文档文本内容
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考情
分析
闭合电路欧姆定律
及其应用
2022·北京卷·T13 2022·江苏卷·T2 2020·北京卷·T12
2020·江苏卷·T6
含容电路的电流和
电压
2022·北京卷·T9 2020·全国卷Ⅰ·T17
电阻定律
2020·浙江1 月选考·T6
含电动机的电路
2019·浙江4 月选考·T8
测电阻类实验
2022·全国甲卷·T22 2022·全国乙卷·T23 2022·北京卷
·T15
2022·广东卷·T12 2022·山东卷·T14 2021·山东卷·T14
2021·浙江6 月选考·T18 2021·广东卷·T12 2021·北京卷
·T16
2020·全国卷Ⅰ·T22 2018·全国卷Ⅰ·T23 2018·全国卷
Ⅲ·T23
实验：测量电源的
电动势和内阻
2022·湖北卷·T13 2021·全国乙卷·T23 2021·天津卷·T10
2021·湖南卷·T12 2020·山东卷·T14 2020·浙江7 月选考
·T18
电表改装 实验：
用多用电表测量电
学中的物理量
2022·辽宁卷·T11 2022·河北卷·T12 2022·湖南卷·T12
2021·辽宁卷·T12 2019·全国卷Ⅰ·T23 2019·全国卷
Ⅲ·T23
2018·全国卷Ⅱ·T22
试题
情境
生活实践类
家用电器、新能源电动汽车、超级电容器、手机充电等
学习探究类
电表改装、导体电阻率的测量、测量电源的电动势和内
阻、用多用电表测量电学中的物理量
第1 讲 电路的基本概念及规律
目标要求 1.了解电流的定义及I＝，会推导电流的微观表达式.2.理解电阻的概念，掌握电
阻定律.3.掌握串并联电路的特点，理解电表改装的原理.4.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．
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考点一 电流的概念及表达式
1．电流
电荷的__________形成电流，I＝__________.
2．电流形成的条件：导体中有________________；导体两端存在________________．
3．电流的标矢性：电流是标量，但有方向，规定__________定向移动的方向为电流的方向．
1．由I＝可知，I 与q 成正比，与t 成反比．( )
2．虽然电流有方向，但电流为标量．( )
3．电荷定向移动产生电流，所以电荷的移动速率就是电流的传导速率．( )
电流的三种表达式及其比较
公式
适用范围
字母含义
公式含义
I＝
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，但不能
说I∝q、I∝
I＝nqSv
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
I＝
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，I∝U、
I∝
考向1 公式I＝q/t 的应用
例1 (2023·安徽芜湖市模拟)如图所示，电解池内有一价的电解液，t 时间内通过溶液内
面积为S 的截面的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是(
)
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A．当n1＝n2时电流大小为零
B．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流大小为I＝
C．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流大小为I＝
D．溶液内电流方向从A→B，电流大小为I＝
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考向2 电流的微观表达式
例2 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 的自由电子在静电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Ff＝kv(k 是常量)，则该导体的电阻应该等于( )
A. B. C. D.
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考点二 欧姆定律及电阻定律
1．部分电路欧姆定律
(1)内容：导体中的电流跟导体两端的________成正比，跟导体的________成反比．
(2)表达式：I＝________.
(3)适用范围：________导电和______________导电，不适用于气态导体或半导体元件．
2．对U－I 图像和I－U 图像的理解(如图甲、乙所示)
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(1)图线a、e、d、f 表示线性元件，b、c 表示非线性元件．
(2)图线b 的斜率不断变小，电阻不断变小；图线c 的斜率不断变大，电阻不断变小．
(3)图中Ra________Re，Rd________Rf.(选填“>”“<”或“＝”)
(4)对于非线性元件，应根据R＝计算某点的电阻，而不是该点切线的斜率(或斜率的倒数)．
3．电阻定律
(1)内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度l 成______，与它的横截面积S 成______；
导体电阻还与构成它的________有关．
(2)公式：R＝________.
其中l 是导体的长度，S 是导体的横截面积．ρ 是导体的________，其国际单位是________，
符号为________．
(3)电阻率
①物理意义：反映导体的________________，是导体材料本身的属性．
②电阻率与温度的关系
金属：电阻率随温度升高而________；
负温度系数半导体：电阻率随温度升高而____；
超导体：一些金属和合金在温度低到临界温度时，电阻可以降到0.
