2025新高考方案一轮物理第八章含答案

2025新高考方案一轮物理第八章第八

章恒定电流

第1讲电流电阻电功电功率

第课时基础先行——电学实验必须熟练掌握的基本知能

第2讲电源闭合电路的欧姆定律1

大第2课时重点实验——测量金属丝的电阻率

单第3讲电学实验专题一3层级6课时

元笫3课时求点实验一测就电源的电动势和内阻

分梯度进阶学习

笫课时

层4敢点实险—用多用电表测8t电学中的物理程

教电学实验的班写采刖先全面落实实聆

笫5课时创新思维一测就电阻常用的5种方法

学：泉融，再逐一突破至点实验，最后系统悯纳

设笫6课时创新利维一定值电阻的妙用

计:创新思维方法的三层级梯度进阶模式编写。

第1讲电流电阻电功电功率(基础落实课)

一、电流

课前>•形成条件：(1)导体中有自由电荷；Q)导体两端存在电压。

TT—-2.标矢性

基础

(1)电流的方向：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。

先行(2)电流是标量，遵守代数运算法则。

［点滴备注］3.表达式：⑴定义式：/哼(2)微观表达式：I=neSv.

二、电阻及电阻定律

1.电阻：R=与，国际单位是欧姆(C),反映了导体对电流的阻碍作用，大小由导体本身

性质决定。

2.电阻定律：R=4，其中/是导体的长度;S是导体的横截面积;〃是导体的电行率,

国际单位是欧•米，符号是Qm。

3.电阻率

(1)反映导体材料的导电性能，是导体材料本身的属性。

(2)其大小跟导体的材料、温度有关。

三、电功和电热

电功表达式W=Uq=UIt,指导体中的恒定电场对自由电荷做的功

三“概念”电功率表达式户=号=如表示电流做功的快慢

“定律”

焦耳表达式。=£拉，表述：电流通过导体产生的热量(电热)跟曳

定律流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比

(1)定义：电流通过导体发热的功率

热功率

(2)表达式:P后+=FR

7/2

对于纯电阻电路：P=P

(1)0=UI=FR=FK

两“注意”

1/2

(2)对于非纯甩阻电路：P=U/=&+?其也我他#五十P火

情境创设

如图甲所示，技术人员正在用电烙•铁进行焊接操作，电烙铁的发热

部件可以等效为如图乙所示的金属棒：其长度为，横截面积为S,电阻

率为p。在棒两端加上电压U时，棒内产生电流为/,在通电时间，内通

过棒某一截面的电荷量为g,电流做功为W,产生的热量为Q。

——U------------H

()1)

L甲

乙

理解判断

(1)只要电荷运动就会形成电流。(X)

(2)由于规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故电流是矢量。(X)

(3)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。(J)

(4)由/?=，知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。(X)

(5)根据/=：,可知电流/与电荷量"成正比。(X)

(6)由〃=与知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成

反比。(X)

H-

(7)公式卬=,/=尸心对于电烙铁是适用的。(J)

课

堇逐点清（一）电流三种表达式的应用

I题I点I全I练I

1.［定义式/=:的应用］

地球表面附近存在i竖直向下电场，晴天时在电场作用下，大气中的正离子向下运动、

负离子向上运动，由此形成的微弱电流称为地空电流。这电流是稳恒的，不随高度变化而变

化，全球地空电流的总电流强度为1800Ao假设正、负离子带电量均为1.6X10-19。则1s

时间内穿过以地心为球心的某球壳（半径略大于地球半径）的离子个数约为（）

A.2.0X1018个B.L8Xl（）2o个

C.1.1义1022个D.1.6X1023个

解析：选C根据/=%可得Q=〃=l800X1C=1800C。因为Q=叼^=1.6X10"

