2020高考物理第八章第1讲电路的基本概念和规律教案鲁科版选修3_120190715239.pdf

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1、第 1 讲 电路的基本概念和规律第 1 讲 电路的基本概念和规律 高考导航 高考(全国卷)三年命题情况对照分析 考点内容 要 求201620172018命题分析 欧姆定律 电阻定律 电阻的串联、并联 电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律 实验八：测定金属的电 阻率(同时练习使用螺 旋测微器) 实验九：描绘小电珠的 伏安特性曲线 实验十：测定电源的电 动势和内阻 实验十一：练习使用多 用电表 卷T23： 传感器的应 用 卷T17： 电路分析 T23：测电源 的内阻 卷T22： 实物连线 卷T23： 研究小灯泡 的伏安特性 曲线 卷T23： 测微安表的 内阻，实物 连线 卷T2

2、3： 多用电表 卷T23： 热敏电阻的 阻值随温度 变化的曲线 卷T22： 电表的改装 卷T23： 电阻的测 量、实物连 线 1.从高考题型看， 以选择题和实验题 的形式命题，且每 年必有电学实验 题。 2.对电学实验的考 查方式有：基本仪 器的使用、读数、 画实验原理图、设 计实验方案、实验 器材的选取、连接 实物图等多种方 式。 第 1 讲 电路的基本概念和规律第 1 讲 电路的基本概念和规律 知识排查 欧姆定律 1.电流 (1)形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压。 (2)标矢性：电流是标量，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 (3)三个表达式：定义式：I ；决定式：I ；

3、微观表达式InqvS。 q t U R 2.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，跟导体的电阻R成反比。 (2)公式：I 。 U R (3)适用条件：适用于金属和电解质溶液，适用于纯电阻电路。 电阻定律 1.电阻定律 (1)内容：导体的电阻R跟导体的长度l成正比，跟导体的横截面积S成反比，还跟导体的材 料有关。 (2)表达式：R。 l S 2.电阻率 (1)计算式：R。 S l (2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。 (3)电阻率与温度的关系 金属的电阻率随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小。 电阻的串联、并联 串联电路并联电路 电路图

4、电压UU1U2U3UU1U2U3 电流II1I2I3II1I2I3 总电阻R总R1R2R3 1 R总 1 R1 1 R2 1 R3 基本特 点 功率分配 P1 R1 P2 R2 Pn Rn P1R1P2R2PnRn 电功率、焦耳定律 1.电功 (1)定义：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力对自由电荷做的功称为电功。 (2)公式：WqUUIt。 (3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程。 2.电功率 (1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢。 (2)公式：P UI。 W t 3.焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比

5、，跟通电时 间成正比。 (2)计算式：QI2Rt。 4.热功率 (1)定义：单位时间内的发热量。 (2)表达式：P I2R。 Q t 小题速练 1.思考判断 (1)电流是矢量，其方向为正电荷定向移动的方向。( ) (2)由R 可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比。( ) U I (3)由I 知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。( ) U R (4)金属的电阻率由导体本身的性质决定，与温度有关。( ) (5)公式WUIt适用于任何电路中求电功，QI2Rt适用于任何电路求电热。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 2.鲁科版选修 3

6、1P52T4改编安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕 核运动可等效为一环形电流。 设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法正确的是( ) A.电流大小为，电流方向为顺时针 ve 2r B.电流大小为，电流方向为顺时针 ve r C.电流大小为，电流方向为逆时针 ve 2r D.电流大小为，电流方向为逆时针 ve r 解析 电子做圆周运动的周期T， 由I 得I， 电流的方向与电子运动方向相反， 2r v e T ve 2r 故为逆时针。 答案 C 3.(2019浙江温州模拟)欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体

7、的金 属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且abc。电流沿以下方向流过该金属电阻， 其中电阻值最小的是( ) 答案 A 4.(多选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工 作时，在相同的时间内( ) A.电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 B.电炉两端电压小于电动机两端电压 C.电炉两端电压等于电动机两端电压 D.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率 答案 ABD 电流的理解及计算 三个电流表达式的比较 公式 适用 范围 字母含义公式含义 定义式 Iq t 一切 电路 q为时间t内通过导体横截面的 电荷量 反映了I的大小，但不 q t 能说Iq，I1

