2023年高考物理一轮复习讲义——电路的基本概念及电路分析
考查内容自主命题卷全国卷
考情分析闭合电路欧姆定律及其
应用
2020·北京卷·T12
2020·江苏卷·T6
含容电路的电流和电压2020·全国卷Ⅰ·T17 电阻定律2020·浙江1月选考·T6
含电动机的电路2019·浙江4月选考·T8
测电阻类实验
2021·山东卷·T14
2021·浙江6月选考·T18
2021·广东卷·T12
2021·北京卷·T16
2018·全国卷Ⅰ·T23
2018·全国卷Ⅲ·T23
2020·全国卷Ⅰ·T22
测量电源的电动势和内
电阻
2021·天津卷·T10
2021·湖南卷·T12
2020·山东卷·T14
2020·浙江7月选考·T18
2021·全国乙卷·T23 电表改装及多用电表2021·辽宁卷·T12
2018·全国卷Ⅱ·T22
2019·全国卷Ⅰ·T23
2019·全国卷Ⅲ·T23 传感器及其他创新实验2019·全国卷Ⅱ·T23
试题情境生活实践
类
在日常生产生活和科技方面的主要试题情境有家用电器、电表
的原理与应用等，涉及这类情境的题目往往考查纯电阻电路和
非纯电阻电路的分析与计算、串并联电路的规律与应用、电路
故障的分析与判断等
学习探究
类
学习探究类涉及的主要试题情境是电学实验问题，包括实验原
理的创新、实验器材的选择、实验电路的设计、实验数据的处
理和实验误差的分析等问题
第1讲 电路的基本概念及电路分析
目标要求 1.了解电流的定义及I ＝q
t ，会推导电流的微观表达式.2.理解电阻的概念，掌握电
阻定律.3.理解欧姆定律并学会应用欧姆定律分析问题.4.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的特点．
考点一 电流的概念及表达式
1．电流
电荷的定向移动形成电流，I ＝q
t
.
2．电流形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压． 3．电流的标矢性：电流是标量，但有方向，正电荷 定向移动的方向规定为电流的方向．
1．由I ＝q
t 可知，I 与q 成正比，与t 成反比．( × )
2．虽然电流有方向，但电流为标量．( √ )
3．电荷定向移动产生电流，所以，电荷的移动速率就是电流的传导速率．( × )
电流的三种表达式及其比较
公式 适用范围
字母含义
公式含义
I ＝q t
一切电路
q 为时间t 内通过导体横截面的电荷量
q
t
反映了I 的大小，但不能说I ∝q 、I ∝1
t
I ＝nqS v
一切电路
n ：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 v ：电荷定向移动速率
从微观上看n 、q 、S 、v 决定了I 的大小
I ＝U R
金属、 电解液
U ：导体两端的电压 R ：导体本身的电阻
I 由U 、R 决定，I ∝U 、I ∝1
R
考向1 公式I ＝q /t 的应用
例1 安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流，设电荷量为e 的电子以速率v 绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法中正确的是( ) A ．电流大小为v e
2πr ，电流方向为顺时针
B ．电流大小为v e
r ，电流方向为顺时针
C ．电流大小为v e
2πr ，电流方向为逆时针
D ．电流大小为v e
r ，电流方向为逆时针
答案 C
解析 电子做圆周运动的周期T ＝2πr v ，由I ＝e
T 得I ＝v e 2πr ，电流的方向与电子运动方向相反，
故为逆时针．
考向2 电流的微观表达式
例2 (2022·四川省仪陇宏德中学高三模拟)如图所示，一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，自由电子的质量为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率为v ，则金属棒内的电场强度大小为( )
A.m v 22eL
B.m v 2Sn e C ．ρne v D.ρe v
SL 答案 C
解析 由电流定义式可知：I ＝q t ＝n v tSe t ＝neS v .由欧姆定律可得：U ＝IR ＝neS v ·ρL S ＝ρneL v ，
又E ＝U
L
，故E ＝ρne v ，选项C 正确．
考点二 欧姆定律及电阻定律
1．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：I ＝U
R
.
(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．
(4)导体的伏安特性曲线(I －U 图线)．(如图)．
①比较电阻的大小：图线的斜率k ＝I U ＝1
R ，图中R 1>R 2(选填“>”“<”或“＝”)；
②线性元件：伏安特性曲线是过原点的直线的电学元件，适用于欧姆定律； ③非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用于欧姆定律． 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：R ＝ρl
S
.
