第25讲 电流、电阻、电功、电功率 课后分层作业基础版 -2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 面向基础薄弱学生的分层专项训练，通过知识梳理与梯度题型结合，系统构建电流、电阻、电功电功率的物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识梳理|概念填空+表格对比|基础概念填空与公式辨析|从电流形成条件→微观表达式→欧姆定律、电阻定律→电功电热的概念关联，形成“概念-规律-应用”逻辑链| |分层训练-基础层|8题|概念辨析与简单计算|直接应用定义式、决定式解决电流计算、电阻定律应用等基础问题| |分层训练-提高层|3题|综合应用（电动机电路/电阻率计算）|通过柱体微元模型、能量转化分析实现规律的综合迁移，培养科学推理能力|

2027届新高考高三第一轮复习 高三物理备课组 新课标 · 新高考2027届高三第一轮复习 复习课后分层作业 第25讲 电流、电阻、电功、电功率 （基础版：专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习） 班级：_________ 学号：_________ 姓名：_________ 分数：_________ ❀ 重知识 · 牢地基 ❀ 1、 电流的理解与计算 1.形成的条件:导体中有___________;导体两端存在______。 2.电流 定义式 I= 物理意义 描述电流的强弱 单位 ______(A),国际单位制中的基本单位之一 3.电流的标矢性:电流是标量,但有方向,规定__________定向移动的方向为电流的方向。 4.利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题 设柱体微元的长度为L,横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,电荷定向移动的速率为v,则: (1)柱体微元中的总电荷量为Q=nLSq。 (2)柱体中全部电荷通过横截面的时间t=。 (3)电流的微观表达式I==____________。 5.三种电流表达式的比较 项目 公式 公式含义 定义式 I= 反映了I的大小,但不能说I∝q,I∝ 微观式 I=nqSv 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小 决定式 I= I由U、R决定,I∝U,I∝ 2、 欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线的理解和应用 1.欧姆定律 内容 通过导体的电流跟导体两端的______成正比,跟导体的______成反比 表达式 I= 适用范围 金属导电和电解质溶液导电,不适用于气态导电或半导体元件 2.导体的伏安特性曲线(I-U图线) (1)由于导体的导电性能不同,所以不同的导体对应不同的伏安特性曲线。 (2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻。 (3)伏安特性曲线为直线时,图线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,则电阻越小,故图甲中Ra______Rb(选填“>”“<”或“=”)。 (4)伏安特性曲线为曲线时,如图乙所示,导体电阻Rn=,即电阻要用图线上点Pn的坐标(Un,In)来计算,或者用曲线上某点与坐标原点连线的斜率表示该点对应电阻的倒数来计算,不能用该点的切线斜率来计算。 3.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______,与它的横截面积S成______;导体电阻还与构成它的材料有关。 (2)公式:R=______。 其中l是导体的长度,S是导体的横截面积,ρ是导体的______,其国际单位是______,符号为______。 4.电阻率 (1)物理意义:反映导体材料的______,是导体材料本身的属性。 (2)电阻率与温度的关系 ①金属:电阻率随温度升高而______。 ②负温度系数半导体:电阻率随温度升高而______。 ③超导体:一些金属和合金在温度低到临界温度时,电阻可以降到0。 3、 电功、电功率、电热、热功率 1.电功 定义 是指电路中______对定向移动的电荷所做的功 公式 W=______=______(适用于任何电路) 2.电功率 定义 电流在一段电路中所做的功与通电______之比叫作电功率 公式 P==______(适用于任何电路) 3.焦耳定律 内容 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成______,跟导体的电阻及通电时间成______ 公式 Q=______(适用于任何电路) 4.电动机电路中的能量转化 能量转化 电动机消耗的电能,一部分转化为______,还有一部分转化为______ 关系式 P电=P机+P热,其中P电=______,P热=______ ❀ 夯基础 · 保本科 ❀ 题型1　电流的理解与计算 1．（25-26·安徽合肥·期中）已知元电荷e=1.6×10-19C。某电解池中，若在4s内各有1.0×1019个一价正离子和2.0×1019个二价负离子沿相反方向通过某截面，那么通过这个截面的电流是（　　） A．2.0 A B．3.2 A C．2.4 A D．4.0 A 2．（2025·辽宁辽阳·二模）北京正负电子对撞机的储存环是半径为的圆形轨道，环中的个电子以速度定向运动，已知电子的电荷量为，则个电子形成的电流为（    ） A． B． C． D． 