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第九章　電路及其應(yīng)用　電能
[教師備選資源]
第九章　電路及其應(yīng)用　電能
考情分析 電阻定律 電阻的串聯(lián)、并聯(lián) 2024·廣西卷·T6、2022·湖南卷·T6、2021·山東卷·T9
閉合電路歐姆定律 2022·江蘇卷·T2
電功率、焦耳定律 2024·江西卷·T5、2021·山東卷·T9
第九章　電路及其應(yīng)用　電能
考情分析 測(cè)量金屬絲的電阻率(含電阻的測(cè)量) 2024·江蘇卷·T11、2024·山東卷·T14、2023·遼寧卷·T12、2022·山東卷·T14、2022·廣東卷·T12、2022·湖北卷·T13
第九章　電路及其應(yīng)用　電能
考情分析 用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量 2024·新課標(biāo)卷·T10、2022·湖南卷·T12、2022·河北卷·T12
測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 2024·遼寧卷·T11、2024·北京卷·T17、2024·甘肅卷·T12、2023·浙江6月選考·
T16-Ⅱ、2023·湖北卷·T12
第九章　電路及其應(yīng)用　電能
考情分析 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 2024·全國(guó)甲卷·T10、2024·廣東卷·T12、2024·江西卷·T12、2024·湖南卷·T11、2023·湖南卷·T12、2023·江蘇卷·T12
備考策略 1．電學(xué)實(shí)驗(yàn)的備考要立足教材中的基本實(shí)驗(yàn)及教材實(shí)驗(yàn)的拓展與創(chuàng)新，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)原理的理解與常規(guī)實(shí)驗(yàn)的變式訓(xùn)練。 2．加強(qiáng)實(shí)踐和科學(xué)探究素養(yǎng)的訓(xùn)練。 3．加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)“可參與”環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。
第1節(jié)
電路的基本概念和規(guī)律
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1．知道電流的概念、定義式及微觀表達(dá)式。
2．理解部分電路歐姆定律及電阻定律。
3．會(huì)進(jìn)行串、并聯(lián)電路分析，理解電表改裝的原理。
鏈接教材·夯基固本
1．電流
(1)形成的條件：導(dǎo)體中有________；導(dǎo)體兩端存在____。
(2)標(biāo)矢性
電流是標(biāo)量，______定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。
(3)定義式：I＝__。
(4)單位：安培(A)、毫安(mA)、微安(μA)1 A＝103 mA＝106 μA。
自由電荷
電壓
正電荷
2．電阻
(1)定義：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，叫作導(dǎo)體的電阻。
(2)定義式：R＝__單位：歐姆(Ω)。
(3)決定式：R＝____。
(4)電阻率ρ：ρ＝R，反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，與材料、溫度有關(guān)。
ρ
3．歐姆定律
(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的____成正比，跟導(dǎo)體的____成反比。
(2)表達(dá)式：I＝__。
(3)適用范圍：____導(dǎo)電和______導(dǎo)電，不適用于氣態(tài)導(dǎo)電。
電壓
電阻
金屬
電解液
4．伏安特性曲線(I-U圖線)
(1)斜率：表示電阻的倒數(shù)。
(2)線性元件：伏安特性曲線是____的電學(xué)元件，適用于歐姆定律。
(3)非線性元件：伏安特性曲線是____的電學(xué)元件，不適用于歐姆定律。
直線
曲線
1．易錯(cuò)易混辨析
(1)由I＝可知，I與q成正比，與t成反比。 (　　)
(2)由R＝知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與流過(guò)導(dǎo)體的電流成反比。 (　　)
(3)電阻率越大，導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用就越大。 (　　)
×
×
×
(4)伏安特性曲線如果是直線，其傾斜角的余切值是電阻。 (　　)
(5)串聯(lián)電路中，其中一個(gè)電阻增大，總電阻增大，并聯(lián)電路中某一電阻增大，總電阻減小。 (　　)
×
×
2．(人教版必修第三冊(cè)改編)如圖所示是一根粗細(xì)均勻的橡膠棒，其橫截面積為S，由于與毛皮發(fā)生摩擦而均勻帶負(fù)電。若已知該橡膠棒每米所帶的電荷量為q，則當(dāng)該棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，形成的等效電流為(　　)
