資源簡介

第二章　第1節　電流　電壓　電阻
(分值:100分)
選擇題1~12題,每小題7分,共84分。
基礎對點練
題組一　電路　電流　電壓　電阻
1.關于對電流的理解,下列說法正確的是 (　　)
只有自由電子的定向移動才能形成電流
電流是矢量,其方向就是正電荷定向移動的方向
導體中的自由電荷越多,電流越大
在國際單位制中,電流是一個基本物理量,其單位“安培”是基本單位
2.雷擊,指打雷時電流通過人、畜、樹木、建筑物等造成殺傷或破壞,其中一種雷擊形式是帶電的云層與大地上某點之間發生迅猛的放電現象,叫作“直擊雷”。若某次發生“直擊雷”前瞬間云層所帶的電荷量為8 C,雷擊時放電時間為200 μs,則此次雷擊時的平均電流為 (　　)
0. 04 A 4×104 A
0. 08 A 8×104 A
3.(多選)如圖所示的電路中,通過R1的電流是3 A,已知R1=4 Ω,R2=15 Ω,R3=10 Ω,則 (　　)
電路的總電阻是6 Ω
通過R2的電流是1.2 A
ab兩端的電壓是12 V
ac兩端的電壓是18 V
4.如圖所示,將左邊的銅導線和右邊的鋁導線連接起來,已知橫截面積S鋁=2S銅。在銅導線上取一截面A,在鋁導線上取一截面B,若在1 s內垂直地通過它們的電子數相等,那么通過這兩個截面的電流的大小關系是 (　　)
IA=IB IA=2IB
IB=2IA 不能確定
5.將四個定值電阻a、b、c、d分別接入電路,測得相應的電流、電壓值如圖所示。其中阻值最接近的兩個電阻是 (　　)
a和b b和d
a和c c和d
6.(多選)小強在探究定值電阻(該電阻的阻值不受溫度的影響)兩端電壓和電流的關系,當在該電阻兩端加U=20 V的電壓時,通過該電阻的電流為I=5 A。下列說法正確的是 (　　)
該電阻的阻值為4 Ω
如果僅將電壓升高到30 V,則通過的電流為6 A
如果僅將該電阻換成阻值為10 Ω的定值電阻,則通過的電流應為2 A
當該電阻兩端不加電壓時,定值電阻的阻值應為零
題組二　電流的微觀表達式
7.銅的摩爾質量為m,密度為ρ,每摩爾銅原子有n個自由電子。今有一根橫截面積為S的銅導線,當通過的電流為I時,電子平均定向移動的速率為 (　　)
光速c
題組三　認識多用電表
8.(多選)關于多用電表表盤上的刻度線,下列說法正確的是 (　　)
直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的,可以共用一個刻度盤
電阻刻度是不均勻的
電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度線相對應
電阻刻度上的零刻度與直流電流的零刻度線相對應
9.(多選)關于多用電表,下列敘述正確的是 (　　)
用多用電表測電阻時,每測量一次電阻都要重新進行歐姆調零
用多用電表測電阻時,若指針偏轉較小,應換用更大倍率
用多用電表測電壓或電流時,紅表筆接觸點的電勢高于黑表筆接觸點的電勢
歐姆擋的零刻度與電流表的零刻度重合
10.一個電流表的滿偏電流Ig=1 mA,內阻Rg=500 Ω,要把它改裝成一個量程為10 V的電壓表,則應在電流表上 (　　)
串聯一個10 kΩ的電阻
并聯一個10 kΩ的電阻
串聯一個9.5 kΩ的電阻
并聯一個9.5 kΩ的電阻
綜合提升練
11.在顯像管的電子槍中,從熾熱的金屬絲中不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場,設其初速度為零,經加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質量為m,則在剛射出加速電場時,一小段長為Δl的電子束內的電子個數是 (　　)
12.一電流表G的滿偏電流Ig=2 mA,內阻為100 Ω,要把它改裝成一個量程為0.4 A的電流表,則應在電流表G上 (　　)
并聯一個0.5 Ω的電阻
并聯一個100 Ω的電阻
串聯一個0.5 Ω的電阻
串聯一個100 Ω的電阻
13.(16分)如圖所示,一根長為L、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻為R,棒內單位體積內的自由電子數為n,電子的質量為m、電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時,棒內產生電流,自由電子定向運動的平均速率為v,試求金屬棒內的電場強度的大小。
第1節　電流　電壓　電阻
1.D　[正、負電荷的定向移動都可以形成電流，故A錯誤；電流有方向，其方向是正電荷定向移動的方向，但電流是標量，故B錯誤；電流的大小取決于電荷量與時間的比值，與自由電荷的多少無關，故C錯誤；國際單位制中共七個基本物理量，電流是其中一個，其單位“安培”是基本單位，故D正確。]