其中l 是导体的长度，S 是导体的横截面积．ρ是导体的电阻率，其国际单位是欧·米，符号为Ω·m . (3)电阻率
①物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性． ②电阻率与温度的关系
金属：电阻率随温度升高而增大；
负温度系数半导体：电阻率随温度升高而减小．
1．由R ＝U
I 知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比．( × )
2．由ρ＝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．( × )
3．电阻率越大，导体对电流的阻碍作用就越大．( × ) 4．U －I 图像斜率的变化反映阻值的变化．( √ )
电阻的决定式和定义式的区别
公式
R ＝ρl S
R ＝U I
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U 和I 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
考向1 欧姆定律的理解和应用
例3 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 ＝U 1
I 2
C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1
I 2－I 1
D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积 答案 C
解析 由题图可知，U 越大，小灯泡的电阻越大，故A 说法正确．R ＝U
I 中的U 、I 与小灯泡
所处状态下的电压与电流相对应，故B 说法正确，C 说法错误．对应P 点，小灯泡的功率P ＝U 1I 2，与题图中PQOM 所围的面积相等，故D 说法正确．
考向2 电阻定律的理解和应用
例4 如图所示，一段长为a ，宽为b ，高为c (a >b >c )的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R ，则最小的电阻为( )
A.c 2R a 2
B.c 2R
ab C.a 2R bc D ．R
答案 A
解析 根据电阻定律R ＝ρl S ，可得最大电阻R ＝ρa bc ，最小电阻R ′＝ρc ab ，故R ′＝c 2R
a 2，故
选A.
考点三 电路的串联、并联
串、并联电路的特点
串联电路 并联电路 电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U n U ＝U 1＝U 2＝…＝U n 电阻
R ＝R 1＋R 2＋…R n 1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1
R n 功率 分配
P 1R 1＝P 2R 2＝…＝P n R n
P 1R 1＝P 2R 2＝…
＝P n R n
P 总＝P 1＋P 2＋…＋P n
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．( × )
例5 如图为某控制电路的一部分，已知AA ′的输入电压为24 V ，如果电阻R ＝6 kΩ，
R 1＝6 kΩ，R 2＝3 kΩ，则BB ′不可能输出的电压是( )
A ．12 V
B ．8 V
C ．6 V
D ．3 V
答案 D
解析 若两开关都闭合，则电阻R 1和R 2并联，再和R 串联，U BB ′为并联电路两端电压，R 并＝R 1R 2R 1＋R 2，U BB ′＝R 并R 并＋R U AA ′＝6 V ；若S 1闭合，S 2断开，则R 1和R 串联，U BB ′＝R 1
R 1＋R U AA ′
＝12 V ；若S 2闭合，S 1断开，则R 2和R 串联，U BB ′＝R 2
R 2＋R
U AA ′＝8 V ；若两者都断开，则电路断路，U BB ′＝24 V ，故D 项不可能．
考点四 电功、电功率 电热、热功率
1．电功
(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功． (2)公式：W ＝qU ＝IUt (适用于任何电路)．
(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程． 2．电功率
(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢． (2)公式：P ＝W
t ＝IU (适用于任何电路)．
3．焦耳定律
(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比． (2)公式：Q ＝I 2Rt (适用于任何电路)．
1．公式W ＝UIt ＝U 2
R t ＝I 2Rt 适用于所有电路．( × )
2．在非纯电阻电路中，P ＝UI ＝I 2R ＋P 其他．( √ )
3．焦耳定律只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路．( × )
电功率P ＝IU 和热功率P ＝I 2R 的比较
1．不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P 电＝UI ，热功率均为P 热＝I 2R .只有在纯电阻电路中P 电＝P 热
，IU ＝I 2R ＝
U 2
R
