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10.1 电阻定律、欧姆定律、焦耳定律
考点一 电流强度的三种表达............................................................................................................................................ 1
题组1：定义式I=q/t 的应用...................................................................................................................................... 1
题组2：微观形成I=nqsv 的应用..............................................................................................................................1
题组3：决定式I=U/R 的应用.....................................................................................................................................2
考点二 电阻定律与欧姆定律............................................................................................................................................ 2
题组1：电阻定律........................................................................................................................................................... 2
题组2：欧姆定律........................................................................................................................................................... 3
考点三 伏安特性线...............................................................................................................................................................4
题组1：线性伏安特性线..............................................................................................................................................4
题组2：非线性伏安特性线.........................................................................................................................................4
考点四 电功、电功率及焦耳定律................................................................................................................................... 5
题组1：纯电阻电路分析..............................................................................................................................................5
题组2：非纯电阻电路的分析与计算.......................................................................................................................6
10.1 电阻定律、欧姆定律、焦耳定律
考点一 电流强度的三种表达
题组1：定义式I=q/t 的应用
1. （单选）北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道，环中的n个电子以速度v定向运动，已
知电子的电荷量为e，则n个电子形成的电流为( )
A. πR
ne
B. nev
πR
C. nev
2πR D. 2πRe
nv
2. （单选）某微型电动车为零排放的纯电动汽车，其电池容量为150 A·h。其中单位“A·h”所对应的物理量
是( )
A. 能量B. 电荷量
C. 电流D. 电容
题组2：微观形成I=nqsv 的应用
3. （单选）铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，
当通过的电流为I时，电子平均定向移动速率为( )
A. 光速c
B.
I
meS C.
Iρ
neSm
D. mI
neSρ
4. （多选）金属导电是一个典型的导电模型，值得深入研究。一金属直导线电阻率为ρ，若其两端加电压，
自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射，紧接着又定
向加速，这个周而复始的过程可简化为电子以速度v沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线横截
面积的比值定义为电流密度，其大小用j表示，可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强
度为E，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为f 。则
下列表达式正确的是( )
A. ρ=nev
B. j =nev
C. E = ρj
D. f =eρ v
2
题组3：决定式I=U/R 的应用
1
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5. （单选）导体的电阻是4 Ω，在120 s内通过导体横截面的电荷量是480C，这时加在导体两端的电压是
( )
A. 960V
B. 16V C. 1V
D. 60V
6. （单选）某一用电器，其内部电阻阻值为R，当在其两端加上电压U时，流经用电器的电流为I。若不
计温度对电阻的影响，下列论述正确的是( )
A. 若该用电器两端电压增至2U，则电阻阻值可能增至2 R
B. 若该用电器两端电压增加ΔU，则通过用电器的电流一定为U + ΔU
R
C. 若该用电器两端电压增至2U，则通过用电器的电流可能为2 I
D. 若该用电器两端电压增加ΔU，通过的电流增加ΔI，则一定有R = ΔU
ΔI
考点二 电阻定律与欧姆定律
题组1：电阻定律
1. （单选）如图所示，长方体容器的左右两侧面a、b由导电金属材料制成，其余侧面均为玻璃，现不断
向容器内倒入导电溶液，则ab之间的电阻( )
A. 不断变大B. 不断变小C. 保持不变D. 无法判断变化
2. （单选）现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，其中材料相同的金属导体制成
