第25讲 电流 电阻 电功 电功率及电路分析(专项训练)(安徽专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
2026-08-03
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电流,电阻 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.93 MB |
| 发布时间 | 2026-08-03 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | Guoxuopeng |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-08-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59064663.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“考情-知识-题型-实战”为逻辑链,系统整合电流电阻等核心概念,通过分层训练强化科学思维与问题解决能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|知识解构|3知识点|电流微观表达式应用、纯/非纯电阻电路区分、串并联功率分配|从概念定义到定律推导,构建“电流-电阻-电功-电路分析”递进关系|
|基础演练|2题型12题|伏安特性曲线分析、电表改装原理|针对核心考点设计基础题型,强化物理观念应用|
|重难创新|3题|动态电路“串反并同”、新情境问题转化|结合科技情境(如触摸屏),培养模型建构与质疑创新能力|
|真题实战|3真题|高考高频考点(电阻计算、功率变化)|对接考情,提升科学论证与实战能力|
内容正文:
第25讲 电流 电阻 电功 电功率及电路分析(专项训练)
目 录
研判·考情前瞻 1
巩固·知识解构 2
知识点1 电流和电阻定律 2
知识点2 电功和电热 2
知识点3 部分电路欧姆定律和串、并联电路 3
模拟·基础演练 4
题型01 电流和电阻定律 4
题型02电功、欧姆定律和电路分析 6
重难·创新演练 8
真题·实战演练 9
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
研判·考情前瞻
核心考点
2026年
2025年
2024年
电流和电阻
浙江1月T8、黑吉辽T3
湖南T12、云南T12、广西T6、上海T9
福建T13、山东T14、河北T12、江西T12
电功和电热
黑吉辽T3
湖北T5
串、并联电路
陕晋青宁T12、广西T6
安徽T12
考情分析
题型与考向:
(1)侧重对核心定律的深度辨析。
考向包括:利用电阻定律结合电势-长度图像反推电阻比;在串并联电路中,依据“串联电流相等、并联电压相等”计算功率分配;以及严格区分纯电阻与非纯电阻电路(电动机的输入、热、机械功率),此为高频易错点。
(2)强调动态分析与建模能力。
主要考向有:闭合电路动态分析,利用“串反并同”判断滑动变阻器变化引起的各物理量重分配;含电动机的综合计算,结合能量守恒定律求解电流、功率及提升重物质量;以及非线性元件(如小灯泡)的I−U图像分析,计算工作点电阻R=U/I与实际功率P=UI。
情境与立意:
新高考通过真实情境赋予知识生命力,核心立意是考查物理学科核心素养。
(1)联系生活科技,凸显应用价值
将抽象知识与实际应用紧密挂钩。例如,以自动体外除颤器(AED)为背景,让学生计算毫秒级脉冲功率,体会物理在拯救生命中的关键作用;以风光互补LED路灯或多档位电热器为载体,要求分析串并联结构以实现不同功率档位,感受物理在节能减排和日常便利中的智慧。
(2)强化实验探究,回归科学本质
实验情境的立意直指“做真研究”。强调对误差来源的深度剖析(如探究变压器实验中分析漏磁、电阻的影响),而非死记结论。最高层次的考查是“设计性实验”,例如要求在没有电流表的条件下测量电压表内阻,立意在于考查学生是否真正理解原理并能自主迁移、创新方案。
复习目标
1.知道电流的概念、表达式及微观表达式,理解电阻定律。
2.理解部分电路欧姆定律及伏安特性曲线。
3.会进行串、并联电路分析,理解电表改装的原理。
4.理解焦耳定律并能区分纯电阻电路和非纯电阻电路。
巩固·知识解构
知识点1 电流和电阻定律
1.电流
(1)电流形成的条件:导体中有 ;导体两端存在 。电荷的 形成电流。
(2)电流的定义式,I = 。
(3)电流的标矢性:电流是 ,有方向,规定 定向移动的方向为电流的方向。
(4)微观表达式:I= ,S为金属导体的横截面积,n为导体中单位体积内的自由电荷数,q为每个自由电荷的电荷量,v为自由电荷定向移动的速率。
2.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 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 。
(3)电阻率
①物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性。
②电阻率与温度的关系
金属:电阻率随温度升高而 ;
负温度系数半导体:电阻率随温度升高而 ;
(
✨
得分速记
:
(1)
I=q/t
是电流的定义式,适用于一切电路,不能认为
I
与
q
成正比,与
t
成反比。
(2)电荷定向移动速度
v
很小,当形成闭合电路,电路中立即建立起稳恒电场,场以光速传播,各处电荷同时开始定向移动,立即产生电流。
)
知识点2 电功和电热
1.电功和电功率
(1)电功即电流在一段电路中做的功,表达式W= t .