19C,故〃=外1.1X1022个，选项C正确。

2.［微观表达式/=〃&、，的应用］

如图所示，由同种材料制成且厚度相等的长方体合金块人和丛上表面为正方形，边长

之比为2：1。A、B分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则（）

电流

方向

电流

方向

A.通过A、8的电流之比为2：1

B.通过A、8的电流之比为I:2

C.A、B中自由电荷定向移动速率之比为2：1

D.A、B中自由电荷定向移动速率之比为1：2

LP

解析：选D设正方杉边长为L,厚度为乩则/<=/）短=2，可知RA=RB,与同一电源

相连时，通过A、8的电流之比为1：1,A、B错误；根据/=〃eS。，因SA:SB=2:1,则内：

VB=\：2,C错误，D正确。

3.［决定式/=*的应用］

（多选）一根粗细均匀的金属导线，两端加电压为U时，通过导线的电流强度为/，导线中

自由电子定向移动的平均速率为。；若导线均匀拉长，使其半径变为原来的右两端电压仍为

U,则（

A.通过导线的电流强度为京

B.通过导线的电流强度为小

C.自由电子定向移动的平均速率为上

D.自由电子定向移动的平均速率为由，

解析：选BC将导线均匀拉长，使其半径变为原来的宏横板面积变为原来的"，导线

长度要变为原来的4倍，金属导线也阻率不变，由电阻定律R=/)(可知,导线电阻变为原来

的16倍：电压U不变，由欧姆定律/=，可知，电流变为原来的七，故A错误，B正确。电

流/变为原来的专，横截面积变为原来的，单位体积中自由移动的电子数〃不变，每个电子

所带的包荷量e不变，由电流的微观表达式/=〃wS可知.电子定向移动的速率变为原来的;.

故C正确，D错误。

I精I要I点I拨I

1.三种电流表达式的比较

公式公式含义

7

定义式^反映了/的大小，但不能说/a}

1

微观式I=neSv从微观上看小6、S、。决定了/的大小

决定式/由U、R决定，1-U,/总

1RK

2.利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题

设柱体微元的长度为L,横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为〃，每个自由电荷的

电荷量为e,电荷定向移动的速率为。，则：

(1)柱体微元中的总电荷量为9=7456。

⑵所有电荷通过横截面的时间旺。

(3)电流的微观表达式I=^=nevS.

课

:至逐点清（二）欧姆定律和电阻定律的应用

I题I点I全I练I

1.［电阻定律的应用］

一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管II,管中盐水柱长为40cm时，测得

电阻为R,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均

匀拉长至50cm（盐水的体积不变，仍充满橡胶管），则盐水柱的电阻为（）

A.B.

C.斑D.余R

解析：选D根据电El定律，有R=p1又V=/S,则尺8尸，尚_=圜2,解得*=髭

R,故D正确。

2.［电阻定律、欧姆定律的综合应用］

（1）一个内阻可以忽略的电源，给一个绝缘圆管里的水银供电，电流为0.1A,若把全部

水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里，那么通过的电流将是（）

A.0.4AB.0.8A

C.i.6AD.3.2A

解析：选C设电源电动势为及第一个圆管内部装的水根横截面积为S,长度为/,水

pFFW

银的电阻率为〃，则/尸京=号=篝，第二个圆管内部装的水银横截面积为4S,由于水银的

।得

/FF\6FS

体积不变，则水银柱长度应变为彳，则/2=h=—F=-「=16/i=1.6A,故C正确。

4上I”