8、t 微观式InqSv 一切 电路 n：导体单位体积内的自由电荷 数 q：每个自由电荷的电荷量 S：导体横截面积 v：电荷定向移动速率 从微观上看n、q、S、v 决定了I的大小 决定式 IU R 金属、 电解液 U：导体两端的电压 R：导体本身的电阻 I由U、R决定，IU I 1 R 【例 1】 如图 1 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，棒内单 位体积自由电子数为n，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，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为( ) 图 1 A. B. C.nev D. mv2 2eL mv2Sn e

9、ev SL 解析 欧姆定律I ，电流的微观表达式IneSv，电阻定律R，则金属棒内场强大小 U R l S 为E nev，故选项 C 正确。 U L IR L 答案 C 1.如图 2 所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此 棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( ) 图 2 A.vq B. C.qvS D. q v qv S 答案 A 2.如图 3 所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1， 负离于数为n2。设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是 ( ) 图 3 A.溶液内电流方向从A到B

10、，电流大小为n 1e t B.溶液内电流方向从B到A，电流大小为n 2e t C.溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消 D.溶液内电流方向从A到B，电流大小为（n 1n2）e t 解析 电解液中通过一截面的电荷量应为n1en2e，则电流为I 。电流方向 q t （n1n2）e t 为正电荷定向移动方向，为AB，选项 D 正确。 答案 D 电阻、电阻定律的理解与应用 1.电阻与电阻率的关系 2.电阻的决定式和定义式 (1)电阻的决定式R指明了电阻的决定因素，适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的 l S 电解液。 (2)电阻的定义式R 提供了一种测量电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关，

11、适用于任何 U I 纯电阻电路。 【例 2】 有一长方形导体，长a、宽b、高h之比为 632，它的六个面的中心各焊接一 根电阻不计的导线，如图 4 所示，分别将AA、BB、CC接在同一恒压电源上时，导体中 电荷定向移动的速度分别为v1、v2、v3，则v1v2v3为( ) 图 4 A.632 B.111C.236 D.123 解析 根据R，I ，InSqv，可得v，即v ，所以v1v2v3123， L S U R U nqL 1 L 选项 D 正确。 答案 D 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VlS可知l与S成反比； (3)

12、在、l、S都确定之后，应用电阻定律R求解。 l S 1.两根材料相同的均匀导线x和y，其中x长为l，y长为 2l，串联在电路中时沿长度方向的 电势随位置的变化规律如图5所示， 那么，x和y两导线的电阻和横截面积之比分别为( ) 图 5 A.31 16 B.23 16 C.32 15 D.31 51 解析 由题图可知，两导线两端的电压之比为 31，电流相同，则电阻之比为 31，由电阻 定律R得横截面积S，横截面积之比 ，A 正确。 l S l R Sx Sy lx ly Ry Rx 1 2 1 3 1 6 答案 A 2.两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的 2 倍，把另一根

13、对折后 绞合起来， 然后给它们分别加上相同电压后， 则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( ) A.14 B.18 C.116 D.161 解析 本题应根据电阻定律R、 欧姆定律I 和电流定义式I 求解。 对于第一根导线， l S U R q t 均匀拉长到原来的 2 倍后，则其横截面积必然变为原来的 ，由电阻定律可得其电阻变为原来 1 2 的 4 倍，第二根导线对折后，长度变为原来的 ，横截面积变为原来的 2 倍，故其电阻变为原 1 2 来的 。给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得 ：I1，I2，由I 1 4 U 4R U 1 4R 4U R 可知，在相同时间内，电荷量之比q1q

14、2I1I2116。 q t 答案 C 欧姆定律与伏安特性曲线 1.I 与R 的区别 U R U I (1)I 表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比。 U R (2)R 表明了一种测量电阻的方法，不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比” 。 U I 2.伏安特性曲线 (1)定义：用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，画出的IU图象。 (2)应用 伏安特性曲线上每一点的纵、横坐标对应此时的电流值、电压值。 IU图象中图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小。 IU图象中图线上某点到I轴、U轴的垂线与坐标轴所围的面积对应此时的电功率。 (3)两类图线(如图

15、6 所示) 图 6 线性元件的伏安特性曲线(图甲中a、b)是过原点的直线，表明它的电阻是不变的。 非线性元件的伏安特性曲线(图乙中c、d)是曲线，表明它的电阻是变化的。 【例 3】 (多选)我国已经于 2012 年 10 月 1 日起禁止销售 100 W 及以上的白炽灯， 以后将逐 步淘汰白炽灯。假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图 7 所示。图象上A 点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，则( ) 图 7 A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B.在A点，白炽灯的电阻可表示为 tan C.在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0 D.在A点，白炽灯的电阻可表示为U 0 I

