第11章 电路及其应用（word版）-【精英1号】2025年高中物理学考笔记·知识梳理手册

第十一章　电路及其应用 电势差　　103　106　　ρ　串　并　 (1)电流是矢量，其方向为正电荷定向移动的方向。(　　) (2)金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的。(　　) (3)电流在数值上等于单位时间内通过单位面积上的电荷量。(　　) (4)导体中的电流与通过导体横截面的电荷量成正比。(　　) (5)电流在国际单位制中是基本物理量，其常用单位有安培、毫安等。(　　) (6)导体的电阻跟导体两端电压成正比，与电流成反比。(　　) (7)导体内有电流时就有电阻，没有电流时就没有电阻。(　　) (8)导体的电阻只与导体的长度有关。(　　) (9)对于线性电阻，其伏安特性曲线的斜率表示其电阻值。(　　) (10)将电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压。(　　) (11)将电阻并联在电流表两端改装成大量程电流表后，电阻和电流表两端的电压相等。 (　　) (1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×　(10)×　(11)√ 电源和电流 1.对电流方向的两点理解 (1)电流虽然有方向，但是它是标量，其计算遵循代数运算法则。 (2)在外电路中电流方向由电源正极流向负极，在电源内部电流方向由电源负极流向正极。 2.对公式I＝的理解 (1)公式中的q是通过导体某横截面的电荷量，而不是通过导体单位横截面积的电荷量。 (2)I＝是电流的定义式，故电流的大小与通过导体横截面的电荷量以及通电时间无关。 【典例1】　如图所示，某移动电源的电池容量为10000 mAh(毫安时)，即电池容量为(　　) A.36000 C B.36000 W C.36000 J D.36000 V 【答案】A 【解析】手机电池的宕量q＝It＝10000×10－3 A×3600 s＝36000 C，故A正确，B、C、D错误。故选A。 【变式1­1】　玻璃容器中盛放的是K2SO4溶液，若在2 s内有1.0×1016个SO离子和2.0×1016个K＋通过一截面，如图所示，其中K＋向右移动，通过这个截面的电流大小和方向是(　　) A.1.6 mA，向右 B.1.6 mA，向左 C.0 D.3.2 mA，向右 【答案】D 【解析】根据电流的定义可知通过这个截面的电流方向向右，大小为 I＝＝ A＝3.2×10－3 A＝3.2 mA。故选D。 导体的电阻 1.电阻的决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，其大小由导体本身决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关。 2.对公式R＝ρ的理解 (1)适用条件：温度一定、粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液、等离子体。 (2)应用公式R＝ρ时要先判断出电流的方向，对下图所示的长方体导体：若通过的电流为I1，则R1＝ρ；若通过的电流为I2，则R2＝ρ。 3.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。 (4)导体的伏安特性曲线(I­U图线)。 ①比较电阻的大小：图线的斜率k＝＝，下图中R1>R2。 ②线性元件：伏安特性曲线是过原点的倾斜直线的电学元件。 ③非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件。 【典例2】　[2023·浙江嘉兴·阶段测试]某小灯泡的额定电压为3 V，其伏安特性曲线如图所示。则小灯泡正常发光时的电阻为(　　) A.15 Ω B.30 Ω C.0.07 Ω D.0.03 Ω 【答案】A 【解析】小灯泡的额定电压为3 V，根据图像可知，额定电流0.2 A，所以R＝＝15 Ω。故选A。 【典例3】　一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口。管中盐水柱长为40 cm时测得电阻为R。已知溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)，则盐水柱电阻变为(　　) A.R B.R C.R D.R 【答案】D 【解析】由于盐水体积不变，设盐水柱长为40 cm时的横截面积为S，则长度变为50 cm后，横截面积S′＝S，根据电阻定律有R＝ρ，R′＝ρ，联立解得R′＝R，选项D正确。 串联电路和并联电路 1.串联电路中的电压分配 串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即＝＝…＝＝＝I。 2.并联电路中的电流分配 并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U。 3.电压表、电流表的改装及其特点 项目 小量程电流表G改装成大量程电压表V 小量程电流表G改装成大量程电流表A 内部 电路 扩大后 的量程 U I 电阻R 的作用 分压 分流 电阻R 的数值 R＝－Rg R＝ 【典例4】　[2023·浙江舟山·期末]下图所示的电路中，A、B间的电压为U，定值电阻阻值为R，滑动变阻器的最大阻值为R1。在滑动变阻器的滑动端P移动的过程中，R两端电压UR的变化范围是(　　) A.0～U B.～U C.～U D.0～ 【答案】B 【解析】根据串联电路的分压原理，当滑片P移到最上端，即滑动变阻器阻值最大时，有＝， 当滑片P移到最下端，即滑动变阻器阻值为零时，有U′R＝U，联立可得R两端电压UR的变化范围是≤UR≤U。故选B。 【典例5】　一个表头的内阻Rg为30 Ω，满偏电流Ig为1 mA，要把它改装为量程为0～3 V的电压表，可以(　　) A.串联一个阻值为3000 Ω的电阻 B.串联一个阻值为2970 Ω的电阻 C.并联一个阻值为0.05 Ω的电阻 D.并联一个阻值为0.01 Ω的电阻 【答案】B 【解析】要把电流计改较为量程为0～3 V的电压表，则需要串联一个分压电阻，大小为 R＝－rg＝ Ω－30 Ω＝2970 Ω。故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $$