2026届高三物理二轮复习课件：第九章　电路及其应用　第1讲　电路的基本概念及规律

第1讲电路的基本概念及规律第九章电路及其应用1.了解电流的定义式，会推导电流的微观表达式。2.会用电阻定律和欧姆定律进行计算，理解伏安特性曲线。3.理解电功、电功率、焦耳定律，会区分纯电阻电路和非纯电阻电路。学习目标目

录CONTENTS夯实必备知识01研透核心考点02提升素养能力03夯实必备知识1自由电荷1.电压正电荷

2.

电压3.电阻

金属电解液直线4.曲线静电力5.UIt电能快慢6.7.UI电流电阻I2Rt1.思考判断×

×××√×A2.(人教版必修第三册P60图11.2－5改编)如图所示，是某二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是(

)A.二极管是非线性元件B.加正向电压时，二极管阻值不变C.加正向电压时，二极管阻值随着电压的增大而增大D.加反向电压时，无论加多大电压，电流都很小A3.四盏灯泡接成如图所示的电路。a、c灯泡的规格为“220V

40W”，b、d灯泡的规格为“220V

100W”，各个灯泡的实际功率分别为Pa、Pb、Pc、Pd且都没有超过它们的额定功率。则这四盏灯泡实际消耗功率大小关系是(

)A.Pa＝Pc<Pb＝Pd

B.Pa＝Pc>Pb>PdC.Pa<Pc<Pb<Pd

D.Pa<Pc<Pb＝Pd研透核心考点2考点二欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线的理解和应用考点一电流的理解与计算考点三电功、电功率、电热、热功率考点一电流的理解与计算

2.三种电流表达式的比较

公式公式含义定义式微观式I＝nqSv从微观上看n、q、S、v决定了I的大小决定式1.(2025·山东淄博模拟)阿秒(as)光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲，如同高速快门相机，可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知1as＝10－18s，电子所带电荷量为1.6×10－19C，氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动的等效电流约为1×10－3A。目前阿秒光脉冲的最短时间为43as，电子绕氢原子核一周的时间约为该光脉冲时间的(

) A.2.8倍

B.3.7倍

C.4.2倍

D.5.5倍跟踪训练B

2.如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为Sa∶Sb＝1∶2。已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，已知电子电荷量为1.6×10－19C，则(

)BA.流经导线a的电流为0.32AB.流经导线b的电流为0.16AC.5s内有1×1019个自由电子通过导线b的横截面D.自由电子在导线a和b中移动的速率之比va∶vb＝1∶2

考点二欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线的理解和应用1.电阻与电阻率的区别(1)电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，而电阻率则反映制作导体的材料导电性能的好坏。(2)导体的电阻大，电阻率不一定大，它的导电性能不一定差;导体的电阻率小，电阻不一定小，即它对电流的阻碍作用不一定小。(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关。2.电阻的决定式和定义式的区别公式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电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体3.I－U图线与U－I图线的对比例1

(2024·广西卷，6)将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体L1、L2的电阻率之比约为(

)BA.2∶3 B.2∶1 C.5∶3 D.1∶3

跟踪训练3.如图为电阻A、B的伏安特性曲线，下列说法正确的是(

)DA.电阻A为线性元件，其阻值为0.2ΩB.随着所加电压的增大，电阻B的阻值增大C.电阻B的图线上某点切线的斜率为其相应状态的阻值D.在两图线的交点P处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值

1.电功、电功率及电热、热功率的比较考点三电功、电功率、电热、热功率

纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等工作中的电动机、电解槽、日光灯等电功与电热W＝UIt>Q＝I2Rt电功率与热功率P电＝UI>P热＝I2R2.电动机的三个功率及关系输入功率电动机的总功率P总＝P入＝UI输出功率电动机做有用功的功率，也叫机械功率热功率电动机的线圈有电阻，电流通过线圈时会发热，热功率P热＝I2r三者关系P总＝P出＋P热效率特别说明①正常工作的电动机是非纯电阻元件②电动机因故障或其他原因不转动时，相当于一个纯电阻元件角度纯电阻电路中的功率

例2

(2024·海南卷，16)虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻的阻值在0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻RC，已知M、N两端电压U＝220V，A与B的电阻RA＝RB＝24Ω，求:(1)M、N间电阻R的变化范围;