才成立． 2．对于非纯电阻电路：P 电＝P 热＋P 其他，即IU ＝I 2R ＋P 其他，I ≠U
R (欧姆定律不适用)．
考向1 纯电阻电路中的功率
例6 如图所示，当AB 间加上电压时，R 1、R 2、R 3三个电阻上消耗的功率相等，则三电阻的阻值之比R 1∶R 2∶R 3为( )
A ．1∶1∶4
B ．1∶1∶1
C ．1∶1∶2
D ．2∶2∶1
答案 A
解析 因R 1和R 2串联，电流相等，且消耗的功率相等，根据P ＝I 2R 可知R 1＝R 2；因并联支路电压相等，上面支路的功率等于R 3功率的2倍，根据P ＝U 2
R 可知，R 3＝2(R 1＋R 2)＝4R 1，
即R 1∶R 2∶R 3＝1∶1∶4，选项A 正确．
考向2 非纯电阻电路中的功和功率
例7 (2022·福建莆田市第二十四中学高三月考)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( )
A ．充电宝输出的电功率为UI ＋I 2R
B ．充电宝产生的热功率为I 2R
C ．手机电池产生的焦耳热为U 2
R t
D ．手机电池储存的化学能为UIt －I 2Rt 答案 D
解析 充电宝的输出电压为U 、输出电流为I ，所以充电宝输出的电功率为P ＝UI ，A 错误；手机电池充电电流为I ，所以手机电池产生的热功率为P R ＝I 2R ，而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率，根据题目信息无法求解，B 错误；由于手机电池是非纯电阻，所以不能用U 2
R t 计算手机电池产生的焦耳热，手机电池产生的焦耳热为I 2Rt ，C 错误；充电宝输
出的电能一部分转化为手机电池的化学能，一部分转化为手机电池的内能，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能W ＝UIt －I 2Rt ，故D 正确．
例8 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 (2)物体被匀速提升的速度 v ＝x t ＝3
30 m/s ＝0.1 m/s
电动机提升物体的机械功率 P 机＝F v ＝mg v ＝0.4 W 根据能量关系有P 入＝P 机＋P Q 产生的热功率
P Q ＝P 入－P 机＝(0.6－0.4) W ＝0.2 W 产生热量Q ＝P Q t ＝0.2×30 J ＝6 J
(3)由焦耳定律得Q ＝I 2Rt 电动机线圈电阻R ＝5 Ω.
课时精练
1．(2022·上海市徐汇区模拟)一定值电阻两端加上某一稳定电压，经一段时间通过该电阻的电荷量为0.2 C ，消耗的电能为0.6 J ．为在相同时间内使通过该电阻的电荷量为0.6 C ，则在其两端需加的电压为( ) A ．1 V B ．3 V C ．6 V D ．9 V
答案 D
解析 设开始电阻两端电压为U ，则有U ＝E q ＝0.6
0.2 V ＝3 V ，根据q ＝It 可知，为在相同时间
内使通过该电阻的电荷量为0.6 C ，增大为原来的3倍，则电流增大为原来的3倍，根据欧姆定律U ＝IR ，可知相同电阻，其电压与电流成正比，则在其两端需加的电压为9 V. 2．(多选)两个电阻R 1、R 2的伏安特性曲线如图所示，由图可知( )
A ．R 1的电阻R 1＝tan 45° Ω＝1 Ω
B ．R 1为线性元件，R 2为非线性元件
C ．R 2的电阻随电压的增大而减小
D ．当U ＝1 V 时，R 2的电阻等于R 1的电阻 答案 BD
解析 R 1的电阻R 1＝U I ＝1
0.5 Ω＝2 Ω，选项A 错误；R 1为线性元件，R 2为非线性元件，选项
B 正确；R 2的图线上各点的横坐标U 与纵坐标I 的比值随电压的增大而增大，则R 2的电阻随电压的增大而增大，选项
C 错误；当U ＝1 V 时，R 2的电阻等于R 1的电阻，均等于2 Ω，选项
D 正确．
3．(多选)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 m 2，则( )
A ．该大气层的等效电阻约为600 Ω
B ．该大气层的平均漏电电流约为1.8×103 A
C ．该大气层的平均电阻率约为1.7×1012 Ω·m
D ．该大气层的平均电阻率约为1.7×108 Ω·m 答案 BC
解析 该大气层的平均漏电电流约为I ＝q t ＝1.8×1031 A ＝1.8×103 A ，该大气层的等效电阻为
R ＝U I ＝3×1051.8×103 Ω≈167 Ω，故A 错误，B 正确；根据R ＝ρl
S 可得，该大气层的平均电阻率
约为ρ＝RS l ＝167×5.0×10145.0×104 Ω·m ≈1.7×1012 Ω·m ，故C 正确，D 错误．
4．电阻R 1、R 2的I －U 图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A ．R 1∶R 2＝3∶1
B ．将R 1与R 2串联后接于电源上，则电压比U 1∶U 2＝1∶3
C ．将R 1与R 2并联后接于电源上，则电流比I 1∶I 2＝1∶3
D ．将R 1与R 2并联后接于电源上，则功率比P 1∶P 2＝1∶3 答案 B
解析 由题图可知，当I ＝1 A 时，U 1＝1 V ，U 2＝3 V ，所以R 1＝U 1I ＝1 Ω，R 2＝U 2
I ＝3 Ω，
则R 1∶R 2＝1∶3，A 错误；R 1与R 2串联时U 1∶U 2＝R 1∶R 2＝1∶3，B 正确；R 1与R 2并联时I 1∶I 2＝R 2∶R 1＝3∶1，P 1∶P 2＝R 2∶R 1＝3∶1，C 、D 错误．
5．某直流电动机，线圈电阻是0.5 Ω，当它两端所加的电压为6 V 时，通过电动机的电流为2 A ．由此可知( )
A ．电动机发热的功率为72 W
B ．电动机消耗的电功率为72 W
C ．电动机输出的机械功率为10 W
D ．电动机的工作效率为20% 答案 C
解析 电动机消耗的电功率为P ＝UI ＝6×2 W ＝12 W ，故B 错误；发热功率为P 热＝I 2R ＝22×0.5 W ＝2 W ，故A 错误；根据能量守恒定律，其输出的机械功率为P 出＝P －P 热＝12 W －2 W ＝10 W ，故C 正确；电动机的工作效率为η＝P 出
P ×100%≈83.3%，故D 错误．
6．(2020·全国卷Ⅰ·17)图(a)所示的电路中，K 与L 间接一智能电源，用以控制电容器C 两端的电压U C .如果U C 随时间t 的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R 两端电压U R 随时间t 变化的图像中，正确的是( )
答案 A
解析 电阻R 两端的电压U R ＝IR ，其中I 为线路上的充电电流或放电电流．对电容器，Q ＝CU C ，而I ＝ΔQ Δt ＝C ΔU C Δt ，由U C －t 图像知：1～2 s 内，电容器充电，令I 充＝I ；2～3 s 内，
电容器电压不变，则电路中电流为0；3～5 s 内，电容器放电，则I 放＝I
2，I 充与I 放方向相反，
结合U R ＝IR 可知，电阻R 两端的电压随时间的变化图像与A 对应．
7．如图所示，同种材料制成的厚度相同的长方体合金块A 和B ，上表面为正方形，边长之比
2∶1.A 、B 分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则( )
A ．通过A 、
B 的电流之比为2∶1 B ．通过A 、B 的电流之比为1∶2
C ．A 、B 中自由电荷定向移动速率之比为2∶1
D ．A 、B 中自由电荷定向移动速率之比为1∶2 答案 D
解析 设正方形边长为L ，厚度为d ，则R ＝ρL Ld ＝ρ
d ，可知R A ＝R B ，与同一电源相连时，通
过A 、B 的电流之比为1∶1，A 、B 错误；根据I ＝neS v ，因S A ∶S B ＝2∶1，则v A ∶v B ＝1∶2，C 错误，D 正确．
8．(2022·湖北恩施市模拟)如图所示为示波器衰减电路的示意图，ab 之间为信号电压的输入端，cd 为衰减电路的输出端，P 是和衰减旋钮固连在一起的开关，R 1、R 2、R 3、R 4为四个定值电阻，当P 接通1时电压没有被衰减，当P 分别接通2、3、4时电压被衰减10倍、100倍、1 000倍(即输出电压变为输入电压的0.1、0.01、0.001)，若某个示波器的衰减电路中，R 4＝1 Ω，不计导线电阻，则其他电阻的阻值分别为( )
A ．R 1＝900 Ω，R 2＝90 Ω，R 3＝9 Ω
B ．R 1＝999 Ω，R 2＝99 Ω，R 3＝9 Ω
C ．R 1＝10 Ω，R 2＝100 Ω，R 3＝1 000 Ω
D ．R 1＝1 000 Ω，R 2＝100 Ω，R 3＝10 Ω 答案 A
解析 当P 接通4时，输出电压变为输入电压的0.001，即R 4R 1＋R 2＋R 3＋R 4＝11 000，解得R 1
＋R 2＋R 3＝999 Ω，只有A 满足要求，当P 接通3时，输出电压变为输入电压的0.01，即R 3＋R 4
R 1＋R 2＋R 3＋R 4＝1100，当P 接通2时，输出电压变为输入电压的0.1，即R 2＋R 3＋R 4R 1＋R 2＋R 3＋R 4＝1
10
，
A 均满足要求，故A 正确，
B 、
C 、
D 错误．
9．一根横截面积为S 的铜导线，通过电流为I .已知铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M ，电子电荷量为e ，阿伏加德罗常数为N A ，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为( ) A.MI ρN A Se B.MIN A
ρSe C.IN A MρSe D.IN A Se Mρ
答案 A
解析 设自由电子定向移动的速率为v ，导线中自由电子从一端定向移动到另一端所用时间为t ，对铜导线研究，每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为n ＝ρS v t M N A ，t 时间内通过导线横截面的电荷量为q ＝ne ，则电流大小为I ＝q t ＝ρS v eN A
M ，
得 v ＝MI
ρN A Se
，故B 、C 、D 错误，A 正确．
10.两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
答案 A
解析 由题图可知导线x 两端的电压U 1＝6 V ，导线y 两端的电压U 2＝2 V ，由串联电路特点可知x 和y 两导线的电阻之比为R 1∶R 2＝U 1∶U 2＝3∶1，故B 、C 错误；由R ＝ρl
S 可知x 和
y 两导线的横截面积之比S 1∶S 2＝1∶6，故A 正确，D 错误．
11.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机的内阻r ＝0.8 Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，理想电压表示数U V ＝110 V.
