温馨提示 温馨提示 此套题为此套题为 WordWord 版 请按住版 请按住 Ctrl Ctrl 滑动鼠标滚轴 调节滑动鼠标滚轴 调节 合适的观看比例 答案解析附后 关闭合适的观看比例 答案解析附后 关闭 WordWord 文档返回原板文档返回原板 块 块 关键能力关键能力 题型突破题型突破 考点一 电流 电阻和电阻定律的理解与应用 电流的微观解释 典例 1 一段粗细均匀的金属导体两端加一定电压后产生了恒定 电流 已知该导体单位体积内的自由电子数为 n 电子的电荷量为 e 自由电子定向移动的速率为 v 要想得出通过导体的电流 除以 上给出的条件外 还需要以下哪个条件 A 导体的长度 L B 导体的电阻 R C 导体的横截面积 SD 导体两端的电压 U 解析 选 C 由 I 以及微观表达式 I nqvS 可知 知道导体的长 度 L 不能求解导体的电流 选项 A 错误 只知道导体的电阻 R 不能 求解导体的电流 选项 B 错误 知道导体的横截面积 S 可以求解导 体的电流 选项 C 正确 只知道导体两端的电压 U 不能求解导体的 电流 选项 D 错误 多维训练 多选 2020 石家庄模拟 两根不同金属导体制成的 长度相等 横截面积相同的圆柱形杆 串联后接在某一直流电源两 端 如图所示 已知杆 a 的质量小于杆 b 的质量 杆 a 金 属的摩尔质量大于杆 b 金属的摩尔质量 杆 a 的电阻大于 杆 b 的电阻 假设两种金属的每个原子都提供相同数目的自由电子 载流子 当电流达到不变时 若 a b 内存在电场 则该电场可视 为均匀电场 下列结论中正确的是 A 两杆内的电场强度都不等于零 且 a 内的电场强度大于 b 内的电 场强度 B 两杆内的电场强度都等于零 C 两杆内载流子定向运动的速度一定相等 D a 内载流子定向运动的速度一定大于 b 内载流子定向运动的速度 解析 选 A D 两杆串联 所以电流相等 因为 Ra Rb 由欧姆定 律可知 Ua Ub 根据匀强电场关系式 U Ed 可知 两杆内电场强度都 不为零 且 a 内的电场强度大于 b 内的电场强度 故 A 正确 B 错 误 根据电流的微观表达式 I nqvS 可知 载流子的定向运动速率 v 由题意可知杆内单位体积内的自由电荷数 navb 故 C 错误 D 正确 电阻定律的应用 典例 2 电线是家庭装修中不可或缺的基础建材 电线的质量直 接关系到用电安全 某型号电线每卷长度为 100 m 铜丝直径 为 1 6 mm 为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜 现给整卷电线加上 1 50 V 恒定电压 测得通过电线的电流为 1 20 A 由此可知此电线所用铜的电阻率约为 A 1 7 10 9 mB 2 5 10 8 m C 1 1 10 7 mD 5 0 10 6 m 通型通法 1 1 题型特征 题型特征 公式法 定量思想 2 2 思维导引 思维导引 1 应用欧姆定律求出导线的电阻 2 应用电阻定律可以求出导线的电阻率 解析 选 B 给整卷电线加上 1 50 V 恒定电压 测得通过电线的 电流为 1 20 A 则导线的电阻值为 R 1 25 1 50 1 20 又 R d 1 6 mm 0 001 6 m 代入数据可得 2 2 4 2 2 5 10 8 m 故 B 正确 A C D 错误 多维训练 2020 福州模拟 如图甲所示 由两根横截面积和长 度均相同 材料不同的导线 和 串联后接入电路 将电源负极 端接地 导线上任意一点的电势 随该点与 a 点距离 x 的变化关系 如图乙所示 导线 和 的电阻率分别为 1 2 电阻分别为 R1 R2 则它们的关系正确的是 A 1 2 R1 2 R1 R2 C 1R2D 1 2 R1 R2 解析 选 A 由图可知 分担的电压为 U1 0 分担的电压为 U2 2 0 两导线流过的电流相等 由 R 可知 R1 R2 由 R 可 知 因 S1 S2 L1 L2 故 1Rc 在图乙中 