答案

12Ω≤R≤22Ω(2)当RC＝240Ω时，电热器B消耗的功率(保留3位有效数字)。

跟踪训练4.(2025·河南洛阳模拟)四盏白炽灯泡连接成如图所示的电路。a、c灯泡的规格为“220V

40W”，b、d灯泡的规格为“220V

100W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。对这四盏灯泡实际消耗功率的说法正确的是(

)CA.a灯泡实际消耗的功率最小 B.b灯泡实际消耗的功率最小C.c灯泡实际消耗的功率最小 D.d灯泡实际消耗的功率最小

角度非纯电阻电路中的功率例3

(2024·浙江湖州模拟)如图为某品牌电动牙刷，用充电器对牙刷电池充电，10h即可从零电量至充满。已知电池的电动势为2.4V，内阻为0.5Ω，容量为800mA·h，电池剩余电量为总电量的20%时就无法正常使用而需要充电。充满电后每天使用两次，每次平均2分钟，可以连续正常使用30天。则(

)BA.充电时通过电池的平均电流为64mAB.正常工作时，电池平均输出功率约为0.72WC.正常工作时，电池每天消耗的电能约为230JD.充满电到无法正常使用过程中，电池内阻消耗的总电能约为460J

5.(2025·安徽滁州模拟)如图，在蚌埠港码头，吊车正以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱。已知吊车的电动机工作电压为380V，电流为20A，重力加速度取10m/s2，则(

)跟踪训练DA.电动机的内阻为19ΩB.电动机的发热功率为5.7×103WC.电动机的输出功率为7.6×103WD.电动机的工作效率为75%提升素养能力3A级基础对点练C对点练1

电流的理解与计算1.在潮湿、高温、高压的情况下，绝缘体也有可能变为导体，例如，空气是绝缘体，但在一定条件下也可能转变为导体。在雷电现象中，由于两云层之间的电压极高，将空气击穿，此时空气就成了导体(如图)。假设某次雷电持续的时间为0.5s，所形成的平均电流为6.4×104A，则这次雷电转移电子的个数为(

)A.3.2×1023个

B.6.4×1024个C.2×1023个

D.4×1023个

C2.如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，自由电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(

)

B对点练2

欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线的理解和应用3.如图所示，一只小鸟站在一条通过400A电流的铝制裸导线上，鸟两爪间的距离为5cm。已知导线的横截面积为145mm2，常温下几种材料的电阻率如图表所示。则小鸟两爪间的电压为(

)材料ρ/(Ω·m)银1.6×10－8铜1.7×10－8铝2.9×10－8A.4V B.4mVC.4μV D.3.364×10－8V

A4.(2025·江苏南通模拟)如图所示，一段长为a、宽为b、高为c(a>b>c)的导体，将其中的两个对面接入电路中时，最大的阻值为R，则最小的阻值为(

)

C5.如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α＝45°，关于两电阻的描述正确的是(

)

A对点练3

电功、电功率、电热、热功率6.如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω，电源电动势E＝12V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是(

)A.R1

B.R2

C.R3

D.R4

B7.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了(

)A.35.8W B.43.2W C.48.2W D.76.8WD8.(2025·浙江金华模拟)某款电动汽车装配了120块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是200A·h，平均工作电压是3.2V。该车采用充电电压为600V的快充充电桩时，充电效率为80%，充满电需要的时间为1h。该车每行驶100km平均能耗是13kW·h。则该车的汽车充电桩(

)A.充满电后续航里程是640kmB.充满电后储存的电能是640W·hC.单块电池充满电后储存的电荷量是200CD.快充充电桩的平均充电电流是160A

B级

综合提升练B9.(2025·重庆沙坪坝模拟)如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中，R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻，R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I，则R1与R2相比(

)A.两端电压U1>U2B.电功率P1＝P2C.电阻率ρ1>ρ2D.相同时间内产生的焦耳热Q1>Q2

AB10.(多选)(2025·山东菏泽一中高三联考)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(

)

C

A.开关S闭合时电饭锅处于保温状态，S断开时处于加热状态B.加热挡的功率为500WC.电阻R1的阻值约为117.3ΩD.电饭锅处于保温状态时电路中的电流