/?4S

（2）一根长为£、横截面积为S的金属棒，棒内单位体积含有自由电子数为"，电子的质

量为/〃，电荷量为伏在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平

均速率为。，金属棒内的电场强度大小为E,则金属棒材料的电阻率是（）

A.即帖B.嬴

C旦D上

'nqv'ncjvL

解析：选B金属棒中的电流为l=nqSo,金属棒两端的电压为U=EL,金属棒的电阻

Iup

为R=K根据欧姆定律得R=7，联立以上四式解得〃=77；,故选B。

I摘要I点I拨I

电阻的决定式和定义式的比较

决定式定义式

公式

R=p(

R号

提供了一种测定电阻的方法，电阻与U和

指明了电阻的决定因素

/无关

不同点

适用于粗细均匀的金属导体

适用于任何纯电阻导体

和分布均匀的导电介质

相同点都不能反映电阻的实质（要用微观理论解释）

课

至逐点清（三）伏安特性曲线的理解和应用

细作I对伏安特性前线的理解

1.（多选）A、B导体的图像如图实线所示，下列判断正确的是（）w/v

A.A导体的电阻是6Ql.sl....-卜

B.B导体的电阻是2Q1\^

c.当电流为o.3A时，A导体的电阻是6Q

D.当电流为0.3A时，A导体的电阻等于它此时切线的斜率，即0°-2°-3〃A

18c

解析：选BC导体4的电阻值发生变化，不是定值，A错误：根据欧姆定律结合U-/

图像可知，3的电阻Q=2Q,B正确；导体的电阻等于U-/图像坐标的比值，当电

流为0.3A时，A导体的电阻/?八=卷Q=6Q,C正确，D错误。

2.如图所示为通过某种半导体材料制成的电阻的电流随其两端

电压变化的关系图线，在图线上取一点M,其坐标为（Uo,/。），其中

过M点的切线与横轴正向的夹角为夕，MO与横轴的夹角为外则下

列说法正确的是（）

A.该电阻阻值随其两端电压的升高而减小

B.该电阻阻值随其两端电压的升高而增大

C.当该电阻两端的电压U=Uo时，其阻值为七C

idnex

D.当该电阻两端的电压U=Uo时，其阻值为tan/?Q

解析：选A由图像可知，图像上某点与原点连线的斜率表示该点电阻的倒数，该电阻

的伏安特性曲线与原点连线的斜率变大，则阻值随电压的升高而变小，故A正确，B错误；

当该也阻两端的电压U=Uo时，电阻R=华，由于纵坐标与横坐标的标度不确定，所以阻值

不能用E二Q表示，更不能用tan/?C表示，故C、D错误。

uin(X

一点一过对伏安特性曲线的四点说明

(1)由于不同的导体的导电性能不同，所以不同的导体对应不同的伏安特性曲线。

(2)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)伏安特性曲线为直线时，图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，则电阻越小，故图

甲中凡V&。

乙

(4)伏安特性曲线为曲线时，如图乙所示，导体由阻凡=牛，即电阻要用图线上点P”的

坐标(U,”/〃)来计算，不能用该点的切线斜率来计算。

细作2伏安特性曲线的应用

3.(2024•郑州南三模拟)如图所示为某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是

()

正向电流/mA

20

10

反向电压/V0

4

V^0100。・5正向电压/V

/200

I300

反向电流/pA

A.加正向电压时,二极管电阻较小,日随着电压的增大而增大

B.加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小

C.无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以该二极管是非线

性元件

D.二极管加正向电压时,，电阻不变

解析：选C根据欧姆定律有/=^=]u,可知/-U图线与原点连线的斜率表示电阻的倒

KK

数。由题图可知，二极管和正向电压时电流较大，电阻较小，且随电压的增大，图线与原点

连线的斜率在增大，故电阻在减小：加反向电压时开始电流很小，但当反向电压很大时，二

极管被击穿，电流剧增，故选C。

一直一过应用伏安特性曲线解题的一般思路

(1)首先分清是I-U图线还是U-1图线。

(2)对线性元件R=，=静对非线性元件R=%等即非线性元件的电阻不等于

图像上某点切线的斜率。

(3)在分析电路问题时，/-U(或UJ)图像中的电流、电压信息是解题的关键，要将电路中

的电子元件和图像有机结合。

课

革逐点清(四)电功、电功率及焦耳定律

细作I纯电阻电路的分析与计算

1.(多选)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法正确的是()

A.甲灯的实际功率一定总是40W

B.将乙灯接入110V电路中，其额定功率仍为60W

C.两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大

D.两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少

解析：选BC灯泡的铭牌上标记的是额定电压和额定功率，当工作电压不是220V时,

灯泡的实际功率不再是额定功率，但额定功率不会随电压的变化而变化，A错误，B正确：

JJ-

由R=R"知甲灯灯丝电阻较大，C正确；由W=P/可知，两灯泡消耗的电能还与时间有关，

故D铭误。

一支一过纯电阻电路的特点

(1)电路中只含有纯电阻元件，如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁等。

(2)遵循欧姆定律：/=^o

(3)电流通过纯电阻电路时，电流做功所消耗的电能全部转化为内能，电功等于电热，即:

IftIP

①卬=^〃=/放=万1；②P=U/=/2R=R

KK

细作2非纯电阻电路的分析与计算

2.（2024・南京商三质检）将内阻为r的电动机和阻值为R的电炉，分

别接入电压为Uo的稳压电源两端，两用电器都正常工作，且流经用电

器的电流都为/o。电炉的伏安特性曲线如图所示，则以下说法正确的是

()

