专题11 闭合电路欧姆定律-2022年高考物理一轮复习综合练（沪教版）

专题11 闭合电路欧姆定律（原卷版） ( 一、电流的微观表达式及部分电路欧姆定律 ) 1.电流的微观表达式I＝neSv；电流的计算式I＝ 2电阻的决定式和定义式的比较 公式 R＝ρ R＝ 区别 电阻的决定式 电阻的定义式 说明了导体的电阻由ρ、L、S共同决定 提供了一种测电阻的方法——伏安法，R与U、I均无关 只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液 适用于任何纯电阻导体 3.部分电路欧姆定律的应用推广 4.欧姆定律的表达式是I＝，而公式R＝应该理解成电阻的比值定义式，比值定义的魅力就在于被定义的物理量与比值中的那两个物理量无关，但R＝告诉了我们一种测量导体电阻的方法，即伏安法 两种电路的对比 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 电动机、电解槽、日光灯等 电功与电热 W＝UIt＝Uq Q＝I2Rt＝t W＝Q W＝UIt＝Uq， Q＝I2Rt W>Q 电功率与热功率 P电＝UI P热＝I2R＝ P电＝P热 P电＝UI，P热＝I2R P电>P热 5. 无论线性元件还是非线性元件，只要是纯电阻元件，电阻都可由R＝计算 【例题解析】 例1. 一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，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(　　) A.　　　　　　　B． C．ρnev D． 例2. 如图所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光。若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变暗，发生这一现象的主要原因是(　　) A．电阻丝的电阻率随温度发生了变化 B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化 C．小灯泡的电阻发生了变化 D．电源的电压随温度发生了变化 例3. 现有半球形导体材料，接成如图所示甲、乙两种形式，则两种接法的电阻之比R甲∶R乙为(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4 例4. 根据欧姆定律，下列判断正确的是(　　) A．导体两端的电压为零，电阻即为零 B．导体中的电流越大，电阻就越小 C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍 D．由I＝可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 例5. 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变化的图线如图所示，M为两元件伏安特性曲线的交点。则下列关于热敏电阻和小灯泡的说法正确的是(　　) A．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点表示该状态时小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值 D．图线中M点对应的状态，小灯泡的功率小于热敏电阻的功率 例6. 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，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积大小 例7. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数UV＝110 V。试求： (1)通过电动机的电流。 (2)输入电动机的电功率。 (3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。(g取10 m/s2) 【课堂练习】 1. 半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流表述错误的是(　　) A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将不变 2. 如图所示，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，负离子数为n2.设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是(　　) A．溶液内电流方向从A到B，电流大小为 B．溶液内电流方向从B到A，电流大小为 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 3. 某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U－I曲线如图所示．图