(2)电功率是单位时间内电流做的功,P = .
2.电热
(1)焦耳定律,Q = 。
(2)热功率:单位时间内导体产生的热量,P 热= 。
3.电功和电热的关系
(1)纯电阻电路
电功等于电热:W=Q=UIt=I2Rt;电功率等于热功率:P=P热=UI=I2R,欧姆定律成立。
(2)非纯电阻电路
电功大于电热:W>Q,即UIt>I2Rt;电功率大于热功率:UI > I2R,即U>IR,欧姆定律不成立。
(
⚠
特别提醒:
(1)
在非纯电阻电路中,要注意
t
既不能表示电功,也不能表示电热,因为欧姆定律不再成立。
(2)
电动机电路不一定是非纯电阻电路
:
当电动机转动时,
电动机电路为非纯电阻电路,
大部分电能转化为机械能;
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
,
电能全部转化为内能。
(3)电功机转动时,内部会产生反电动势
E
,阻碍电流形成。若电动机电压为
U
,通过线圈电流为
I
,线圈电阻为
r
,则有关系式
U
-
E
=
Ir
.
)
知识点3 部分电路欧姆定律和串、并联电路
1.部分电路欧姆定律
(1)内容:导体中的电流跟导体两端的 成正比,跟导体的 成反比。
(2)表达式:I=。
(3)适用范围: 导电和 导电,不适用于气态导体或半导体元件。
2.对U-I图像和I-U图像的理解(如图甲、乙所示)
(1)图中Ra Rc,Rd Rf (均选填“>”“<”或“=”)。
(2)图线b上的点与O点连线的斜率不断变小,电阻不断变小;图线e上的点与O点连线的斜率不断变大,电阻不断变小。
(
⚠
特别提醒:
电阻的定义为
R
=
,
不是
,与速度、加速度的定义式不同
。
与
不一定相等。
b
、
e
表示非线性元件,应根据
R
=
计算某点的电阻,而不是根据该点切线的斜率(或斜率的倒数)计算电阻。
)
3.串、并联电路的特点
串联电路
并联电路
电流
I=
I=
电压
U=
U=
电阻
R=
+…+
功率分配
=…=
P1R1=P2R2=…=PnRn
P总=P1+P2+…+Pn
4.电表的改装
改装成大量程电压表
改装成大量程电流表
内部电路
改装原理
串联分压
并联分流
所需电阻阻值
R=-Rg
R=
改装后的量程
U=Ig(Rg+R)
I=Ig
模拟·基础演练
考查重点:电流、电阻定律、电功率串、非纯电阻电路、电表改装
⏳题型01 电流和电阻定律
1.(25-26高三上·安徽池州·阶段检测)如图所示为静电分析器中一段极窄的真空圆弧分析管道。电子束沿圆弧匀速运动穿过管道,形成恒定电流I。已知单位长度的电子数量为n,电子的电荷量为e,横截面积为S,不计电子之间的相互作用力,则电子的定向移动速率为( )
A. B. C. D.
2.(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
3.(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.