3．（24-25·山东聊城·阶段检测）一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为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，自由电子定向运动的平均速率为v，若已知金属棒内的电场为匀强电场，则金属棒内的电场强度大小为（　　）    A．ρnev2 B． C．ρnev D． 题型2　欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线的理解和应用 4．（2025·全国·课后作业）（多选）温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能，在如图所示的图像中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则(　　) A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化 B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化 C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化 D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化 5．（24-25·湖南长沙·期末）某一导体的伏安特性曲线如图中AB曲线所示，其电阻会随温度的改变而改变，下列说法正确的是（　　） A．B点对应的电阻为12Ω B．B点对应的电阻为0.25Ω C．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了10Ω D．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω 6．（2024·广西·高考真题）将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，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，则导体、的电阻率之比约为（　　） A． B． C． D． 题型3　电功、电功率、电热、热功率 7．（2025·黑龙江·期中）关于电功W和电热Q的说法，正确的是（　　） A．在任何电路里都有，，且 B．在任何电路里都有，，且W不一定等于Q C．，均只在纯电阻电路中才成立 D．在任何电路中都成立，在任何电路中成立 8．（23-24·江苏盐城·阶段检测）如图1所示，有一种电吹风由线圈电阻为r的小型电动机与电阻为R的电热丝串联组成，电路如图2所示，将电吹风接在电路中，电吹风两端的电压为U，电吹风正常工作，此时电热丝两端的电压为，则下列判断正确的是（　　） A．电热丝中的电流大小为 B．电动机线圈的发热功率为 C．电动机消耗的功率为 D．电吹风消耗的功率为 ❀ 提能力 · 冲211 ❀ 9．（25-26·全国·单元测试）电阻和电动机串联接到电路中，如图所示，已知电阻跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻和电动机两端的电压分别为和，经过时间，电流通过做功为，产生的热量为，电流通过电动机做功为，产生的热量为，则有（　　） A．， B．， C．， D．， 10．（2025·河北秦皇岛·二模）现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，其中材料相同的金属导体制成截面为正方形，电阻仅与导体的长、宽、高中一个因素有关，把与电阻无关的另外两个因素的尺寸做成微型。如图所示的集成电路中有两块方形金属导体R1、R2是并联关系，上下表面均为正方形，R1的上、下表面面积大于R2的上、下表面面积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，闭合开关稳定后，下列说法正确的是（　　） A．R1、R2的电阻相等 B．R1的功率小于R2的功率 C．若R1、R2沿竖直方向接入电路，电阻是不变的 D．R1、R2的厚度变化，制造成微型不会影响其电阻 11．（24-25·浙江杭州·期中）一块均匀的长方体金属样品如图所示，长为a，宽为b，厚为c，金属样品的电阻率为ρ，金属样品中自由电子的电荷量为e，在样品的C、D两端加上电压后样品中自由电子定向移动的平均速率为v，测得通过样品的电流为I，则（　　） A．此时样品的电阻为 B．该金属样品中单位体积内的自由电子个数为 C．该金属样品中单位体积内的自由电子个数为 D．该金属样品中自由电子的总个数为 第 2 页 共 8 页 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $2027届新高考高三第一轮复习 高三物理备课组 新课标 · 新高考2027届高三第一轮复习 复习课后分层作业 第25讲 电流、电阻、电功、电功率 （基础版：专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习） 班级：_________ 学号：_________ 姓名：_________ 分数：_________ ❀ 重知识 · 牢地基 ❀ 1、 电流的理解与计算 1.形成的条件:导体中有自由电荷;导体两端存在电压。 2.电流 定义式 I= 物理意义 描述电流的强弱 单位 安培(A),国际单位制中的基本单位之一 3.