专题7 恒定电流 题源1 电阻定律、欧姆定律-【备战高考】备战2027高考物理母题题源同步练

专题7恒定电流 考纲·题型解读 1.常以选择题的形式考查电阻定律、欧姆定律公式中各物理量的含义、对定律的理解及其简单应用， 2.常以选择题的形式考查串、并联电路的有关知识，常进行含电容器电路的分析，电阻、电流、电功、电热等大小的计算，以 及电功、电功率分配问题的分析， 3.对闭合电路的动态分析，常从电路某一局部变化开始，分析由此引起电阻、电流、电压、电功率等物理量的变化 十年高考母题题源揭秘 题源1 电阻定律、欧姆定律 压U而画出的I一U图象， 线性元件的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线；非 解题模型1.1 线性元件的伏安特性曲线是通过坐标原，点的曲线. 1.电阻定律 3.闭合电路欧姆定律 (1)电阻定律：同种材料的导体，其电阻R与导体的长 (门)内容：闭合电路里的电流，跟电源的电动势成正 度L成正比，与它的横截面积S成反比：导体的电阻与构 比，跟整个电路中的电阻成反比 成它的材料有关.写成公式R=pS 2求式= (2)—一材料的电阻率（描迷导体材料的性质），跟材 「说明] 料和温度有关；各种材料的电阻率一般随温度的变化而变 ①各字母含义：E、r是电路中电源的电动势和内阻， 化；对金属，温度升高，p增大. 由电源决定，一般电源一定，E不变， 2.部分电路欧姆定律 ②R是外电路的电阻，由外电路的结构情况决定， (1)电阻 ③是电路中的总电流，由电源的电动势和电路的总 定义：导体两端的电压和通过导体中的电流的比值叫 E 电阻决定，因此I一R十，又叫电路中总电流的决定式. 做电阻，定义式R=U/L. E 物理意义：表示导体对电流的阻碍作用， ④1=R十，只适用于外电路为纯电阻电路的情形：E 单位：欧姆()，1M2=103k2=102. =U+Ir或E=U+U内对外电路无限制，适用一切电路. (2)电压（又叫电势差的大小） ⑤公式的延伸：公式E=IR十Ir或E=U+Ir两边同 电流通过电阻R时，电阻两端的电势差值，又叫电势 乘电流I得EI=IR+IPr或EI=UI+Ir. 降落，其大小U=IR。 其中EI是电源把其他形式的能转化为电能的功率， (3)欧姆定律：（反映一段导体电流、电压、电阻的关系） IR是外电路上的热功率， ↑I/A U1是外电路上消耗的电功率， I2r是内电路上的热功率， 因此公式EI=IR+I,或EI=U1+Ir是能量守 恒定律在电路中的具体体现. (3)路端电压U与电流I的关系 ①图线与纵坐标交点表示电路 UN 0 断开情况，其值为电源电动势E, ↑U 导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体 ②图线与横坐标交点表示外 的电阻成反比，即I=U/R. 电路短路情况，其值为短路电流 欧姆定律的适用范围：适用于金属导体、电解质溶液： I拉=E/r. 不适用于气态导体和半导体元件！ ③图线斜率绝对值(tang)表 (4)导体的伏安特性曲线 1短 示电源的内电阻 伏安特性曲线：常用纵坐标表示电流】、横坐标表示电 ·85· B.当ab端短路时，cd之间 4.伏安法测电阻的两种接法的选择 a 的等效电阻是402 R 为减少伏安法测电阻的系统误差，应对电流表外接法 C.当ab两端接通测试电源 和内接法作出选择，其方法是： 时，cd两端的电压为80V (1)阻值比较法：先将待测电阻的粗略值和电压表、电 D.当cd两端接通测试电源 流表内阻进行比较，若R《Rv,宜采用电流表外接法；若 时，ab两端的电压为80V R>RA,宜采用电流表内接法， [解析]当cd端短路时，ab之间的电路为R,和R:并联， (2)如果已知R,Rv、RA的大约值，可用临界值计算 法：当内计换法加对限是湘羊时，有会一是所以民 然后与R串联，因此山之同的等效电阻为：尽十R正 402.选项A正确.同理，当ab端短路时，R1和R?并联，然后与 √RARV(RA≤Rv)为临界值.当R,>√RARV(即R,为 R,串联，总电阻为1282，B选项错误.当ab两端接通测试电源 大电阻)时用内接法；当R<√RARV(即R。为小电阻) 时，d两端的电压为R3两端的电压，电路为测试电源给串联的 时用外接法；当R=√RARv时内、外接法均可. 100 如果RA与Rv间不是Rv>RA关系，则可用： 电阻R,和R:供电，因此，cd两端的电压为10十40×40V= 当>时，用电流表外接法： 80V,选项C正确，同理，当cd两端接通测试电源时，ab两端的 RRA ®压即R,两端的电压为2000×40V=25V,选项D错送 ,Ry一时，用电流表内接法 当RRA [答案]AC (3)如果R,、Rv、RA的大约值未知，则可用实验试探 [真题3](2023·安徽)用图示的电路可以测量电阻的阻 法：按图接好电路，让电压表一根接线P先后与a、b处接 值图中R,是待测电阻，R。是定值电阻，G是灵敏度很高的电 触一下，如果电压表的示数有较大的变化（电流表的分压 流表，MN是一段均匀的电阻丝.闭合开关，改变滑动头P的位 作用明显)，而电流表的示数变化不大（电压表分流作用不 置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP=11,PN=1:,则 大)，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的 变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表的内 R,的阻值为 接法. 5.