4.(2025·北京房山·一模)如图所示为小灯泡通电后其电流Ⅰ随电压U变化的图像,Q、P为图像上两点,坐标分别为(U1,I1)、(U2,I2),PN为图像上Р点的切线。下列说法正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B.当小灯泡两端的电压为U1时,小灯泡的电阻
C.当小灯泡两端的电压为U2时,小灯泡的电阻
D.当小灯泡两端的电压为U2时,小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小
5.(2020·浙江·高考真题)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱( )
A.通过的电流增大
B.两端的电压增大
C.阻值增大为原来的1.2倍
D.电功率增大为原来的1.44倍
⏳题型02电功、欧姆定律和电路分析
6.(2025·江苏南通·三模)如图所示,电阻R1、R2串联,R1=2R2,流过恒定的电流,则( )
A.R1、R2的电压之比为1:1 B.R1、R2的电功率之比为1:2
C.通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1 D.相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为1:2
7.(2015·北京·高考真题)如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻阻值的一半;R2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A
8.(2023·上海·高考真题)如图所示,四个完全相同的灯泡,亮度最高的是( )
A. B. C. D.
9.(2023·浙江·模拟预测)如图所示,某扫地机器人电池容量为,额定电压为,额定功率为,为延长锂电池寿命,当剩余电量为总容量的20%时就需要充电,则下列说法正确的是( )
A.扫地机器人正常工作时的电流为
B.扫地机器人的电阻为
C.扫地机器人充满电后一次工作时间约为
D.扫地机器人充满电后一次工作时间内消耗的电能约为
10.(2024·安徽蚌埠·模拟预测)如图,在蚌埠港码头,吊车正以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱。已知吊车的电动机工作电压为380V,电流为20A,重力加速度取10m/s2,则( )
A.电动机的内阻为19Ω
B.电动机的发热功率为5.7×103W
C.电动机的输出功率为7.6×103W
D.电动机的工作效率为75%
11.(25-26高三上·安徽马鞍山·)如图所示的电路是将一块小量程表头改装成了双量程电流表。下列说法正确的是( )
A.将开关S拨到b,增大R2的阻值,电流表量程会减小
B.将开关S拨到b,增大R1的阻值,电流表量程会增大
C.将开关S拨到a,减小R1的阻值,电流表量程会减小
D.将开关S拨到a,减小R2的阻值,电流表量程会增大
12.(2025·安徽合肥·模拟预测)在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路,其中电流表和电压表均为理想电表。当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。求这台电动机正常运转时:
(1)电动机的内电阻;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=2m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10m/s2)
重难·创新演练
设题创新: 引入新概念电流密度(T1);手机锂电池工作原理(T2);电阻式触摸屏(T3)
1.(25-26高三上·安徽蚌埠·)(多选)从宏观角度看,导体两端有电压,导体中就形成电流;从微观角度看,导体内有电场,自由电子就会定向移动。现对电路中长度为的圆柱形金属直导线进行分析:设导线电阻率为,导线内电场强度为,两端电压为,单位体积内有个自由电子,电子电荷量为,自由电子定向移动的平均速率为。将导线中电流强度与导线横截面积的比值定义为平均电流密度,其大小用表示。则下列表达式正确的是( )