Y竺必RY纱/?—必

A.r</o;R>/。B-r<7o；"A)

UoC、UoUo

C.r=笔R>D

/（）I。

解析：选B因为电炉是纯电阻元件，根据欧姆定律可得“黑电动机是非纯电阻元

件，所以Y堂,故选B。

3.（多选）如图甲所示，用内阻为〃的充电宝为一手机充电，其等效电路如图乙所示。在

充电开始后的一段时间/内，充电宝的输出电压U、输出电流/可认为是恒定不变的，设手

机电池的内阻为/-2，则时间/内M（）I

手

机

电

池

甲乙

A.充电宝输出的电功率为U/一产外

B.充电宝的总功率为U/+/V】

H2

C.手机电池产生的焦耳热为《7

,2

D.手机电池增加的化学能为Ult-Pp

解析：选BD充电宝的榆出电压为U,榆出电流为/，则充电宝榆出的电功率为UI,故

A错误：充电宝内的电流也为/,内阻为〃，所以充电宝产生的热功率为产〃，则充电宝的总

功率为夕学=67+尸门，故B正确：由于手机是非纯电阻元件，U是充电宝的输出电压，所以

不能用公式多计算手机电池产生的焦耳热，根据焦耳定律，可知电池产生的焦耳热应为小,

故C错误；由题意可得，手机电池增加的化学能为^〃一臼》,故D正确。

一直一过非纯电阻电路的特点

（1）在任何电路中,PQ=UI、P^=PR、W=Ult.0=/2任都适用。

（2）不遵循欧姆定律，在非纯电阻电路中U>/R,其中U为非纯电阻用电器两端电压，R

为该用电器的电阻。

（3）电流通过电路时，电流做功消耗的电能除了转化为内能外，还要转化成其他形式的能,

如机械能、化学能等，即卬=月其他+Q,P=P热+尸凡他。

（4）在非纯电阻电路中，华/既不表示电功也不表示电热，是没有意义的。

［课时跟踪检:则］

1.如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿其轴线方向做速度为。的匀速直线运动。已

知棒的横截面积为S,单位长度所带的电荷量为一力由于棒的运动而形成的等效电流（）

-JU

Oeeeeee

Qooooeoooj

A.大小为g,方向与P相同

B.大小为g,方向与u相反

C.大小为qSu,方向与。相同

D.大小为qS。，方向与0相反

解析：选B橡胶棒带负电，等效电流方向与。的方向相反，由电流的定义式可得/=/

=j=qv,故B正确，A、C、D错误。

2.（2024•郑州南三质检）如图所示为一种心脏除颤器的原理图，在一

次模拟治疗中，将开关S接到位置1,电容器充电后电压为6kV；将开

关S接到位置2,电容器在2ms内通过人体完成放电，已知电容器的电

容为30jiF,则这次放电通过人体组织的平均电流为（）

A.90AB.60A

C.9AD.6A

解析：选A电容器充电后所带电荷量为Q=CU=30X10f><6X103c=0.18C,放电

过程的平均电流为/=号=武；一3A=90A,故选A。

3.硅化能纳米带材料具有较高的电导率，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。

电导率。就是电阻率夕的倒数，即〃=力下列说法正确的是（）

A.材料的电导率越小，其导电性能越强

B.材料的电导率与材料的形状有关

C.电导率的单位是忐

D.电导率大小与温度无关

解析：选C材料的包导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，A错误；材料的电

导率与材料的形状无关，B错误：根据〃=〃t，则〃=，=森，则电导率的单位是去=含

C正确；导体的电阻率与温度有关，则电导率大小与温度有关，D错误。

4.甲、乙、丙三个长度、横截面积都相同的金属导体分别接入电路后

各自进行测量，把通过上述导体的电流/、导体两端电压U在U-/坐标系

中描点，0为坐标原点，甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上，如图所示,

则下列表述正确的是（）

A.甲的电阻率最小

B.甲、乙串联后接入某直流电路，甲的电功率最小

C.乙、丙并联后接入某直流电路，乙的电功率最小

D.三个导体的电阻率一样大

解析：选C三个导体的U-/图像如图所示，可知田的电阻最大，

丙的最小，根据电阻定律R=\可知,甲的电阻率最大，A、D错误：

甲、乙串联后接入某直流电路，根据。=/2R可知，甲的电阻最大，甲的

电功率最大，B错误；乙、丙并联后接入某直流业路，根据尸=萧可知，

电阻越大，功率越小，则乙的电功率最小，C正确。

5.（2024•那台月考）两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙，甲电阻丝的尺度和直径分别为