A．vq B．
C．qvS D．
√
A　[I＝，其中Q＝qvt，所以I＝qv，故A正確。]
3．(魯科版必修第三冊(cè)改編)一根粗細(xì)均勻的細(xì)銅絲，原來(lái)的電阻為R，則(　　)
A．對(duì)折后，電阻變?yōu)镽
B．截去，剩下部分的電阻變?yōu)镽
C．均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的2倍，電阻變?yōu)?R
D．均勻拉長(zhǎng)，使橫截面積為原來(lái)的，電阻變?yōu)?R
√
D　[根據(jù)電阻定律R＝ρ，細(xì)銅絲對(duì)折后，長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的，橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，因此電阻變?yōu)镽，A錯(cuò)誤；截去，剩下部分的長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的，因此電阻變?yōu)镽，B錯(cuò)誤；均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的2倍，由于體積不變，橫截面積變成原來(lái)的，因此電阻變?yōu)?R，C錯(cuò)誤；均勻拉長(zhǎng)，使橫截面積為原來(lái)的，由于體積不變，長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，因此電阻變?yōu)?R，D正確。]
4．(人教版必修第三冊(cè)改編)有兩個(gè)量程的電壓表，如圖所示，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～10 V，當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～100 V。已知表頭的內(nèi)阻Rg為500 Ω，滿偏電流Ig為1 mA，則電阻R1、R2的值分別為(　　)
A．9 500 Ω　90 000 Ω
B．90 000 Ω　9 500 Ω
C．9 500 Ω　9 000 Ω
D．9 000 Ω　9 500 Ω
√
A　[當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，若表頭滿偏，則有＋R1)＝10 V，解得R1＝9 500 Ω；當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，Ig(Rg＋R1＋R2)＝100 V, 解得R2＝90 000 Ω，故A正確。]
細(xì)研考點(diǎn)·突破題型
考點(diǎn)1　電流的概念及表達(dá)式
1．利用“柱體微元”模型求解電流的微觀問(wèn)題
設(shè)柱體微元的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面積為S，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的帶電荷量為q，電荷定向移動(dòng)的速率為v，則：
(1)柱體微元中的總電荷量為Q＝nLSq。
(2)柱體微元中全部電荷通過(guò)某一橫截面的時(shí)間為t＝。
(3)電流的微觀表達(dá)式為I＝＝nqSv。
2．三種電流表達(dá)式的比較
[典例1]　如圖所示，電解池內(nèi)有一價(jià)的電解液，t時(shí)間內(nèi)通過(guò)溶液內(nèi)面積為S的橫截面的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，以下說(shuō)法正確的是(　　)
A．當(dāng)n1＝n2時(shí)電流大小為零
B．當(dāng)n1＜n2時(shí)，電流方向從B→A，電流大小
為I＝
C．當(dāng)n1＞n2時(shí)，電流方向從A→B，電流大小為I＝
D．溶液內(nèi)電流方向從A→B，電流大小為I＝
√
D　[電流的方向與正離子定向移動(dòng)的方向相同，則溶液內(nèi)電流方向從A到B，t時(shí)間內(nèi)通過(guò)溶液橫截面積S的電荷量為q＝n1e＋n2e，則根據(jù)電流的定義式可得I＝＝＝，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。]
[典例2]　如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，自由電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(　　)
A．
C．ρnev D．
√
C　[由電流的定義式可知I＝＝＝neSv，由歐姆定律可得U＝IR＝neSv·ρ＝ρneLv，則電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝＝ρnev，選項(xiàng)C正確。]
考點(diǎn)2　電阻　電阻定律
1．電阻與電阻率的區(qū)別
(1)電阻反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，電阻率反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能的好壞。