A. B. C. D.
2.▶新情境◀(2025·浙江·三模)锂电池体积小、容量大、电压稳定,在手机中广泛应用。它主要依靠锂离子在正极(含锂化合物)和负极(碳材料)之间移动来工作,其原理如图所示。若某款手机锂电池的电动势3.7V,电池容量4000mA·h,正常通话电流400mA,则( )
A.正常通话时,电池输出的功率为1.48W
B.电池充满电后,手机能正常通话2.7h
C.图示状态是电池放电状态
D.负极积累的锂离子越多,电池存储的电能越少
3.▶新角度◀(2026·江西·二模)电阻式触摸屏通过物理压力使两层导电薄膜接触,利用分压器原理测量电压变化确定触摸坐标。现有一触摸屏覆盖的显示面积的图形分辨率为:水平像素W=640、垂直像素H=480(像素点完全相同),坐标原点O位于左上角,坐标系如图建立。X+、X-为底层左右两极,Y+、Y-为顶层上下两极,检测时,在X+、X-间接+5V电压,X-接地,触点与地之间的电压被另一层连接的测量模块测出为同理,在Y+、Y-间接+5V电压,Y-接地,测量模块显示触点到电极间的等效电阻与到电极的距离成正比,则触摸点的像素坐标为( )
A.(256,211) B.(256,269)
C.(384,211) D.(384,269)
真题·实战演练
高频考点:电阻、电功率、电流、电流微观表达式
1.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)汽车3. 某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,得到的图像如图所示。从图中状态到状态,小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2.(2026·浙江1月·高考真题)如图所示,一根带负电的塑料棒,长为l、横截面积为S、均匀分布有N个电子(电子电荷量为)。让棒垂直于匀强磁场B,以速度v沿轴向做匀速运动。下列说法正确的是()
A. 等效电流的方向与v方向相同 B. 等效电流的大小
C. 棒产生的感应电动势 D. 棒所受安培力的大小
3.(2025·广西·高考真题)如图电路中,材质相同的金属导体a和b,横截面积分别为、,长度分别为、。闭合开关后,a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为( )
A. B. C. D.
$
第25讲 电流 电阻 电功 电功率及电路分析(专项训练)
模拟·基础演练
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
B
B
B
B
C
C
A
C
D
A
12. 【答案】(1)2Ω
(2)30W
(3)1.1kg
【详解】(1)电动机停止转动时,电动机的内电阻
(2)这台电动机正常运转时,电动机的输入功率为
(3)电动机的内电阻发热功率
电动机正常运转时的输出功率是
又
得
重难·创新演练
题号
1
2
3
答案
AD
C
A
真题·实战演练
题号
1
2
3
答案
B
B
B
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$
第25讲 电流 电阻 电功 电功率及电路分析(专项训练)
目 录
研判·考情前瞻 1
巩固·知识解构 2
知识点1 电流和电阻定律 2
知识点2 电功和电热 2
知识点3 部分电路欧姆定律和串、并联电路 3
模拟·基础演练 4
题型01 电流和电阻定律 4
题型02电功、欧姆定律和电路分析 7
重难·创新演练 12
真题·实战演练 14
1 / 1
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研判·考情前瞻
核心考点
2026年
2025年
2024年
电流和电阻
浙江1月T8、黑吉辽T3
湖南T12、云南T12、广西T6、上海T9
福建T13、山东T14、河北T12、江西T12
电功和电热
黑吉辽T3
湖北T5
串、并联电路
陕晋青宁T12、广西T6
安徽T12
