1. 电流 电压 电阻(分层作业)物理教科版必修第三册
2025-08-29
|
2份
|
21页
|
402人阅读
|
11人下载
精品
摘要:
该高中物理课件聚焦电流、电压、电阻核心知识点,以手机电池、快充技术等生活实例导入,衔接初中电学基础,搭建从概念定义到串并联规律再到电表应用的学习支架,为复杂电路分析奠定基础。
其亮点在于融合物理观念与科学探究,通过手机电池容量辨析(物理观念)、电表读数与改装实验(科学探究)、高考真题电路计算(科学思维),帮助学生深化理解,教师可依托分层习题高效教学,提升学生知识应用与问题解决能力。
内容正文:
2.1电流 电压 电阻
目录
【攻核心·技能提升】
1
一、电流的定义 1
二、电阻的串并联关系 3
三、电流表和电压表的读数 6
8
10
一、电流的定义
一、单选题
1.某手机采用大容量锂电池和无线快充技术.下列说法正确的是( )
A.是一种能量单位 B.锂电池容量越大,电动势越大
C.快充时电能转化为化学能 D.快充技术提高了锂电池的原有容量
【答案】C
【详解】A.是电荷量的单位,选项A错误;
B.锂电池的电动势与容量无关,选项B错误;
C.充电时电能转化为化学能,选项C正确;
D.快充技术提高了锂电池的充电速度,缩短了充电时间,不改变锂电池的原有容量,选项D错误。
故选C。
2.以下说法正确的是( )
A.表达式I=nqvS中的v指的是自由电子热运动的速率
B.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大
C.电子的数量越多,电流越大
D.电子运动速率越大,电流越大
【答案】B
【详解】A.表达式I=nqvS中的v指的是自由电子定向运动的速率,故A错误;
B.根据I=,可知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大,故B正确;
CD.电流的大小和电子的运动速率及电子的数量有关,电子速率大,电子的数量也多,电流强度才越大,故CD错误。
故选B。
3.截面积为S的导线中,通有电流为I的电流。已知导线每单位体积中有n个自由电子,每个自由电子的电量是e,自由电子定向移动的速率是v,则在时间内通过导线截面的电子数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设内通过导线截面的自由电子数是N,电流可以表示为
解得
故选A。
二、多选题
4.如图为一块手机电池的文字说明,下列说法正确的是( )
A.该电池的容量为3500mA·h
B.该电池的容量为3.5A·h
C.该电池在工作时的电流为500mA
D.若该电池以10mA的电流工作,可用350h
【答案】ABD
【详解】AB.由图可知,该电池的容量为3500mA·h=3.5A·h,故AB正确;
C.由于不知道电池正常工作的时间,所以无法计算该电池在工作时的电流,故C错误;
D.若该电池以10mA的电流工作,则可工作的时间为
故D正确。
故选ABD。
5.有一横截面积为的铜导线,流经其中的电流为,设每单位体积的导线有个自由电子,电子的电荷量为,此时电子的定向移动速率为,在时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】设在时间内,通过导线横截面的自由电子数目为,根据电流定义式可得
解得
由于自由电子定向移动的速度是v,因此在时间内,位于以横截面S、长的这段导线内的自由电子都能通过横截面。这段导线的体积为
所以在时间内,通过导线横截面的自由电子数目为
故选AC。
二、电阻的串并联关系
一、单选题
1.在图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题知,电阻R1与R2串联,则电流相等,根据欧姆定律可得
故选C。
2.图为复杂电路的一部分,电阻R1、R2、R3的阻值之比为1:2:3,通过这三个电阻的电流之比为4:1:2,则电流表A1、A2的示数之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1
【答案】B
【详解】三个电阻R1、R2、R3的电流之比为4:1:2,设比例中的每一份为1A,则I1 = 4A,I2 = 1A,I3 = 2A;电阻R1、R2、R3的阻值之比为1:2:3,设比例中的每一份为1Ω,则R1 = 1Ω,R2 = 2Ω,R3 = 3Ω,根据欧姆定律U = IR可得:三个电阻两端电压分别为:U1 = 4V,U2 = 2V,U3 = 6V;又因为R1与R3的左端电势相等,可知只有当R1与R2的电流反向时才能使R3两端的电压等于6V,故画出电流可能的流向,有两种情况,如图所示
因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和,则:图1中