(2)R大，ρ不一定大，導(dǎo)電性能不一定差；ρ小，R不一定小，對(duì)電流的阻礙作用不一定小。
(3)導(dǎo)體的R、ρ均與溫度有關(guān)。
2．電阻的決定式和定義式的區(qū)別
公式 R＝ρ R＝
區(qū)別 電阻的決定式 電阻的定義式
說(shuō)明了電阻的決定因素 提供了一種測(cè)電阻的方法，并不能說(shuō)明電阻與U和I有關(guān)
只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液 適用于任何純電阻導(dǎo)體
[典例3]　某型號(hào)電線每卷長(zhǎng)度為100 m，銅絲直徑為1.6 mm。為檢驗(yàn)其所用銅芯的導(dǎo)電性能是否達(dá)標(biāo)，現(xiàn)給整卷電線加上1.50 V的恒定電壓，測(cè)得通過(guò)電線的電流為1.20 A，由此可知此電線所用銅的電阻率約為(　　)
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　[給整卷電線加上1.50 V的恒定電壓，測(cè)得通過(guò)電線的電流為1.20 A，則電線的電阻值為R＝＝ Ω＝1.25 Ω；又R＝ρ＝ρ＝，d＝1.6 mm＝0.001 6 m，代入數(shù)據(jù)可得ρ≈2.5×10-8 Ω·m，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。]
[典例4]　在我國(guó)偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村的電路上常用熔斷保險(xiǎn)絲，當(dāng)電路中有較大電流通過(guò)時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)快速熔斷，及時(shí)切斷電源，保障用電設(shè)備和人身安全。經(jīng)測(cè)量，有一段電阻為R、熔斷電流為2 A的保險(xiǎn)絲。若將這段保險(xiǎn)絲對(duì)折后絞成一根，那么保險(xiǎn)絲的電阻和熔斷電流將變?yōu)?　　)
A．R，4 A B．R，4 A
C．R，0.5 A D．R，1 A
√
A　[根據(jù)R＝ρ可知，對(duì)折后電阻為R′＝ρ＝R，而兩段最大電流為2 A的保險(xiǎn)絲并聯(lián)，其允許通過(guò)的最大電流I′＝2Imax＝4 A，故選A。]
易錯(cuò)警示　某一導(dǎo)體的形狀改變后，討論其電阻變化應(yīng)抓住以下三點(diǎn)：
(1)導(dǎo)體的電阻率不變，因其由導(dǎo)體材料本身決定。
(2)導(dǎo)體的體積不變，由V＝lS可知l與S成反比。
(3)在ρ、l、S都確定之后，應(yīng)用電阻定律R＝ρ求解。
考點(diǎn)3　伏安特性曲線　串、并聯(lián)電路的規(guī)律
1．對(duì)U-I、I-U圖像的理解(如圖甲、乙所示)
(1)圖線a、e、d、f表示線性元件，b、c表示非線性元件。
(2)在圖甲中，圖線上的點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率表示電阻的大小，斜率越大，電阻越大，Ra>Re。在圖乙中，圖線上的點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率表示電阻倒數(shù)的大小，斜率越大，電阻越小，Rd(3)隨著I的增大，圖線b上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率變小，電阻變小；隨著U的增大，圖線c上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率變大，電阻變小。
注意：曲線上某點(diǎn)切線的斜率不是電阻或電阻的倒數(shù)，根據(jù)R＝，電阻為圖線上的點(diǎn)和原點(diǎn)連線的斜率或斜率的倒數(shù)。
2．串、并聯(lián)電路幾個(gè)常用的推論
(1)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的總電阻。
(2)并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的總電阻。
(3)無(wú)論電阻怎樣連接，每一段電路的總電功率P總是等于各個(gè)電阻的電功率之和。
(4)無(wú)論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí)，電路的總電阻變大。
改裝為大量程電壓表 改裝為大量程電流表
原理 串聯(lián)電阻分壓 并聯(lián)電阻分流
改裝原理圖
3．電表的兩種改裝的比較
改裝為大量程電壓表 改裝為大量程電流表
分壓電阻或分流電阻 U＝IgR＋I(xiàn)gRg， 所以R＝－Rg IgRg＝(I－Ig)R，
所以R＝
改裝后的電表內(nèi)阻 RV＝R＋Rg>Rg RA＝角度1　伏安特性曲線的理解及應(yīng)用
[典例5]　如圖所示為a、b兩電阻的伏安特性曲線，圖中α＝45°，關(guān)于兩電阻的描述正確的是(　　)
A．電阻a的阻值隨電流的增大而增大
B．因I-U圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，故
電阻b的阻值R＝＝1 Ω
C．在兩圖線交點(diǎn)處，電阻a的阻值等于電阻b的阻值