考情分析
题型与考向:
(1)侧重对核心定律的深度辨析。
考向包括:利用电阻定律结合电势-长度图像反推电阻比;在串并联电路中,依据“串联电流相等、并联电压相等”计算功率分配;以及严格区分纯电阻与非纯电阻电路(电动机的输入、热、机械功率),此为高频易错点。
(2)强调动态分析与建模能力。
主要考向有:闭合电路动态分析,利用“串反并同”判断滑动变阻器变化引起的各物理量重分配;含电动机的综合计算,结合能量守恒定律求解电流、功率及提升重物质量;以及非线性元件(如小灯泡)的I−U图像分析,计算工作点电阻R=U/I与实际功率P=UI。
情境与立意:
新高考通过真实情境赋予知识生命力,核心立意是考查物理学科核心素养。
(1)联系生活科技,凸显应用价值
将抽象知识与实际应用紧密挂钩。例如,以自动体外除颤器(AED)为背景,让学生计算毫秒级脉冲功率,体会物理在拯救生命中的关键作用;以风光互补LED路灯或多档位电热器为载体,要求分析串并联结构以实现不同功率档位,感受物理在节能减排和日常便利中的智慧。
(2)强化实验探究,回归科学本质
实验情境的立意直指“做真研究”。强调对误差来源的深度剖析(如探究变压器实验中分析漏磁、电阻的影响),而非死记结论。最高层次的考查是“设计性实验”,例如要求在没有电流表的条件下测量电压表内阻,立意在于考查学生是否真正理解原理并能自主迁移、创新方案。
复习目标
1.知道电流的概念、表达式及微观表达式,理解电阻定律。
2.理解部分电路欧姆定律及伏安特性曲线。
3.会进行串、并联电路分析,理解电表改装的原理。
4.理解焦耳定律并能区分纯电阻电路和非纯电阻电路。
巩固·知识解构
知识点1 电流和电阻定律
1.电流
(1)电流形成的条件:导体中有 自由电荷 ;导体两端存在 电压 。电荷的 定向移动 形成电流。
(2)电流的定义式,I = 。
(3)电流的标矢性:电流是 标量 ,有方向,规定 正电荷 定向移动的方向为电流的方向。
(4)微观表达式:I= nqSv ,S为金属导体的横截面积,n为导体中单位体积内的自由电荷数,q为每个自由电荷的电荷量,v为自由电荷定向移动的速率。
2.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 。
(3)电阻率
①物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性。
②电阻率与温度的关系
金属:电阻率随温度升高而 增大 ;
负温度系数半导体:电阻率随温度升高而 减小 ;
(
✨
得分速记
:
(1)
I=q/t
是电流的定义式,适用于一切电路,不能认为
I
与
q
成正比,与
t
成反比。
(2)电荷定向移动速度
v
很小,当形成闭合电路,电路中立即建立起稳恒电场,场以光速传播,各处电荷同时开始定向移动,立即产生电流。
)
知识点2 电功和电热
1.电功和电功率
(1)电功即电流在一段电路中做的功,表达式W= UIt .
(2)电功率是单位时间内电流做的功,P = UI .
2.电热
(1)焦耳定律,Q = I2Rt 。
(2)热功率:单位时间内导体产生的热量,P 热= I2R 。
3.电功和电热的关系
(1)纯电阻电路
电功等于电热:W=Q=UIt=I2Rt;电功率等于热功率:P=P热=UI=I2R,欧姆定律成立。
(2)非纯电阻电路
电功大于电热:W>Q,即UIt>I2Rt;电功率大于热功率:UI > I2R,即U>IR,欧姆定律不成立。
(
⚠
特别提醒:
(1)
在非纯电阻电路中,要注意
t
既不能表示电功,也不能表示电热,因为欧姆定律不再成立。
(2)
电动机电路不一定是非纯电阻电路
:
当电动机转动时,
电动机电路为非纯电阻电路,
大部分电能转化为机械能;
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
,
电能全部转化为内能。
(3)电功机转动时,内部会产生反电动势
E
,阻碍电流形成。若电动机电压为
U
,通过线圈电流为
I
,线圈电阻为
r
,则有关系式
U
-
E
=
Ir
.
