新高考物理一轮复习知识梳理+巩固练习讲义第八章第一讲　电流　电阻　电功　电功率（含答案解析）

这是一份新高考物理一轮复习知识梳理+巩固练习讲义第八章第一讲　电流　电阻　电功　电功率（含答案解析），共12页。试卷主要包含了电阻的决定式和定义式的比较，2 A，6×105 J，5 Ω等内容，欢迎下载使用。

一、电流、欧姆定律
1．电流
(1)形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压．
(2)方向：电流是标量，规定正电荷定向移动的方向为电流方向．
(3)三个表达式：①定义式：I＝eq \f(q,t)；②决定式：I＝eq \f(U,R)；③微观表达式：I＝nqvS.
2．欧姆定律
(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比．
(2)公式：I＝eq \f(U,R).
(3)适用条件：适用于金属和电解质溶液，适用于纯电阻电路，不适用于气体导电和半导体导电．
3．伏安特性曲线
(1)定义：纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U的关系图线．
(2)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件．
(3)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件．
二、电阻定律
1．电阻定律
(1)内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关．
(2)表达式：R＝ρeq \f(l,S).
2．电阻率
(1)计算式：ρ＝Req \f(S,l).
(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性．
(3)电阻率与温度的关系
金属的电阻率随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小．
三、电功和焦耳定律
1．电功
(1)公式：W＝qU＝IUt.
(2)电功率：P＝eq \f(W,t)＝UI.
2．电热
(1)焦耳定律：Q＝I2Rt.
(2)热功率：P＝I2R.
1．思维辨析
(1)由于规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以电流是矢量. ( )
(2)由R＝eq \f(U,I)知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比. ( )
(3)由ρ＝eq \f(RS,l)知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比．( )
(4)金属的电阻率由导体本身的性质决定，与温度有关．( )
(5)公式W＝eq \f(U2,R)t＝I2Rt可适用于所有电路. ( )
2．如图所示为某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是( )
A．加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大
B．加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小
C．无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件
D．二极管加正向电压时，电阻不变
3．有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V 60 W”，现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量 ( )
A．日光灯最多 B．电烙铁最多
C．电风扇最多 D．一样多
考点 电流 电阻 电阻定律
1．电流的三个表达式
2.电阻的决定式和定义式的比较
典例1 (2024·河南中原名校联考)如图所示，一粗细均匀的金属导线横截面积为S，单位体积内有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e，下面说法正确的是( )
A．时间t内流过该导线某一横截面的电荷量为et
B．导线内的电流为I时，电子定向移动的速度为eq \f(I,neS)
C．将金属丝均匀拉长到原来的2倍，其电阻也变为原来的2倍
D．将金属丝接入电路，随着温度的升高其电阻变小
1．[电流的微观表达式的应用]某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗，在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现．质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞．如图所示，来自质子源的质子(初速度为零)经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流．已知细柱形质子流的横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m、电荷量为e.那么这束质子流内单位体积的质子数n是( )
A.eq \f(I,eS)eq \r(\f(2U,m)) B.eq \f(I,eS)eq \r(\f(m,eU))
C.eq \f(I,eS)eq \r(\f(2eU,m)) D.eq \f(I,eS)eq \r(\f(m,2eU))
2．[电阻定律的应用]两根材料相同的均匀导线x和y，其中x长为l，y长为2l，串联在电路上时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图所示，那么x和y两导线的电阻之比和横截面积之比分别为( )
A．3∶1 1∶6 B．2∶3 1∶6
C．3∶2 1∶5 D．3∶1 5∶1
考点 欧姆定律 导体的伏安特性曲线
1．公式R＝eq \f(U,I)、I＝eq \f(U,R)和U＝IR的对比
2．对导体的伏安特性曲线的理解
(1)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．
(2)I­U图像中图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小．
典例2 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是( )
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq \f(U1,I2)
C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq \f(U1,I2－I1)
D．对应P点，小灯泡的功率等于图中矩形PQOM所围的面积
1．[欧姆定律的适用范围]电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2.则( )
A．I1eq \f(R1,R2)
C.eq \f(U1,U2)＝eq \f(R1,R2) D.eq \f(U1,U2)P热
热功率
单位时间内导体产生的热量
P＝I2R
输入功率
电动机的总功率P总＝P入＝UI
输出功率
电动机的有用功的功率，也叫机械功率
热功率
电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时会发热，热功率P热＝I2r
三者关系
P总＝P出＋P热
效率
η＝eq \f(P出,P入)×100%＝eq \f(P出,P总)×100%
自重
40 kg
额定电压
48 V
载重
75 kg
额定电流
12 A
最大行驶速度
20 km/h
额定输出功率
350 W
自重
40 kg
额定电压
48 V
载重
75 kg
额定电流
12 A
最大行驶速度
20 km/h
额定输出功率
350 W