专题58电流的三个表达式电阻定律欧姆定律（原卷版）

专题58电流的三个表达式电阻定律欧姆定律伏安特性曲线串联电路和并联电路考点一电流的三个表达式电池的容量(1T2T)考点二电阻定律部分电路欧姆定律伏安特性曲线(13-17T)考点三串联电路和并联电路(18-25T)考点一电流的三个表达式电池的容量1.电流的三个表达式公式适用范围字母含义公式含义定义式I=st一切电路q为时间方内通过导体横截面的电荷量概映了/的大小，但不能说久/Oc1微观式I=nqSv一切电路Z2：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积以电荷定向移动的速率从微观上看人、q、S、。决定了/的大小决定式工，R金属、电解液Uz导体两端的电压R：导体本身的电阻/由U、R决定，18U,1R2.电池的容量：电池放电时输出的总电荷量，通常以“安时”6・埼或“毫安时”(岫・11)作单位..电路中每分钟有6义1013个自由电子通过导线的横截面，横截面的面积为6.4X10-7nl2,那么电路中的电流是(e=l.6义10-9C)()A.0.016nAB.1.6mAC.16nAD.0.16nA2.如图所示的电解槽中，如果在4s内各有4c的正、负电荷通过面积为0.08命的横截面/反那么()A.正电荷向左移动，负电荷向右移动B.由于正、负电荷移动方向相反，所以电解槽中无电流C.4s内通过横截面46的电荷量为4cD.电解槽中的电流为2A3.宏观现象是由微观机制所决定的。对同一个物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。经典电磁理论认为：当金属导体两端电压稳定后，导体中产生恒定电场，这种恒定电场的性质与静电场相同。金属导体中的自由电子在电场力的作用下开始定向移动形成电流。如图所示为一块均匀的长方体金属导体，长为Q,宽为b,厚为c。在导体EF两侧加上电压U,导体中的自由电子在电场力的作用下开始定向移动，形成电流。根据电荷守恒定律，单位时间内通过导体横截面的电荷量应相同。设电子的带电量为e,单位体积内的自由电子数为几，自由电子定向移动的平均速率为u,则在时间At内，通过长方体金属导体样品的自由电子数目N为（）A.N=『B.△tAtC.N二nvabXtD.N=nvbcM4.有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，以下说法正确的是（）A.通过甲、乙两导体的电流相同B.通过乙导体的电流是甲导体的2倍C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等5,一段粗细均匀的铜导线的横截面积是S,导线单位长度内的自由电子数为小铜导线内的每个自由电子所带的电荷量为a自由电子做无规则热运动的速率为如导线中通过的电流为I.则下列说法正确的是（）A.自由电子定向移动的速率为百B.自由电子定向移动的速率为neSC.自由电子定向移动的速率为真空中的光速。D.自由电子定向移动的速率为/=,ne.铜的摩尔质量为力，密度为。，每摩尔铜原子有〃个自由电子，每个自由电子的电荷量为&今有一根横截面积为S的铜导线，通过电流为/时，电子定向移动的平均速率为（）A.光速cB.—C.-^-D.―neSneSmneSp.如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S,由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为S则当该棒沿轴线方向做速度为-的匀速直线运动时，形成的等效电流为（）AR。「CDQVA.qvB.一C.qvSD.—.安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕原子核运动可等效为一环形电流。如图为一分子电流模型，电量为e的电子以角速度3绕原子核沿顺时针方向做匀速圆周运动，则该环形电流的大小和TOC\o"1-5"\h\z方向为（）A.逆时针B.—,顺时针C.逆时针D.顺时针27r32a）27r.（2022•全国•高三专题练习）北京正负电子对撞机的储存环是周长为240nl的近似圆形轨道。当环中电子以光速的百分之一运动而形成10mA的电流时，则环中运行的电子数目为（）A.5X10。个B.5X10n个C.1X10、个D.1X101/10.某手机电池背面印有的一些符号如图所示。已知元电荷片1.60X1079C,下列说法正确的是（）“毫安•时”（mA•h）是电池储存的能量的单位“伏特”（V）是国际单位制中的基本单位C.若该手机的待机电流为10mA,则手机最多可待机100小时D.若该电池工作电流为16mA,则每秒内定向通过电源的电子个数为1义10”个11.（2022•全国•高三专题练习）扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图所示为某款扫地机器人，已知其电池是容量为3000mA・h的锂电池，额定工作电压为15V,额定功率为30肌则下列说法正确的是（）A.题中“mA•h”是能量的单位B.扫地机器人正常工作时的电流是2AC.扫地机器人充满电后可以工作的时间约为2hD.扫地机器人储存的电能大约是2000J12.（多选）如图是某品牌电动汽车的标识牌，以下说法正确的是（）A.该电池的容量为60A•hB.该电池以6A的电流放电，可以工作10hC.该电池以6A的电流放电，可以工作60hD.该电池充完电可贮存的电荷量为60c考点二电阻定律部分电路欧姆定律伏安特性曲线.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：1=^n（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..导体的伏安特性曲线（1）如图甲，伏安特性曲线是一条过原点的直线，这样的元件叫作线性元件.如图乙，伏安特性曲线是一条曲线，这样的元件叫作非线性元件.(2)图线为过原点的直线时，7-〃图像中，斜率表示电阻的倒数，万/图像中，斜率表示电阻，如图所不，在图甲中%VR,图乙中兄＞R./一〃图像是曲线时，导体某状态的电阻心=微，即电阻等于图线上点尸(%3)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数，如图所示..