)
知识点3 部分电路欧姆定律和串、并联电路
1.部分电路欧姆定律
(1)内容:导体中的电流跟导体两端的 电压 成正比,跟导体的 电阻 成反比。
(2)表达式:I=。
(3)适用范围: 金属 导电和 电解质溶液 导电,不适用于气态导体或半导体元件。
2.对U-I图像和I-U图像的理解(如图甲、乙所示)
(1)图中Ra > Rc,Rd < Rf (均选填“>”“<”或“=”)。
(2)图线b上的点与O点连线的斜率不断变小,电阻不断变小;图线e上的点与O点连线的斜率不断变大,电阻不断变小。
(
⚠
特别提醒:
电阻的定义为
R
=
,
不是
,与速度、加速度的定义式不同
。
与
不一定相等。
b
、
e
表示非线性元件,应根据
R
=
计算某点的电阻,而不是根据该点切线的斜率(或斜率的倒数)计算电阻。
)
3.串、并联电路的特点
串联电路
并联电路
电流
I= I1=I2=…=In
I= I1+I2+…+In
电压
U= U1+U2+…+Un
U= U1=U2=…=Un
电阻
R= R1+R2+…+Rn
+…+
功率分配
=…=
P1R1=P2R2=…=PnRn
P总=P1+P2+…+Pn
4.电表的改装
改装成大量程电压表
改装成大量程电流表
内部电路
改装原理
串联分压
并联分流
所需电阻阻值
R=-Rg
R=
改装后的量程
U=Ig(Rg+R)
I=Ig
模拟·基础演练
考查重点:电流、电阻定律、电功率串、非纯电阻电路、电表改装
⏳题型01 电流和电阻定律
1.(25-26高三上·安徽池州·阶段检测)如图所示为静电分析器中一段极窄的真空圆弧分析管道。电子束沿圆弧匀速运动穿过管道,形成恒定电流I。已知单位长度的电子数量为n,电子的电荷量为e,横截面积为S,不计电子之间的相互作用力,则电子的定向移动速率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意可知
可得
故选A。
2.(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h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。
3.(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。
4.(2025·北京房山·一模)如图所示为小灯泡通电后其电流Ⅰ随电压U变化的图像,Q、P为图像上两点,坐标分别为(U1,I1)、(U2,I2),PN为图像上Р点的切线。下列说法正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B.当小灯泡两端的电压为U1时,小灯泡的电阻
C.当小灯泡两端的电压为U2时,小灯泡的电阻
D.当小灯泡两端的电压为U2时,小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小
【答案】B
【详解】A.根据欧姆定律有
可知,图像中,图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值表示小灯泡不同状态时的电阻的倒数,根据图像可知,随着所加电压的增大,图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值减小,即小灯泡的电阻增大,A错误;
BC.根据欧姆定律有
可知,图像中某点与坐标原点连线的斜率表示该状态的电阻的倒数,则对应Q点,小灯泡的电阻为
则对应P点,小灯泡的电阻为
B正确,C错误;
D.小灯泡消耗的功率为,可知小灯泡的功率为图中过P点的矩形所围面积大小,D错误。
故选B。
5.(2020·浙江·高考真题)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱( )
A.通过的电流增大
B.两端的电压增大
C.阻值增大为原来的1.2倍
D.电功率增大为原来的1.44倍
【答案】B
【详解】ABC.根据电阻定律:
可知,长度变为原来的1.2倍,横截面积变为原来的倍,所以电阻变为原来的1.44倍;根据闭合电路欧姆定律:
可知总电阻增大,干路电流I减小,路端电压即盐水柱两端电压U增大,故AC错误,B正确;
D.电功率的表达式:
电流变化倍数无法计算,所以电功率变化倍数无法计算,故D错误。
故选B.
⏳题型02电功、欧姆定律和电路分析
6.(2025·江苏南通·三模)如图所示,电阻R1、R2串联,R1=2R2,流过恒定的电流,则( )
A.R1、R2的电压之比为1:1 B.R1、R2的电功率之比为1:2
C.通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1 D.相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为1:2
【答案】C
【详解】A.串联电路,电流处处相等,根据
则R1、R2的电压之比为
故A错误;
B.根据电功率
由于电流相等,故电功率之比与电阻成正比,即R1、R2的电功率之比为2:1,故B错误;
C.根据
由于电流相等、时间相等,则通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1,故C正确;
D.根据焦耳热
由于电流相等,故相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比等于电阻之比,即相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为2:1,故D错误。
故选C。
7.(2015·北京·高考真题)如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻阻值的一半;R2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A
【答案】C
【详解】当接线柱1、2接入电路时,R1与电流表并联,由于R1=,可知流过R1的电流为流过电流表电流的2倍,所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍,所以每一小格是原来的3倍,即为0.06 A,所以A、B错误;当接线柱1、3接入电路时,电流表与R1并联,然后再与R2串联,串联电阻对电流无影响,与1、2接入电路的效果一样,所以每一小格表示0.06 A,C正确,D错误.
