电阻定律　欧姆定律　焦耳定律-2027届高考一轮复习物理课件

该高中物理高考复习课件聚焦“电阻定律、欧姆定律、焦耳定律”专题，依据课程标准和高考评价体系，覆盖电流计算、电阻定律应用、电路分析及实验探究（测量电阻率、电动势和内阻）等核心考点，通过近五年模拟题及真题分析，明确伏安特性曲线、非纯电阻电路等高频考点权重，归纳实验探究、动态电路分析等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题情境+思维链构建+素养导向”的复习策略，如结合2025重庆一模小鸟触电问题解析电阻定律应用，通过伏安特性曲线（线性与非线性）培养科学思维中的模型建构与科学推理能力，提供“解题精要”区分纯电阻与非纯电阻电路易错点，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准指导，提升高考冲刺效率。

物 理 构建知识体系 形成关键能力 提高学科素养 精准高效备考 高考能力梯级集训 第十章　电路及其应用 课 程 标 准 1.观察并能识别常见的电路元器件,了解它们在电路中的作用。会使用多用电表。 2.通过实验,探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。会测量金属丝的电阻率。 3.了解串、并联电路电阻的特点。 4.理解闭合电路欧姆定律。会测量电源的电动势和内阻。 5.理解电功、电功率及焦耳定律,能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。 6.能分析和解决家庭电路中的简单问题,能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际。 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 要 点 导 览 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 目录 1 2 3 基础满分练 课前 自检自测·夯基固本 能力高分练 课中 关键能力·可视思维 素养提升练 课中 高考定向·捕捉热点 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 基础 满分练 课前 自检自测·夯基固本 知识点一　欧姆定律　电阻定律 4个高考关键点 关键点1　电流定义式I=的理解和应用 1.如图所示,电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电,t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1,一价负离子数是n2,设元电荷为e, 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 以下说法正确的是(　　) A.只有正离子的定向移动才能产生电流 B.电解液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消 C.电流I= D.电流I=[命题点❶] D 解析 负离子的定向移动也能产生电流,A错误;电解液内正、负离子向相反方向移动,电流加强,B错误;正离子产生的电流为I1=,负离子产生的电流为I2=,总电流为I=I1+I2,解得I=,C错误,D正确。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 关键点2　电流微观表达式I=nqSv的理解和应用 2.(原创+教材拓展)一根长为L、横截面积为S的金属棒,电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。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v,则金属棒两端的电势差为(　　)[命题点❷] A.ρnevL　　　　 B.　　　　C.　　　　 D. A 解析 根据电阻定律,可知金属棒的电阻为R=ρ,金属棒中电流可表示为I=neSv,则金属棒两端所加的电压为U=IR,联立可得金属棒两端的电势差为U=ρnevL,故选A。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 关键点3　欧姆定律的理解和应用 3.(2025山东潍坊模拟)如图所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成,电源电压不变,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。T形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连,S闭合后,当风速增大时,活塞向上运动,下列说法中正确的是(　　) A.风速表的示数变小 B.风速表的示数变大[命题点❸❹] C.滑动变阻器R1两端的电压变大 D.风速表的示数不变 B 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 解析 当风速变大时,活塞上方气压变小,活塞向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,定值电阻两端电压变大,电压表(风速表)示数变大,由于电源的电压不变,所以滑动变阻器R1两端的电压变小,故B正确,A、C、D错误。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 关键点4　电阻定律的理解和应用 4.(2025重庆一模)人体接触高压线极其危险,如图所示小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因,查阅相关数据知:导线横截面积为150 mm2,导线上通过的电流为350 A,鸟两爪间的距离为5 cm,铝的电阻率为3×10-8 Ω·m。结合数据分析正确的是(　　) A.小鸟的双脚绝缘,没有电流通过小鸟,所以小鸟不会触电 B.小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0×10-4 Ω [命题点❺] C.小鸟两脚间电压约为3.5×10-3 V[命题点❸] D.