2.B　[已知雷擊時放電時間為200 μs，放電量等于8 C，則此次雷擊時的平均電流為I＝＝ A＝4×104 A，故B正確，A、C、D錯誤。]
3.BC　[電路的總電阻是R＝R1＋＝4 Ω＋ Ω＝10 Ω，A錯誤；通過R2的電流是IR2＝I×＝3× A＝1.2 A，B正確；ab兩端的電壓是Uab＝IR1＝12 V，C正確；ac兩端的電壓是Uac＝IR＝30 V，D錯誤。]
4.A　[由于單位時間內通過兩截面的電子數相等，則根據I＝可知通過兩截面的電流相等，故A正確。]
5.A　[根據R＝知，定值電阻的U－I圖線的斜率表示定值電阻的阻值。在U－I圖中分別連接O與4個點，根據它們的傾斜度可知，a和b的阻值最接近，故A正確。]
6.AC　[由歐姆定律得R＝＝ Ω＝4 Ω，即該電阻的阻值為4 Ω，A正確；由于該電阻的阻值不受溫度的影響，則僅將電壓升高到30 V，通過該電阻的電流應為I1＝＝ A＝7.5 A，B錯誤；如果僅將電阻換為阻值為10 Ω的定值電阻，由歐姆定律得I′＝＝ A＝2 A，C正確；定值電阻的阻值是一定的，與其兩端是否加電壓無關，D錯誤。]
7.D　[銅的摩爾體積為V0＝，長度為l的銅導線的體積為V＝lS，物質的量為n0＝＝，含有自由電子的個數為N＝n0·n＝，電流I＝＝，解得v＝，故D正確。]
8.ABC　[直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的，可以共用一個刻度盤，A正確；由于電阻與電流不成線性關系，所以電阻刻度是不均勻的，B正確；電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度線相對應，C正確，D錯誤。]
9.BC　[不改變歐姆擋倍率時，不需要重新歐姆調零，故A錯誤；用多用電表測電阻時，若指針偏轉較小，說明待測電阻阻值較大，應更換較大倍率，故B正確；用多用電表測電壓或電流時，多用電表內部未接電源，測量時紅表筆接觸點的電勢應高于黑表筆接觸點的電勢，故C正確；歐姆擋的零刻度在表盤最右側，電流表的零刻度在表盤最左側，兩者不重合，故D錯誤。]
10.C　[把電流表改裝成量程為10 V的電壓表需要串聯分壓電阻，串聯電阻阻值R＝－Rg＝ Ω－500 Ω＝9 500 Ω＝9.5 kΩ，選項C正確，A、B、D錯誤。]
11.B　[在加速電場中有eU＝mv2，解得v＝，在剛射出加速電場時，一小段長為Δl的電子束內電荷量為q＝IΔt＝I，則電子個數n＝＝·，故B正確。]
12.A　[流經電流表的電流為0.4 A時，流過并聯電阻的電流為IR＝0.4 A－0.002 A＝0.398 A，并聯部分的電壓為U＝Ig·Rg＝0.2 V，則并聯電阻的阻值為R＝＝
0.5 Ω，故A正確。]
13.
解析　根據歐姆定律I＝，電流的微觀表達式I＝neSv，勻強電場電場強度的表達式E＝，聯立得E＝。第1節　電流　電壓　電阻
學習目標　1.知道電流形成的條件、電流的定義式及微觀表達式。2.理解部分電路的歐姆定律。3.理解電路的串并聯關系。4.理解導體的U－I圖像。
知識點一　電路、電流、電壓、電阻
如圖所示，食鹽水中可以形成電流。食鹽水中的電流和金屬導體中的電流的形成有什么不同？
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1.電路
(1)組成：至少由電源、用電器、導線和________四部分組成。
(2)電路的三種狀態：通路、________、短路，其中________是必須避免出現的。
(3)電路的兩種基本連接方式：串聯和________。
2.電流
(1)產生：自由電荷的____________形成電流。
(2)表達式：I＝(q是在時間t內通過導體截面的電荷量)。
(3)符號及單位：電流用符號I表示，國際單位是安培，符號為A。常用單位還有________(mA)和______(μA)，1 A＝______ mA＝______μA。
(4)方向：規定________定向移動的方向為電流方向。
(5)測量：測量電流使用________，它必須________聯在被測量的電路中，這是因為________聯電路中電流處處相等。
3.電壓
(1)單位：在國際單位制中它的單位是伏特，簡稱________，符號是________。
(2)測量：測量電壓使用________表，它必須與被測量電路并聯，這是因為并聯電路各支路電壓________。
4.電阻
(1)定義：導體兩端的電壓與通過導體電流的比值，即R＝________。