D．在兩圖線交點(diǎn)處，電阻a的阻值是電阻b的阻值的2倍
√
C　[I-U圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率等于電阻的倒數(shù)，由題圖可知，電阻a的圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率越來(lái)越大，故電阻a的阻值隨電流的增大而減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；I-U圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，但是由于橫、縱坐標(biāo)軸的長(zhǎng)度單位不同，則不能由R＝＝1 Ω 求解電阻b的阻值，只能通過(guò)R＝＝ Ω＝2 Ω 求解，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)R＝可知在兩圖線交點(diǎn)處，電阻a的阻值等于電阻b的阻值，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。]
角度2　串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
[典例6]　(人教版必修第三冊(cè)改編)一個(gè)T形電路如圖所示，電路中的電阻R1＝4 Ω，R2＝12 Ω，R3＝4 Ω，另有一測(cè)試電源，電源提供的電壓為36 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，則(　　)
A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是8 Ω
B．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是16 Ω
C．當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓為9 V
D．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓為16 V
√
C　[當(dāng)cd端短路時(shí)，R2和R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，ab之間的等效電阻R＝R1＋＝7 Ω，故A錯(cuò)誤；當(dāng)ab端短路時(shí)，R1和R3并聯(lián)后再與R2串聯(lián)，cd之間的等效電阻R′＝R2＋＝14 Ω，故B錯(cuò)誤；當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，R1中沒(méi)有電流，相當(dāng)于R2與R3串聯(lián)，ab兩端的電壓為R3分得的電壓，Uab＝U＝9 V，故C正確；當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，R2中沒(méi)有電流，相當(dāng)于R1與R3串聯(lián)，cd兩端的電壓為R3分得的電壓，Ucd＝U＝18 V，故D錯(cuò)誤。]
角度3　電表的改裝
[典例7]　如圖所示是三量程直流電表的原理圖，三個(gè)量程分別是
10 mA、1 A、10 V。已知表頭G的滿偏電流Ig＝5 mA，內(nèi)阻Rg＝
10 Ω，則定值電阻R1、R2、R3的阻值為(　　)
A．0.05 Ω、9.95 Ω、995 Ω
B．0.1 Ω、9.9 Ω、995 Ω
C．1 Ω、99 Ω、1 000 Ω
D．10 Ω、990 Ω、995 Ω
√
B　[由題意可知，接線柱1、2分別對(duì)應(yīng)量程I1＝1 A，I2＝10 mA，根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律有IgRg＝(I2－Ig)(R1＋R2)，Ig(R2＋Rg)＝(I1－Ig)R1，聯(lián)立解得R1＝0.1 Ω、R2＝9.9 Ω，接線柱3對(duì)應(yīng)的量程U＝
10 V，因?yàn)?0 mA擋電流表的內(nèi)阻R＝＝5 Ω，U＝I2(R＋R3)，解得R3＝995 Ω，故B正確。]
即時(shí)檢驗(yàn)·感悟高考
1．(2021·江蘇卷)有研究發(fā)現(xiàn)，某神經(jīng)細(xì)胞傳遞信號(hào)時(shí)，離子從細(xì)胞膜一側(cè)流到另一側(cè)形成跨膜電流，若將該細(xì)胞膜視為1×10-8 F的電容器，在2 ms內(nèi)細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢(shì)差從－70 mV變?yōu)?0 mV，則該過(guò)程中跨膜電流的平均值為(　　)
A．1.5×10-7 A B．2×10-7 A
C．3.5×10-7 A D．5×10-7 A
√
D　[根據(jù)公式C＝，當(dāng)細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢(shì)差從 －70 mV 變?yōu)?0 mV時(shí)，有Q1＝CU1＝1×10-8×(－0.07) C＝－7×10-10 C，Q2＝CU2＝1×10-8×0.03 C＝3×10-10 C，所以I＝＝5×10-7 A，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。]
