姆定律。4.非线性元件：如图乙所示，伏安特性曲线为曲线的电学元件称作非线性元件，不适用欧姆定律。【命题方向】对于图中的图线所对应的两个导体（）A、R1＝3R2B、R2＝2R1C、两个导体中的电流相等（不为零）时的电压之比U1：U2＝3：1D、两个导体两端的电压相等（不为零）时的电流之比）I1：I2＝3：1分析：伏安特性曲线中直线的斜率表示的是电阻的倒数，根据斜率的大小可以判断AB电阻的大小；根据电阻的大小，再由欧姆定律可以判断流过电阻的电流的大小。解答：I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数。由于1与2的斜率之比是1：3，所以电阻值比是3：1．故A正确，B错误。两个导体中的电流相等（不为零）时的电压之比就等于电阻值比，即U1：U2＝3：1．故C正确。由图象可知，两个导体两端的电压相等（不为零）时的电流之比）I1：I2＝1：3．故D错。故选：AC。点评：题就是考查学生对于伏安特性曲线的理解，在做题时一定要区分开U﹣I图象和I﹣U图象，不同的图象中的直线的斜率的含义不同。【解题思路点拨】（1）要区分是I﹣U图像还是U﹣Ⅰ图像。（2）对线性元件，R=UI=ΔU12．非线性元件及其伏安特性曲线【知识点的认识】1.I﹣U图像以电流为纵轴、电压为横轴画出导体上的电流随电压变化的曲线，叫作导体的伏安特性曲线。如下图甲、乙所示。2.比较电阻的大小图像的斜率k=IU=1R，即I﹣U图像的斜率等于电阻的反比，图甲中R3.线性元件：如图甲所示，伏安特性曲线是直线的电学元件称作线性元件，适用欧姆定律。4.非线性元件：如图乙所示，伏安特性曲线为曲线的电学元件称作非线性元件，不适用欧姆定律。【命题方向】如图所示是三种元件的伏安特性曲线，下列说法正确的是（）A.1代表线性元件的电阻，温度升高，电阻不变，其斜率等于电阻B.三条线代表的元件都是线性元件C.2代表某些半导体元件，随着电压、电流的升高，电阻减小D.3代表小灯泡的伏安特性曲线，电阻率随温度的变化而保持不变分析：理解图像的物理意义，结合选项的描述即可完成分析。解答：A、由题图可知元件1的伏安特性曲线是直线，说明其电阻不随电压、电流、温度的变化而变化，是线性元件，在I﹣U图像中，其斜率等于电阻的倒数，故A错误；B、题图中三条线中的2、3是曲线，说明其代表的元件不是线性元件，故B错误；C、曲线2中反应的特征是，随着电压、电流的增大，电阻逐渐减小，说明该元件是半导体元件，故C正确；D、曲线3中反应的特征是，随着电压、电流的增大，电阻逐渐增大，这符合小灯泡的伏安特性曲线，其电阻率随温度的升高而增大，故D错误。故选：C。点评：本题主要考查了欧姆定律的相关应用，理解图像的物理意义即可完成分析，属于简单题型。【解题思路点拨】（1）要区分是I﹣U图像还是U﹣Ⅰ图像。（2）对线性元件，R=UI=ΔU13．串联电路的特点及应用【知识点的认识】1．串、并联电路的特点串联电路并联电路电路电流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1+I2+…+In电压U＝U1+U2+…+UnU＝U1＝U2＝…＝Un总电阻R总＝R1+R2+…+Rn1R功率分配P1P总＝P1+P2+…PnP1P总＝P1+P2+…+Pn【命题方向】如图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是（）A、0～10VB、0～20VC、10～20VD、20～30V分析：根据串联电路电压与电阻的关系分析得知，当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD最小，分别求出UCD最小值和最大值，再得到UCD的变化范围．解答：当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，最大值为Umax=2R3RU=23×30v=20V；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD最小，最小值为故选：C。点评：本题实质是分压器电路，考查对串联电路电压与电阻成正比特点的理解和应用能力．