(2)單位：在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是________。
5.歐姆定律
(1)內容：通過導體的電流I跟它兩端的電壓U成________，跟它的電阻R成________。
(2)表達式：I＝。
思考
1.串、并聯電路中，電流、電壓和電阻的關系是怎樣的？
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2.能否由I＝說“I正比于q，反比于t”？
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例1 如圖所示，電解池內有一價的電解液，t時間內通過溶液內面積為S的截面的正離子數是n1，負離子數是n2，設元電荷為e，下列說法中正確的是(　　)
A.當n1＝n2時電流大小為零
B.當n1C.當n1＞n2時，電流方向從A→B，電流大小為I＝
D.溶液內電流方向從A→B，電流大小為I＝
公式I＝的應用
(1)金屬導體中的電流是由自由電子的定向移動形成的，因此q為通過導體橫截面的自由電子的電荷量。　　
(2)電解質溶液中的電流是正、負離子同時向相反方向定向移動形成的，因此q為正、負離子電荷量的絕對值之和。
(3)電解液中電流的方向與正離子定向移動的方向相同，與負離子定向移動的方向相反。
訓練1 如圖所示，通有恒定電流的某段導體，在2 s內有10 C的負電荷向右通過橫截面A，則導體內電流的大小和方向分別是(　　)
A.8×10－19 A，向右 B.8×10－19 A，向左
C.5 A，向左 D.5 A，向右
例2 由歐姆定律I＝導出U＝IR和R＝，下列敘述中不正確的是(　　)
A.導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比
B.導體的電阻由導體本身的性質決定，跟導體兩端的電壓及流過導體的電流的大小無關
C.對確定的導體，其兩端電壓和流過它的電流的比值就是它的電阻值
D.一定的電流流過導體，電阻越大，其電壓越大
知識點二　恒定電場和恒定電流
1.恒定電場
(1)定義：聚集的電荷在導體內產生的類似于________的電場。
(2)形成：這種電場是由于________的作用，在電路的不同部位聚集了一定的________而形成的。
(3)特點：導線內的電場線與導線平行，電荷的分布是穩定的，導線內的電場是沿導線切線方向的恒定電場。
2.恒定電流
(1)概念：電流的________保持不變。
(2)形成：在恒定電場的作用下，導體中的自由電荷沿電場線方向加速，同時在運動過程中又不斷地與導體內不能自由移動的粒子發生碰撞而減速，從宏觀上看，這些自由電荷定向移動的速率保持不變。
思考 如圖所示，AD表示粗細均勻的一段長為l的導體，兩端加一定的電壓，導體中的自由電荷沿導體定向移動的速率為v，設導體的橫截面積為S，導體每單位體積內的自由電荷數為n，每個自由電荷的電荷量為q。
(1)AD導體中有多少個自由電荷？總電荷量是多少？
(2)這些電荷都通過橫截面D所需的時間是多少？
(3)導體AD中的電流是多大？
(4)如果該導體的電阻為R，則它兩端的電壓是多少？
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例3 (多選)(教科版必修第三冊P64例題改編)橫截面積為S的導線中，通有大小為I的電流，已知導線單位體積內有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為e，自由電子定向移動的平均速率為v，則在時間t內通過導線橫截面的電子數是(　　)
A.It B.nvt
C.nSvt D.
訓練2 (多選)甲、乙為同種材料做成的兩柱狀導體，橫截面積之比為1∶2，長度之比為2∶1。相同時間內，通過甲、乙兩導體某一橫截面的電荷量之比為1∶2，則甲、乙兩導體中(　　)
A.電流之比為1∶2
B.電流之比為1∶1
C.自由電荷定向移動的平均速率之比為1∶1
D.自由電荷定向移動的平均速率之比為1∶2
知識點三　認識多用電表
如圖是多用電表的原理圖，旋轉電阻調零旋鈕時，改變的是什么？
多用電表的原理
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1.用途：可以測量________、________和________等(電流和電壓又分直流和交流)。
2.外形構造
如圖所示，選擇開關周圍有不同的測量功能區域及________，選擇開關旋到不同的位置，多用電表內對應的儀表電路被接通，就相當于對應的儀表。在不使用時，應把選擇開關旋轉到________擋或____________。
