29.电路基础与电阻率（讲义）—备战2023年高考物理重点专题讲练特训

人教版物理高考二轮复习--电路基础与电阻率 电源、电流、电阻及电阻率测量 【知识点分析】 一.电源与电流 1.电源的作用：维持电路两端始终有一定的电势差，使电路中保持持续的电流． 2.电流指单位时间内通过导体任一横截面的电荷量，即I＝，其中q是时间t内通过某截面的电荷量． 3.电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I＝时，q为正电荷的总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和． 4．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流方向相反． 二.电流的微观表达式 1．从微观上看，电流I＝nqSv，即I决定于导体中单位体积内的自由电荷数n、每个自由电荷的电荷量q、自由电荷定向移动速率v，导体的横截面积S. 2．电流的形成是电子在速率很大的无规则热运动上附加一个速率很小的定向移动，电路闭合时，瞬间在系统中形成电场，使导体中所有自由电荷在电场力的作用下共同定向移动，并不是电荷瞬间从电源运动到用电器． 三.电源及电动势 1.电源的工作原理：在电源内部非静电力做功，使其他形式的能转化为电势能；在电源的外部电路，静电力做功，把电势能转化为其他形式的能． 2.电动势在数值上等于非静电力把1_C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功． 3.公式：E＝是电动势的定义式而不是决定式，E的大小与W和q无关，是由电源自身的性质决定的，电动势不同，表示将其他形式的能转化为电能的本领不同。4.电动势的方向：电动势是标量，为研究问题的方便，规定其方向为电源内部电流的方向，即在电源内部由电源负极指向正极． 四.欧姆定律与电阻定律 1．欧姆定律 (1)公式：I＝. (2)适用条件：欧姆定律对金属导体和电解质溶液适用，但对气态导体和半导体元件并不适用． 2．电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关． (2)公式：R＝ρ，式中ρ是比例系数，它与导体的材料有关，是表征材料性质的一个重要的物理量，ρ叫做这种材料的电阻率． 3．电阻率ρ (1)单位：欧姆·米，符号：Ω·m. (2)变化规律：电阻率往往随温度的变化而变化．金属的电阻率随温度的升高而增大． 【例题分析】 【例1】导体的伏安特性曲线是研究导体电流和电压关系的重要工具。一灯泡的伏安特性曲线如图中的AB（曲线）所示，AC为图线在A点的切线，C点的坐标为。下列说法正确的是（　　） A．该灯泡不适用于欧姆定律 B．当灯泡两端的电压升高时，小灯泡的电阻减小 C．当灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻为 D．在灯泡两端的电压由变化到的过程中，灯泡的电阻改变了 2．下列游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为（　　） A．1.22cm、6.86mm B．1.220cm、6.860mm C．12.20mm、6.360mm D．12.20cm、6.36cm 3．如图所示为某金属导体的伏安特性曲线，MN是曲线上的两点，过M点的切线和M、N两点对应坐标图中已标出，下列说法正确的是（　　） A．该金属导体的电阻随电压的增大而减小 B．该金属导体两端的电压是2.0V时对应的电阻是 C．该金属导体的电阻是 D．该金属导体在M点和N点对应的电阻之比是3：2 4．甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图所示，则（　　） A．甲的电阻是乙的电阻的2倍 B．甲的电阻是乙的电阻的3倍 C．欲使通过两个电阻的电流相同，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍 D．在两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的两倍 5．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： 用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L为（　　） A．50.15mm B．50mm C．60.2mm D．20mm 6．关于螺旋测微器，以下说法中正确的是（　　） A．螺旋测微器读数时不需要估读 B．螺旋测微器比毫米刻度尺的精确度高1000倍，所以也叫千分尺 C．图中螺旋测微器的读数为0.850mm D．图中螺旋测微器的读数为0.350mm 7．如图所示是某导体的U-I图线，图中，下列说法正确的是（　　） A．该导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过的电流成反比 B．此导体的电阻R不变 C．U-I图线的斜率表示电阻，所以 D．在该导体两端加1V电压时，每秒通过导体横截面的电荷量是0.5C 8．如图所示为某新型导电材料制成的均匀长方体元件，该元件的长为2L，宽为0.8L，高为0.6L。当电流分别沿和方向流入时，其电阻阻值之比为（　　） A．3：100 B．100：3 C．9：100 D．100：9 9．高压线是非常危险的远距输电线，但是我们也