16、0 解析 白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项 A 错误；在A点，白炽灯的电阻可表示为， U0 I0 不能表示为 tan 或 tan ，故选项 B 错误，D 正确 ； 在A点，白炽灯的功率可表示为U0I0， 选项 C 正确。 答案 CD 1.(多选)如图 8 所示，图线a表示的导体的电阻为R1，图线b表示的导体的电阻为R2，则下 列说法正确的是( ) 图 8 A.R1R213 B.把R1拉长到原来的 3 倍长后电阻等于R2 C.将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1P213 D.将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1I213 解析 根据IU图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1

17、R213，A 项正确；根据 公式R可得，把R1拉长到原来的 3 倍长后，横截面积减小为原来的 ，所以电阻变为原 l S 1 3 来的 9 倍， B 项错误 ； 串联电路电流相等， 将R1与R2串联后接于电源上， 电流比I1I211， 根据公式PI2R可得，功率之比P1P213，C 项正确；并联电路电压相等，电流比等于 电阻之反比， 将R1与R2并联后接于电源上， 电压相等， 电阻R1R213， 所以电流比I1I2 31，D 项错误。 答案 AC 2.(多选)在如图 9 甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏 安特性曲线如图乙所示，当开关 S 闭合后，电路中的总电

18、流为 0.25 A，则此时( ) 图 9 A.L1的电阻为 12 B.L1的电压为 L2电压的 2 倍 C.L1消耗的电功率为 0.75 W D.L1、L2消耗的电功率的比值等于 4 1 解析 电路中的总电流为 0.25 A， L1中电流为 0.25 A， 由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为 3. 0 V，L1消耗的电功率为PUI0.75 W，故选项 C 正确；根据并联电路规律，L2中电流为 0.125 A， 由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为 0.3 V， L1的电压大约为 L2电压的 10 倍， 故选项 B 错误；L1的电阻为R 12 ，故选项 A 正确；L2消耗的电功率为PUI U I

19、3.0 0.25 0.30.125 W0.037 5 W，L1、L2消耗的电功率的比值大于 41，故选项 D 错误。 答案 AC 电阻的串、并联及电表的改装 1.电阻的串、并联 (1)串联电路 串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。若n个相同的电阻串联，总电阻R总nR。 (2)并联电路 并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，且小于其中最小的电阻 。 n个相同的电阻并联，总电阻等于其中一个电阻的 ，即R总R。 1 n 1 n 两个电阻并联时的总电阻R， 当其中任一个增大或减小时总电阻也随之增大或减小。 R1R2 R1R2 由此知：多个电阻并联时，其中任一个电阻增大或减小，总电阻也随之增大

20、或减小。 (3)无论是串联电路，还是并联电路，或者是混联电路，其中任何一个电阻增大(或减小)，总 电阻就增大(或减小)。 2.电表的改装 改装成电压表改装成电流表 内部电路 改装后的量程UIg(RRg)IIg RRg R 量程扩大的倍数n U Ug n I Ig 接入电阻的阻值 RRg(n1)Rg U Ig R IgRg IIg Rg n1 改装后的总电阻RxRgRnRgRx RRg RRg Rg n 【例 4】 (2019河北衡水中学检测)如图 10 所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值均为 2 。电流表内阻不计，在B、C两点间加上 6 V 的电压时，电流表的示数为( ) 图 10 A.

21、0 B.1 A C.1.5 A D.2 A 解析 电流表内阻不计，则A、C两点相当于用导线连在一起，当在B、C两点间加上 6 V 的电 压时，R2与R3并联，然后与R1串联，电流表测量的是通过电阻R2的电流。等效电路图如图所 示。 电路中的总电阻R总R13 ， R2R3 R2R3 干路中的电流为I总 A2 A， UBC R总 6 3 由于R2与R3相等，所以电流表的示数为 1 A，B 正确。 答案 B 1.鲁科版选修 31P64例题改编如图 11 是有两个量程的电压表， 当使用a、b两个端点时， 量程为 010 V，当使用a、c两个端点时，量程为 0100 V。已知电流表的内阻Rg为 500

22、， 满偏电流Ig为 1 mA，则电阻R1、R2的值( ) 图 11 A.9 500 90 000 B.90 000 9 500 C.9 500 9 000 D.9 000 9 500 解析 接a、b时，由串联电路特点有R总R1Rg得R1Rg9 500 。接a、c时， 同 U1 Ig U1 Ig 理有R总R1R2Rg得R2RgR190 000 。 U2 Ig U2 Ig 答案 A 2.(多选)(2019山西孝义期末)如图 12 所示，甲、乙两电路都是由一个灵敏电流表 G 和一个 变阻器R组成的，下列说法正确的是( ) 图 12 A.甲表是电流表，R增大时量程增大B.甲表是电流表，R增大时量程减小