3.多用電表中電流的流向：紅表筆接“＋”插孔，黑表筆接“－”插孔。
(1)電流擋串聯接入電路，電流從紅表筆流進電表，從黑表筆流出電表。
(2)電壓擋并聯接入電路，紅表筆接高電勢點，黑表筆接低電勢點，電流仍然是“紅進黑出”。
(3)使用歐姆擋時，紅表筆連接表內電源的負極，黑表筆連接表內電源的正極，電流還是“紅進黑出”。
4.電壓表、電流表的改裝及其特點
項目 小量程電流表G改裝成大量程電壓表V 小量程電流表G改裝成大量程電流表A
電路結構
R的作用 分壓 分流
擴大量程的計算 U＝IG(R＋RG) R＝－RG IGRG＝(I－IG)R R＝RG
電表的總內阻 RV＝RG＋R RA＝
思考
1.表頭的內阻Rg，滿偏電流Ig和滿偏電壓Ug間存在什么定量關系？
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2.由于表頭的滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug很小，不能滿足于實際測量。怎樣利用表頭來測量大電壓和大電流呢？
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例4 (多選)關于多用電表，下列說法正確的是(　　)
A.用多用電表測電流時，應先進行機械調零
B.用多用電表測電壓時，需將紅表筆接高電勢點
C.多用電表使用完畢，應將選擇開關置于OFF擋或交流電壓最高擋
D.用多用電表測電阻時，如果指針偏轉角度過小，則應換成倍率較小的擋位，并重新歐姆調零
例5 有一電流表，內阻Rg＝100 Ω，滿偏電流Ig＝1 mA。
(1)要把它改裝成量程為0～3 V的電壓表，應串聯一個多大阻值的電阻？改裝后電壓表的內阻是多大？
(2)要把它改裝成量程為0～0.6 A的電流表，需要并聯一個多大阻值的電阻？改裝后電流表的內阻為多大？
　
　
　
　
　
　
　
　
1.無論是改裝成電壓表還是電流表，當達到量程時，通過表頭的電流均為滿偏電流，加在表頭兩端的電壓均等于滿偏電壓。
2.當把表頭改裝成量程為0～U的電壓表時，應當串聯一個電阻R串，該電阻的作用是分壓，三個參數間的關系為U＝Ig(Rg＋R串)；當把表頭改裝成量程為0～I的電流表時，應當并聯一個電阻R并，該電阻起分流作用，三個參數間的關系為I＝Ig＋。　　
訓練3 電流表的內阻是Rg＝200 Ω，滿刻度電流值是Ig＝500 μA，現欲把這個電流表改裝成量程為1.0 V的電壓表，正確的方法是(　　)
A.應串聯一個0.1 Ω的電阻
B.應并聯一個0.1 Ω的電阻
C.應串聯一個1 800 Ω的電阻
D.應并聯一個1 800 Ω的電阻
隨堂對點自測
1.(電流的理解與計算)通過甲、乙兩導線橫截面的電荷量之比為3∶5，甲、乙兩導線通電時間之比為3∶2，則通過甲、乙兩導線的電流之比為(　　)
A.1∶5 B.2∶5
C.5∶2 D.5∶1
2.(電流的微觀表達式)如圖所示為一質量分布均勻的長方體金屬導體，在導體的左右兩端加一恒定的電壓，使導體中產生一恒定電流，其電流的大小為I。已知導體左側的橫截面積為S，導體中單位長度的自由電子數為n，自由電子熱運動的速率為v0，自由電子的電荷量用e表示，真空中的光速用c表示。假設自由電子定向移動的速率為v，則(　　)
A.v＝v0 B.v＝
C.v＝c D.v＝
3.(電阻的理解與計算)今有甲、乙兩個電阻，在相同時間內流過甲的電荷量是乙的2倍，甲、乙兩端的電壓之比為1∶2，則甲、乙兩個電阻阻值之比為(　　)
A.1∶2 B.1∶3
C.1∶4 D.1∶5
4.(認識多用電表)(多選)(教科版必修第三冊P66自我評價5改編)關于多用電表，下列說法正確的是(　　)
A.多用電表是電壓表、電流表、歐姆表共用一個表頭改裝而成的
B.用多用電表無論是測電壓、電流還是測電阻，紅表筆的電勢都高于黑表筆的電勢
C.多用電表的電壓擋、電流擋和歐姆擋都是靠外部提供電流的
D.用多用電表測電壓、測電流和測電阻時，電流都是從紅表筆流入的
第1節　電流　電壓　電阻
知識點一
導學　提示　食鹽水中的電流是Na＋、Cl－定向移動形成的，金屬導體中的電流是電子定向移動形成的。
知識梳理
1.(1)開關　(2)斷路　短路　(3)并聯　2.(1)定向移動　(3)毫安　微安　103　106　(4)正電荷　(5)電流表　串　串　3.(1)伏　V　(2)電壓　相等　4.(1)　(2)Ω　5.(1)正比　反比
[思考]
1.提示　串聯電路：I＝I1＝I2，U＝U1＋U2，R＝R1＋R2
并聯電路：I＝I1＋I2，U＝U1＝U2，＝＋。
2.提示　不能，I＝是電流的定義式而不是決定式。