2．(2023·上海卷)如圖所示，四個(gè)完全相同的燈泡真難改，亮度最高的是(　　)
A．L1 B．L2
C．L3 D．L4
√
A　[由題中電路圖可知燈泡L1位于干路上，燈泡L2、L3、L4位于支路上，則流過(guò)L1的電流最大，L1的實(shí)際功率最大，亮度最高，故選A。]
3．(2024·廣西卷)將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體L1、L2無(wú)縫連接成一段導(dǎo)體，總長(zhǎng)度為1.00 m，接入圖甲所示電路。閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動(dòng)距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體L1、L2的電阻率之比約為(　　)
%A．2∶3
B．2∶1
C．5∶3
D．1∶3
√
B　[根據(jù)電阻定律有ΔR＝ρ，根據(jù)歐姆定律有ΔU＝I·ΔR，整理可得ρ＝·，結(jié)合題圖乙可知導(dǎo)體L1、L2的電阻率之比＝＝，故選B。]
課時(shí)數(shù)智作業(yè)(二十三)
題號(hào)
1
3
5
2
4
6
8
7
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10
11
1．(2024·山東淄博一模)阿秒(as)光脈沖是一種發(fā)光持續(xù)時(shí)間極短的光脈沖，如同高速快門(mén)相機(jī)，可用來(lái)研究原子內(nèi)部電子高速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。已知1 as＝10-18 s，電子所帶電荷量為1.6×10-19 C，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的等效電流約為 1×10-3 A。目前阿秒光脈沖的最短時(shí)間為43 as，電子繞氫原子核一周的時(shí)間約為該光脈沖時(shí)間的(　　)
A．2.8倍 B．3.7倍
C．4.2倍 D．5.5倍
12
√
題號(hào)
1
3
5
2
4
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8
7
9
10
11
B　[根據(jù)電流定義式可得I＝，可得電子繞氫原子核一周的時(shí)間為T(mén)＝，則有＝≈3.7，故選B。]
12
2．(2025·浙江寧波模擬)超純水又稱UP水，是為了研制超純材料(半導(dǎo)體元件材料、納米精細(xì)陶瓷材料等)，應(yīng)用蒸餾、去離子化、反滲透技術(shù)或其他適當(dāng)?shù)某R界精細(xì)技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的水，其電阻率大于 18 MΩ·cm，或接近18.3 MΩ·cm極限值 (25 ℃)。 以下說(shuō)法正確的是(　　)
A．電阻率和溫度并無(wú)關(guān)系
B．超純水電阻率大，導(dǎo)電能力非常微弱
C．超純水電阻率和存放容器的橫截面積有關(guān)
D．去離子化制作超純水，制作前、后的電阻率并無(wú)變化
題號(hào)
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√
B　[電阻率和溫度有關(guān)，A錯(cuò)誤；超純水電阻率大，導(dǎo)電能力非常微弱，B正確；超純水的電阻率和存放容器的橫截面積無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；去離子化制作超純水，制作后的超純水中離子濃度減小，導(dǎo)電能力減弱，電阻率增大，D錯(cuò)誤。]
題號(hào)
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3．一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，在棒兩端加上恒定的電壓U，金屬棒內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的平均速率為(　　)
A． B．
C．neρL D．
題號(hào)
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√
A　[根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知I＝nevS，由歐姆定律I＝，電阻定律R＝ρ，聯(lián)立可得v＝，故選A。]
題號(hào)
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4．某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中AB段(曲線)所示，以下關(guān)于導(dǎo)體電阻的說(shuō)法正確的是(　　)
A．B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻為12 Ω
B．B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻為40 Ω
C．工作狀態(tài)從A變化到B時(shí)，導(dǎo)體的電阻