小鸟两脚间电压约为3.5×10-4 V C 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 解析 小鸟双脚间的电压太小,通过小鸟的电流太小,所以小鸟不会触电,A错误;小鸟双脚间输电线的电阻R=ρ=3×10-8×5×10-2× Ω= 1.0×10-5 Ω,B错误;小鸟两脚间的电压约为U=IR=350×1.0×10-5 V= 3.5×10-3 V,C正确,D错误。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 回归基础·考教衔接 一、电流及欧姆定律 1.电流的理解 (1)定义:电荷的定向移动形成电流。 (2)条件:①有可以自由移动的电荷;②导体两端存在电压。 (3)方向:电流是标量,为研究问题方便,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。在外电路中电流由电源正极到负极,在内电路中电流由电源负极到正极。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 (4)三个表达式 a.定义式:I=,q为在时间t内通过导体横截面的电荷量。 [❶]电解液里的正、负离子移动方向相反,但形成的电流方向相同,故公式I=中的q为正、负离子带电荷量的绝对值之和。 b.微观表达式:I=nqSv,其中n为导体中单位体积内自由电荷的个数,q为每个自由电荷的电荷量,S为导体的横截面积,v为自由电荷定向移动的速率。 [❷]从微观上看n、q、S、v决定了I的大小。 c.决定式:I=,即欧姆定律。 [❸]只适用于纯电阻电路,对非纯电阻电路不适用。由该公式也能求解电阻R的值,但电阻的值并不由U与I决定。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 2.欧姆定律 (1)内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比。 [❹]R由导体本身决定,与I、U无关。 (2)适用范围:适用于金属和电解液等纯电阻电路。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 二、电阻定律 1.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)表达式:R=ρ。 [❺]该式为电阻值的决定式。 2.电阻的定义式:R=,适用于任何纯电阻导体,提供了测电阻的方法(伏安法),R与U、I无决定关系。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 3.电阻率 (1)计算式:ρ=R。 (2)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性。 (3)电阻率与温度的关系:金属的电阻率随温度升高而增大,半导体的电阻率随温度升高而减小。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 知识点二　电功率、焦耳定律 2个高考关键点 关键点1　电功率、焦耳定律的理解 5.即热式电热水器具有即开即用,不用提前预热,没有预热时的热量散失等特点,相比传统储水式电热水器平均可以省电15%~30%,因此被国家划归为节能产品。某型号即热式电热水器和传统储水式电热水器的规格如表所示。 项目 即热式电热水器 储水式电热水器 额定电压 220 V 220 V 额定功率 8 500 W 2 200 W 设定温度 30~55 ℃ 75 ℃ 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 下列说法中正确的是(　　)[命题点❻❼] A.两台电热水器均可直接在110 V的电源上正常工作 B.正常工作时,即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能多 C.正常工作时,即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快 D.正常工作时,即热式电热水器比储水式电热水器通过的电流小 C 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 解析 两台电热水器的额定电压均为220 V,接在110 V电源上时,实际电压低于额定电压,无法正常工作,故A错误;电能消耗量由W=Pt决定,虽然即热式功率(8 500 W)大于储水式功率(2 200 W),但未明确工作时间,无法比较总电能消耗,故B错误;功率表示单位时间消耗电能的快慢,即热式功率更大,因此消耗电能更快,故C正确;由I=可知,额定电压相同时,功率越大电流越大,即热式电流为I1= A≈38.6 A,储水式电流为I2= A=10 A,故D错误。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 关键点2　电功率、焦耳定律在电动机中的应用 6.(2025广东广州测试)某扫地机器人电动机的输入电压恒为10 V,线圈电阻为1 Ω。正常工作时电流为3 A。下列说法正确的是(　　) A.正常工作时,电动机的输出功率为30 W B.正常工作时,电动机的机械效率为90% C.电动机被杂物卡住无法运转时, 电动机的发热功率为100 W D.根据焦耳定律,无论电动机正常工作还是 被卡住,电动机的发热功率均为9 W[命题点❽] C 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 解析 正常工作时,电动机的输入功率为P入=UI=30 W,热功率为P热=I2r= 9 W,则电动机的输出功率为P出=P入-P热=21 W,则正常工作时,电动机的机械效率为η=×100%=×100%=70%,故A、B错误;电动机被杂物卡住无法运转时,电流为I'==10 A,则电动机的发热功率为P热'=I'2r=100 W,故C正确,D错误。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 回归基础·考教衔接 三、电功 (1)定义:导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力做的功称为电功。 (2)公式:W=qU=IUt。 　[❻]该公式适用于任何情况。 (3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 四、电功率 (1)定义:单位时间内电流所做的功,表示电流做功的快慢。 (2)公式:P==IU。 [❼]该公式适用于任何情况。 五、焦耳定律 (1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。 (2)公式:Q=I2Rt。[❽]在非纯电阻电路中,要找准物理量与电路的对应关系。 六、热功率 (1)定义:单位时间内的发热量。 (2)表达式:P==I2R。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 考点一　欧姆定律和电阻定律的理解及应用 能力 高分练 课中 关键能力·可视思维 返回目录 考点一 考点二 考点三 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 角度一　电阻率的计算 例1 某型号电线每卷长度为100 m,铜丝直径为1.6 mm。为检验其所用铜芯的导电性能是否达标,现给整卷电线加上1.50 V恒定电压,测得通过电线的电流为1.20 A,由此可知此电线所用铜的电阻率约为(　　) A.1.7×10-9 Ω·m　　　　 B.2.5×10-8 Ω·m C.1.1×10-7 Ω·m D.5.0×10-6 Ω·m B 返回目录 考点一 考点二 考点三 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 解析 给整卷电线加上1.50 V恒定电压,测得通过电线的电流为1.20 A,则电线的电阻值为R= Ω=1.25 Ω;又R=ρ=ρ,d=1.6 mm= 0.001 6 m,代入数据可得ρ≈2.5×10-8 Ω·m,故B正确。 返回目录 考点一 考点二 考点三 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 破题思维链 解题精要 1.导体的电阻、电阻率均与温度有关。 2.将同一导体不同截面接入电路时,导体的电阻可能是不同的。 返回目录 考点一 考点二 考点三 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 角度二　欧姆定律与电阻定律的综合应用 例2 (2024广西卷)将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体,总长度为1.00 m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙所示,则导体L1、L2的电阻率之比约为(　　) A.2∶3　　　　B.2∶1　　　　C.5∶3　　　　D.1∶3 B 返回目录 考点一 考点二 考点三 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 解析 根据电阻定律得ΔR=ρ,根据欧姆定律得ΔU=IΔR,整理可得ρ=,结合题图可知导体L1、L2的电阻率之比为,选项B正确。 返回目录 考点一 考点二 考点三 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 破题思维链 解题精要 导体发生形变时,但体积不变,由V=lS可知,l与S成反比。 返回目录 考点一 考点二 考点三 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 考点二　　伏安特性曲线的理解及分析 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 角度一　线性元件的I-U图像 例3 (多选)如图所示,图线a表示的导体的电阻为R1,图线b表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是(　　) A.R1∶R2=1∶3 B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2 C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=1∶3 D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流之比I1∶I2=1∶3 AC 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 解析 根据I-U图像知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R1∶R2=1∶3,A正确;把R1拉长到原来的3倍长后,横截面积减小为原来的,根据公式R=ρ可得,电阻变为原来的9倍,B错误;串联电路电流相等,所以将R1与R2串联后接于电源上,电流之比I1∶I2=1∶1,根据公式P=I2R可得,功率之比P1∶P2=1∶3,C正确;并联电路电压相等,电流比等于电阻的反比,所以将R1与R2并联后接于电源上,电流之比I1∶I2=3∶1,D错误。 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 破题思维链 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 解题精要 1.伏安特性曲线上每点的电压值与电流值的比值,对应该状态下的电阻。 2.线性元件:伏安特性曲线是过原点的直线的电学元件,如金属导体、电解液等,适用欧姆定律。 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 角度二　非线性元件的I-U图像 例4 在图甲所示的电路中,电源的电动势为3.0 V,内阻不计,灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后,下列说法正确的是(　　) A.灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍 B.灯泡L1的电阻为7.5 Ω C.灯泡L2的电阻为12 Ω D.灯泡L3两端的电压为1.5 V D 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 解析 因为电源电动势为3 V,且电源内阻不计,灯泡规格相同,根据电路图可知灯泡L2、L3串联,根据串联电路的分压特点可知灯泡L2、L3两端的电压为U2=U3=1.5 V,由题图乙读出其电流为I2=I3=0.20 A,根据电路图可知灯泡L1的电压为U1=3.0 V,由题图乙读出其电流为I1=0.25 A,所以灯泡L1的电流为灯泡L2电流的1.25倍,故A错误,D正确;根据部分电路欧姆定律,可知灯泡L1的电阻为R1==12 Ω,故B错误;根据部分电路欧姆定律,可知灯泡L2的电阻为R2==7.5 Ω,故C错误。 