A1 = I1+I3 = 4A+2A = 6A
A2 = I3+I2 = 2A+1A = 3A
故流过A1、A2的示数之比为2:1;
图2中
A1 = I1+I3 = 4A+2A = 6A
A2 = I3+I2 = 2A+1A = 3A
故流过A1、A2的示数之比仍为2∶1。
故选B。
二、多选题
3.电阻、、串联在电路中,已知,,两端的电压为6V,两端的电压为12V,则( )
A.三只电阻两端的总电压为18V
B.电路中的电流为0.6A
C.三只电阻两端的总电压为21V
D.电阻的阻值为20Ω
【答案】BCD
【详解】B.三只电阻串联在电路中,电流相同,电路中的电流,故B正确;
AC.电阻两端的电压,所以三只电阻两端的总电压为,故A错误,C正确;
D.电阻的阻值,故D正确。
故选BCD 。
4.下列叙述正确的有( )
A.并联电路中各支路电阻两端的电压不相等
B.用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大
C.并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻
D.串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大
【答案】BD
【详解】AC.由并联电路的特点知,并联电路的总电阻比任一支路的阻值都要小,且任一支路电阻增大(其他支路不变),总电阻增大,各电阻两端的电压相等,所以AC错误;
B.用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,表头串联的电阻越大,其内阻越大,故B正确;
D.串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大,故D正确。
故选BD。
5.如图所示的电路,电阻、不为零,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若定值,当增加时,AB间的总电阻变大
C.当时,AB间的总电阻接近,且比大
D.若、不变,再给AB间并联一个不为零的电阻,总电阻将减小
【答案】BD
【详解】A.两个电阻并联,电压相等,根据
若,则,故A错误;
B.若定值,当增加时,根据
可得间的总电阻变大,故B正确;
C.当时,根据得
AB间的总电阻接近,且比小,故C错误;
D.若不变,再给间并联一个不为零的电阻
根据,可知总电阻将减小,故D正确。
故选 BD。
三、电流表和电压表的读数
一、实验题
1.电压表量程一般有两种:0~3V,0~15V。电流表量程一般有两种:0~0.6A,0~3A;如图所示:
①接0~3V量程时读数为 V;
②接0~15V量程时读数为 V;
③接0~3A量程时读数为 A;
④接0~0.6A量程时读数为 A。
【答案】 1.89 9.4 0.80 0.16
【详解】①使用3V量程时,精确度是0.1V,估读下一位,示数为1.89V;
②使用15V量程时,精确度是0.5V,不能估读下一位,示数为9.5V;
③当使用3A量程时,精确度是0.1A,估读下一位,示数为0.80A;
④使用0.6A量程时,精确度是0.02A,示数为0.16A;不能估读下一位。
2.一个量程Ig=0.6A,内阻Rg=0.6Ω的电流表,表盘如图,若将电流表与R0=24.4Ω的电阻串联,可改装为量程为 V的电压表.若要改装成量程为3A的电流表,则需要与阻值为 Ω的电阻并联,若用改装成量程为3A的电流表测某电路电流,指针指到图中所示位置,则该电流为 A。
【答案】 15 0.15 1.70
【详解】[1]把电流表与定值电阻串联可以把电流表改装成电压表,电压表量程为
U=Ig(Rg+R0)=0.6×(0.6+24.4)V=15V
[2]把电流表改装成3A的电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值为
[3]电流表量程为3A,由图示表盘可知,其分度值为0.1A,示数为1.70A。
3.如图,这是学生实验用的两个量程的电流表的刻度盘,当用“-”和“0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是 A,对应刻度盘上每一小格代表 A,图中表针的示数为 A;当使用“-”和“3”两个接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表 A,图中表针的示数为 A。
【答案】 0.6 0.02 0.48 0.1 2.40
【详解】[1][2][3]0~0.6 A量程的分度值是0.02 A,用二分估读法估读到分度值的二分之一,也就是读到0.01A,所以图中示数为0.48 A;
[4][5][6]0~3 A量程分度值是0.1 A,用十分估读法估读到分度值的十分之一,也就是读到0.01A,所以示数是2.40 A。
