第十章 第1讲 电路的基本概念和规律

第十章恒定电流第1讲电路的基本概念和规律单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点。考点1电流的理解及应用考点2欧姆定律及电阻定律的

理解及应用考点3串、并联电路的规律及

应用考点4电功、电功率及焦耳定律练习帮练透好题精准分层目录Contents单击此处添加标题01单击此处添加标题02课标要求核心考点五年考情1.了解串、并联电路电

阻的特点.2.理解电功、电功率及

焦耳定律，能用焦耳定

律解释生产生活中的电

热现象.电流的理解及应用2021：江苏T2欧姆定律及电阻定律的理

解及应用2020：浙江1月T6串、并联电路的规律及应

用2023：海南T7，全国乙T20；2019：浙江4月T8电功、电功率及焦耳定律2023：上海T2；2020：海南T4核心素养

对接1.物理观念：了解电流形成的条件；理解电阻、电功、电功率、电热、

热功率等概念，逐步形成能量观念.2.科学思维：利用欧姆定律和串、并联电路的规律分析求解电路相关问

题；通过电场力做功公式和电流的定义式推导电功、电功率的公式.3.科学探究：通过实验探究导体对电流的阻碍作用，运用控制变量法探

究影响导体电阻的因素.4.科学态度与责任：通过对电流形成条件的分析，认识电源的作用，建

立导体中的恒定电场模型，认识科学本质.命题分析

预测直流电路的考查以电学实验为主，部分电路的规律单独考查很少，主要

涉及动态电路分析和含容电路的分析与计算，有时会综合电磁感应现

象、能量等知识进行考查.1.电流(1)形成原因：电荷的[1]

形成电流.(2)形成条件：导体中有[2]

；导体两端存在[3]

⁠.(3)标矢性：电流是标量，[4]

定向移动的方向规定为电流的方向.定向移动自由电荷电压正电荷考点1电流的理解及应用2.电流的三种表达式

如图所示，A、B为两个导体，分别带正、负电荷.在A、B之间连接一个装置P，使

导线H内存在持续的电流.

✕√✕(2)判断装置P(即电源)的正、负极.[答案]

装置P的左侧为正极，右侧为负极.[解析]

由题图可知电子沿H从B运动到A，则电流方向为从A沿H到B，因电流从

电源正极流出到达电源负极，故装置P(电源)的左侧为正极，右侧为负极.

1.如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数

为n1，负离子数为n2.设元电荷为e，则以下说法正确的是(

C

)C

命题点2电流的微观表达式的应用2.[2024辽宁大连期中]一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积内自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加

上恒定的电压U，则此金属棒内自由电子定向移动的速率v为(

A

)C.neρLA

1.欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的[5]

成正比，跟导体的[6]

⁠成

反比.(2)表达式：I＝[7]

⁠.(3)适用范围：金属导电和电解质溶液导电.2.电阻、电阻定律(1)电阻：R＝[8]

(定义式)；是描述导体对电流的阻碍作用的物理量.电压电阻

考点2欧姆定律及电阻定律的理解及应用②公式：R＝[12]

(决定式)，其中l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是导

体的[13]

，其国际单位是[14]

，符号为[15]

⁠.(2)电阻定律①内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成[9]

，与它的横截面积S

成[10]

；导体电阻还与构成它的[11]

有关.(注意l和S相对于电流的

方向)正比反比材料

电阻率欧·米Ω·m

(3)电阻率ρ①物理意义：反映导体的[16]

，是导体材料本身的属性.②电阻率与温度的关系a.金属：电阻率随温度的升高而[17]

⁠；b.负温度系数半导体：电阻率随温度的升高而[18]

⁠.导电性能增大减小3.对I－U和U－I图像的理解

如图为生产生活中常用的电阻.判断以下说法是否正确，并在后面的括号内打

“×”或“√”.

(1)导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比.

(✕)(2)电阻率是由导体本身决定的.

(

√

)(3)电阻率越大，导体对电流的阻碍作用就越大.

(✕)(4)欧姆定律适用于金属导电和气体导电.

(✕)✕√✕✕命题点1欧姆定律与伏安特性曲线的理解和应用3.[非线性元件的I－U图像]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为图线上的一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂

线，则下列说法错误的是(

C

)A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大D.对应P点，小灯泡的功率等于图中矩形PQOM的面积C

4.[线性元件的I－U图像/多选]如图所示为A、B、C三个通电导体的I－U关系图像.由

图可知(

BC

)A.三个导体的电阻关系为RA＞RB＞RCB.三个导体的电阻关系为RA＜RB＜RCC.若在导体B两端加上10V的电压，通过导体B的电流是2.5AD.若在导体B两端加上10V的电压，通过导体B的电流是40ABC

命题点2欧姆定律与电阻定律的理解和应用5.如图所示，质地均匀的长方体金属块，棱长lab＝10cm，lbc＝5cm，当将C与D接

入电压恒为U的电路时，电流为2A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为

(

A

)A.0.5AB.1AC.2AD.4AA

6.[2024福建宁德福鼎一中校考]有两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根

均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电

压，则在相同时间内通过它们横截面的电荷量之比为(

C

)A.1：4B.1：8C.1：16D.16：1C

方法点拨

求解电阻的两个公式的比较公式区别说明了导体的电阻R由ρ、l、S共同

决定提供了一种测电阻的方法——伏安

法.R与U、I均无关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纯电阻导体串联电路并联电路电流I＝[19]

⁠I＝[20]

⁠电压U＝[21]

⁠U＝[22]

⁠电阻R＝[23]

⁠功率分配P1R1＝P2R2＝…＝PnRnP总＝P1＋P2＋…＋PnI1＝I2＝…＝In

I1＋I2＋…＋In

U1＋U2＋…＋Un

U1＝U2＝…＝Un

R1＋R2＋…＋Rn

考点3串、并联电路的规律及应用

根据生活中常见的串、并联电路，判断下列说法的正误.(1)串联电路的总电阻一定大于其中任一部分电路的电阻.

(

√

)(2)并联电路的总电阻一定大于其中某一支路的电阻.

(✕)(3)串联电路中，其中一个电阻增大，总电阻增大；并联电路中某一电阻增大，总电

阻减小.

(✕)(4)并联的支路条数增加，并联的总电阻一定减小.

(

√

)√✕✕√7.[串联电路的分析]如图所示，a、b、c为由同种材料制成的电阻，b与a的长度相等

但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍.开关闭合后，三个理

想电压表的示数关系是(

A

)A.V1的示数是V2的2倍B.V1的示数是V3的2倍C.V2的示数是V1的2倍D.V2的示数是V3的2倍A

8.[混联电路的分析与计算/2024安徽合肥一中校考]如图所示是将滑动变阻器当作分

压器用的电路图，A、B为分压器的输出端，R是电阻，输入电压U保持恒定.如果滑

片P位于滑动变阻器的正中间，下列说法正确的是(

C

)C.将滑片P向上移动，输出端的电压增大D.负载电阻R的阻值越大，输出端的电压越小C

静电力电能快慢IU

考点4电功、电功率及焦耳定律

电流的二次方导体

的电阻通电时间I2Rt

I2R

家用电热水壶的额定电压为220V，阻值为60.5Ω.(1)电热水壶正常工作时的功率为多少？[答案]

800W

(2)电热水壶中装有1L的水，把水烧开需要7分钟，假设电热水壶产生的热量均被水

吸收，此过程中电热水壶产生的热量是多少？此过程电流做了多少功？[答案]

336000J

336000J[解析]

电热水壶产生的热量Q＝Pt＝336000J，此过程电流做的功等于电热水壶产

生的热量，故电流做的功为336000J.命题点1纯电阻电路中的功率问题9.[海南高考]一车载加热器(额定电压为24V)发热部分的电路如图所示，a、b、c是

三个接线端点，设ab、ac、bc间的功率分别为Pab、Pac、Pbc，则(

D

)A.Pab＞PbcB.Pab＝PacC.Pac＝PbcD.Pab＜PacD

命题点2非纯电阻电路中的功率问题10.电饭煲和洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上(电源内阻忽略不计)，

两者均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的

电流是0.50A，则下列说法正确的是(

C

)A.电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB.电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC.1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD.电饭煲的发热功率是洗衣机的电动机的发热功率的10倍C

方法点拨1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较

2.电动机的三个功率及关系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热效率特别说明(1)正常工作的电动机是非纯电阻元件；(2)电动机因故障或其他原因不转动时，相当于一个纯电阻元件

与电功、电功率有关的STSE问题在实际生活中，较为常见的家用电器能让学生认识到电功、电功率在日常生活中的

应用，方便学生将日常生活与物理结合；提高学生学习物理的兴趣，培养学生的科

学态度与责任.

1.[家用电器]小明同学家里部分电器消耗的功率及每天的工作时间如表所示，则这

些电器一天消耗的总电能约为(

D

)电器消耗功率/W工作时间/h电茶壶20001空调12003电视机1002节能灯164路由器924D123A.6.1×103WB.6.1×103JC.2.2×104WD.2.2×107J[解析]

根据公式W＝Pt及题表可知，这些电器一天消耗的总电能为W＝2kW×1h＋

1.2kW×3h＋0.1kW×2h＋0.016kW×4h＋0.009kW×24h＝6.08kW·h，又知1

kW·h＝3.6×106J，可得W≈2.2×107J，D正确.1232.[充电宝]如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，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R，则时间t内(

D

)A.充电宝输出的电功率为UI＋I2RB.充电宝产生的热功率为I2RD.手机电池储存的化学能为UIt－I2RtD123

123A.电源规格4.5A·h中，A·h是能量的单位B.电机的输出功率小于24WC.电机线圈的电阻为6ΩD.行驶过程中电机突发故障，被卡住无法转动，此时通过电机的电流为2A3.[电动汽车]如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所

示，则下列说法正确的是(

B

)图甲适用年龄：6个月～3岁时家长遥控，3～4岁时可自驾核定载重：25kg电源规格：12V

4.5A·h充

电

器：12V

1000mA电机：RS390－12V

2AB图乙123[解析]

A·h是电流与时间的乘积，是电荷量的单位，故A错误；电机的额定功率P＝UI＝12×2W＝24W，可知电机的输出功率一定小于24W，故B正确；只知道电

机的额定电压与额定电流，不能由欧姆定律求出电机线圈的电阻值，故C错误；知

道电机的额定电压，不知道电机线圈的电阻值，所以若电机突发故障，被卡住无法

转动，不能求出此时通过电机的电流，故D错误.故选B.1231.[2024黑龙江绥化一中校考]非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电流

可达50A，每秒钟放电150次.下列关于电源和电流的说法正确的是(

B

)A.导体中自由电荷移动形成电流B.电鳐放电的电流可达50A，电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位C.在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相同D.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压B123456789101112[解析]

自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不行，A错

误；“安培”是国际单位制中的基本单位，B正确；人们规定电流的方向与正电荷

定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，C错误；在电源内部，电源

把电子由正极搬运到负极，这一过程要克服电场力做功，其他形式的能转化为电势

能，D错误.123456789101112

A.P＝UI适用于纯电阻电路电功率的计算，对于非纯电阻电路不适用B.P＝I2R适用于一切电路的热功率的计算D.三个公式各自的适用条件与电路的连接方式有关B123456789101112

1234567891011123.[学科间融合问题/2021江苏]有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜

一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10－8F的电容器，在2ms内细

胞膜两侧的电势差从－70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为(

D

)A.1.5×10－7AB.2×10－7AC.3.5×10－7AD.5×10－7A

D1234567891011124.一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口.管中盐水柱长为16cm时测

得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，现将管

中盐水柱均匀拉长到20cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)，则盐水柱电阻变为

(

D

)

D1234567891011125.电阻R1、R2的I－U图像如图所示，则下列说法正确的是(

B

)A.R1∶R2＝3∶1B.将R1与R2串联后接于电源上，则电压之比为U1∶U2＝1∶3C.将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比为I1∶I2＝1∶3D.将R1与R2并联后接于电源上，则功率之比为P1∶P2＝1∶3B

123456789101112

A

B

C

DC123456789101112

123456789101112

7.[2024云南昆明一模]P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P1的

上下表面的面积大于P2的上下表面的面积，将P1和P2按图所示方式接入电路中，闭

合开关后(

D

)A.若P1和P2的体积相同，则P1消耗的电功率大于P2消耗的电功率B.若P1和P2的体积相同，则流过P1的电流大于流过P2的电流C.若P1和P2的厚度相同，则流过P1的电流小于流过P2的电流D.若P1和P2的厚度相同，则P1内自由电荷定向移动的速率比P2的小D123456789101112

1234567891011128.如图所示的电路中，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，A1和A2为理想电流表.当a、b两点间

加一恒定的电压U后，A1和A2的示数分别为I1和I2，下列结论正确的是(

C

)A.I1∶I2＝3∶4B.I1∶I2＝4∶9C.将A1、A2换成理想电压表时，其示数之比为3∶5D.将A1、A2换成理想电压表时，其示数之比为1∶1C123456789101112

1234567891011129.如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V，机器人的

锂电池容量为20A·h.则机器人(

C

)A.额定电流为20AB.充满电后最长工作时间为2hC.电池充满电后总电荷量为7.2×104CD.以额定电流工作时每分钟消耗的能量为1440JC

12345678910111210.三个均带有两个接线柱的立方体金属块A、B、C，其棱长相等，两接线柱分别位

于相对的两侧面中心，将其各自接入电路后进行测量，在同一U－I

坐标系中各描出

一组金属块两端的电压U和对应通过的电流I的数据点，发现三点恰在