例1 D　[電流的方向與正離子定向移動方向相同，則溶液內電流方向從A到B，t時間內通過溶液截面S的電荷量為q＝n1e＋n2e，則根據電流的定義式可得I＝＝＝，A、B、C錯誤，D正確。]
訓練1 C　[根據電流的定義式I＝得電流的大小為I＝ A＝5 A，電流方向規定為正電荷定向移動的方向，與負電荷定向移動的方向相反，故電流向左，A、B、D錯誤，C正確。]
例2 A　[導體的電阻由導體本身的性質決定，跟導體兩端的電壓及流過導體的電流的大小無關，故A錯誤，B正確；由R＝可知，對確定的導體，其兩端電壓和流過它的電流的比值就是它的電阻值，故C正確；根據U＝IR可知，一定的電流流過導體，電阻越大，其電壓越大，故D正確。]
知識點二
1.(1)靜電場　(2)電源　電荷　2.(1)大小
[思考] 提示　(1)AD導體中的自由電荷總數N＝nlS。總電荷量Q＝Nq＝nlSq。
(2)所有這些電荷都通過橫截面D所需要的時間
t＝。
(3)根據公式I＝可得導體AD中的電流。
I＝＝＝nqSv。
(4)根據歐姆定律，該導體兩端電壓U＝IR＝nSvqR。
例3 CD　[根據電流的定義式I＝可知，通過該導線橫截面的電荷量q＝It，則在時間t內通過該導線橫截面的電子數為N＝＝，再根據電流的微觀表達式I＝nSve，可得N＝nSvt，故C、D正確，A、B錯誤。]
訓練2 AC　[根據電流定義式I＝得＝＝，A正確，B錯誤；根據電流的微觀表達式I＝neSv得＝＝1，C正確，D錯誤。]
知識點三
導學　提示　改變的是圖中的調零電阻的阻值。
知識梳理
1.電壓　電流　電阻　2.量程　OFF　交流電壓最高擋
[思考]
1.提示　Ig＝。
2.提示　對同一表頭的內阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug三個特征量來說，其大小是一定的。給表頭串聯一個電阻，滿偏時U＝Ug＋IgR，電壓表的量程被擴大了IgR，R越大，量程越大，電阻R起到了分壓的作用。反過來，給表頭并聯一個電阻，滿偏時I＝Ig＋IR，電流表的量程被擴大了IR，其中IR＝，可見，R越小，量程越大，電阻R起到了分流的作用。所以，利用表頭來測量大電壓時，需要串聯一個較大的電阻，這個電阻叫作分壓電阻；測量大電流時需要并聯一個較小的電阻，這個電阻叫作分流電阻。
例4 ABC　[用多用電表測電流時，應先進行機械調零，A正確；用多用電表測電壓時，需將紅表筆接高電勢點，B正確；多用電表使用完畢，應將選擇開關置于OFF擋或交流電壓最高擋，C正確；用多用電表測電阻時，如果指針偏轉角度過小，說明倍率擋選擇過低，則應換成倍率較大的擋位，并重新歐姆調零，D錯誤。]
例5 (1)2 900 Ω　3 000 Ω　(2)0.167 Ω　0.167 Ω
解析　(1)由題意知電流表的滿偏電壓Ug＝IgRg＝0.1 V，改裝成量程為0～3 V的電壓表，當達到滿偏時，分壓電阻R的分壓UR＝U－Ug＝2.9 V，所以分壓電阻R＝＝ Ω＝2 900 Ω，改裝后電壓表的內阻RV＝Rg＋R＝3 000 Ω。
(2)改裝成量程為0～0.6 A的電流表，當達到滿偏時，分流電阻R上的電流IR＝I－Ig＝0.599 A，所以分流電阻R＝≈0.167 Ω，改裝后電流表的內阻RA＝＝0.167 Ω。
訓練3 C　[把電流表改裝成電壓表需串聯一個電阻R，改裝后滿偏電壓U＝Ig(Rg＋R)，解得R＝－Rg＝ Ω＝1 800 Ω，即應串聯一個1 800 Ω的電阻，C正確。]
隨堂對點自測
1.B　[由I＝得＝·＝·＝×＝，B正確。]
2.D　[電流微觀表達式I＝nqSv，式中n為單位體積內自由電荷數，而本題中n為單位長度內的自由電子數，則t時間內通過導體某一橫截面的自由電子數是長度vt內的自由電子數，其數量為nvt，電荷量q＝nvte，所以電流I＝＝nev，所以v＝，故D正確，B錯誤；易知A、C錯誤。]
3.C　[根據公式I＝可知，通過甲、乙兩個電阻的電流之比為2∶1，由題知甲、乙兩端的電壓之比為1∶2，根據電阻的定義式R＝可得，甲、乙兩個電阻的阻值之比為＝·＝×＝，選項C正確。]
4.AD　[多用電表內只有一個表頭，故A正確；對于多用電表，電流都是從紅表筆流入，從黑表筆流出，測電壓和電流時，電流是由外部提供，但是測電阻時，電流由內部電源提供，故B、C錯誤，D正確。](共61張PPT)
第1節　電流　電壓　電阻
第二章　電路及其應用
1.知道電流形成的條件、電流的定義式及微觀表達式。
2.理解部分電路的歐姆定律。
3.理解電路的串并聯關系。
4.理解導體的U－I圖像。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　恒定電場和恒定電流
知識點一　電路、電流、電壓、電阻
知識點三　認識多用電表
知識點一　電路、電流、電壓、電阻