4.电流表量程一般有两种:0~0.6A和0~3A;电压表量程一般有两种:0~3V和0~15V。如图所示:
(1)接0~3V量程时读数为 V。
(2)接0~15V量程时读数为 V。
(3)接0~3A量程时读数为 A。
(4)接0~0.6A量程时读数为 A。
【答案】 1.90 9.5 0.85 0.17
【详解】(1)[1]接0~3V时,最小分度为0.1V,故读数为1.90V;
(2)[2]接0~15V时,最小分度值为0.5V,故读数为9.5V;
(3)[3]接0~3A时,最小分度值为0.1A,读数为0.85A;
(4)[4]接0~0.6A时,最小分度为0.02A,故读数为0.17A。
一、单选题
1.(24-25高二上·河北保定·期中)如图所示,将一只满偏电流为100 mA、内阻为30Ω的表头改装成测量电流、电压两用的电表,已知,。下列说法正确的是( )
A.接 Oa 端是电流表,量程为500 mA
B.接 Ob端是电压表,量程为15 V
C.接 Oa 端是电流表,量程为120 mA
D.接 Ob端是电压表,量程为 3 V
【答案】B
【详解】AC.用Oa两端时是电流表,量程为
故AC错误;
BD.用Ob两端时是电压表,量程为
故B正确,D错误。
故选B。
2.(24-25高二上·山东菏泽·期中)下列对基本概念、规律的认识正确的是( )
A.电荷定向移动的方向即为电流的方向
B.电流总是从高电势流向低电势
C.电源单位时间内向外提供的电能越多,表明电动势越大
D.电动势为2V的电源,将1C正电荷从负极经电源内部移动到正极,非静电力做功2J
【答案】D
【详解】A.电流的方向与正电荷的定向移动方向相同,与负电荷的定向移动方向相反,故A错误;
B.在电源外部,电流从高电势流向低电势;但在电源内部,电流从低电势流向高电势,故B错误;
C.电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极,经过电源内部移到电源正极所做的功;电动势取决于电源本身,与电源单位时间内向外提供的电能无直接关系,故C错误;
D.根据电动势定义式,可知电动势为2V的电源,将1C正电荷从负极经电源内部移动到正极,非静电力做功2J,故D正确。
故选D。
3.(24-25高二下·浙江衢州·期中)比亚迪方程豹电池的额定电压为614V,用国际单位制基本单位的符号来表示V,正确的是( )
A.A·Ω B.J/C C.N·m/A·s D.kg·m2/(A·s3)
【答案】D
【详解】根据公式、、、
整理可得
故选D。
4.(24-25高一上·云南·期末)如图所示,当开关S闭合时,两理想电压表的示数分别为、。则两电阻、的阻值之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题图可知两端电压为
由于、串联,通过的电流相等,根据欧姆定律可知,分到的电压与电阻成正比,则有
故选B。
5.(24-25高一下·江苏扬州·期末)将满偏电流为1mA,内阻为200Ω的灵敏电流计改装成量程为3V的电压表,需要( )
A.串联一个2800Ω的定值电阻 B.串联一个3000Ω的定值电阻
C.并联一个2800Ω的定值电阻 D.并联一个3000Ω的定值电阻
【答案】A
【详解】将满偏电流为1mA,内阻为200Ω的灵敏电流计改装成量程为3V的电压表,需要串联一个电阻分压,根据
可得
故选A。
二、多选题
6.(24-25高一下·贵州六盘水·期末)下图为电压表的内部电路简化图,其两个量程分别为和。已知表头的内阻为,满偏电流为,当接A、B两端时,量程为,接A、C两端时,量程为。则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】AB.根据串联分压原理可知,当接A、B两端时,量程较小,为,即有
当接A、C两端时,量程较大,为,即有,故A错误,B正确;
C.当接A、B两端时,结合上述有
解得,故C正确;
D.当接A、C两端时,结合上述有
解得,故D错误。
故选BC。
一、单选题
1.(2024·浙江·高考真题)下列物理量中,属于矢量的是( )
A.位移 B.时间 C.电流 D.热量
【答案】A
【详解】A.位移既有大小又有方向,且运算法则为平行四边形法则,是矢量,故A正确;
BD.时间和热量均只有大小没有方向,是标量,故BD错误;
C.电流运算法则是算术法则,是标量,故C错误。
故选A。
2.(2021·江苏·高考真题)有研究发现,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流,若将该细胞膜视为的电容器,在内细胞膜两侧的电势差从变为,则该过程中跨膜电流的平均值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据