8.(2023·上海·高考真题)如图所示,四个完全相同的灯泡,亮度最高的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】四个完全相同的灯泡,、串联电流相同,、亮度相同;与、并联,并联两支路两端电压相同,故两端电压等于、各自两端电压之和,故比、都亮;在干路上,电流大小等于两支路电流之和,故流过电流最大,亮度最高。
故选A。
9.(2023·浙江·模拟预测)如图所示,某扫地机器人电池容量为,额定电压为,额定功率为,为延长锂电池寿命,当剩余电量为总容量的20%时就需要充电,则下列说法正确的是( )
A.扫地机器人正常工作时的电流为
B.扫地机器人的电阻为
C.扫地机器人充满电后一次工作时间约为
D.扫地机器人充满电后一次工作时间内消耗的电能约为
【答案】C
【详解】A.扫地机器人正常工作时的电流为
A错误;
B.扫地机器人是非纯电阻用电器,根据题中条件无法计算扫地机器人的电阻,B错误;
C.根据题意有
扫地机器人充满电后一次工作时间约为
C正确;
D.扫地机器人充满电后一次工作时间内消耗的电能约为
D错误。
故选C。
10.(2024·安徽蚌埠·模拟预测)如图,在蚌埠港码头,吊车正以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱。已知吊车的电动机工作电压为380V,电流为20A,重力加速度取10m/s2,则( )
A.电动机的内阻为19Ω
B.电动机的发热功率为5.7×103W
C.电动机的输出功率为7.6×103W
D.电动机的工作效率为75%
【答案】D
【详解】BC.电动机的输入功率为
电动机的输出功率为
电动机发热功率为
故BC错误;
A.电动机发热功率为
解得
故A错误;
D.电动机的工作效率为
故D正确。
故选D。
11.(25-26高三上·安徽马鞍山·)如图所示的电路是将一块小量程表头改装成了双量程电流表。下列说法正确的是( )
A.将开关S拨到b,增大R2的阻值,电流表量程会减小
B.将开关S拨到b,增大R1的阻值,电流表量程会增大
C.将开关S拨到a,减小R1的阻值,电流表量程会减小
D.将开关S拨到a,减小R2的阻值,电流表量程会增大
【答案】A
【详解】AB.将开关S拨到b,改装后电流表量程为
增大R1或R2的阻值,电流表量程会减小,故A正确,B错误;
CD.将开关S拨到a,改装后电流表量程为
减小R1的阻值,电流表量程会增大,减小R2的阻值,电流表量程会减小,故CD错误。
故选A。
12.(2025·安徽合肥·模拟预测)在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路,其中电流表和电压表均为理想电表。当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。求这台电动机正常运转时:
(1)电动机的内电阻;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=2m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10m/s2)
【答案】(1)2Ω
(2)30W
(3)1.1kg
【详解】(1)电动机停止转动时,电动机的内电阻
(2)这台电动机正常运转时,电动机的输入功率为
(3)电动机的内电阻发热功率
电动机正常运转时的输出功率是
又
得
重难·创新演练
设题创新: 引入新概念电流密度(T1);手机锂电池工作原理(T2);电阻式触摸屏(T3)
1.(25-26高三上·安徽蚌埠·)(多选)从宏观角度看,导体两端有电压,导体中就形成电流;从微观角度看,导体内有电场,自由电子就会定向移动。现对电路中长度为的圆柱形金属直导线进行分析:设导线电阻率为,导线内电场强度为,两端电压为,单位体积内有个自由电子,电子电荷量为,自由电子定向移动的平均速率为。将导线中电流强度与导线横截面积的比值定义为平均电流密度,其大小用表示。则下列表达式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【知识点】电流的微观表达式及其应用、电阻定律
【详解】A.电流的微观表达式为
则平均电流密度为,故A正确;
BCD.根据电阻定律有,又,,