(1)求通过电动机的电流；
(2)求输入电动机的电功率；
(3)若电动机以v ＝1 m/s 匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量．(g 取10 m/s 2) 答案 (1)5 A (2)550 W (3)53 kg
解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R ＝U －U V ＝(160－110)V ＝50 V ， 流过电阻R 的电流I R ＝U R R ＝50
10 A ＝5 A ，
即通过电动机的电流I M ＝I R ＝5 A.
(2)电动机两端的电压U M ＝U V ＝110 V ，输入电动机的电功率P 电＝I M U M ＝550 W. (3)电动机的发热功率P 热＝I M 2r ＝20 W ， 电动机输出的机械功率P 出＝P 电－P 热＝530 W ， 又因P 出＝mg v ， 所以m ＝P 出
g v
＝53 kg.
12．(多选)恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变；恒压源也是一种特殊的电源，其输出的电压能始终保持不变．图甲所示的电路中电源是恒流源，图乙所示的电路中电源是恒压源，两图中的滑动变阻器滑动触头P 均从最右端向最左端移动时，下列说法中正确的是( )
A ．图甲中R 1的电压减小
B ．图乙中R 1的电压减小
C ．图甲中流过R 2的电流保持不变
D ．图乙中流过R 2的电流保持不变 答案 ABD
解析 题图甲中两个支路的电压始终相等，所以支路电流与电阻成反比，即I 2R 2＝I 1(R 1＋R 0)，且I 1＋I 2＝I 是定值，滑动变阻器触头P 从最右端向最左端移动时，R 0增大，由以上两式可知I 1减小，I 2增大，R 1的电压U 1＝I 1R 1减小，故A 正确，C 错误；题图乙中两个支路的电压始
终相等且为定值，支路电流与电阻成反比，即I2R2＝I1(R1＋R0)＝U(定值)，滑动变阻器触头P 从最右端向最左端移动时，R0增大，由上式可知I1减小，I2不变，R1的电压U1＝I1R1减小，故B、D正确．
2022年高考物理一轮复习考点归纳电路及其应用
八电路及其应用一、基本概念和规律 1．电阻和电阻率 (1)电阻反映了导体对电流的阻碍作用。 (2)电阻的定义式：R＝U I。 (3)电阻定律：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与横截面积成 反比；导体电阻还与构成它的材料有关。表达式：R＝ρL S。 (4)电阻率是反映导体导电性能的物理量，其特点是随着温度的改变而变化。金属的电阻率随温度升高而增大。 2．电功和电功率 (1)电功：电流做功的实质是电场力对电荷做功。电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能。电功W＝qU＝UIt，这是计算电功普遍适用的公式。 (2)电功率：单位时间内电流做的功叫电功率，P＝W t＝UI，这是计算电功率 普遍适用的公式。 3．电热和焦耳定律 (1)电热：电流通过电阻时产生的热量，Q＝I2Rt，这是普遍适用的电热计算公式。 (2)焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。 (3)电功和电热、电功率和热功率的比较
(1)内容：闭合电路的电流跟电源电动势成正比，跟内、外电路电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电路欧姆定律。 (2)表达式 ①电流表达式I＝ E R＋r ； ②电动势表达式E＝IR＋Ir＝U＋U r。 (3)适用范围：外电路是纯电阻的电路。 6．路端电压U 外电路两端的电压，即电源的输出电压，U＝E－Ir。 (1)当外电阻增大时，电流减小，内电压减小，路端电压增大。当外电路断开时，I＝0，U＝E。 (2)当外电阻减小时，电流增大，内电压增大，路端电压减小。当电源两端 短路时，外电阻R＝0，I＝E r，U＝0。 (3)路端电压也可以表示为U＝IR＝ ER R＋r ＝ E 1＋ r R ，也可以得到路端电压随外
2023年高考物理一轮复习讲义——电路的基本概念及电路分析