Q=CU
可知
∆Q=C∆U=10-8×(30+70)×10-3C=10-9C
则该过程中跨膜电流的平均值为
故选D。
3.(2025·北京朝阳·二模)某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表,设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是( )
A.若将S调到1位置,则为改装后的安培表
B.若将S调到2位置,则为改装后的伏特表
C.若想扩大安培表的量程,可适当增大
D.若想扩大伏特表的量程,可适当增大
【答案】C
【详解】A.将S调到1位置时,电阻与表头并联,这是扩大表头的电流量程,故其改装后是安培表,故A正确;
B.将S调到2位置,电阻与改装后的电流表串联,电阻起到分压作用,则为改装后的伏特表,故B正确;
C.若想扩大安培表的量程,电阻分流的增大,电流增大,根据欧姆定律可以知道需要减小电阻,故C错误;
D.若想扩大伏特表的量程,则电阻分压作用要增大,故需要适当增大,故D正确。
故选C。
二、多选题
4.(2023·全国乙卷·高考真题)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱,接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻,在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12= 3.0V,U23= 2.5V,U34= -1.5V。符合上述测量结果的可能接法是( )
A.电源接在1、4之间,R接在1、3之间
B.电源接在1、4之间,R接在2、4之间
C.电源接在1、3之间,R接在1、4之间
D.电源接在1、3之间,R接在2、4之间
【答案】CD
【详解】A.根据题意画出电路图,如下
可见U34 > 0,A错误;
B.根据题意画出电路图,如下
可见U34 > 0,B错误;
C.根据题意画出电路图,如下
可见上述接法可符合上述测量结果,C正确;
D.根据题意画出电路图,如下
可见上述接法可符合上述测量结果,D正确。
故选CD。
三、实验题
5.(2022·海南·高考真题)现要测量一个满偏电流的表头内阻并改装成量程为的电流表,如图所示。
(1)先闭合开关,再调整滑动变阻器,使电流表A的示数为,电流表G的示数如图所示,则流过G的电流是 。若,则 ;
(2)给G并联一个的电阻进行校准时,当电流表G的示数为时,标准电流表A的示数为,则改装之后的电流表实际量程是 ;
(3)若要把它改装成量程为的电流表,还需要在两边并联一个 的电阻。
【答案】
【详解】(1)[1]电流表G的满偏电流,则如图所示电流表G的示数为。
[2]根据并联电路电压相等可得
可得电流表G的内阻
(2)[3]对改装电表,流过电阻的电流为
根据并联电路电压相等可得
解得
则改装后的电流表的实际量程为
(3)[4]若把并联的电流表G再改装成量程为的电流表,需要并联电阻
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
2.1电流 电压 电阻
目录
【攻核心·技能提升】
1
一、电流的定义 1
二、电阻的串并联关系 2
三、电流表和电压表的读数 3
4
6
一、电流的定义
一、单选题
1.某手机采用大容量锂电池和无线快充技术.下列说法正确的是( )
A.是一种能量单位 B.锂电池容量越大,电动势越大
C.快充时电能转化为化学能 D.快充技术提高了锂电池的原有容量
2.以下说法正确的是( )
A.表达式I=nqvS中的v指的是自由电子热运动的速率
B.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大
C.电子的数量越多,电流越大
D.电子运动速率越大,电流越大
3.截面积为S的导线中,通有电流为I的电流。已知导线每单位体积中有n个自由电子,每个自由电子的电量是e,自由电子定向移动的速率是v,则在时间内通过导线截面的电子数是( )
A. B. C. D.
二、多选题
4.如图为一块手机电池的文字说明,下列说法正确的是( )
A.该电池的容量为3500mA·h
B.该电池的容量为3.5A·h
C.该电池在工作时的电流为500mA
D.若该电池以10mA的电流工作,可用350h
5.有一横截面积为的铜导线,流经其中的电流为,设每单位体积的导线有个自由电子,电子的电荷量为,此时电子的定向移动速率为,在时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
A. B. C. D.
二、电阻的串并联关系
一、单选题
1.在图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是( )