如圖所示，食鹽水中可以形成電流。食鹽水中的電流和金屬導體中的電流的形成有什么不同？
提示　食鹽水中的電流是Na＋、Cl－定向移動形成的，金屬導體中的電流是電子定向移動形成的。
1.電路
(1)組成：至少由電源、用電器、導線和______四部分組成。
(2)電路的三種狀態：通路、______、短路，其中______是必須避免出現的。
(3)電路的兩種基本連接方式：串聯和______。
開關
斷路
短路
并聯
2.電流
(1)產生：自由電荷的__________形成電流。
定向移動
(3)符號及單位：電流用符號I表示，國際單位是安培，符號為A。常用單位還有______ (mA)和______ (μA)，1 A＝________ mA＝________μA。
(4)方向：規定________定向移動的方向為電流方向。
(5)測量：測量電流使用________，它必須____聯在被測量的電路中，這是因為____聯電路中電流處處相等。
毫安
微安
103
106
正電荷
電流表
串
串
3.電壓
(1)單位：在國際單位制中它的單位是伏特，簡稱____，符號是____。
(2)測量：測量電壓使用______表，它必須與被測量電路并聯，這是因為并聯電路各支路電壓______。
伏
V
電壓
相等
4.電阻
(1)定義：導體兩端的電壓與通過導體電流的比值，即R＝________。
(2)單位：在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是____。
5.歐姆定律
(1)內容：通過導體的電流I跟它兩端的電壓U成______，跟它的電阻R成______。
Ω
正比
反比
【思考】
1.串、并聯電路中，電流、電壓和電阻的關系是怎樣的？
提示　串聯電路：I＝I1＝I2，U＝U1＋U2，R＝R1＋R2
例1 如圖所示，電解池內有一價的電解液，t時間內通過溶液內面積為S的截面的正離子數是n1，負離子數是n2，設元電荷為e，下列說法中正確的是(　　)
D
訓練1 如圖所示，通有恒定電流的某段導體，在2 s內有10 C的負電荷向右通過橫截面A，則導體內電流的大小和方向分別是(　　)
A.8×10－19 A，向右 B.8×10－19 A，向左
C.5 A，向左 D.5 A，向右
C
A
知識點二　恒定電場和恒定電流
1.恒定電場
(1)定義：聚集的電荷在導體內產生的類似于________的電場。
(2)形成：這種電場是由于______的作用，在電路的不同部位聚集了一定的______而形成的。
(3)特點：導線內的電場線與導線平行，電荷的分布是穩定的，導線內的電場是沿導線切線方向的恒定電場。
靜電場
電源
電荷
2.恒定電流
(1)概念：電流的______保持不變。
(2)形成：在恒定電場的作用下，導體中的自由電荷沿電場線方向加速，同時在運動過程中又不斷地與導體內不能自由移動的粒子發生碰撞而減速，從宏觀上看，這些自由電荷定向移動的速率保持不變。
大小
【思考】 如圖所示，AD表示粗細均勻的一段長為l的導體，兩端加一定的電壓，導體中的自由電荷沿導體定向移動的速率為v，設導體的橫截面積為S，導體每單位體積內的自由電荷數為n，每個自由電荷的電荷量為q。
(1)AD導體中有多少個自由電荷？總電荷量是多少？
(2)這些電荷都通過橫截面D所需的時間是多少？
(3)導體AD中的電流是多大？
(4)如果該導體的電阻為R，則它兩端的電壓是多少？
提示　(1)AD導體中的自由電荷總數N＝nlS。總電荷量Q＝Nq＝nlSq。
CD
例3 (多選)(教科版必修第三冊P64例題改編)橫截面積為S的導線中，通有大小為I的電流，已知導線單位體積內有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為e，自由電子定向移動的平均速率為v，則在時間t內通過導線橫截面的電子數是(　　)
訓練2 (多選)甲、乙為同種材料做成的兩柱狀導體，橫截面積之比為1∶2，長度之比為2∶1。相同時間內，通過甲、乙兩導體某一橫截面的電荷量之比為1∶2，則甲、乙兩導體中(　　)
A.電流之比為1∶2
B.電流之比為1∶1
C.自由電荷定向移動的平均速率之比為1∶1
D.自由電荷定向移動的平均速率之比為1∶2
AC
知識點三　認識多用電表
如圖是多用電表的原理圖，旋轉電阻調零旋鈕時，改變的是什么？
多用電表的原理
提示　改變的是圖中的調零電阻的阻值。
1.用途：可以測量______、______和______等(電流和電壓又分直流和交流)。
2.外形構造
如圖所示，選擇開關周圍有不同的測量功能區域及______，選擇開關旋到不同的位置，多用電表內對應的儀表電路被接通，就相當于對應的儀表。在不使用時，應把選擇開關旋轉到________擋或________________。