23、 C.乙表是电压表，R增大时量程增大D.乙表是电压表，R增大时量程减小 解析 由电表的改装原理可知， 电流表应是G与R并联， 改装后加在G两端的最大电压UgIgRg 不变，所以并联电阻R越大，IIgIR越小，即量程越小，A 错误，B 正确；电压表应是 G 与R串联，改装后量程UIgRgIgR，可知R越大，量程越大，C 正确，D 错误。 答案 BC 电功、电热、电功率和热功率 1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 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 能量转化 电路中消耗的电能全部转化为内能W Q 电路中消耗

24、的电能除转化为内能 外，还转化为其他形式的能WQ 电功的计算WUItI2Rtt U2 R WUIt 电热的计算QUItI2Rtt U2 R QI2Rt 2.非纯电阻电路的分析思路：处理非纯电阻电路问题时，要善于从能量转化的角度出发，围 绕能量守恒定律，利用“电功电热其他能量”分析、求解。 【例 5】 (多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数， 不计其自身机 械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( ) 自重40 kg额定电压48 V 载重75 kg额定电流12 A 最大行驶速度20 km/h额定输出功率350 W A.电动机的输入功率为 576 WB.电动机的内电

25、阻为 4 C.该车获得的牵引力为 104 ND.该车受到的阻力为 63 N 解析 由于U48 V，I12 A， 则PIU576 W， 故选项A正确 ； 因P入P出I2r，r 1.57 ， 故选项 B 错误 ； 由P出Fvfv，Ff63 N， 故选项 C 错误， D P入P出 I2 576350 122 正确。 答案 AD 1.如图 13 所示是小王老师的电动车，它使用“48 V 0.5 kW”电机，由 4 个“12 V 20 Ah”的电池串联起来供电，车上前大灯的灯泡规格是“48 V 20 W” ，尾灯和 4 个转向灯的灯泡 都是“48 V 10 W” 。小王老师晚值班后，骑上该车并开启前大灯

26、和尾灯，以最大速度匀速骑 行 20 分钟回到家。在此过程中，电动车消耗的电能至少是( ) 图 13 A.6.36105 J B.6.84105 JC.3.6104 J D.8.4104 J 解析 E总0.5103 W2060 s(2010) W2060 s6.36105 J。 答案 A 2.如图 14 所示为某家庭使用的智能电饭锅的铭牌。假定该家庭用此电饭锅每天煮饭两次，每 次在额定功率下工作 30 分钟，电价 1 kWh 为 0.54 元。则该电饭锅( ) 图 14 A.工作时的额定电流为 0.41 AB.保温时的电流为 0.2 A C.每次煮饭需消耗电能 4.5 kWhD.一年因煮饭而产生

27、的电费约为 177 元 解析 由题中所给信息知 ： 额定电流I A4.1 A，选项 A 错误 ； 保温时电流I P U 900 220 A0.14 A，选项 B 错误；每次煮饭消耗电能E1900103 kW h0.45 kWh， P U 30 220 1 2 选项 C 错误；一年因煮饭而产生的电费 0.4523650.54 元177.39 元，选项 D 正确。 答案 D 课时作业课时作业 (时间：35 分钟) 基础巩固练 1.如图 1 所示为一磁流体发电机示意图，A、B是平行正对的金属板，等离子体(电离的气体， 由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板

28、 上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是( ) 图 1 A.I，从上向下 B.I，从上向下 ne t 2ne t C.I，从下向上 D.I，从下向上 ne t 2ne t 解析 由于自由电子落在B板上，阳离子落在A板上，因此R中的电流方向为自上而下，电 流大小I ，A 正确。 q t ne t 答案 A 2.(多选)(2019福建宁德模拟)如图 2 所示， 电源电动势E3 V， 小灯泡 L 的规格为 “2 V 0. 4 W” ，开关 S 接 1，当滑动变阻器调到R4 时，小灯泡 L 正常发光，现将开关 S 接 2，小 灯泡 L 和电动机 M 均正常工作。则( ) 图 2 A.电源内阻为 1