【解题思路点拨】解决串联电路问题的基本逻辑是：串联电路中电流处处相等，所以电压之比等于电阻之比，功率之比也等于电阻之比。14．复杂电路的简化【知识点的认识】复杂电路的简化是物理学习中一个重要的技能，它涉及到将复杂的电路通过一系列原则和方法简化为更易于分析和理解的形式。这个过程不仅有助于理解电路的基本构成和运行机制，也是解决电路问题的基础。以下是复杂电路简化的基本原则和方法：一、基本原则1.不计导线电阻：在简化过程中，通常认为导线的电阻为零。这意味着有电流流过的导线两端电压为零，而断开的开关可以视为断路。2.开关的处理：开关闭合时等效于一根导线，开关断开时等效于断路，可以从电路两节点间去掉。3.电流表和电压表的处理：电流表的内阻很小，可以视为导线；电压表的内阻很大，可以视为断路。4.用电器的处理：用电器（如电阻）和导线、开关、电流表并联时，可以视为短路，从电路中去掉。5.滑动变阻器的处理：如果滑动变阻器的一部分被导线短接，那么这部分可以视为不工作，从电路中去掉。二、简化步骤1.识别并处理开关：首先处理断开的开关，将其从电路中去掉；闭合的开关则视为导线。2.处理电流表和电压表：将电流表视为导线，电压表视为断路并从电路中去掉。3.处理用电器：用电器与导线、开关、电流表并联时，可以视为短路并从电路中去掉。4.合并节点：如果导线上没有其他用电器，那么导线上的各点可以看做是一个点，可以任意合并、分开、增减。5.画出等效电路图：最后，根据简化后的元件和连接方式，画出等效电路图，判断各用电器是串联还是并联。通过上述原则和步骤，可以有效地简化复杂的电路图，使其更易于理解和分析。这个过程不仅适用于理论学习，也对于解决实际的电路问题非常有帮助。【命题方向】如图所示，电阻R1＝R2＝4Ω，R3＝R4＝2Ω，R5＝R6＝1Ω，则：AB两端的电阻RAB＝Ω．分析：画出AB间的等效电路图，利用串并联电路特点即可求得电阻解答：电路的等效电路图如图所示有串并联电路的特点可知R45456的阻值为R456＝0.4Ω3456的阻值为R12的阻值为R12＝2Ω故总阻值为R=故答案为：7点评：本题主要考查了串并联电路的特点，关键是画出等效电路图【解题思路点拨】1.将复杂单路简化能够大大简化复杂电路类问题，要求学生有一定的分析能力、绘图能力、整体和局部思考的能力。2.简化电路时一般从电源的正极（或者沿着电流的方向）出发，将各部分电路都画出来，最后终止于电源的负极。这样才能确保不漏画，不多画，不错画。15．把表头改装成电压表【知识点的认识】1.表头G的物理号为，三个参量如下①内阻Rg：表头的内阻②满偏电流Ig：指针片转到最大值时，流过表头的电流满偏电压Ug：表头通过满偏电流时，加载表头两端的电压：Ug＝IgRg2.电表改装原理：①电压表改装：将表头串联一个较大电阻，如下图②电流表改装：将表头并联一个较小电阻。如下图3.对电表改装的进一步理解4.电表改装问题的两点提醒（1）无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变。（2）改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头串联电路的总电压；改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时：对应的R与表头并联电路的总电流。【命题方向】有一电流表G，内阻Rg＝10Ω，满偏电流Ig＝3mA．（1）要把它改装成量程为0～3V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？（2）要把它改装成量程为0～0.6A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？分析：把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，改装成大量程的电流表，需要并联一个分流电阻，由串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．解：（1）把电流表G改装成0﹣3V的电压表，需要串联电阻的阻值为：R=UIg-Rg=（2）把G改装成0﹣0.6A的电流表，需要并联电阻的