电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻火与它的长度/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：4。春其中］是导体的长度,S是导体的横截面积.o是导体的电阻率，其国际单位是欧珠，符号为Q•m..电阻率(1)电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关.(2)影响电阻率的两个因素是材料和温度，金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计;大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻；有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻.(3)纯金属电阻率较小，合金的电阻率较大.由于用电器的电阻通常远大于导线电阻，一般情况下，可认为导线电阻为0..电阻的决定式和定义式公式46区别电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测电阻的方法，并不说明电阻与〃和/有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体13.对下列公式理解正确的是()A.由/=£可知，导体中的电流与通过导体横截面的电荷量成正比LB.由p=?可知，导体的电阻率跟导体的电阻和横截面积的乘积成正比C.由/?=子可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比D.由/=5可知，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R14.（多选）如图所示，A.B、。为三个通电导体的/一〃关系图象,由图可知（）A.三个导体的电阻关系为RA>RB>RCB.三个导体的电阻关系为R-C.若在导体8两端加上10V的电压，通过导体8的电流是2.5AD.若在导体夕两端加上10V的电压，通过导体”的电流是40A15.（多选）小灯泡通电后其电流/随所加电压〃变化的7-〃图线如图所示，〃为图线上一点，加为图线的切线，倒为〃轴的垂线，刃/为/轴的垂线，下列说法中正确的是（）A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B.对应〃点，小灯泡的电阻为12C.对应〃点，小灯泡的电阻为R=反12TlD.对应尸点，小灯泡的功率为图中矩形〃仇以所围“面积”16.（多选）一根粗细均匀的导线，两端加上电压〃时，通过导线的电流为/,导线中自由电子定向移动的平均速率为匕若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的J再给它两端加上电压〃则（）A.通过导线的电流为:B.通过导线的电流为《16C.导线中自由电子定向移动的速率为：4D.导线中自由电子定向移动的速率为一17.（2022•全国•高三专题练习）如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b,横截面积之比%:5匕=1:2,已知5s内有5义lol'个自由电子通过导线a的横截面，电子的电荷量e=1.6Xio-19c,下列说法正确的是（）A.流经导线d的电流为0.16AB.流经导线b的电流为0.32AC.导线a、6的电阻之比%:a=1：2D.导线a、b两端的电压之比Uq：〃=1：2考点三串联电路和并联电路L串联电路、并联电路的电压、电流、电阻关系

串联电路并联电路串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻火总不同点〃个相同电阻R串联，总电阻K总=7次〃个相同电阻K并联，总电阻R总=?R总大于任一电阻阻值K总小于任一电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小是％、U2.U3,则下列说正确的是（）2.串、比较：18.三个电3Q,/?3=加一恒定电流过每个电[22.串、比较：18.三个电3Q,/?3=加一恒定电流过每个电[2、，3,每个电流1=11=12=・・・=In电压々4+D+…+。U=lk=Ul=，，，=Un电阻R=R1+R+…Rnr_r+e+…+兄功率PlP2Pn・♦,_RlR2Rn7^7?1=7^7(2=•••=PnRn分月总=4+乌+・・・+只配并联电路总电阻的阻a=2Q,R2=5Q,将它们并联后压U,电路如图所示。阻的电流分别是。、电阻两端电压分别Ur-.U2：U3=5:3:2C.若再并联一个100Q的电阻，则并联的总阻值增大D.若减小&的阻值，则电路中并联的总阻值减小19.如图所示的电路中，若助为输入端，4?为输出端，现把滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央，则（）A.空载时输出电压〃行匾B.当月夕间接上负载A时，输出电压力8＞等C.力4间的负载A越大，如越接近乎D.46间的负载〃越小，如越接近乎20.（多选）一个T型电路如图所示，电路中的电阻〃尸1Q,后12Q,存4Q,另有一测试电源，电源提供的电压为10V,内阻忽略不计，则（）A.当以7端短路时，前之间的等效电阻是4QB.当助端短路时，力之间的等效电阻是4QC.当助两端接通测试电源时，力两端的电压为8VD.当力两端接通测试电源时，助两端的电压为8V21.两根长度相同，横截面积之比S：S=1：2的均匀铜导线按图所示接入电路，关于两段导线以下说法中正确的是（）A.它们的电阻之比为1：2B.它们的电流之比为2：1C.它们的电子移动速率之比为1：2D.它们的电压之比为2：1（2023•全国•高三专题练习）如图所示，电路两端的电压〃保持不变，电阻兄、是、兄消耗的电功率一样大，则必：后：兄是（）A.1：1：1B.4：1：IC.1：4：4D.1：2：223.如图所示电路中，R尸R3=10。，是NQ,电流表、电压表均视为理想电表，开关S断开与闭合时，电路的总电阻分别为（）A.14。、9QB.9Q、14QC.9Q、24QD.1