截面为正方形，电阻仅与导体的长、宽、高中一个因素有关，把与电阻无关的另外两个因素的尺寸做成微
型。如图所示的集成电路中有两块方形金属导体R1、R2是并联关系，上下表面均为正方形，R1的上、下
表面面积大于R2的上、下表面面积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，闭合开关稳定后，下列说法正确的是
( )
A. R1、R2的电阻相等
B. R1的功率小于R2的功率
C. 若R1、R2沿竖直方向接入电路，电阻是不变的
D. R1、R2的厚度变化，制造成微型不会影响其电阻
3. （单选）小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他将此
盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍，若忽
略温度对电阻率的影响，则此盐水柱( )
A. 通过的电流增大
B. 两端的电压增大
C. 阻值增大为原来的1.2倍D. 电功率增大为原来的1.44倍
2
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题组2：欧姆定律
4. （单选）如图为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固
定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。
两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位
于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是( )
A. 若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端
B. 若电压表指针位于表盘右侧，则物体加速度方向向左
C. 若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向左
D. 电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比
5. （多选）如图所示，经过精确校准的电压表V 1和V 2，分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压
时，读数依次为12.7V 和12.3V ，则( )
A. a、b间的实际电压略大于12.7V B. a、b间的实际电压略小于12.7V
C. 电压表V 1的内阻大于V 2的内阻
D. 电压表V 1的内阻小于V 2的内阻
考点三 伏安特性线
题组1：线性伏安特性线
1. （多选）如图所示是某导体的I −U图线，图中α = 45°，下列说法正确的是( )
A. 通过该导体的电流与其两端的电压成正比
B. 此导体的电阻R不变
3
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C. I −U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R =
1
tan 45
∘Ω=1Ω
D. 在该导体两端加6V 电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3C
2. （多选）有两材质、长度相同的电阻a和b，当它们接入电路时，得到如右图所示的电流I和电压U的关
系，以下说法正确的是( )
A. R❑1表示电阻a，R❑2表示电阻b
B. 电阻a和b串联后的总电阻的I −U图线应在区域Ⅲ
C. R❑1表示电阻b，R❑2表示电阻a
D. 电阻a和b并联后的总电阻的I −U图线应在区域II
题组2：非线性伏安特性线
3. （单选）某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，图线上过A 点的切线交I 轴于C点，则下列
说法中正确的是( )
A. 加5V 电压时，导体的电阻约是0.2Ω
B. 加12V 电压时，导体的电阻约是24 Ω
C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大
D. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
4. （多选）对以下图中物理事实或现象理解正确的是( )
A. 为了安全，图甲中的避雷针应采用绝缘体制作
B. 图乙中的话筒线通过金属网线起到静电屏蔽作用
C. 根据图丙可以求出电容器放电前的带电电荷量
D. 由图丁可知，该晶体二极管已经损坏
4
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考点四 电功、电功率及焦耳定律
题组1：纯电阻电路分析
1. （单选）如图所示，电阻R1、R2串联，R1=2 R2，流过恒定的电流，则( )
A. R1、R2的电压之比为1:1
B. R1、R2的电功率之比为1:2
C. 通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1
D. 相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为1:2
2. （单选）如图所示的电路，4个电阻乙、丙、戊、己的阻值均为r =1Ω，两个电阻丁、庚的阻值均为
R = 4 Ω，还有一个电阻甲的阻值为R0=2Ω，将a、b与电源相连，已知甲的电流为1 A，下列说法正确的
是( )
A. 甲、乙、丙串联的总电阻为3Ω
B. 电路的总电阻为2Ω
C. 电阻丁两端的电压为2V
D. 除电阻庚之外，其他6个电阻的热功率之和为8W
3. （单选）如题图所示电路中，直流电源电动势为E、内阻r = R，定值电阻R1= R，可变电阻R2的阻值范
围为0∼2 R。闭合开关S，改变可变电阻R2接入电路的阻值，则R2的最大电功率为( )
A. E
2
R
B. E
2
4 R
C. E
2
6 R
D. E
2
8 R
题组2：非纯电阻电路的分析与计算
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4. （单选）某汽车无线充电站的无线充电设备充电效率约为80 %，一辆新能源汽车最大充电容量为
54 kW ⋅h，从0到100km/h的加速时间为7 s。当汽车电池容量低于最大容量20 %，要求进入充电站进行
充电。下列说法正确的是( )
A. 充电过程能量不守恒
B. 从电池容量20 %到充满电，需要消耗电能43.2kW ⋅h
C. 电机正常工作时的电流等于输入电压与电动机电阻的比值
D. 保持最大功率恒定不变加速时，汽车的加速度减小
5. （单选）某同学研究一小型直流电动机，他先按照如图甲所示的电路图连接电路，闭合开关后，调节滑
动变阻器的滑片位置，电动机没有转动，此时电压表示数为0.36V ，电流表示数为0.18 A，然后按照如图
乙所示的电路图连接电路，输入电压U为15V ，标有“4V ，8W ”字样的灯泡L正常发光。电压表、电流表
均视为理想电表，电动机线圈电阻不变，下列说法正确的是( )
A. 电动机线圈的电阻为1Ω
B. 灯泡L正常发光时灯丝的电阻为0.5Ω
C. 灯泡L正常发光时，电动机输出的机械功率为14W
D. 灯泡L正常发光时，电动机的效率为36.4 %
6.如图所示为电动机提升重物的装置，电动机两端电压为5V 时，卡住电动机，电路中电流为5 A，正常工
作时电路中的电流为1 A，物体A重20 N。忽略一切摩擦，求正常工作的情况下：
(1)电动机线圈电阻消耗的热功率为多少；
(2)电动机的输出功率是多少；
(3)电动机匀速提升重物的速度。
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