期末复习易错点五：电路及其应用 讲义-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

该高中物理电路及其应用单元复习讲义，通过梳理电流表达式、电阻定律等五大易错点构建知识体系，用对比表格呈现电阻两公式的适用条件与字母含义，概念辨析突出物理量因果关系与内在联系，助力学生形成清晰的电路物理观念。 亮点在于易错点分层设计，典型例题如I-U图像分析培养科学推理能力，巩固训练涵盖选择与推导题，基础题夯实概念，综合题提升应用能力，教师可据此实施分层教学，学生自主复习时能精准突破难点。

2025-2026学年度第一学期高二期末易错点 ——电路及其应用部分 易错点一：电流三种表达式的区别与应用 基本概念辨析 定义式 ； 微观式 ； 决定式 。 定义式——物理量与物理量之间是一种数量上的关系，相互之间不存在因果关系。这种情况下，不可以说电流与电荷量之间成正比，因为电荷量并不是形成电流的原因。 决定式——物理量与物理量之间存在因果关系。电压是电流产生的原因，因此可以说电流与电压成正比。 典型例题 例1：一根长为、横截面积为的金属棒，其材料的电阻率为 ，金属棒单位体积内自由电子数为，电子的质量为、电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为，则金属棒内的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】金属棒的电阻，自由电子定向移动形成的电流，金属棒两端电压，故金属棒内的电场强度 ，选项 正确。 巩固训练 1．关于电流，下列说法中正确的是（ ） A. 通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B. 电子运动的速率越大，电流越大 C. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D. 因为电流有方向，所以电流是矢量 【答案】C 【解析】电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，故错误，正确；电流的微观表达式，电流的大小由单位体积的自由电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故错误；电流有方向，但电流是标量，故错误。 2、如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿其轴线方向做速度为的匀速直线运动。已知棒的横截面积为，单位长度所带的电荷量为。由于棒的运动而形成的等效电流（　　） A.大小为，方向与相同 B.大小为，方向与相反 C.大小为，方向与相同 D.大小为，方向与相反 【答案】B 【解析】橡胶棒带负电，等效电流方向与的方向相反，由电流的定义式可得 故B正确，ACD错误。 故选B。 易错点二：对电阻、电阻定律的理解和应用 基本概念辨析 （1）电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量。 （2）导体电阻与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小。 两个公式的对比 公式 适用条件 （1）金属、电解液 （2）纯电阻电路 导电材料 字母含义 导体两端的电压 通过导体的电流 材料的电阻率 沿电流方向导体的长度 垂直于电流方向的导体的横截面积 公式含义 反映了的大小， 不能说、 的决定式，由、、共同决定 典型例题 例2：关于电阻的计算式和决定式，下列说法正确的是（ ） A.导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比 B.导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关 C.导体的电阻随工作温度的变化而变化 D.对一段特定的导体来说，在恒温下比值是恒定的，导体电阻随U或I的变化而变化 【答案】C 【解析】导体的电阻是导体本身的属性，由材料、长度、横截面积和温度决定，与电压和电流无关，故A错误；电阻的决定式表明，电阻还与温度有关（因电阻率随温度变化），故B错误；温度变化会导致电阻率变化，从而影响电阻，故C正确；在恒温下，导体的材料、长度、横截面积均不变，因此电阻恒定，的比值不变，电阻不随或变化，故D错误。故选C。 巩固训练 3、在国际单位制中，关于导体电阻公式中的符号，下列说法正确的是（ ） A.的单位是秒 B.的单位是欧姆·米 C.是基本单位 D.是基本物理量 【答案】B 【解析】根据公式 和国际单位制（SI）。是横截面积，单位为平方米（），而非秒（），故A错误；电阻率 的单位由公式推导为 ，即欧姆·米（），故B正确；是长度的物理量符号，其单位米（）是基本单位，但本身是物理量而非单位，故C错误；电阻是导出物理量，基本物理量包括长度、质量等，故D错误。故选B。 4、如图1所示，将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB，A为金属丝a的左端点，B为金属丝b的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变，电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图2所示。