/和d,乙电阻丝的长度和直径分别为2/和2d。将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时，如果

两电阻丝消耗的电功率相等，则加在两根电阻丝上的电压的比值应满足（）

A.U乙—0乙一2

“0r-

C.—=yl2D.

解析：选C由电功率户=写，可知与=爵=容2/

=2,所以加在两

NU乙尸乙“乙AC

根电阻丝上的电压的比值应满足於=退。故C正确。

6.（2022•浙江6月选考）风力发电已成为我国实现“双碳”目标

的重要途径之一。如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的

装置。某风力发电机在风速为9m/s时，输出电功率为405kW,风

速在5〜10m/s范围内，转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周

扫过的面积为A,空气密度为p,风场风速为。，并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是

)

A.该风力发电机的输出电功率与风速成正比

B.单位时间流过面积A的流动空气动能为%力方

C.若每天平均有1.0X108kW的风能资源，则每天发电量为2.4X109kW.h

D.若风场每年有5()00h风速在6〜1()m/s的风能资源，则该发电机年发电量至少为

6.0X105kWh

解析：选D单位时间流过面积A的流动空气体积为质量为

则单位时间流过面积A的流动空气动能为斗〃o02=1月03,风速在5〜]()m/s范围内，4f化效

率可视为不变，可知该风力发电机的输出电功率与风速的三次方成正比，A、B错误；由于

风力发电存在转化效率，若每天平均有1.0x108kW的风能资源，则每天发电量应满足

E<1.0xl0sx24kWh=2.4xlO9kWh,C错误；若风场每年有5000h风速在6〜10m/s的风能

资源，当风速取最小值6m/s时，该发电机年发电量具有最小值，根据题意，风速为9m/s

时，输出电功率为405kW,风速在5〜10m/s范围内，转化效率可视为不变，可知风速为6m/s

405

时，输出电功率为P=63X-^-kW=120kW,则该发电机年发电量至少为E=P/=120X5000

kWh=6.0X105kWh,D正确。

7.新能源电动汽车是当代生活中重要的交通工具。某品牌观光

新能源电动车的动力电源上的铭牌标有“120V250A・h”字样。

假设工作时电源的输出电压恒为120V,额定输出功率为3kW。根

据上述有关数据，不计其他损耗，下列说法不正确的是()

A.电动汽不保持额定功率行驶的最长时间是10h

B.额定工作电流为25A

C.动力电源充满电后储存的电能为1.08X108j

D.电动汽车电动机的内阻为4.8。

解析：选D工作时巴源的输出电压恒为120V,额定输出功率为3kW,则额定工作电

p(1

流/=万=25A,B正确；根据q=lt可得，电动汽车保持额定功率行驶的最长时间/=^=10h,

A正确；动力电源充满电后储存的电能W=U〃=1.08X1()HJ,C正确：由所给条件无法求得

电动汽车电动机的内阻，D错误。

8.如图所示，图线①、②分别表示小灯泡和定值电阻R的伏安特性V0小

z\M①

曲线，P为图线①上一点，纵坐标为/2,横坐标为■，PN为过户点的切2H自

线，交

纵轴于4且与图线②平行。则下列说法中正确的是()°4u

A.尸点对应小灯泡的电阻与电阻R的阻值相等

B.P点对应小灯泡的电阻为R订=华

h

C.尸点对应小灯泡的电阻为

i2~h

D.P点对应小灯泡的功率大小为图线①与横轴所围图形面积的数值

解析：选BP点对应小灯泡的电阻/?灯=夕，图线②与PN平行，可得定值电阻的阻值

/?=7^T.故A、C错误，B正确：尸点对应小灯泡的功率大小为尸=AU,图线①与楂轴所

I2―/1

围图形的面积的数值小于，2幼，故D错误。

第2讲电源闭合电路的欧姆定律(基础落实课)