1．由R＝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．( )
2．由ρ＝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．
( )
3．电阻率越大，导体对电流的阻碍作用就越大．( )
4．U－I 图像斜率的变化反映阻值的变化．( )
电阻的决定式和定义式的区别
公式
R＝ρ
R＝
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
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考向1 欧姆定律的理解和应用
例3 小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN
为图线在P 点的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法中错误的是( )
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P 点，小灯泡的电阻为R＝
C．对应P 点，小灯泡的电阻为R＝
D．对应P 点，小灯泡的功率等于图中矩形PQOM 所围的面积
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考向2 电阻定律的理解和应用
例4 两根材料相同的均匀导线x 和y，其中x 长为l，y 长为2l，串联在电路上时沿长度
方向的电势φ 随位置的变化规律如图所示，那么x 和y 两导线的电阻之比和横截面积之比分
别为( )
A．3∶1 1∶6
B．2∶3 1∶6
C．3∶2 1∶5
D．3∶1 5∶1
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考点三 串、并联电路的特点 电流表、电压表的改装原理
串、并联电路的特点
串联电路
并联电路
电流
I＝____________
I＝____________
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电压
U＝____________
U＝____________
电阻
R＝____________
＝＋＋…＋
功率分配
＝＝…＝
P1R1＝P2R2＝…＝PnRn
P 总＝P1＋P2＋…＋Pn
1．串联电路的总电阻一定大于其中任一部分电路的电阻．( )
2．并联电路的总电阻一定大于其中某一支路的电阻．( )
3．串联电路中某一电阻增大，总电阻增大，并联电路中某一电阻增大，总电阻减小．(
)
4．若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压．( )
1．串、并联电路的几个推论
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．
(3)无论是串联电路还是并联电路，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．
2．电表的两种改装的比较
改装成大量程电压表
改装成大量程电流表
内部电路
改装原理
串联分压
并联分流
所需电阻阻值
R＝－Rg
R＝
改装后的量程
U＝Ig(Rg＋R)
I＝Ig
校准电路
例5 如图所示，当电路a、b 两端接入100 V 电压时，则c、d 两端输出电压为20 V；当
电路c、d 两端接入100 V 电压时，则a、b 两端输出电压为50 V．据此可知R1∶R2∶R3为(
)
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A．4∶2∶1
B．2∶1∶1
C．3∶2∶2
D．1∶1∶2
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例6 (多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表
V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把
它们按如图所示连接法连入电路，则( )
A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角
C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角
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例7 (2023·河南灵宝市第一中学模拟)如图所示，某学习小组进行电表改装的实验，已知
表头内阻为100 Ω，满偏电流为300 mA，使用OA 接线柱时它是量程为0～3 A 的电流表，
使用OB 接线柱时它是量程为0～0.6 A 的电流表，使用OC 接线柱时它是量程为0～60 V 的
电压表，则图中的R1＝______ Ω，R2＝________ Ω，R3＝________ Ω.
考点四 电功、电功率 电热、热功率
1．电功
(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的________________做的功．
(2)公式：W＝qU＝________(适用于任何电路)．
(3)电流做功的实质：________转化成其他形式能的过程．
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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________．
(2)公式：P＝＝________(适用于任何电路)．
3．焦耳定律
(1) 内容：电流通过导体产生的热量跟________________________ 成正比，跟
______________及________________成正比．
(2)公式：Q＝________(适用于任何电路)．
1．公式W＝UIt＝t＝I2Rt 适用于所有电路．( )
2．在非纯电阻电路中P＝UI＝I2R＋P 其他．( )
3．焦耳定律只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路．( )
考向1 纯电阻电路中的功率
例8 如图所示，当AB 间加上电压时，R1、R2、R3三个电阻上消耗的功率相等，则三电阻
的阻值之比R1∶R2∶R3为( )
A．1∶1∶4
B．1∶1∶1
C．1∶1∶2
D．2∶2∶1
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电功率P＝IU 和热功率P＝I2R 的比较
1．不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P 电＝IU，热功率均为P 热＝
I2R.只有在纯电阻电路中P 电＝P 热，IU＝I2R＝才成立．
2．对于非纯电阻电路：P 电＝P 热＋P 其他，即IU＝I2R＋P 其他，I≠(欧姆定律不适用)．
考向2 非纯电阻电路中的功和功率
例9 一台小型电动机在3 V 电压下工作，用此电动机提升重力为4 N 的物体时，通过它
的电流是0.2 A，在30 s 内可使该物体被匀速提升3 m．若不计一切摩擦和阻力，求：
(1)电动机的输入功率；
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(2)在提升重物的30 s 内，电动机线圈所产生的热量；
(3)电动机线圈的电阻．
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