電壓
電流
電阻
量程
OFF
交流電壓最高擋
3.多用電表中電流的流向：紅表筆接“＋”插孔，黑表筆接“－”插孔。
(1)電流擋串聯接入電路，電流從紅表筆流進電表，從黑表筆流出電表。
(2)電壓擋并聯接入電路，紅表筆接高電勢點，黑表筆接低電勢點，電流仍然是“紅進黑出”。
(3)使用歐姆擋時，紅表筆連接表內電源的負極，黑表筆連接表內電源的正極，電流還是“紅進黑出”。
4.電壓表、電流表的改裝及其特點
【思考】
1.表頭的內阻Rg，滿偏電流Ig和滿偏電壓Ug間存在什么定量關系？
2.由于表頭的滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug很小，不能滿足于實際測量。怎樣利用表頭來測量大電壓和大電流呢？
例4 (多選)關于多用電表，下列說法正確的是(　 　)
A.用多用電表測電流時，應先進行機械調零
B.用多用電表測電壓時，需將紅表筆接高電勢點
C.多用電表使用完畢，應將選擇開關置于OFF擋或交流電壓最高擋
D.用多用電表測電阻時，如果指針偏轉角度過小，則應換成倍率較小的擋位，并重新歐姆調零
ABC
解析　用多用電表測電流時，應先進行機械調零，A正確；用多用電表測電壓時，需將紅表筆接高電勢點，B正確；多用電表使用完畢，應將選擇開關置于OFF擋或交流電壓最高擋，C正確；用多用電表測電阻時，如果指針偏轉角度過小，說明倍率擋選擇過低，則應換成倍率較大的擋位，并重新歐姆調零，D錯誤。
C
訓練3 電流表的內阻是Rg＝200 Ω，滿刻度電流值是Ig＝500 μA，現欲把這個電流表改裝成量程為1.0 V的電壓表，正確的方法是(　　)
A.應串聯一個0.1 Ω的電阻 B.應并聯一個0.1 Ω的電阻
C.應串聯一個1 800 Ω的電阻 D.應并聯一個1 800 Ω的電阻
隨堂對點自測
2
B
1.(電流的理解與計算)通過甲、乙兩導線橫截面的電荷量之比為3∶5，甲、乙兩導線通電時間之比為3∶2，則通過甲、乙兩導線的電流之比為(　　)
A.1∶5 B.2∶5 C.5∶2 D.5∶1
D
2.(電流的微觀表達式)如圖所示為一質量分布均勻的長方體金屬導體，在導體的左右兩端加一恒定的電壓，使導體中產生一恒定電流，其電流的大小為I。已知導體左側的橫截面積為S，導體中單位長度的自由電子數為n，自由電子熱運動的速率為v0，自由電子的電荷量用e表示，真空中的光速用c表示。假設自由電子定向移動的速率為v，則(　　)
C
3.(電阻的理解與計算)今有甲、乙兩個電阻，在相同時間內流過甲的電荷量是乙的2倍，甲、乙兩端的電壓之比為1∶2，則甲、乙兩個電阻阻值之比為(　　)
A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5
AD
4.(認識多用電表)(多選)(教科版必修第三冊P66自我評價5改編)關于多用電表，下列說法正確的是(　　)
A.多用電表是電壓表、電流表、歐姆表共用一個表頭改裝而成的
B.用多用電表無論是測電壓、電流還是測電阻，紅表筆的電勢都高于黑表筆的電勢
C.多用電表的電壓擋、電流擋和歐姆擋都是靠外部提供電流的
D.用多用電表測電壓、測電流和測電阻時，電流都是從紅表筆流入的
解析　多用電表內只有一個表頭，故A正確；對于多用電表，電流都是從紅表筆流入，從黑表筆流出，測電壓和電流時，電流是由外部提供，但是測電阻時，電流由內部電源提供，故B、C錯誤，D正確。
課后鞏固訓練
3
D
題組一　電路　電流　電壓　電阻
1.關于對電流的理解，下列說法正確的是(　　)
A.只有自由電子的定向移動才能形成電流
B.電流是矢量，其方向就是正電荷定向移動的方向
C.導體中的自由電荷越多，電流越大
D.在國際單位制中，電流是一個基本物理量，其單位“安培”是基本單位
基礎對點練
解析　正、負電荷的定向移動都可以形成電流，故A錯誤；電流有方向，其方向是正電荷定向移動的方向，但電流是標量，故B錯誤；電流的大小取決于電荷量與時間的比值，與自由電荷的多少無關，故C錯誤；國際單位制中共七個基本物理量，電流是其中一個，其單位“安培”是基本單位，故D正確。
B
2.雷擊，指打雷時電流通過人、畜、樹木、建筑物等造成殺傷或破壞，其中一種雷擊形式是帶電的云層與大地上某點之間發生迅猛的放電現象，叫作“直擊雷”。若某次發生“直擊雷”前瞬間云層所帶的電荷量為8 C，雷擊時放電時間為200 μs，則此次雷擊時的平均電流為(　　)
A.0. 04 A B.4×104 A C.0. 08 A D.8×104 A
BC
3.(多選)如圖所示的電路中，通過R1的電流是3 A，已知R1＝4 Ω，R2＝15 Ω，R3＝10 Ω，則(　　)