A. B.
C. D.
2.图为复杂电路的一部分,电阻R1、R2、R3的阻值之比为1:2:3,通过这三个电阻的电流之比为4:1:2,则电流表A1、A2的示数之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1
二、多选题
3.电阻、、串联在电路中,已知,,两端的电压为6V,两端的电压为12V,则( )
A.三只电阻两端的总电压为18V
B.电路中的电流为0.6A
C.三只电阻两端的总电压为21V
D.电阻的阻值为20Ω
4.下列叙述正确的有( )
A.并联电路中各支路电阻两端的电压不相等
B.用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大
C.并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻
D.串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大
5.如图所示的电路,电阻、不为零,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若定值,当增加时,AB间的总电阻变大
C.当时,AB间的总电阻接近,且比大
D.若、不变,再给AB间并联一个不为零的电阻,总电阻将减小
三、电流表和电压表的读数
一、实验题
1.电压表量程一般有两种:0~3V,0~15V。电流表量程一般有两种:0~0.6A,0~3A;如图所示:
①接0~3V量程时读数为 V;
②接0~15V量程时读数为 V;
③接0~3A量程时读数为 A;
④接0~0.6A量程时读数为 A。
2.一个量程Ig=0.6A,内阻Rg=0.6Ω的电流表,表盘如图,若将电流表与R0=24.4Ω的电阻串联,可改装为量程为 V的电压表.若要改装成量程为3A的电流表,则需要与阻值为 Ω的电阻并联,若用改装成量程为3A的电流表测某电路电流,指针指到图中所示位置,则该电流为 A。
3.如图,这是学生实验用的两个量程的电流表的刻度盘,当用“-”和“0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是 A,对应刻度盘上每一小格代表 A,图中表针的示数为 A;当使用“-”和“3”两个接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表 A,图中表针的示数为 A。
4.电流表量程一般有两种:0~0.6A和0~3A;电压表量程一般有两种:0~3V和0~15V。如图所示:
(1)接0~3V量程时读数为 V。
(2)接0~15V量程时读数为 V。
(3)接0~3A量程时读数为 A。
(4)接0~0.6A量程时读数为 A。
一、单选题
1.(24-25高二上·河北保定·期中)如图所示,将一只满偏电流为100 mA、内阻为30Ω的表头改装成测量电流、电压两用的电表,已知,。下列说法正确的是( )
A.接 Oa 端是电流表,量程为500 mA
B.接 Ob端是电压表,量程为15 V
C.接 Oa 端是电流表,量程为120 mA
D.接 Ob端是电压表,量程为 3 V
2.(24-25高二上·山东菏泽·期中)下列对基本概念、规律的认识正确的是( )
A.电荷定向移动的方向即为电流的方向
B.电流总是从高电势流向低电势
C.电源单位时间内向外提供的电能越多,表明电动势越大
D.电动势为2V的电源,将1C正电荷从负极经电源内部移动到正极,非静电力做功2J
3.(24-25高二下·浙江衢州·期中)比亚迪方程豹电池的额定电压为614V,用国际单位制基本单位的符号来表示V,正确的是( )
A.A·Ω B.J/C C.N·m/A·s D.kg·m2/(A·s3)
4.(24-25高一上·云南·期末)如图所示,当开关S闭合时,两理想电压表的示数分别为、。则两电阻、的阻值之比为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·江苏扬州·期末)将满偏电流为1mA,内阻为200Ω的灵敏电流计改装成量程为3V的电压表,需要( )
A.串联一个2800Ω的定值电阻 B.串联一个3000Ω的定值电阻
C.并联一个2800Ω的定值电阻 D.并联一个3000Ω的定值电阻
二、多选题
6.(24-25高一下·贵州六盘水·期末)下图为电压表的内部电路简化图,其两个量程分别为和。已知表头的内阻为,满偏电流为,当接A、B两端时,量程为,接A、C两端时,量程为。则( )
A. B.
C. D.
一、单选题
1.(2024·浙江·高考真题)下列物理量中,属于矢量的是( )
A.位移 B.时间 C.电流 D.热量
2.(2021·江苏·高考真题)有研究发现,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流,若将该细胞膜视为的电容器,在内细胞膜两侧的电势差从变为,则该过程中跨膜电流的平均值为( )
A. B. C. D.
3.(2025·北京朝阳·二模)某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表,设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是( )
A.若将S调到1位置,则为改装后的安培表
B.若将S调到2位置,则为改装后的伏特表
C.若想扩大安培表的量程,可适当增大
D.若想扩大伏特表的量程,可适当增大
二、多选题
4.(2023·全国乙卷·高考真题)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱,接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻,在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12= 3.0V,U23= 2.5V,U34= -1.5V。符合上述测量结果的可能接法是( )
A.电源接在1、4之间,R接在1、3之间
B.电源接在1、4之间,R接在2、4之间
C.电源接在1、3之间,R接在1、4之间
D.电源接在1、3之间,R接在2、4之间
三、实验题
5.(2022·海南·高考真题)现要测量一个满偏电流的表头内阻并改装成量程为的电流表,如图所示。
(1)先闭合开关,再调整滑动变阻器,使电流表A的示数为,电流表G的示数如图所示,则流过G的电流是 。若,则 ;
(2)给G并联一个的电阻进行校准时,当电流表G的示数为时,标准电流表A的示数为,则改装之后的电流表实际量程是 ;
(3)若要把它改装成量程为的电流表,还需要在两边并联一个 的电阻。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。