因溫度的影響改變了1 Ω
D．工作狀態(tài)從A變化到B時(shí)，導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9 Ω
題號(hào)
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√
B　[B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體電阻為RB＝＝ Ω＝40 Ω， 故A錯(cuò)誤，B正確；A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體電阻為RA＝＝ Ω＝30 Ω，工作狀態(tài)從A變化到B時(shí)，導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變?chǔ)＝RB－RA＝10 Ω，故C、D錯(cuò)誤。]
題號(hào)
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5．在如圖所示的電路中，已知電阻R1＝R2，R3阻值未知，則通過(guò)它們的電流之比I1∶I2∶I3為(　　)
A．2∶1∶3 B．1∶2∶3
C．2∶2∶1 D．1∶1∶2
題號(hào)
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√
D　[R1、R2并聯(lián)，電壓相等，可得I1∶I2＝R2∶R1＝1∶1，流過(guò)R3的電流為流過(guò)R1、R2的電流之和，即I3＝I1＋I(xiàn)2＝2I1＝2I2，可得I1∶I2∶I3＝1∶1∶2，故選D。]
6．(多選)如圖所示，是某晶體二極管的伏安特性曲線，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．所加正向電壓小于0.5 V時(shí)，
二極管電阻為0
B．所加正向電壓小于0.5 V時(shí)，
二極管電阻為無(wú)窮大
C．所加正向電壓大于0.75 V時(shí)，二極管電阻恒定
D．所加正向電壓大于0.75 V時(shí)，二極管電阻隨電壓的增大而減小
題號(hào)
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√
√
BD　[根據(jù)電阻的定義式R＝可知，在I-U圖像中，圖線上任意一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)值與電流坐標(biāo)值的比表示這一點(diǎn)對(duì)應(yīng)導(dǎo)體的電阻值，即I-U圖像上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率的倒數(shù)表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體電阻值。由題圖可知，所加正向電壓小于0.5 V時(shí)，I＝0，則二極管電阻為無(wú)窮大，所加正向電壓大于 0.75 V 時(shí)，I-U圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率隨電壓的增大而增大，則二極管電阻隨電壓的增大而減小，A、C錯(cuò)誤，B、D正確。]
題號(hào)
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7．有兩根用同種材料制成的電阻絲甲和乙，甲電阻絲的長(zhǎng)度和直徑分別為l0和d0，乙電阻絲的長(zhǎng)度和直徑分別為2l0和2d0。將甲、乙兩根電阻絲分別接入電路時(shí)，如果兩電阻絲消耗的電功率相等，則加在兩根電阻絲上的電壓的比值為(　　)
A．＝1 B．＝
C．＝ D．＝2
題號(hào)
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√
C　[由電阻定律得電阻絲的電阻R＝ρ，其中S＝π，電阻絲消耗的電功率P＝，聯(lián)立可得電阻絲上的電壓U＝ ，所以加在兩根電阻絲上的電壓的比值＝＝，C正確。]
題號(hào)
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8．有一長(zhǎng)度為l、橫截面積為S、單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n的均勻?qū)w，在導(dǎo)體兩端加上電壓U，于是導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生，在導(dǎo)體中移動(dòng)的自由電子(－e)受勻強(qiáng)電場(chǎng)的作用而加速，但又和做熱運(yùn)動(dòng)的陽(yáng)離子碰撞而減速，這樣邊反復(fù)碰撞邊向前移動(dòng)。阻礙電子向前運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv(k為恒量)。靜電力和碰撞的阻力平衡時(shí)，導(dǎo)體中形成了恒定電流，則該導(dǎo)體的電阻是(　　)
題號(hào)
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A． B．
C． D．
題號(hào)
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√