图线 e f 的斜率表示导体电阻的倒数 斜 率越大 电阻越小 Re Rf 4 图线 b 的斜率变大 电阻变大 图线 d 的斜率变小 电阻变大 加固训练 多选 如图 1 所示 电源 E 12 V 内阻不计 灯泡 L 的额定电 压为 9 V 其伏安特性曲线如图 2 所示 滑动变阻器 R 的最大阻值 为 10 则 A 灯泡 L 的阻值随电流的增大而减小 B 灯泡 L 的额定功率为 13 5 W C 灯泡 L 消耗电功率的最小值是 2 W D 滑动变阻器接入电路的阻值应至少为 6 解析 选 B C 从图象可以看出随电流的增大 灯泡两端电压与 电流的比值越来越大 即电阻越来越大 故 A 错误 从图象可以看 出额定电压 9 V 时 电流 1 5 A 相乘得额定功率为 13 5 W 故 B 正确 滑动变阻器 R 取最大阻值 10 时 灯泡 L 消耗电功率最小 将电源和阻值 10 看作一个电动势 12 V 内阻 10 的等效电源 则其提供电压电流满足 U 12 10I 坐标 2 1 满足 是该表达式图 象与灯泡 L 伏安特性曲线的交点 即滑动变阻器 R 取最大阻值 10 时 灯泡电压 2 V 电流 1 A 电功率 2 W 故 C 正确 灯泡 L 额 定电压 9 V 此时电流 1 5 A 则滑动变阻器接入电路的阻值 Rx 2 故 D 错误 故选 B C 12 9 1 5 考点三 串并联电路规律及其应用 串并联电路规律 典例 5 2019 昌平区模拟 如图所示 两个电阻串联后接在电 路中 a b 两点 已知 a b 两点间的电压保持 10 V 不变 某同学把 一个电压表并联在 R1两端时 电压表读数为 5 V 下列说 法正确的是 A 将该电压表并联在 R2两端时 电压表读数小于 5 V B 将该电压表并联在 R2两端时 电压表读数等于 5 V C R1R2 故 C D 错 误 电表的改装 典例 6 2019 平谷区模拟 某同学将一毫安表改装成双量程电 流表 如图所示 已知毫安表表头的内阻为 100 满偏电 流为 1 mA R1和 R2为定值电阻 且 R1 5 R2 20 则下列说 法正确的是 A 若使用 a 和 b 两个接线柱 电表量程为 24 mA B 若使用 a 和 b 两个接线柱 电表量程为 25 mA C 若使用 a 和 c 两个接线柱 电表量程为 4 mA D 若使用 a 和 c 两个接线柱 电表量程为 10 mA 解析 选 B 若使用 a 和 b 两个接线柱 则 R2与表头串联然后共 同与 R1并联 根据并联电路两端电压相等 可得 100 R2 1 mA R1 I 1 mA 解得 I 25 mA 故 A 错误 B 正确 若使用 a 和 c 两个接线柱 则 R2与 R1 串联然后共同与表头并联 根据并联电路两端电压相等 可得 100 1 mA R1 R2 I 1 mA 解得 I 5 mA 故 C 错误 D 错误 多维训练 如图所示 虚线框内为改装好的电表 M N 为新电表 的接线柱 已知灵敏电流计 G 的满偏电流为 100 A 内 阻为 495 0 电阻箱读数为 5 0 根据以上数据计算 可知改装好的电表 A 电压量程为 1 mV B 电压量程为 50 mV C 电流量程为 1 AD 电流量程为 10 mA 解析 选 D 由图可知 电流计与电阻箱并联 此为电流表 M N 两端电压为 U IgRg 100 10 6 495 0 V 0 049 5 V 49 5 mV 电流表满偏时 流过 M N 的电流为 I Ig 100 10 6 A A 10 10 3A 10 mA 故 D 正确 A B C 错误 0 049 5 5 0 1 1 串并联电路的几个有用的结论 串并联电路的几个有用的结论 1 串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻 串联电阻增多时 总电阻增大 2 并联电路的总电阻小于任意支路的电阻 并联支路增多时 总电 阻减小 3 不论串联电路还是并联电路 只要某个电阻增大 