第11讲 电路及其应用（第26课时）-【学考复习】2024年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试（江苏专用）

第11讲 电路及其应用 第二十六课时 电路及其应用 1、了解电源和电流。 2、了解导体的电阻。 3、会测量金属丝电阻率的测量。 4、了解串联电路和并联电路。 5、练习使用多用电表。 考点五十九、电源和电流 1．电源 （1）定义：电源是不断把负电荷从正极搬运到负极从而维持正负极之间一定电势差的装置。 （2）导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动形成电流。 （3）电源的作用 ①维持电路的两端有一定的电势差。 ②使电路中保持持续电流。 ③电路中的电源能把其它形式的能转化为电能，从而保持电源正负极之间有持续的电压。 【典型题例1】下列关于电源的说法不正确的是 A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置 B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电荷，维持一定的电势差 C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的 D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极 2．电流 （1）概念：电荷的定向移动形成电流。 （2）物理意义：反映了电流的强弱程度。 （3）符号及单位：用符号I表示，单位是安培，符号为A。常用的电流单位还有mA、μA，换算关系为：1A＝103mA＝106μA。 （4）表达式：I＝。 （5）电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向为电流的反方向。金属导体中自由移动的电荷是自由电子，故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。 电流虽然有方向但是它遵循代数运算法则，电流不是矢量而是标量。 【典型题例2】关于电流，下列说法正确的是（ ） A．规定负电荷定向移动的方向为电流的方向 B．电流的单位是伏特 C．1 mA＝1 000 A D．电源在电路中的作用是保持导体两端有电压，使导体中有持续的电流 【典型题例3】在示波管中，电子枪2 s内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为（e＝1.6×10－19 C）（ ） A．4.8×10－6 A B．3×10－13 A C．3×10－6 A D．9.6×10－6 A （6）电流的微观表达式 如图所示，AB表示粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，设导体的长度为L，横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q。则导体AB中电流为I＝＝＝nqSv。 【典型题例4】如图所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面A，在铝导线上取一个截面B，若在1秒内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的 A．电流相等 B．电流不相等 C．自由电子定向移动的速率相等 D．自由电子定向移动的速率A段小于B段 考点六十、导体的电阻 1．电阻 （1）物理意义：电阻反映导体对电流的阻碍作用，电阻越大，表明导体对电流的阻碍作用越大。 （2）定义：加在导体两端的电压跟通过该导体的电流的比值叫做该导体的电阻。定义式：R＝。 （3）单位：在国际单位制中是：欧姆，符号是Ω，常用的电阻单位还有千欧kΩ和兆欧MΩ。1MΩ＝103Ω，1kΩ＝103Ω。 【典型题例5】关于电流和电阻，下列说法中正确的是 A．电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同 B．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大 C．由 R＝ 可知，导体的电阻与它两端所加的电压成正比，与通过它的电流成反比 D．对给定的导线，比值 是个定值，它反映导体本身的一种性质 2．电阻定律 （1）同种材料的导体，其R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关。 （2）公式：R＝ρ。 【典型题例6】如图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长ab＝10cm，bc＝5cm当A与B间接入的电压为U时，电流为1A．若C与D间接入的电压为U时，其电流为 A．4A B．2 A C．0.5A D．0.25A 3．伏安特性曲线 （1）概念：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U的I－U图象。 （2）形状：①过原点的直线，对应元件叫线性元件，反之伏安特性曲线为过原点的直线的电子元件为线性元件，如定值电阻等；②过原点的曲线，对应元件叫非线性元件。 （3）意义：能形象直观的反映出导体电阻的变化规律。 （4）线性元件与非线性元件 ①线性元件：欧姆定律适用的元件。例如，金属、电解质溶液，其伏安特性曲线是直线。 ②非线性元件：欧姆定律不适用的元件。如下图所示是二极管的伏安特性曲线，二极管具有单向导电性。加正向电压时，二极管电阻较小，通过二极管的电流较大；加反向电压时，二极管的电阻较大，通过二极管的电流很小。日光灯、霓虹灯，其伏安特性曲线也都是曲线。 【典型题例7】如图所示，a、b分别表