D　[根據(jù)題意知，當(dāng)電子受到的靜電力和碰撞的阻力平衡時(shí)，導(dǎo)體中形成了恒定電流，即Ff＝F電，又Ff＝kv，F(xiàn)電＝Eq＝e，由歐姆定律知U＝IR，電流微觀表達(dá)式I＝neSv，聯(lián)立解得R＝，故選D。]
9．R1、R2是用相同金屬材料制成的電阻，它們的上、下表面分別是邊長(zhǎng)為a、b的正方形，厚度分別為h1、h2，按如圖所示方式接入電路，則(　　)
A．R1、R2的電阻之比為h2∶h1
B．通過(guò)R1、R2的電流之比為b∶a
C．R1、R2的電功率之比為
D．通過(guò)R1、R2的電荷量之比為a∶b
題號(hào)
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√
A　[R1、R2的電阻之比為＝∶＝，選項(xiàng)A正確；兩個(gè)電阻串聯(lián)，則通過(guò)R1、R2的電流之比為1∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；R1、R2的電功率之比為＝＝，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)q＝It可知，通過(guò)R1、R2的電荷量之比為1∶1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]
題號(hào)
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10．(多選)如圖所示，兩段長(zhǎng)度和材料相同、各自粗細(xì)均勻、單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等的金屬導(dǎo)線a、b串聯(lián)連接在電路中，橫截面積之比為Sa∶Sb＝1∶2，則(　　)
A．兩導(dǎo)線電阻之比為1∶2
B．兩導(dǎo)線兩端電壓之比為2∶1
C．流經(jīng)兩導(dǎo)線的電流之比為1∶9
D．自由電子在兩導(dǎo)線中移動(dòng)的速率之比va∶vb＝2∶1
題號(hào)
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√
√
BD　[由R＝ρ，可知兩導(dǎo)線電阻之比為Ra∶Rb＝Sb∶Sa＝2∶1，故A錯(cuò)誤；兩導(dǎo)線串聯(lián)，流經(jīng)兩導(dǎo)線的電流之比為1∶1，兩導(dǎo)線兩端電壓之比 Ua∶Ub＝Ra∶Rb＝2∶1，故B正確，C錯(cuò)誤；由I＝＝neSv，可知當(dāng)其他條件相同時(shí)，自由電子的移動(dòng)速率與橫截面積成反比，則有va∶vb＝Sb∶Sa＝2∶1，故D正確。]
題號(hào)
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11．(多選)如圖所示，把兩只完全相同的表頭進(jìn)行改裝，已知表頭內(nèi)阻為100 Ω，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．由甲圖可知，該表頭滿偏電
流Ig＝2 mA
B．甲圖是改裝成的雙量程電壓表，
接b時(shí)量程為9 V
C．乙圖中R1＝ Ω，R2＝10 Ω
D．乙圖中R1＝5 Ω，R2＝45 Ω
題號(hào)
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BC　[由題圖甲可知Ig＝＝ A＝0.001 A＝1 mA，接b時(shí)量程為U′＝Ig(Rg＋R＋R′)＝0.001×(100＋2.9×103＋6×103) V＝9 V, 故A錯(cuò)誤，B正確；在題圖乙中，改裝為I1＝10 mA＝0.01 A電流表時(shí)，并聯(lián)電阻的分流電流為I′＝I1－Ig＝10 mA－1 mA＝9 mA＝0.009 A，分流電阻的阻值為R1＋R2＝＝ Ω＝ Ω，改裝為I2＝100 mA＝0.1 A電流表時(shí)，可得分流電阻的阻值R1＝，聯(lián)立解得R1＝ Ω，R2＝10 Ω，故C正確，D錯(cuò)誤。]
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12．如圖所示，在相距40 km的A、B兩處架兩條輸電線，電阻共為800 Ω，如果在A、B間的某處發(fā)生短路，這時(shí)接在A處的電壓表示數(shù)為10 V，電流表的示數(shù)為40 mA，求發(fā)生短路處距A處有多遠(yuǎn)。
題號(hào)
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[解析]　設(shè)發(fā)生短路處距A處的距離為x，根據(jù)歐姆定律I＝可得
A處到短路處的兩根輸電線的總電阻
Rx＝＝ Ω＝250 Ω
根據(jù)電阻定律可知Rx＝ρ
A、B兩處間輸電線的總電阻為R總＝ρ
題號(hào)
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可得＝
解得x＝12.5 km。
題號(hào)
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[答案]　12.5 km
謝 謝 ！

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