29、 B.电动机的内阻为 4 C.电动机正常工作电压为 1 VD.电源效率约为 93.3% 解析 小灯泡正常工作时的电阻RL10 ， 流过小灯泡的电流I 0.2 A， 当开关 S 接 1 U2 P P U 时，R总 15 ，电源内阻rR总RRL1 ，A 正确；当开关 S 接 2 时，电动机为非 E I 纯电阻，小灯泡 L 和电动机 M 均正常工作，电动机内阻不可能是 4 ，故 B 错误；电动机 M 两端的电压UMEIrU0.8 V，C 错误；电源的效率93.3%，D 正确。 EIr E 2.8 V 3 V 答案 AD 3.如图 3 所示，a、b、c为不同材料做成的电阻，b与a的长度相等，b的横截面

30、积是a的两倍 ；c 与a的横截面积相等，c的长度是a的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是 U1U2U3112。关于这三种材料的电阻率a、b、c，下列说法正确的是( ) 图 3 A.a是b的 2 倍 B.a是c的 2 倍 C.b是c的 2 倍 D.c是a的 2 倍 解析 设a的长度为L，横截面积为S，因为R ，而R，a、b串联，所以1， U I l S Ra Rb U1 U2 即1， 即b2a； 同理 ， 所以 ， 故ac， 由上述可知b2c， aL S b L 2S Ra Rc U1 U3 1 2 aL S c2L S 1 2 选项 C 正确。 答案 C 4.如图 4 所示， 其中

31、电流表 A 的量程为 0.6 A， 表盘均匀划分为 30 个小格， 每一小格表示 0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的 ；R2的阻值等于电流表内阻的 2 倍。若用电流表 A 的表 1 2 盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值，则下列分析正确的是( ) 图 4 A.将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.04 A B.将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.02 A C.将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.06 A D.将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.01 A 解析 当接线柱 1、2 接入电路时，R1与电流表并联，由于R1，可知流过R1的电流为流过

32、RA 2 电流表电流的 2 倍，所以 1、2 接线柱间的电流为通过电流表电流的 3 倍，所以每一小格是原 来的 3 倍，即为 0.06 A，所以 A、B 错误；当接线柱 1、3 接入电路时，电流表与R1并联，然 后再与R2串联，串联电阻对电流无影响，与 1、2 接入电路的效果一样，所以每一小格表示 0.06 A， C 正确，D 错误。 答案 C 5.如图 5 所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，然后 将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻 大小关系为( ) 图 5 A.R甲R乙 B.R甲R乙C.R甲2R乙 D.R甲

33、4R乙 1 2 1 4 解析 将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻， 设为r， 图甲中等效为两个电阻并联，R甲 ， r 2 图乙中等效为两个电阻串联，R乙2r，所以R甲R乙，所以 B 正确。 1 4 答案 B 6.如图 6 所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U，则( ) 图 6 A.通过两棒的电流不相等 B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同 C.两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1小于粗棒内场强E2 D.细棒的电压U1大于粗棒的电压U2 解析 由于两棒串联，所以电流相等，A 错误；由InqSv可知，两棒电流相等，而两棒横截 面积不同， 两棒的自由电子定向移动的平均速

34、率不同， B 错误 ； 由R可知， 细棒的电阻大， l S 由串联分压原理可知细棒的电压U1大于粗棒的电压U2， 又由E 可知细棒内场强E1大于粗棒 U d 内场强E2，所以 C 错误，D 正确。 答案 D 7.(2019浙江湖州等三地联考)如图 7 所示， 电动机与小灯泡串联接入电路， 电动机正常工作。 此时流过小灯泡的电流为I1，它两端的电压为U1，电阻为R1，消耗的功率为P1；流过电动机 的电流为I2，它两端的电压为U2，电动机内阻为R2，消耗的功率为P2。则下列等式正确的是 ( ) 图 7 A. B. C. D. U1 U2 R1 R2 I1 I2 U1 U2 P1 P2 U1 U2

35、P1 P2 R1 R2 解析 串联电路中I1I2，由于电动机不是纯电阻元件，欧姆定律不再适用，所以， U1 U2 R1 R2 U1 U2 与关系不确定，故 A、B 错误 ； 由PUI可知 C 正确 ； 由于P1I R1，但P2I R2，故 D 错误。 I1 I2 2 12 1 答案 C 8.(多选)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得 多，把它们分别连接在如图 8 所示电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电 压表的读数为U2，则下列判断正确的是( ) 图 8 A.R1R2 B.R1R2 C.U1U2 D.U1U2 解析 电流从导体的

