考点02 欧姆定律及电阻定律-2024年新高考物理一轮专题复习方略

10 电路及其应用 [-考点-02-] 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电压成正比，跟导体的电阻成反比． (2)表达式：I＝. (3)适用范围：金属导电和电解质溶液导电，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) (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. 其中l是导体的长度，S是导体的横截面积．ρ是导体的电阻率，其国际单位是欧·米，符号为Ω·m. (3)电阻率 ①物理意义：反映导体的导电性能，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增大； 负温度系数半导体：电阻率随温度升高而减小； 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. 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 典例1(欧姆定律的理解和应用) (多选)(2023·福建·期中)两个电阻R1、R2的伏安特曲线如图所示，由图可知(　　) A .R1为线性元件，R2为非线性元件 B .R1的电阻R1＝tan 45° Ω＝1 Ω C .R2的电阻随电压的增大而减小 D .当U＝1 V时，R2的电阻等于R1的电阻 典例2(电阻定律的理解和应用)如图所示，长方体铜柱长a＝15 cm，宽b＝5 cm，高c＝3 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A，当将C与D接入电压为U的电路中，则电流为(　　) A .9 A B .2 A C. A D. A 1.(多选)下列说法中正确的是(　　) A．据R＝可知，若通过导体的电流不变，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍 B．导体的电阻是其本身的属性，通过导体的电流及加在导体两端的电压改变时导体的电阻不变 C．据ρ＝可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比 D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关 2 .(多选)对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝，下列说法正确的是(　　) A .常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B .常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为 C .加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U，则在任意状态下的的值不变 D .若把温度降到绝对零度附近，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象 3.(多选)(2020·青岛二中期末)小强在探究定值电阻(该电阻的阻值不受温度的影响)两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U＝20 V的电压时，通过该电阻的电流为I＝5 A .下列说法正确的是(　　) A .该电阻的阻值为4 Ω B .如果仅将电压升高到30 V，则通过的电流为6 A C .如果仅将该电阻换成阻值为10 Ω的定值电阻，则通过的电流应为2 A D .当该电阻两端不加电压时，定值电阻的阻值应为零 4.欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是(　　) 5.(2023·湖北·期中)两根同种材料制成的导线，质量之比为2∶1，长度之比为3∶1，则它们的电阻之比为(　　) A．1∶4 B．4∶1 C．9∶2 D．2∶9 6.(多选)(2023·衡水·检测)某导体的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是(　　) A .B点对应导体的电阻为12 Ω B .B点对应导体的电阻为40 Ω C .由A到B，导体的电阻因温度的影响改变了10 Ω D .由A到B，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω 7.如图所示，长方体铜柱长a＝15 cm，宽b＝5 cm，高c＝3 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A，当将C与D接入电压为U的电路中，则电流为(　　) A .9 A B .2 A C. A D. A 8.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