滑动变阻器两种接法的选择 通常变阻器以限流接法为主，但在下列三种情况下， AR B中R 必须选择分压连接方式. (1)题目所提供的实验仪器、电表量程或电阻的最大 C n车R 允许电流不够， [解析] 报系电假定米有一会古电表无建泰时： RM (2)变阻器电阻远小于被测电阻或电路中串联的其他 Ro 电阻阻值（共中“运小子”是指R:<R. ，解得R-选项C正成 (3)要求回路中某部分电路的电压从零开始连续变化， [答案]C [真题4](2021·全国Ⅱ)下图为测量某电源电动势和内 [真题1](2021·广东)导体的电阻是导体本身的一种性 阻时得到的U-I图线，用此电源与三个阻值均为32的电阻连 质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是 接成电路，测得路端电压为4.8V则该电路可能为() A.横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 U/V B.长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 6 C.电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D.电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 4 0 4 I/A [解析]根据欧姆定律R=pS可知，当横载面积S一定 时，电阻R与长度L成正比，A项正确。 [答案]A [真题2](2020·宁夏)一个T型电路如图所示，电路中 的电阻R1=102,R=1202,R3=402.另有一测试电源，电动 势为100V,内阻忽略不计.则 A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 ·86· D D 0S2 描绘小灯泡（额定电压为2.5V) 测定电流表内阻 「解析门由图象知：电源电动势E=6V,内阻r=0.52.利 的伏安特性曲线 c D 用闭合电路欧姆定律得：U=E ·r,而四选项中总电阻分 [解析]伏安法测电阻要求连接电流表时采用“大内小外” 别为：1.52,2.52,9.52,52，代入上式知：B选项正确 的原则以保证实验精度，且一般采用测量三次计算平均值的方 [答案]B 法，所以用限流法即可，A对.电源内阻仅3，较小，B对描绘灯 [真题5](2020·广东)某同学用伏安法测小灯泡的电阻 时，误将电流表和电压表接成如图所示的电路，接通电源后，可 泡伏安特性曲线要求电压从0V开始且有足够多的数据，滑动 能出现的情况是 变阻器应连成分压式，C错半偏法测电阻电路，要求与表头并联 的电阻能够精确读数，D错。 [答案]AB [真题8](2022·新课程标准)电源的效率？定义为外电 路电阻消耗的功率与电源的总功率之比，在测电源电动势和内 电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，1 A,电流表烧坏 B.电压表烧坏 为干路电流，、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别 C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮 为7.6.由图可知刀6的值分别为 () [解析]电压表内阻很大，所在支路电流非常小，电压表和电 ↑UV 流表均不会被烧坏，所以A、B错.电流表内阻远小于小灯泡的电阻， 通过小灯泡的电流几乎为零，故小灯泡不亮，选项C错，D对. [答案]D [真题6](2019·广东)如图所示为伏安法测电阻的一种 常用电路，以下分析正确的是 A.此接法的测量值大于真 实值 B.此接法的测量值小于真实值 31 1 C.此接法要求待测电阻值小于 A.44 B.33 电流表内阻 eg日 21 D.开始实验时滑动变阻器滑动 D.33 头P应处在最左端 [解析]本题考查电路的U-】图象以及电源的效率.由 「解析门题目所给电路，控制电路部分为分压电路，测量电 U-1图象可知，若电源的电动势为6U。,则a、b两点处对应的 路为电流表内接法，在开始实验时滑动变阻器滑动头P应该在 UI U 路端电压分别为4U,、2U,电源的效率)==E,所以刀= 最右端，以保证闭合电键时，分压电路部分电压最小，故D错.电 流表内接时，因电流表有分压作用，故测得的电阻值大于真实 U12 U1 E =36=E=3 ,正确选项为D」 值，此电路适用于待测电阻远远大于电流表内阻的情况，误差较 [答案]D 小，故A正确，C错误 [答案]A 题源2 电路的分析与计算 [真题7](2019·江苏)某同学欲采用如图所示的电路完 成相关实验.图中④的量程为0.6A,内阻约0.12；⑦的量程为 解题模型2.1 3V,内阻约6k2:©为小量程电流表；电源电动势约3V,内阻 有关电功、电热、电功率等的计算 较小下列电路中正确的是 1.如果一段电路中只含有电阻元件（例如电炉、电熨 斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯等)称之为纯电阻电路，它有两 大基本特点： (1)遵循欧姆定律1=R (2)电流通过纯电阻电路时，电流做功所消耗的电能 测定一段电阻丝（约5Ω）的电阻 测定电源的电动势和内电阻（约32） 全部转化为内能，电功等于电热，即W=R1一，” B ·87·