2025年高考物理二轮复习第九章　电路及其应用 第一讲　电流　电阻　电功　电功率课件+讲义（教师+学生）+跟踪练习

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1.了解电流的定义式，会推导电流的微观表达式。 2.会用电阻定律和欧姆定律进行计算，理解伏安特性曲线。 3.理解电功、电功率、焦耳定律，会区分纯电阻电路和非纯电阻电路。
2.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab＝10 cm，bc＝5 cm，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流为2 A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为(　　)
A.0.5 AB.1 AC.2 AD.4 A
3.有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路中，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2 V 电压的电路中，正常工作时的电流是1 A，此时，电动机的输出功率是P出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P热，则(　　)A.P出＝2 W，P热＝0.5 WB.P出＝1.5 W，P热＝8 WC.P出＝2 W，P热＝8 WD.P出＝15 W，P热＝0.5 W
考点二　欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线的理解和应用
考点一　电流的理解与计算
考点三　电功、电功率、电热、热功率
2.三种电流表达式的比较
1.如图1所示为一种心脏除颤器的原理图，在一次模拟治疗中，将开关S接到位置1，电容器充电后电压为6 kV；将开关S接到位置2，电容器在2 ms内通过人体完成放电，已知电容器的电容为30 μF，则这次放电通过人体组织的平均电流为(　　)
A.90 AB.60 AC.9 AD.6 A
2.(2024·江苏无锡市模拟)如图2所示，一根长为L、横截面积为S、电阻率为ρ的金属棒，棒内单位体积内的自由电子数为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，自由电子定向移动的平均速度为v，则电子移动时受到的平均阻力大小为(　　)
1.电阻与电阻率的区别(1)电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，而电阻率则反映制作导体的材料导电性能的好坏。(2)导体的电阻大，电阻率不一定大，它的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即它对电流的阻碍作用不一定小。(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关。
2.电阻的决定式和定义式的区别
3.I－U图线与U－I图线的对比
例1 在图3甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是(　　)
A.灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍B.灯泡L1的电阻为7.5 ΩC.灯泡L2的电阻为12 ΩD.灯泡L3两端的电压为1.5 V
3.有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况。一钻孔如图4所示，其形状为圆柱状，半径为r＝20 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.628 Ω·m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U＝80 V，I＝200 mA，则该钻孔的深度h约为(　　)A.40 mB.80 mC.100 mD.120 m
4.如图5所示是某白炽灯的伏安特性曲线，图中OA连线与横轴的夹角为α，A点的坐标为(U0，I0)，其切线与纵轴交点的纵坐标为I1，则(　　)
1.电功、电功率及电热、热功率的比较
2.电动机的三个功率及关系
例2 (2022·江苏卷，2)如图6所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，R4＝4 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是(　　)
角度　　纯电阻电路中的功率
A.R1B.R2C.R3D.R4
A.开关S闭合时电饭锅处于保温状态，S断开时处于加热状态B.加热挡的功率为500 WC.电阻R1的阻值约为117.3 ΩD.电饭锅处于保温状态时电路中的电流为1.5 A
例3 (多选)如图8甲所示，用内阻为r1的充电宝为一手机充电，其等效电路如图乙所示，在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r2，则时间t内(　　)
角度　　非纯电阻电路中的功率
6.(多选)(2023·北师大二附中高三校考)在如图9所示的电路中，电源电动势为6 V，内阻为2 Ω，定值电阻R的阻值为10 Ω，电动机的线圈阻值为2 Ω。闭合开关S后，理想电压表的示数为3 V。下列说法正确的是(　　)A.电源的输出功率为4.5 WB.电动机消耗的功率为0.75 WC.电动机线圈在1分钟内产生的热量为0.125 JD.如果电动机被卡住，电压表的示数将变小