金属丝a、b的电阻和电阻率分别是、、、。则（ ） A.， B.， C.， D.， 【答案】C 【解析】电阻丝上电流不变，电压表示数U与电阻成正比，由图可得a段电压大于b段电压，但是移动单位长度，a段上电压增加量小于b段电压增加量，所以 ， 故选C。 易错点三：欧姆定律的使用 基本概念辨析 （1）是电流的决定式，正比于电压，反比于电阻。 （2）公式中的、和三个量必须对应同一段电路或同一段导体。 （3）适用范围：适用于金属、电解液等组成的纯电阻电路。对于气体导电、含有电动机和电解槽等非纯电阻的电路不适用。 典型例题 例3：小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示，为图线上一点，为图线在点的切线，为轴的垂线，为轴的垂线，则下列说法中正确的是（ ） A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B. 对应点，小灯泡的电阻为 C. 对应点，小灯泡的电阻为 D. 对应点，小灯泡的功率大小等于图中矩形所围面积 【答案】D 【解析】在 图像中，图线上该点与坐标原点连线斜率的倒数表示电阻的大小，对应 点小灯泡的电阻，、错误;由题图可知随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，错误；对应 点，小灯泡的功率为，大小等于矩形 所围面积，正确。 巩固训练 5.2024年6月，国家卫健委等16个部门启动“体重管理年”三年行动。为响应国家号召，监测自己的体重情况，某科技小组同学利用所学知识做了一台简易体重计，其电路图如图甲所示。已知电源两端电压为12V，定值电阻R0=10Ω，RS为力敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ） A.测量的体重越大，电流表示数越小 B.该体重计所能测量的最大质量为120kg C.当体重计测量的质量为60kg时，电路中电流为0.4A D.若想使体重计的量程增大，R0应选用更小阻值的电阻 【答案】B 【解析】由图乙可知，测量的体重越大，力敏电阻的阻值越小，电路总电阻变小，电流表示数变大，A错误；电源两端电压为12V，电流表量程为0~0.6A，此时电路总电阻 此时力敏电阻的阻值 由图像可知，此时力敏电阻所受压力为1200N，该体重计所能测量的最大质量为，B正确；当体重计测量的质量为60kg时，力敏电阻所受压力 由图像可知，此时力敏电阻的阻值为30Ω，电路中电流为，C错误；若想使体重计的量程增大，力敏电阻所受压力增大，力敏电阻的阻值会更小，受电流表量程的限制，R0应选用更大阻值的电阻，D错误。 故选B。 易错点4：纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 基本概念辨析 纯电阻电路：电路中的用电器所消耗的电能全部转化为热能。 非纯电阻电路：电路中的用电器所消耗的电能绝大多数转化为机械能或其他能，极少部分转化为热能。 非纯电阻电路分析方法 （1）抓住两个关键量：确定电动机等非纯电阻元件的电压 和电流 是解决所有问题的关键。 （2）用好“定律”找准“关系”：首先利用欧姆定律进行分析计算，确定相应的电压或电流；然后根据闭合电路的电压关系、电流关系间接确定电动机等非纯电阻元件的工作电压 和电流。 典型例题 例4：多选 在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为和；重新调节，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为和。则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是（ ） A. 电动机的内电阻为 B. 电动机的内电阻为 C. 电动机的输出功率为 D. 电动机的输出功率为 【答案】AD 【解析】当调节滑动变阻器，使电动机不转动，此时将电动机视为纯电阻元件，电压表与电流表示数之比为电动机的内电阻， ，故 正确，错误；当电动机正常工作时，电动机的输出功率为，故 错误，正确。 巩固训练 6.在如图所示的电路中，输入电压恒为，灯泡标有“”字样，电动机线圈的电阻 。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（ ） A. 整个电路消耗的电功率是 B. 电动机的输出功率是 C. 电动机的效率是 D. 流过电动机的电流是 【答案】D 【解析】灯泡正常发光，则电路中的电流为，由于电路串联，则流过电动机的电流是，故正确；整个电路消耗的功率为,故错误；灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，故电动机的输入电压为，电动机的热功率为，电动机的输出功率为,故错误；电动机的效率为,故错误。 易错点5：电功、电功率、电热与热功率 基本概念辨析 对纯电阻电路，电功等于电热， 对非纯电阻电路，电功大于电热， 对纯电阻电路，电功率等于热功率， 对非纯电阻电路，电功率大于热功率， 典型例题 例5：某简易电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机和电热丝，部分技术参数如表，电吹风在电压下工作。