总电阻就增大 反之则减小 4 某电路中无论电阻怎样连接 该电路消耗的电功率 P 总等于各个 电阻消耗的电功率之和 2 2 两表改装对比 两表改装对比 改装成电压表 V改装成电流表 A 内部电路 扩大后 的量程 UI 电阻 R 的作用 分压分流 电阻 R 的数值 R Rg n 1 Rg n R 1 n 电表的 总内阻 RV Rg R RA 注意两点 1 无论表头 G 改装成电压表还是电流表 它的三个特征量 Ug Ig Rg是不变的 即通过表头的最大电流 Ig并不改变 2 改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的 R 与表 头串联电路的电压 改装后电流表的量程指小量程电流表表头满 偏时对应的 R 与表头并联电路的总电流 加固训练 1 如图所示电路中 定值电阻 R1 4 R2 2 滑动变阻器 的最大阻值为 10 输入的电流 I1 1 A I2 2 A 检测 时发现 a 点电势为 0 b 点电势为 4 V 则下列说法正确 的是 A 流过电流表的电流为 1 A 方向向右 B 滑动变阻器的滑片置于中间位置时 图示部分的等效电阻为 28 11 C 向左移动滑动变阻器的滑片时接入电路中的电阻变小 D 改变滑动变阻器的滑片的位置 不影响通过电阻 R2的电流 解析 选 D 由图可知 两电流只能由 a 点流进电流表 因此电 流表中电流为 3 A 方向向右 故 A 错误 a 点电势为零 b 点电势 为 4 V 故 ba 间电势差为 4 V 则由欧姆定律可知 流过 R2的电流 为 I2 A 2 A 根据电流结构可知 I1只能流过 R1 则 R1两端的电 4 2 势差为 4 V 故滑动变阻器两端电势差为零 故图示中相当于 R1与 R2并联 故等效电阻 R等 故 B 错误 由 1 2 1 2 4 2 4 2 4 3 B 的分析可知 滑动变阻器被短路 故改变滑片位置不会影响电流 的大小 也不会改变总电阻大小 故 C 错误 D 正确 2 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 改装好后把它们按图示接法连入电 路 则 A 电流表 A1的读数大于电流表 A2的读数 B 电流表 A1的偏转角小于电流表 A2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的偏转角等于电压表 V2的偏转角 解析 选 A D 改装后的电流表 A1的量程大于电流表 A2的量程 故电流表 A1的电阻值小于电流表 A2的电阻值 并联电路中 电阻小 的支路电流大 故电流表 A1的读数大于电流表 A2的读数 选项 A 正 确 两电流表的表头并联 电压相同 故偏转角相等 选项 B 错误 改装后 电压表 V1的电阻值大于电压表 V2的电阻值 故电压表 V1 的读数大于电压表 V2的读数 选项 C 错误 两电压表的表头串联 电流相等 故偏转角相等 选项 D 正确 考点四 电功 电热 电功率 纯电阻电路 典例 7 如图甲所示 在材质均匀的圆形薄电阻片上 挖出一个 偏心小圆孔 在彼此垂直的直径 AB 和 CD 两端引出四个电极 A B C D 先后分别将 A B 或 C D 接在电压恒为 U 的电路上 如图乙和图丙所示 比较两种接法中电阻片的热功率大小 应有 A 接在 AB 两端电阻片热功率大 B 接在 CD 两端电阻片热功率大 C 两种接法电阻片电阻图丙的大 D 两种接法电阻片电阻一样大 解析 选 B 将 A B 接入电路时 电阻 RAB相当于上半部分电阻 和下半部分电阻并联 将 C D 接入电路时 电阻 RCD相当于左半部 分电阻和右半部分电阻并联 图乙中 AB 将圆分为上下两半 并且上 下两部分电阻相等 同样在图乙中 CD 将圆分为左右两半 并且右半 部分的电阻小于左半部分的电阻 则四部分电阻大小关系为 R左 R上 R下 R右 故 RAB RCD 根据 P 可知接在 CD 两端电阻片热功率大 2 故 B 正确