对点练1　电流的理解与计算1.如图1所示，一根均匀带负电的长直橡胶棒沿水平方向向右做速度为v的匀速直线运动。若棒的横截面积为S，单位长度所带的电荷量为－q(q >0)，由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向分别是(　　)A.qv　向左B.qvS　向左C.qv　向右D.qvS　向右
2.如图2所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为Sa∶Sb＝1∶2。已知5 s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，已知电子电荷量为1.6×10－19 C，则(　　)A.流经导线a的电流为0.32 AB.流经导线b的电流为0.16 AC.5 s内有1×1019个自由电子通过导线b的横截面D.自由电子在导线a和b中移动的速率之比va∶vb＝1∶2
3.在潮湿、高温、高压的情况下，绝缘体也有可能变为导体，例如，空气是绝缘体，但在一定条件下也可能转变为导体。在雷电现象中，由于两云层之间的电压极高，将空气击穿，此时空气就成了导体(如图3)。假设某次雷电持续的时间为0.5 s，所形成的平均电流为6.4×104 A，则这次雷电转移电子的个数为(　　)A.3.2×1023个B.6.4×1024个C.2×1023个D.4×1023个
对点练2　欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线的理解和应用4.(2024·北京海淀高三统考)如图4所示，R1、R2是材料相同、厚度相同、上下表面均为正方形的导体。已知两个正方形边长的比是n∶1。通过两导体的电流方向如图。这两个导体的电阻之比为(　　)
图4A.R1∶R2＝1∶1B.R1∶R2＝1∶nC.R1∶R2＝ n∶1D.R1∶R2＝1∶n2
5.(多选)(2024·广东茂名模拟预测)离地面高度5.0×104 m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×104 m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105 V，已知，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103 C，地球表面积近似为5.0×1014 m2，则(　　)A.该大气层的等效电阻约为600 ΩB.该大气层的平均漏电电流约为1.8×103 AC.该大气层的平均电阻率约为1.7×1012 Ω·mD.该大气层的平均电阻率约为1.7×108 Ω·m
6.某一导体的伏安特性曲线如图6中AB段(曲线)所示，以下关于导体的电阻说法正确的是(　　)
A.B点对应的电阻为12 ΩB.B点对应的电阻为40 ΩC.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1 ΩD.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9 Ω
对点练3　电功、电功率、电热、热功率7.(多选)(2024·广东梅州模拟)如图7所示，某扫地机器人电池容量为2 000 mA·h，额定工作电压为15 V，额定功率为30 W，则下列说法正确的是(　　)A.扫地机器人正常工作时的电流是2 AB.扫地机器人的电阻是7.5 ΩC.题中mA·h是能量的单位D.扫地机器人充满电后能正常工作的时间约为1 h
8.(2024·北京大兴高三开学考)如图8所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，白炽灯的灯丝电阻RL为16 Ω，电动机M线圈的电阻为2 Ω。当开关S闭合后，白炽灯的电功率为4 W。若灯丝电阻保持不变，电动机的机械损耗可忽略不计，则下列说法中正确的是(　　)A.通过电源的电流约为3.2 AB.流过电动机M的电流为4 AC.电动机M输出的机械功率为12 WD.电源的总功率为24 W
9.长为L的均匀金属丝总电阻为R，弯成如图9所示的圆形闭合导线环，A、B、C、D四点将圆环等分。将A、C两点接入电压恒为U的电源上时，圆环消耗的功率为P。若将A、B两点接入同样的电源上时，圆环消耗的功率为(　　)
B级　综合提升练10.粗细均匀的圆柱形导体a、b的伏安特性曲线如图10所示，导体a的电阻为R1，导体b的电阻为R2，则下列说法正确的是(　　)
A.R1∶R2＝3∶1B.把a拉长到原来的3倍后电阻等于R2C.将a与b串联后接于电源上，它们消耗的功率之比P1∶P2＝1∶3D.将a与b并联后接于电源上，通过它们的电流之比I1∶I2＝1∶3
11.(多选)(2023·浙江金华一模)如图11所示是某吊扇的相关参数，测得吊扇正常匀速转动时排风量为Q＝720 m3/h，扇叶附近的风速为v＝14.1 m/s，电机内阻R＝496 Ω，空气密度ρ＝1.2 kg/m3，g＝10 m/s2，不计空气阻力，以下说法正确的是(　　)
A.启动过程消耗的电能等于扇叶和空气的动能增加量B.正常工作时吊扇电机的发热功率为24 WC.正常工作时电机的输出功率为24 WD.正常工作时天花板对吊杆的拉力约为46.6 N
12.一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A，在30 s内可使该物体被匀速提升3 m。若不计一切摩擦和阻力，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；(3)电动机线圈的电阻。答案　(1)0.6 W　(2)6 J　(3)5 Ω解析　(1)电动机的输入功率为P入＝UI＝3×0.2 W＝0.6 W。