下列说法正确的是（ ） 电吹风额定电压 电吹风额定功率 热风时： 冷风时： A. 开关、都闭合时电吹风吹冷风 B. 该电吹风中电动机的内电阻为 C. 吹热风时电热丝的功率为 D. 吹热风时通过电热丝的电流为 【答案】D 【解析】当开关、都闭合时，电热丝与电动机都有电流，故它们都工作，电吹风吹热风，选项 错误；由题中的表格可知，该电吹风吹冷风时的电功率为，此时电功机工作不满足欧姆定律，则，选项 错误；由表可知吹热风时电热丝的电功率为，选项 错误；吹热风时通过电热丝的电流，选项 正确。 巩固训练 7.如图1所示，是电阻箱，是定值电阻。闭合开关，改变的阻值，两理想电压表、的示数与关系图像如图2所示，已知图线①和②为相互平行的直线。下列说法正确的是（ ） 图1 图2 A. 图线①表示示数与的对应关系 B. 中的电流随的增大而减小 C. 两端的电压随的增大而增大 D. 供电设备输出的总功率随的增大而增大 【答案】D 【解析】由题图可知图线斜率不变，可得随变大，电流不变，错误；根据，可知图线②表示示数与的对应关系,错误；根据可知两端的电压随的增大而不变，错误；总功率等于电流的二次方乘总电阻，电流不变，总电阻增大，总功率增大，正确。 8.经典物理学认为金属导体中恒定电场形成稳恒电流。金属导体中的自由电子在静电力的作用下，定向移动形成电流。自由电子在定向移动的过程中，不断地与金属离子发生碰撞,碰撞后自由电子定向移动的速度变为零，将能量转移给金属离子，使得金属离子的热运动更加剧烈。自由电子定向移动过程中，频繁地与金属离子碰撞产生了焦耳热。 某金属导体电阻为，通过的电流为。请从宏观和微观相联系的角度，推导在时间内导体中产生的焦耳热为（需要的物理量可自设）。 【答案】]见解析 【解析】 方法一：设金属导体长为，横截面积为，两端电压为，金属导体中的电场强度 设金属导体单位体积中的自由电子数为，则金属导体中自由电子数 设自由电子的带电荷量为，连续两次碰撞时间间隔为 ，定向移动的平均速率为，则一次碰撞的能量转移 一个自由电子在时间 内与金属离子碰撞次数为 全部金属导体中在时间 内自由电子全部与金属离子碰撞，产生的焦耳热 又， 联立以上各式得 方法二：设金属导体长为，横截面积为，两端电压为，导体中的电场强度 设金属导体单位体积中的自由电子数为，则金属导体中自由电子数 在纯电阻电路中，电流做的功等于焦耳热，即 电流做的功等于电功率乘时间 设自由电子定向移动的平均速率为 电功率等于静电力对长为 的导体中所有自由电子做功功率的总和 自由电子所受的静电力 又， 联立以上各式得 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高二期末易错点 ——电路及其应用部分 易错点一：电流三种表达式的区别与应用 基本概念辨析 定义式 ； 微观式 ； 决定式 。 定义式——物理量与物理量之间是一种数量上的关系，相互之间不存在因果关系。这种情况下，不可以说电流与电荷量之间成正比，因为电荷量并不是形成电流的原因。 决定式——物理量与物理量之间存在因果关系。电压是电流产生的原因，因此可以说电流与电压成正比。 典型例题 例1：一根长为、横截面积为的金属棒，其材料的电阻率为 ，金属棒单位体积内自由电子数为，电子的质量为、电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为，则金属棒内的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 巩固训练 1．关于电流，下列说法中正确的是（ ） A. 通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B. 电子运动的速率越大，电流越大 C. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D. 因为电流有方向，所以电流是矢量 2、如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿其轴线方向做速度为的匀速直线运动。已知棒的横截面积为，单位长度所带的电荷量为。由于棒的运动而形成的等效电流（　　） A.大小为，方向与相同 B.大小为，方向与相反 C.大小为，方向与相同 D.大小为，方向与相反 易错点二：对电阻、电阻定律的理解和应用 基本概念辨析 （1）电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量。 （2）导体电阻与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小。 两个公式的对比 公式 适用条件 （1）金属、电解液 （2）纯电阻电路 导电材料 字母含义 导体两端的电压 通过导体的电流 材料的电阻率 沿电流方向导体的长度 垂直于电流方向的导体的横截面积 公式含义 反映了的大小， 不能说、 的决定式，由、、共同决定 典型例题 例2：关于电阻的计算式和决定式，下列说法正确的是（ ） A.导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比 B.导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关 C.导体的电阻随工作温度的变化而变化 D.对一段特定的导体来说，在恒温下比值是恒定的，导体电阻随U或I的变化而变化 巩固训练 3、在国际单位制中，关于导体电阻公式中的符号，下列说法正确的是（ ） A.的单位是秒 B.的单位是欧姆·米 C.是基本单位 D.是基本物理量 4、如图1所示，将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB，A为金属丝a的左端点，B为金属丝b的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变，电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图2所示。金属丝a、b的电阻和电阻率分别是、、、。则（ ） A.， B.， C.， D.， 易错点三：欧姆定律的使用 基本概念辨析 （1）是电流的决定式，正比于电压，反比于电阻。 （2）公式中的、和三个量必须对应同一段电路或同一段导体。 （3）适用范围：适用于金属、电解液等组成的纯电阻电路。对于气体导电、含有电动机和电解槽等非纯电阻的电路不适用。 典型例题 例3：小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示，为图线上一点，为图线在点的切线，为轴的垂线，为轴的垂线，则下列说法中正确的是（ ） A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B. 对应点，小灯泡的电阻为 C. 对应点，小灯泡的电阻为 D. 对应点，小灯泡的功率大小等于图中矩形所围面积 巩固训练 5.2024年6月，国家卫健委等16个部门启动“体重管理年”三年行动。为响应国家号召，监测自己的体重情况，某科技小组同学利用所学知识做了一台简易体重计，其电路图如图甲所示。已知电源两端电压为12V，定值电阻R0=10Ω，RS为力敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ） A.测量的体重越大，电流表示数越小 B.该体重计所能测量的最大质量为120kg C.当体重计测量的质量为60kg时，电路中电流为0.4A D.若想使体重计的量程增大，R0应选用更小阻值的电阻 易错点4：纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 基本概念辨析 纯电阻电路：电路中的用电器所消耗的电能全部转化为热能。 非纯电阻电路：电路中的用电器所消耗的电能绝大多数转化为机械能或其他能，极少部分转化为热能。 非纯电阻电路分析方法 （1）抓住两个关键量：确定电动机等非纯电阻元件的电压 和电流 是解决所有问题的关键。 （2）用好“定律”找准“关系”：首先利用欧姆定律进行分析计算，确定相应的电压或电流；然后根据闭合电路的电压关系、电流关系间接确定电动机等非纯电阻元件的工作电压 和电流。 典型例题 例4：多选 在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为和；重新调节，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为和。则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是（ ） A. 电动机的内电阻为 B. 电动机的内电阻为 C. 电动机的输出功率为 D. 电动机的输出功率为 巩固训练 6.在如图所示的电路中，输入电压恒为，灯泡标有“”字样，电动机线圈的电阻 。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（ ） A. 整个电路消耗的电功率是 B. 电动机的输出功率是 C. 电动机的效率是 D. 流过电动机的电流是 易错点5：电功、电功率、电热与热功率 基本概念辨析 对纯电阻电路，电功等于电热， 对非纯电阻电路，电功大于电热， 对纯电阻电路，电功率等于热功率， 对非纯电阻电路，电功率大于热功率， 典型例题 例5：某简易电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机和电热丝，部分技术参数如表，电吹风在电压下工作。下列说法正确的是（ ） 电吹风额定电压 电吹风额定功率 热风时： 冷风时： A. 开关、都闭合时电吹风吹冷风 B. 该电吹风中电动机的内电阻为 C. 吹热风时电热丝的功率为 D. 吹热风时通过电热丝的电流为 巩固训练 7.如图1所示，是电阻箱，是定值电阻。闭合开关，改变的阻值，两理想电压表、的示数与关系图像如图2所示，已知图线①和②为相互平行的直线。下列说法正确的是（ ） 图1 图2 A. 图线①表示示数与的对应关系 B. 中的电流随的增大而减小 C. 两端的电压随的增大而增大 D. 供电设备输出的总功率随的增大而增大 8.经典物理学认为金属导体中恒定电场形成稳恒电流。金属导体中的自由电子在静电力的作用下，定向移动形成电流。自由电子在定向移动的过程中，不断地与金属离子发生碰撞,碰撞后自由电子定向移动的速度变为零，将能量转移给金属离子，使得金属离子的热运动更加剧烈。自由电子定向移动过程中，频繁地与金属离子碰撞产生了焦耳热。 某金属导体电阻为，通过的电流为。请从宏观和微观相联系的角度，推导在时间内导体中产生的焦耳热为（需要的物理量可自设）。 学科网（北京）股份有限公司 $