求得,,,故BC错误,D正确。
故选AD。
2.▶新情境◀(2025·浙江·三模)锂电池体积小、容量大、电压稳定,在手机中广泛应用。它主要依靠锂离子在正极(含锂化合物)和负极(碳材料)之间移动来工作,其原理如图所示。若某款手机锂电池的电动势3.7V,电池容量4000mA·h,正常通话电流400mA,则( )
A.正常通话时,电池输出的功率为1.48W
B.电池充满电后,手机能正常通话2.7h
C.图示状态是电池放电状态
D.负极积累的锂离子越多,电池存储的电能越少
【答案】C
【详解】A.正常通话时,电池的总功率为
由于存在一定的内阻,所以电池输出的功率小于1.48W,故A错误;
B.电池充满电后,手机能正常通话时间为
故B错误;
C.图示状态锂离子从电池负极到正极,即为电池内部的电流方向,故处于放电状态,故C正确;
D.负极积累的锂离子越多,电池中充入的电荷量也就越多,存储的电能越多,故D错误。
故选C。
3.▶新角度◀(2026·江西·二模)电阻式触摸屏通过物理压力使两层导电薄膜接触,利用分压器原理测量电压变化确定触摸坐标。现有一触摸屏覆盖的显示面积的图形分辨率为:水平像素W=640、垂直像素H=480(像素点完全相同),坐标原点O位于左上角,坐标系如图建立。X+、X-为底层左右两极,Y+、Y-为顶层上下两极,检测时,在X+、X-间接+5V电压,X-接地,触点与地之间的电压被另一层连接的测量模块测出为同理,在Y+、Y-间接+5V电压,Y-接地,测量模块显示触点到电极间的等效电阻与到电极的距离成正比,则触摸点的像素坐标为( )
A.(256,211) B.(256,269)
C.(384,211) D.(384,269)
【答案】A
【详解】根据题意,在 X+、X− 间接 +5V 电压,X− 接地,则 X−与X+ 电压为 5V。由图可知 X− 在左侧(),X+ 在右侧()。测得触点与地(X−)之间电压 ,根据分压原理,电压与电阻成正比,电阻与长度成正比,故有 ,即
解得 x=256
在 Y+、Y− 间接 +5V 电压,Y− 接地,Y− 与Y+电压为 5V。由图及坐标系可知 Y+ 在上侧(),Y− 在下侧()。测得触点与地(Y−)之间电压 ,即触点电势为 2.8V,则触点与 Y+ 间电压为2.2V。 设触点纵坐标为 y,则触点到 Y+(5V)的距离为y。 根据分压原理有
解得 ,故A正确。
故选A。
真题·实战演练
高频考点:电阻、电功率、电流、电流微观表达式
1.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)汽车3. 某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,得到的图像如图所示。从图中状态到状态,小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【详解】 从图像中读出两点坐标:
状态a:Ua=0.6 V,
则 ,
状态:,
则 ,
故电阻变化量为2Ω,电功率变化量为0.68W。
故选B。
2.(2026·浙江1月·高考真题)如图所示,一根带负电的塑料棒,长为l、横截面积为S、均匀分布有N个电子(电子电荷量为)。让棒垂直于匀强磁场B,以速度v沿轴向做匀速运动。下列说法正确的是()
A. 等效电流的方向与v方向相同 B. 等效电流的大小
C. 棒产生的感应电动势 D. 棒所受安培力的大小
【答案】B
【详解】A. 塑料棒带负电,则等效电流的方向与v方向相反,A错误;
B. 等效电流的大小,B正确;
C. 棒中几乎没有自由电子,磁通量不发生变化,不产生感应电动势,C错误;
D. 棒所受安培力的大小,D错误。
故选B。
3.(2025·广西·高考真题)如图电路中,材质相同的金属导体a和b,横截面积分别为、,长度分别为、。闭合开关后,a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】电流的微观表达式及其应用、电阻定律
【详解】根据电阻定律
可得,;
两支路并联有,结合电流的微观表达式;对于同种材料n、q相同;
联立可得;
即
故选B。
$
相关资源
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