一、电源

\m»4，

课刖1.电动势

(1)定义；电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送

基础

到正极所做的功。

先行(2)表达式：E哼反映了电源把其他形式的能转化成电势能的本领大小。

［点滴备注］

2.内阻

电源内部的电阻,叫作电源的内阻。电动势E和内阻，•是电源的两个重要参数。

二、闭合电路的欧姆定律

1.内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。

2.公式

F

(1)/=含，适用于纯电阻电路;

(2)E=U内+U外，适用于任何电路。

3.路端电压U与外电阻R的关系

(l)R增大，则U增大;

(2)断路时，/=0,U=Ex

F

(3)电源短路时，/短=7u=。。

4.路端电压U与电流/的关系：U=E-Iro

情境创设

如图甲所示为某款手机电池的标签；如图乙所示为研究路端电压的电路图。

外也路

锂离子电池

6量.3000ih3a-4v)---------

光电电Sf，4・2V0

Atf^a<GB/T182872000年卜

stBBMVIxiwtflcftlteo

・“■MKOWWSHIs

内电路

甲

理解判断

(1)图甲中电池的电动势是3.8V,它转化电能的本领比一节干电池的大。(V)

(2)图甲中电池的容量是3000mAh,电池的容量大小反映了电池储存电荷的能力天小。

(J)

(3)电动势就是电源两极间的电压。(X)

(4)非静电力做的功越多，电动势就越大。(义)

(5)图乙电路中，外电阻越大，路端电压越大。3)

(6)图乙电路中，外电阻越大，电源输出功率越大。(K)

(7)图乙中外电路短路时，电源的输出功率最大。(X)

(8)图乙中外电路断路时，路端电压等于电源电动势c(J)

(9)电源的输出功率越大，电源的效率越高。(X)

课

一量逐点清(一)电路的串、并联

I题I点I全I练I

1.［串联电路的分析与计算］

(多选)如图所示，已知Ri=10C,&=5C,RJ两端的电压为6V,R2两端的电压为12V,

则()

&&&

A.电路中的电流为2.4A

B.电路中的电流为0.6A

C.C为20Q

D."两端的总电压大小为24V

解析：选BC电路中电流/=兽=0.6A,故A错误，B正确；/?2=夕=20。，故C正

AlI

确；"两端的总电压为U=a+5+/R3=21V,故D错误。

2.［并联电路的分析与计算］

如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵

敏电流计G的满偏电流为200卜小，己测得它的内阻为490C,图中电阻

箱读数为1（）。。现将加、N接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，

则根据以上数据计算可知（）

A.M、N两端的电压为1mV

B.例、N两端的电压为100mV

C.流过M、N的电流为2卬\

D.流过M、N的电流为10mA

解析：选DM、N两端电压U=/gRg=200X10-6x490V=98mV,A、B错误：流过

M、、的电流为/=/g+/=200乂10-6八+&臀人=1（）1］以，C错误，D正确。

3.［混联电路分析］

（2024•广东广州质检）如图所示，四个完全相同的灯泡，亮度最高的是（）

A.L）B.LzC.L?D.Lu

解析：选A四个完全相同的灯泡，L2、L3串联电流相同，L2、L3亮度相同；U与L?、

L3并联，并联两支路两端电压相同，故L4两端电压等于L2、L3各自两端电压之和，故L4比

L2、L3都亮；L在干路上，电流大小等于两支路电流之后，故流过L|电流最大，亮度最高。

故选A。

I精I要I点I拨I

1.串、并联电路的电压、电流和电阻关系对比

串联电路并联电路

1层&%;4

o-HHZZZHHo

电路4—O

R昌

总电压等于各部分电路两端电压之和。各支路两端的电压相等。即u=u

电压

即U=Ui+S+S=s=s

总电流等于各支路的电流之和。即/

电流各部分的电流相等。即/=/产/2=/3

=/|+/2+；3

总电阻的倒数等于各支路电阻倒数

总电阻等于各个部分电路电阻之和。即

电阻

/?=/?!+/?2+/?3之和。即R-Rl।&5

2.串、并联电路的电功率分配关系

(1)在串联电路中，电功率与电阻成正比，即：

P：尸2：尸3：…:Pn=Rl:&：&：…：兄。

(2)在并联电路中，电功率与电阻成反比，即：

P：々：夕3：…：心=看喘喘：…喘。

注意：无论电阻如何连接，电路消耗的总功率一定等于各个电阻消耗的功率之和。

课

至逐点清(二)闭合电路的功率及效率问题

1.闭合电路的功率和效率

任意电路：「自=以=「出+。内

电源总功率£2

纯电阻电路：Pi(R+r)—g

A।r

电源内部消耗的功率P内=/2「=F>u—PIB

任意电路：PIP,—Ul=P

电源的输出功率p2n

纯电阻电路：p出=/%=涌上

任意电路：〃=今乂100%=%X100%

电源的效率

R

纯电阻电路："一R+'XIOO%

2.纯电阻电路中P出与外电阻R的关系

在纯电阻外电路中，电源的输出功率尸产尸“后不作出P

出次图像，如图所示。

由。山与外电阻R的关系图像可知：

t•

⑴当R=/•时，电源的输出功率最大,为凡尸石。

⑵当•时，随着R的增大输出功率越来越小。

(3)当RV,,时，随着/?的增大输出功率越来越大。

(4)当P出VPm时，每个输出功率对应两个外电阻尺和R2，且4/?2=3。

［考法全训］

考法1闭合电路功率问题的定性分析

1.如图所示，电源的电动势为£=6V,内阻r=lC,保护电阻SErRo

---1I_IH

Ro=4C,"是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总隹值为10Q,

长度/=Im,横截面积为。.2cm?。下列说法正确的是()

A.当电阻丝接入电路的阻值为1C时，电阻丝的功率最大°b

B.当电阻丝接入电路的阻值为4。时，保护电阻的功率最大

C.电源效率的最小值为80%

D.电阻丝的电阻率为lx］。“

解析：选C根据推论，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大。将保护电

阻等效为内阻，/?¥=Ro+r=5C,当电阻丝接入电路的限值为5c时，电阻丝的功率最大，

A错误：电路中电流越大，保护电阻的功率越大，当电阻丝接入电路的阻俏为0时，保护电

阻的功率最大，B错误：外电阻越小，电源效率越小，当电阻丝接入电路的阻值为0时，电

源效率的最小值为牛=点；><100%=80%,C正确；根据电阻定律/?="(,代入数据可得电

阻丝的电阻率为夕=2X107Q.m,D错误。

考法2闭合电路功率问题的定量计算

2.如图所示，已知电源电动势E=6V,内阻r=lQ.保护电阻描।----7七-----

=0.50,------@------

(1)当电阻箱及读数为多少时，保护电阻&消耗的电功率最大，并Lr$刃

求这个最大值。J'厂

(2)当电阻箱/?读数为多少时，电阻箱R消耗的功率P/,最大，并求这个最大值。

(3)求电源的最大输出功率。

(4)若电阻箱R的最大值为3C,Ro=5C,当电阻箱/T读数为多少时，电阻箱R的功率

最大，并求这个最大值。

解析：⑴保护电阻消耗的电功率为Po=,六1因Ro和，•是常量，而R是变量,

(r十N十/<())

rQ,R62x05

故R最小时，尸0最大，即R=。时，Pomax=(二总2=—|^2W=8W。

(2)把保护电阻Ro看成电源内阻的一部分，当R=Ro+r,即H=0.5保+1。=1.5C时,

E262

电阻箱R消耗的功率最大，P=■»。

RmM4At(r十《0)a=74XV17.73W=6W

£

(3)榆出电功率公式P出=晨了二R外=的一/)2,当时，P1t最大，即/?=r一品

R外

E2A2

=0.5。时，max=77=7777W=9Wo

(4)把R)=5Q当作电源内阻的一部分，则等效电源内阻为6C,而电阻箱R的最大值

FF2

为3C,小于6C,由P=67LR=7^——3----,可知当电阻箱〃的电阻取3。时，R消

R+r(R—r^Y,

—p-+4看

4

-

耗的功率最大，最大值为。=3

答案：(1)08W(2H.5Q6W(3)9W

4

3Q-W