36、横截面流过，由电阻定律R，可见电阻与边长a无关， L S a ad d 选项 A 正确；因外电阻相同，故路端电压相等，选项 D 正确。 答案 AD 9.(多选)如图 9 所示是电阻R的IU图象，图中45，由此得出( ) 图 9 A.通过电阻的电流与两端电压成正比 B.电阻R0.5 C.因IU图象的斜率表示电阻的倒数，故R1.0 1 tan D.在R两端加上 6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是 3.0 C 解析 由欧姆定律可知通过该定值电阻的电流与电压成正比，选项A正确；电阻R U I 10 5 2 ，选项 B 错误；由于IU图线中纵横坐标单位长度表示数值不同，所以R， 1 ta

37、n 选项 C 错误；在R两端加上 6.0 V 电压时，I 3 A， 每秒通过导体横截面的电荷量qIt3. 0 C， 选 U R 项 D 正确。 答案 AD 10.(多选)某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小。在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯 泡串联，通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图 10 所示，M为两元件的伏安特性曲线 的交点。关于热敏电阻和小灯泡，下列说法中正确的是( ) 图 10 A.图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线 B.图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线 C.图线中的M点，表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值 D

38、.图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等 解析 小灯泡灯丝温度会随着通电电流增大而升高，阻值也随着增大，所以图中b是小灯泡 的伏安特性曲线，则图线a是热敏电阻的伏安特性曲线，A 错误，B 正确；两图线的交点M， 表示此状态两元件不仅电流相同， 电压也相同， 所以此时两者阻值相同， 功率也相同， C 错误， D 正确。 答案 BD 综合提能练 11.(2019江苏南通调研)智能手机电池“快速充电技术”可以使用户在短时间内完成充电， 比如对一块额定电压 3.7 V、容量 1 430 毫安时的电池充电，可以在半小时内将电池充到满容 量的 75%。结合本段文字和你所学知识，关于“快速充

39、电技术” ，你认为下列叙述中比较合理 的是( ) A.这里所提到的“毫安时”指的是一种能量单位 B.这里所提到的“满容量的 75%”是指将电池电压充到 3.7 V 的 75% C.“快速充电技术”提高了锂电池的原有容量 D.对额定电压 3.7 V 的锂电池充电，其充电电压应高于 3.7 V 解析 根据qIt可知，毫安时(mAh)是电荷量的单位，不是能量的单位，故 A 错误；这里 所提到的“满容量的 75%”是指将电荷量充到满容量的 75%，故 B 错误；“快速充电技术”提 高了锂电池的充电速度，但不会提高原有容量，故 C 错误；对额定电压 3.7 V 的锂电池充电， 其充电电压应高于 3.7

40、V，故 D 正确。 答案 D 12.在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体 中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与 做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成 速率为v(不随时间变化)的定向运动。 已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v 成正比，即fkv(k是常量)，则该导体的电阻应该等于( ) A. B. C. D. kl neS kl ne2S kS nel kS ne2l 解析 电子定向移动， 由平衡条件得kve， 则U， 导体中的电流IneSv， 电阻R U l

41、 kvl e U I ，选项 B 正确。 kl ne2S 答案 B 13.(2019浙江金华十校模拟)智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接为移动 设备充电的储能装置。充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值，一般在 0.60.7。如图 11 为某一款移动充电宝，其参数见下表。下列说法正确的是( ) 图 11 容量20 000 mAh兼容性所有智能手机 边充边放否保护电器是 输入DC5V2AMAX输出DC5V0.1 A2.5 A 尺寸1568222 mm转换率0.60 产品名称索杨 SY10200重量约 430 g A.充电宝充电时将电能转化为内能 B.该充电宝最多能储存的

42、能量为 3.6106 J C.该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间约为 2 h D.用该充满电的充电宝给电荷量为零、容量为 3 000 mAh 的手机充电，理论上能充满 4 次 解析 充电宝充电时将电能转化为化学能， 故 A 错误 ； 该充电宝的容量为q20 000 mAh 20 0001033 600 C7.2104 C， 电压为 5 V， 所以充电宝最多能储存的能量EqU5 7.2104 J3.6105 J，故 B 错误 ； 以 2 A 的电流充电，充电宝电荷量从零到完全充满所用时 间t s3.6104 s10 h，故 C 错误；由于充电宝的转换率是 0.60，所以 q I 7.2 104 2 放电总量为 20 000 mAh0.6012 000 mAh，给电荷量为零、容量为 3 000 mAh 的手机 充电的次数n4 次，故 D 正确。 12 000 3 000 答案 D