A.電路的總電阻是6 Ω B.通過R2的電流是1.2 A
C.ab兩端的電壓是12 V D.ac兩端的電壓是18 V
A
4.如圖所示，將左邊的銅導線和右邊的鋁導線連接起來，已知橫截面積S鋁＝2S銅。在銅導線上取一截面A，在鋁導線上取一截面B，若在1 s內垂直地通過它們的電子數相等，那么通過這兩個截面的電流的大小關系是(　　)
A.IA＝IB B.IA＝2IB
C.IB＝2IA D.不能確定
A
5.將四個定值電阻a、b、c、d分別接入電路，測得相應的電流、電壓值如圖所示。其中阻值最接近的兩個電阻是(　　)
A.a和b B.b和d
C.a和c D.c和d
AC
6.(多選)小強在探究定值電阻(該電阻的阻值不受溫度的影響)兩端電壓和電流的關系，當在該電阻兩端加U＝20 V的電壓時，通過該電阻的電流為I＝5 A。下列說法正確的是(　　)
A.該電阻的阻值為4 Ω
B.如果僅將電壓升高到30 V，則通過的電流為6 A
C.如果僅將該電阻換成阻值為10 Ω的定值電阻，則通過的電流應為2 A
D.當該電阻兩端不加電壓時，定值電阻的阻值應為零
D
題組二　電流的微觀表達式
7.銅的摩爾質量為m，密度為ρ，每摩爾銅原子有n個自由電子。今有一根橫截面積為S的銅導線，當通過的電流為I時，電子平均定向移動的速率為(　　)
ABC
題組三　認識多用電表
8.(多選)關于多用電表表盤上的刻度線，下列說法正確的是(　 　)
A.直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的，可以共用一個刻度盤
B.電阻刻度是不均勻的
C.電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度線相對應
D.電阻刻度上的零刻度與直流電流的零刻度線相對應
解析　直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的，可以共用一個刻度盤，A正確；由于電阻與電流不成線性關系，所以電阻刻度是不均勻的，B正確；電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度線相對應，C正確，D錯誤。
BC
9.(多選)關于多用電表，下列敘述正確的是(　　)
A.用多用電表測電阻時，每測量一次電阻都要重新進行歐姆調零
B.用多用電表測電阻時，若指針偏轉較小，應換用更大倍率
C.用多用電表測電壓或電流時，紅表筆接觸點的電勢高于黑表筆接觸點的電勢
D.歐姆擋的零刻度與電流表的零刻度重合
解析　不改變歐姆擋倍率時，不需要重新歐姆調零，故A錯誤；用多用電表測電阻時，若指針偏轉較小，說明待測電阻阻值較大，應更換較大倍率，故B正確；用多用電表測電壓或電流時，多用電表內部未接電源，測量時紅表筆接觸點的電勢應高于黑表筆接觸點的電勢，故C正確；歐姆擋的零刻度在表盤最右側，電流表的零刻度在表盤最左側，兩者不重合，故D錯誤。
C
10.一個電流表的滿偏電流Ig＝1 mA，內阻Rg＝500 Ω，要把它改裝成一個量程為10 V的電壓表，則應在電流表上(　　)
A.串聯一個10 kΩ的電阻 B.并聯一個10 kΩ的電阻
C.串聯一個9.5 kΩ的電阻 D.并聯一個9.5 kΩ的電阻
B
綜合提升練
11.在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲中不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設其初速度為零，經加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為Δl的電子束內的電子個數是(　　)
A
12.一電流表G的滿偏電流Ig＝2 mA，內阻為100 Ω，要把它改裝成一個量程為0.4 A的電流表，則應在電流表G上(　　)
A.并聯一個0.5 Ω的電阻 B.并聯一個100 Ω的電阻
C.串聯一個0.5 Ω的電阻 D.串聯一個100 Ω的電阻
13.如圖所示，一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻為R，棒內單位體積內的自由電子數為n，電子的質量為m、電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內產生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，試求金屬棒內的電場強度的大小。

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