电流的标矢性:电流是标量,但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 4.利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题 设柱体微元的长度为L,横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,电荷定向移动的速率为v,则: (1)柱体微元中的总电荷量为Q=nLSq。 (2)柱体中全部电荷通过横截面的时间t=。 (3)电流的微观表达式I==nqSv。 5.三种电流表达式的比较 项目 公式 公式含义 定义式 I= 反映了I的大小,但不能说I∝q,I∝ 微观式 I=nqSv 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小 决定式 I= I由U、R决定,I∝U,I∝ 2、 欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线的理解和应用 1.欧姆定律 内容 通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比 表达式 I= 适用范围 金属导电和电解质溶液导电,不适用于气态导电或半导体元件 2.导体的伏安特性曲线(I-U图线) (1)由于导体的导电性能不同,所以不同的导体对应不同的伏安特性曲线。 (2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻。 (3)伏安特性曲线为直线时,图线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,则电阻越小,故图甲中Ra<Rb(选填“>”“<”或“=”)。 (4)伏安特性曲线为曲线时,如图乙所示,导体电阻Rn=,即电阻要用图线上点Pn的坐标(Un,In)来计算,或者用曲线上某点与坐标原点连线的斜率表示该点对应电阻的倒数来计算,不能用该点的切线斜率来计算。 3.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)公式:R=ρ。 其中l是导体的长度,S是导体的横截面积,ρ是导体的电阻率,其国际单位是欧·米,符号为Ω·m。 4.电阻率 (1)物理意义:反映导体材料的导电性能,是导体材料本身的属性。 (2)电阻率与温度的关系 ①金属:电阻率随温度升高而增大。 ②负温度系数半导体:电阻率随温度升高而减小。 ③超导体:一些金属和合金在温度低到临界温度时,电阻可以降到0。 3、 电功、电功率、电热、热功率 1.电功 定义 是指电路中静电力对定向移动的电荷所做的功 公式 W=Uq=UIt(适用于任何电路) 2.电功率 定义 电流在一段电路中所做的功与通电时间之比叫作电功率 公式 P==UI(适用于任何电路) 3.焦耳定律 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 公式 Q=I2Rt(适用于任何电路) 4.电动机电路中的能量转化 能量转化 电动机消耗的电能,一部分转化为机械能,还有一部分转化为内能 关系式 P电=P机+P热,其中P电=UI,P热=I2R ❀ 夯基础 · 保本科 ❀ 题型1　电流的理解与计算 1．（25-26·安徽合肥·期中）已知元电荷e=1.6×10-19C。某电解池中，若在4s内各有1.0×1019个一价正离子和2.0×1019个二价负离子沿相反方向通过某截面，那么通过这个截面的电流是（　　） A．2.0 A B．3.2 A C．2.4 A D．4.0 A 【答案】A 【详解】正、负电荷同时向相反方向运动时，通过截面的电荷量应是两者绝对值的和，则4s内通过这个截面的电流 故选A。 2．（2025·辽宁辽阳·二模）北京正负电子对撞机的储存环是半径为的圆形轨道，环中的个电子以速度定向运动，已知电子的电荷量为，则个电子形成的电流为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】电子运动的周期为 根据电流定义式可知，个电子形成的电流为 联立解得 故选C。 3．（24-25·山东聊城·阶段检测）一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为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，自由电子定向运动的平均速率为v，若已知金属棒内的电场为匀强电场，则金属棒内的电场强度大小为（　　）    A．ρnev2 B． C．ρnev D． 【答案】C 【详解】根据电流的微观定义式有 根据电阻的定义式有 根据欧姆定律有 则金属棒内的电场强度大小 解得 故选C。 题型2　欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线的理解和应用 4．（2025·全国·课后作业）（多选）温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能，在如图所示的图像中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则(　　) A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化 B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化 C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化 D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化 【答案】CD 【详解】图线1反映的是电阻随温度的升高而增大的特性，是金属导体的电阻，图线2反映的是电阻随温度的升高而变小的特性，是半导体的电阻。 