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 破题思维链 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 解题精要 1.非线性元件:伏安特性曲线是曲线的电学元件,如气态导体、二极管,欧姆定律不适用。 2.依据工作状态(UP,IP)由Rn=计算非线性元件在该状态的阻值。 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 考点三　　电功、电功率及焦耳定律 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 角度一　纯电阻电路的分析 例5 (2025湖南娄底模拟)如图是一种电热取暖器的铭牌。它的金属电热丝的电阻率随温度的升高而增大。 下列说法正确的是(　　) A.其正常工作时的电阻为22 Ω B.其正常工作时的电流为2.2 A C.当电压为110 V时,电热丝的电阻小于48.4 Ω D.当电压为110 V时,电热丝的电阻大于48.4 Ω C 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 解析 由P=可得,其正常工作时的电阻为R= Ω=48.4 Ω,A错误;由P=UI可得,其正常工作时的电流为I= A≈4.55 A,B错误;当电压为110 V时,电热丝工作电压小于额定电压,阻值比正常工作时要小,故电阻小于48.4 Ω,C正确,D错误。 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 角度二　非纯电阻电路的分析 例6 如图所示,电源电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,电动机内阻r0=0.5 Ω,闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光,电动机正常工作,此时理想电压表示数为8.0 V,理想电流表示数为1 A,下列说法正确的是(　　) A.小灯泡额定功率为8 W B.电动机正常工作时发热功率为0.25 W C.电源的输出功率为18 W D.电动机正常工作时其输出的机械功率为8 W A 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 解析 由闭合电路欧姆定律有E=U+I'r,小灯泡的电流IL=I'-I,小灯泡额定功率P=UIL,解得P=8 W,故A正确;电动机正常工作时发热功率Pr0=I2r0=0.5 W,故B错误;电源的输出功率P'=UI'=16 W,故C错误;电动机正常工作时其输出的机械功率P″=UI-Pr0=7.5 W,故D错误。 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 解题精要 纯电阻电路与非纯电阻电路 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 解题精要 1.电动机的效率η=×100%。 2.在非纯电阻电路中Q≠t既不能表示电功,也不能表示电热。 3.当电动机通电但卡住不转动时,电动机电路可以看成纯电阻电路,欧姆定律仍适用,电能全部转化为内能。 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 返回目录 考点一 考点二 考点三 素养 提升练 课中 高考定向·捕捉热点 一、结合伏安特性曲线考查元件性质 备考方向　掌握从图像中获取电阻(斜率)、判断工作状态(如灯泡电阻随电压变化)、比较功率(矩形面积)的能力,明确不同坐标下斜率的物理意义差异。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 1.(原创+教材拓展)如图所示为A、B两个导体的伏安特性曲线,下列说法正确的是(　　) A.导体B的电阻随着导体两端电压的升高而变大 B.当A、B两个导体两端的电压均为U0时,导体B的 电阻比导体A的大 C.将A、B两导体串联后接在小于2U0的恒定电压 两端,导体B的电阻比导体A的大 D.将A、B两导体并联后接在小于U0的恒定电压 两端,导体B的电阻比导体A的小 C 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 解析 结合图像可知,随着导体两端电压的升高,导体B图像的斜率增大,因此导体B的电阻减小,故选项A错误;结合图像可知,当A、B两个导体两端的电压均为U0时,导体B的电阻与导体A的电阻相同,均为R=,故选项B错误;将A、B两导体串联后接在小于2U0的恒定电压两端,两导体中的电流相同,由图像可知,B两端的电压比A两端的电压大,则导体B的电阻比导体A的大,故选项C正确;将A、B两导体并联后接在小于U0的恒定电压两端,由图像可知,A中的电流比B中的电流大,因此导体B的电阻比导体A的大,故选项D错误。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 二、聚焦非纯电阻电路的辨析与计算 备考方向　准确识别非纯电阻电路,牢记非纯电阻电路中,W>Q,欧姆定律不成立,计算热量只能用Q=I2Rt。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 2.(2025山东济南检测)电动自行车是日常短途出行的重要交通工具,为确保消费者的生命财产安全,新国标规定电动自行车的最高速度不能超过25 km/h。某品牌电动自行车所用电动机的额定电压为48 V,额定电流为12 A,内阻为1 Ω。若该电动自行车在额定状态下以国标规定的最高速度在水平地面上匀速行驶,不计其自身机械能损耗,则该电动自行车受到的阻力约为(　　) A.83 N B.62 N C.23 N D.17 N B 解析 对电动机有UI=I2r+P机,由于电动自行车在额定状态下以国标规定的最高速度在水平地面上匀速行驶,则有P机=Fv0,F=Ff,解得Ff≈62 N,故选B。 返回目录 第1讲　电阻定律　欧姆定律　焦耳定律 $