第1講電流、電阻、電功及電功率核心素養(yǎng)重要考點(diǎn)物理觀念(1)理解電功、電熱、電功率，會(huì)區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路的特點(diǎn)；(2)理解電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)概念1.電功率、焦耳定律、電阻定律、電阻的串聯(lián)、并聯(lián)2.電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、閉合電路的歐姆定律3.測(cè)定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)4.測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻5.練習(xí)使用多用電表科學(xué)思維(1)理解并會(huì)應(yīng)用焦耳定律、歐姆定律、電阻定律和閉合電路歐姆定律；(2)掌握實(shí)驗(yàn)中伏安曲線的意義及電源的U－I圖像科學(xué)探究(1)測(cè)定金屬絲電阻率；(2)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；(3)練習(xí)使用多用電表科學(xué)態(tài)度與責(zé)任能分析和解決家庭電路中的簡(jiǎn)單問題，能將安全用電和節(jié)約用電的知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中

自由電荷電壓正電荷

2.部分電路歐姆定律.(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：________.

(3)適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電，不適用于氣體導(dǎo)電或半導(dǎo)體元件.

電壓電阻

(4)導(dǎo)體的伏安特性曲線(U－I)圖線.二、電阻及電阻定律1.電阻.(1)定義：導(dǎo)體對(duì)電流的________作用，叫作導(dǎo)體的電阻.

(2)公式：________，其中U為導(dǎo)體兩端的電壓，I為通過導(dǎo)體的電流.

(3)單位：國(guó)際單位是歐姆(Ω).(4)決定因素：導(dǎo)體的電阻反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，其大小由導(dǎo)體本身決定，與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流______.

阻礙

無關(guān)

正比反比電阻率

導(dǎo)電性能增大減小

電場(chǎng)力IUt電能快慢IU3.焦耳定律.(1)電熱：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的________跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比.

(2)公式：Q＝______(適用于任何電路).

熱量I2Rt

UII2RP熱I2R

銅錳銅合金鎳銅合金鋁1.7×10－84.4×10－75.0×10－72.9×10－82.[歐姆定律、電阻定律]有一根長(zhǎng)1.22m的導(dǎo)線，橫截面積為0.10mm2.在它兩端加0.60V電壓時(shí)，通過它的電流正好是0.10A.則這根導(dǎo)線是由______制成的(下表是常溫下幾種材料的電阻率，單位為Ω·m)(

)

A.銅絲 B.錳銅合金C.鎳銅合金 D.鋁絲【答案】C

3.[伏安特性曲線]兩根材料和長(zhǎng)度均相同的合金絲a，b，它們的伏安特性曲線分別如圖中A、B所示，則電阻Ra、Rb以及橫截面積Sa、Sb的關(guān)系正確的是(

)A.Ra＞Rb，Sa＞Sb

B.Ra＞Rb，Sa＜SbC.Ra＜Rb，Sa＞Sb

D.Ra＜Rb，Sa＜Sb【答案】B4.[焦耳定律]有三個(gè)用電器，分別為日光燈、電烙鐵和電風(fēng)扇，它們的額定電壓和額定功率均為“220V

60W”，現(xiàn)讓它們?cè)陬~定電壓下工作相同時(shí)間，產(chǎn)生的熱量(

)A.日光燈最多 B.電烙鐵最多C.電風(fēng)扇最多 D.一樣多【答案】B

2.電流的三種表達(dá)式及其比較

1.(多選)如圖所示，半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流判斷正確的是(

)A.若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B.若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，等效電流將變大D.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，等效電流將變小【答案】AB

2.對(duì)伏安特性曲線的理解(1)圖甲中的圖線a、b表示線性元件，圖乙中的圖線c、d表示非線性元件.(2)圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，故Ra＜Rb(只適用于線性元件，如圖甲所示).(3)圖線c的電阻隨電壓U的增大而減小，圖線d的電阻隨電壓U的增大而增大(如圖乙所示).甲

乙(4)伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻.

2.(多選)某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法正確的是(

)

A.該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)下的電阻B.加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約為5ΩC.由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D.由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小【答案】BD

考點(diǎn)3電阻、電阻定律[基礎(chǔ)考點(diǎn)]1.電阻與電阻率的區(qū)別(1)電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量，電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積及材料等有關(guān)，電阻率是描述導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積無關(guān).(2)導(dǎo)體的電阻、電阻率均與溫度有關(guān).2.電阻的決定式和定義式的區(qū)別

公式區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了電阻的決定因素提供了一種測(cè)定電阻的方法，并不說明電阻與U和I有決定關(guān)系只適用于粗細(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)體例3

(2022年廣東二模)(多選)離地面高度5.0×104m以下的大氣層可視為電阻率較大的漏電介質(zhì)，假設(shè)由于雷暴對(duì)大氣層的“電擊”，使得離地面高度5.0×104m處的大氣層與帶負(fù)電的地球表面之間形成穩(wěn)定的電場(chǎng)，其電勢(shì)差約為3×105V.已知雷暴每秒鐘給地球充電的電荷量約為1.8×103C，地球表面積近似為5.0×1014m2，則(

)A.該大氣層的等效電阻約為600ΩB.該大氣層的平均漏電電流約為1.8×103AC.該大氣層的平均電阻率約為1.7×102Ω·mD.該大氣層的平均電阻率約為1.7×108Ω·m【答案】BC

考點(diǎn)4電功、電功率及焦耳定律[能力考點(diǎn)]1.無論是純電阻電路還是非純電阻電路，電功均可用W＝UIt、電熱均可用Q＝I2Rt來計(jì)算.2.判斷是純電阻電路還是非純電阻電路的方法：一是根據(jù)電路中的元件判斷；二是看消耗的電能是否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.3.計(jì)算非純電阻電路時(shí)，要善于從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度，利用“電功＝電熱＋其他能量”尋找等量關(guān)系求解.4.從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，電功和電熱之間的大小關(guān)系是W≥Q，UIt≥I2Rt.例4一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后正常工作，消耗功率66W.問：(1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少?(2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少?轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少?電動(dòng)機(jī)的效率是多少?(3)如果接上電源后，電風(fēng)扇的扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率分別是多少?

1.(多選)在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8V，燈泡L標(biāo)有“3V

6W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM＝1Ω.若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法正確的是(

)

A.電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是5VB.流過電動(dòng)機(jī)的電流是2AC.電動(dòng)機(jī)的效率是80%D.整個(gè)電路消耗的電功率是10W【答案】AB

【解析】燈泡恰能正常發(fā)光，說明燈泡電壓為3

V，電流為2

A，電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是8

V－3

V＝5

V，流過電動(dòng)機(jī)的電流I＝2

A，A、B正確；電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗功率I2RM＝4

W，電動(dòng)機(jī)輸入功率UI＝5×2

W＝10

W，輸出功率為6

W，效率η＝60%，整個(gè)電路消耗的電功率是10

W＋6

W＝16

W，C、D錯(cuò)誤.2.(2022年昆山中學(xué)模擬)油煙危害健康，某品牌的抽油煙機(jī)的主要部件是照明燈L和抽氣扇M(電動(dòng)機(jī))，電路連接如圖所示，下列說法正確的是(

)

A.抽氣扇須在點(diǎn)亮照明燈的情況下才能工作B.閉合開關(guān)S1和S2，抽氣扇處于“弱吸”擋C.抽氣扇由“弱吸”擋換成“強(qiáng)吸”擋，其發(fā)熱功率不變D.工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機(jī)時(shí)，回路中的電流將變大【答案】D生活中用電器的電功、電功率與電熱問題我們生活中的電視機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)、電冰箱、電熱滅蚊器、電熱毯、電飯鍋等與電緊密相連，可以說沒有電，我們的生活將寸步難行，而這些用電器常常涉及電功、電功率和電熱問題.例5

(2022年北京一模)隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)重以及電池技術(shù)的發(fā)展，零排放的純電動(dòng)汽車逐漸走入了我們的生活.隨著電池容量、可靠性、安全性與充電技術(shù)等的不斷成熟，純電動(dòng)汽車正在迅速發(fā)展.下表是某款電動(dòng)汽車的蓄電池參數(shù)，據(jù)此分析下列說法正確的是(

)電池個(gè)數(shù)100個(gè)每個(gè)電池的容量1200mA·h充電參數(shù)420V，20A每個(gè)電池放電時(shí)平均電壓3.3VA.電池從完全沒電到充滿電所需時(shí)間為12hB.電池容量的單位mA·h就是能量單位C.該電池組充電時(shí)的功率為8.4×103WD.該電池組充滿電時(shí)的能量約為8.4×103J【答案】C

變式1改革開放以來，人們的生活水平和生活質(zhì)量有了較大的改善，電冰箱、空調(diào)、電視機(jī)等家用電器得到了普遍使用.根據(jù)圖中銘牌上提供的信息，判斷在12h內(nèi)正常使用的電冰箱與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇消耗電能的情況是(

)A.電冰箱比電風(fēng)扇多B.電風(fēng)扇比電冰箱多C.電風(fēng)扇與電冰箱一樣多D.電冰箱比電風(fēng)扇可能多，也可能少【答案】BBC－65B電冰箱

額定電壓220V

工作頻率50Hz

額定功率70W

耗電量0.5kW·h/24hPS－69電風(fēng)扇

規(guī)格400mm

額定電壓220V

工作頻率50Hz

額定功率65W變式2電動(dòng)自行車是生活中重要的交通工具，某品牌電動(dòng)自行車的銘牌如下：車型：20寸電動(dòng)自行車電池規(guī)格：DC36V20寸(車輪直徑：508mm)36V

8A·h(蓄電池)整車質(zhì)量：