故选CD。 5．（24-25·湖南长沙·期末）某一导体的伏安特性曲线如图中AB曲线所示，其电阻会随温度的改变而改变，下列说法正确的是（　　） A．B点对应的电阻为12Ω B．B点对应的电阻为0.25Ω C．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了10Ω D．工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω 【答案】C 【详解】AB．根据欧姆定律可知，B点对应的电阻为 故AB错误； CD．根据欧姆定律可知，A点对应的电阻为 可知，工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了 故C正确，D错误。 故选C。 6．（2024·广西·高考真题）将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，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，则导体、的电阻率之比约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据电阻定律 根据欧姆定律 整理可得 结合题图可知导体、的电阻率之比 故选B。 题型3　电功、电功率、电热、热功率 7．（2025·黑龙江·期中）关于电功W和电热Q的说法，正确的是（　　） A．在任何电路里都有，，且 B．在任何电路里都有，，且W不一定等于Q C．，均只在纯电阻电路中才成立 D．在任何电路中都成立，在任何电路中成立 【答案】B 【详解】AB．在纯电阻电路中 在非纯电阻电路中 所以A错误，B正确； C．由题意 ， 在任何电路中都是适用的，所以C错误； D．由题意 在任何电路中都成立 只在纯电阻电路中成立，所以D错误。 故选B。 8．（23-24·江苏盐城·阶段检测）如图1所示，有一种电吹风由线圈电阻为r的小型电动机与电阻为R的电热丝串联组成，电路如图2所示，将电吹风接在电路中，电吹风两端的电压为U，电吹风正常工作，此时电热丝两端的电压为，则下列判断正确的是（　　） A．电热丝中的电流大小为 B．电动机线圈的发热功率为 C．电动机消耗的功率为 D．电吹风消耗的功率为 【答案】C 【详解】A．电热丝中的电流大小为 A错误； B．电动机两端的电压为 通过电动机的电流为 电动机线圈的发热功率为 B错误； C．电动机消耗的功率为 C正确； D．电吹风消耗的功率为 D错误。 故选C。 ❀ 提能力 · 冲211 ❀ 9．（25-26·全国·单元测试）电阻和电动机串联接到电路中，如图所示，已知电阻跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻和电动机两端的电压分别为和，经过时间，电流通过做功为，产生的热量为，电流通过电动机做功为，产生的热量为，则有（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】设回路电流为I，则对电阻有 对电动机有 即，， 故选A。 10．（2025·河北秦皇岛·二模）现代电器设备的集成电路对各种电子元件微型化的要求特别高，其中材料相同的金属导体制成截面为正方形，电阻仅与导体的长、宽、高中一个因素有关，把与电阻无关的另外两个因素的尺寸做成微型。如图所示的集成电路中有两块方形金属导体R1、R2是并联关系，上下表面均为正方形，R1的上、下表面面积大于R2的上、下表面面积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，闭合开关稳定后，下列说法正确的是（　　） A．R1、R2的电阻相等 B．R1的功率小于R2的功率 C．若R1、R2沿竖直方向接入电路，电阻是不变的 D．R1、R2的厚度变化，制造成微型不会影响其电阻 【答案】B 【详解】A．设正方形边长为L，材料电阻率为，则电阻 可知与电阻成反比，由于R1的厚度h1小于R2的厚度h2，可知，故A错误； B．由于二者并联，电压相同，根据 可知电阻大的功率小，故R1的功率小于R2的功率，故B正确； C．若R1、R2沿竖直方向接入电路，则电阻 可知电阻会发生改变，故C错误； D．若R1、R2的厚度变化，结合A选项可知，制造成微型会影响其电阻，故D错误。 故选B。 11．（24-25·浙江杭州·期中）一块均匀的长方体金属样品如图所示，长为a，宽为b，厚为c，金属样品的电阻率为ρ，金属样品中自由电子的电荷量为e，在样品的C、D两端加上电压后样品中自由电子定向移动的平均速率为v，测得通过样品的电流为I，则（　　） A．此时样品的电阻为 B．该金属样品中单位体积内的自由电子个数为 C．该金属样品中单位体积内的自由电子个数为 D．该金属样品中自由电子的总个数为 【答案】D 【详解】A．在样品的C、D两端加上电压后，根据电阻定律可知，此时样品的电阻为 故A错误； BC．根据电流微观表达式可得 则该金属样品中单位体积内的自由电子个数为 故BC错误； D．该金属样品中自由电子的总个数为 故D正确。 故选D。 第 2 页 共 8 页 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $