53　第九章　第48课时　电路的基本概念和规律

第九章电路及其应用电能第九章电路及其应用电能课程标准1．观察并能识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作用。会使用多用电表。2．通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。会测量金属丝的电阻率。3．了解串、并联电路电阻的特点。4．理解闭合电路欧姆定律。会测量电源的电动势和内阻。5．理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。第九章电路及其应用电能考情分析

第48课时电路的基本概念和规律[学习目标]

1．知道电流的概念、表达式及微观表达式，理解电阻定律。2．理解伏安特性曲线。3．会进行串、并联电路分析，理解电表改装的原理。考点1电流的概念及表达式

定向移动自由电荷

电压正电荷扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图所示为某款扫地机器人，已知其电池是容量为3000mA·h的锂电池，额定工作电压为15V，额定功率为30W，则(1)题中“mA·h”是能量的单位。 (

)(2)扫地机器人正常工作时的电流是2A。 (

)(3)扫地机器人充满电后可以工作的时间约为2h。 (

)(4)扫地机器人储存的电能大约是2000J。 (

)×

√

×

×[典例1]

(2025·广西卷)如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为S1、S2，长度分别为l1、l2。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为(

)A．l1∶2l2

B．2l2∶l1C．l2S1∶2l1S2

D．2l2S2∶l1S1√B

[

][典例2]

(人教版必修第三册改编)新能源汽车产业已成为我国经济的一大支柱。对纯电动汽车提供电能的普遍都是锂离子电池，锂离子电池的结构如图所示。充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。负极的碳材料有许多微孔，锂离子嵌入到微孔中，嵌入得越多，电池中充入的电荷量就越多。已知每个一价锂离子所带电荷量e＝1.6×10-19C，如果在1s内共有1.0×1019个一价锂离子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是(

)A．0

B．0.8AC．1.6A

D．3.2A√

考点2电阻电阻定律

×

√

×[典例3]

(2024·广西卷)将横截面积相同、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(

)A．2∶3

B．2∶1C．5∶3

D．1∶3

√归纳总结：对电阻和电阻率的理解(1)电阻反映了导体对电流的阻碍作用，而电阻率则反映制作导体的材料的导电性能的好坏。(2)导体的电阻大，电阻率不一定大，即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。考点3伏安特性曲线串、并联电路的规律

><

2．串、并联电路的特点

串联电路并联电路电流I＝________________I＝________________电压U＝________________U＝________________电阻R＝________________功率分配P1R1＝P2R2＝…＝PnRnP总＝P1＋P2＋…＋PnI1＝I2＝…＝In

I1＋I2＋…＋In

U1＋U2＋…＋Un

U1＝U2＝…＝Un

R1＋R2＋…＋Rn(1)伏安特性曲线如果是直线，其倾斜角的余切值是电阻。 (

)(2)串联的总电阻阻值比任何一个电阻的阻值都大。 (

)(3)所有并联的支路的电压数值都不相等。 (

)×

√

×

√

[典例5]

(2025·上海卷)通过实验，某电阻两端的电压与通过它的电流关系如图所示，在实验过程中，电阻的横截面积和长度保持不变，依据图像分析：(1)该电阻阻值为R，其材料电阻率为ρ，由图可知，随着电阻两端的电压增大，则________。A．R增大，ρ增大 B．R减小，ρ减小C．R增大，ρ不变 D．R减小，ρ不变B

(2)当电阻两端电压为1.8V时，该电阻的功率为________W。(3)根据I-U图像，推测该实验电路为________。0.225

C

角度2串、并联电路的特点[典例6]如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1kΩ，电流表内阻为0.1Ω，被测导体R的真实电阻为87.4Ω。测量时，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，得到的电阻测量值是(

)A．甲图的测量值是87.4ΩB．甲图的测量值是87.5ΩC．乙图的测量值是87.5ΩD．乙图的测量值是87.4Ω√

角度3电表的改装[典例7]

(2025·辽宁大连一模)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250μA，内阻为1.2kΩ)改装成有两个量程的电流表，设计电路如图(a)所示，其中定值电阻R1＝40Ω，R2＝360Ω。(1)当开关S接A端时，该电流表的量程为0～________mA；

(2)当开关S接B端时，该电流表的量程比接在A端时________(选填“大”或“小”)；

1

大(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻Rx的阻值，设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差，则使用________(选填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。乙

(2)当开关S接B端时，由题图(a)可知，R1和电流表串联后再和R2并联，由于和电流表并联的电阻变小，当电流表满偏时，流过R2的电流变大，则干路电流变大，即量程变大，所以量程比接在A端时大。(3)题图甲是电流表的外接法，误差是由于电压表的分流引起的；题图乙是电流表的内接法，误差是由于电流表的分压引起的，因为题目中电压表电阻未知，故采用题图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差。归纳总结：电表的两种改装的比较改装方式改装成电压表改装成电流表内部电路

改装原理串联分压并联分流所需电阻阻值改装方式改装成电压表改装成电流表改装后的量程U＝Ig(Rg＋R)校准电路

课时作业(四十八)电路的基本概念和规律题/p>

√

题号135246879102．(2025·山东青岛一模)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√

题/p>

√

135246879104．在如图所示的电路中，有四个完全相同的小灯泡，不考虑电阻随温度的变化，则最亮的灯泡是(

)A．灯泡1

B．灯泡2C．灯泡3

D．灯泡4√题号A

[最亮的灯泡是实际电功率是最大的，即通过的电流最大的，根据串、并联电路规律可知，灯泡1在干路上，电流最大，所以最亮的灯泡是灯泡1，故A正确，B、C、D错误。]题号135246879105．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(

)√A．4V

B．4mV

C．4μV

D．3.364×10-8V材料ρ/(Ω·m)银1.6×10-8铜1.7×10-8铝2.9×10-8题/p>

题号135246879106．某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，以下关于导体的电阻说法正确的是(

)A．B点对应的电阻为12ΩB．B点对应的电阻为40ΩC．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω√题/p>

题号135246879107．(人教版必修第三册改编)如图是有两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0～3V；当使用A、C两个端点时，量程为0～15V；已知表头的内阻Rg为300Ω，满偏电流Ig为1mA，则电阻R1、R2的值(

)A．R1＝2700Ω、R2＝12000ΩB．R1＝3000Ω、R2＝15000ΩC．R1＝270Ω、R2＝1200ΩD．R1＝300Ω、R2＝1500Ω√A

[依题意，当使用A、B两个端点时，量程为U1＝3

V，有U1＝Ig(Rg＋R1)，当使用A、C两个端点时，量程为U2＝15

V，有U2＝Ig(Rg＋R1＋R2)，联立解得R1＝2

700

Ω、R2＝12

000

Ω，故选A。]题/p>

√题/p>

题号135246879109．如图所示，A、B两个灯泡的额定电压都为110V，额定功率分别为PA＝25W，PB＝100W。把它们接到220V的电路上，下面四种接法中，两灯泡不可能同时正常发光的是(

)√题/p>

题号1352468791010．(2025·陕西西安一模)某同学在实验室先将一满偏电流Ig＝100μA、内阻Rg＝900Ω的微安表G改装成量程为0～1mA的电流表，再将改装好的电流表改装成具有两个量程的电压表(如图虚线框内)，其中一个较大的量程为0