考查内容自主命题卷全国卷 考情分析闭合电路欧姆定律及其 应用 2020·北京卷·T12 2020·江苏卷·T6 含容电路的电流和电压2020·全国卷Ⅰ·T17 电阻定律2020·浙江1月选考·T6 含电动机的电路2019·浙江4月选考·T8 测电阻类实验 2021·山东卷·T14 2021·浙江6月选考·T18 2021·广东卷·T12 2021·北京卷·T16 2018·全国卷Ⅰ·T23 2018·全国卷Ⅲ·T23 2020·全国卷Ⅰ·T22 测量电源的电动势和内 电阻 2021·天津卷·T10 2021·湖南卷·T12 2020·山东卷·T14 2020·浙江7月选考·T18 2021·全国乙卷·T23 电表改装及多用电表2021·辽宁卷·T12 2018·全国卷Ⅱ·T22 2019·全国卷Ⅰ·T23 2019·全国卷Ⅲ·T23 传感器及其他创新实验2019·全国卷Ⅱ·T23 试题情境生活实践 类 在日常生产生活和科技方面的主要试题情境有家用电器、电表 的原理与应用等，涉及这类情境的题目往往考查纯电阻电路和 非纯电阻电路的分析与计算、串并联电路的规律与应用、电路 故障的分析与判断等 学习探究 类 学习探究类涉及的主要试题情境是电学实验问题，包括实验原 理的创新、实验器材的选择、实验电路的设计、实验数据的处 理和实验误差的分析等问题
第1讲 电路的基本概念及电路分析 目标要求 1.了解电流的定义及I ＝q t ，会推导电流的微观表达式.2.理解电阻的概念，掌握电 阻定律.3.理解欧姆定律并学会应用欧姆定律分析问题.4.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的特点． 考点一 电流的概念及表达式 1．电流 电荷的定向移动形成电流，I ＝q t . 2．电流形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压． 3．电流的标矢性：电流是标量，但有方向，正电荷 定向移动的方向规定为电流的方向． 1．由I ＝q t 可知，I 与q 成正比，与t 成反比．( × ) 2．虽然电流有方向，但电流为标量．( √ ) 3．电荷定向移动产生电流，所以，电荷的移动速率就是电流的传导速率．( × ) 电流的三种表达式及其比较 公式 适用范围 字母含义 公式含义 I ＝q t 一切电路 q 为时间t 内通过导体横截面的电荷量 q t 反映了I 的大小，但不能说I ∝q 、I ∝1 t I ＝nqS v 一切电路 n ：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 v ：电荷定向移动速率 从微观上看n 、q 、S 、v 决定了I 的大小
2022届高考物理一轮复习课时作业二十七电路的基本概念和规律含解析新人教版
高考物理一轮复习课时作业： 电路的基本概念和规律 [双基巩固练] 1.如图所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光．若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变暗，发生这一现象的主要原因是( ) A．电阻丝的电阻率随温度发生了变化 B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化 C．小灯泡的电阻发生了变化 D．电源的电压随温度发生了变化 2．某兴趣小组调查一条河流的水质情况，计算结果表明，被污染的河里一分钟内有相当于6C的正离子和9C的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是( ) A．0.25A 顺流而下B．0.05A 顺流而下 C．0.25A 逆流而上D．0.05A 逆流而上 3．如图所示，变阻器的总电阻为R，导线电阻不计，当它的滑片P从左端向右端移动时，A、B间的电阻变化情况是( ) A．减小B．增大 C．先减小后增大D．先增大后减小 4．如图是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片．下列说法中正确的有(电源电压不变)( ) A．P在b点，灯最亮
B．P在c点，灯最亮 C．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大 D．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减小 5．如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10V，当使用a、c 两个端点时，量程为0～100V．已知电流表的内阻R g为500Ω，满偏电流I g为1mA，则电阻R1、R2的值( ) A．9500Ω90000ΩB．90000Ω9500Ω C．9500Ω9000ΩD．9000Ω9500Ω 6．[2021·吉安五校联考](多选)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全．如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于12V，下列说法正确的是( ) A．曲长管道应选用不易导电的材料制成 B．曲长管道应选用导电性能好的材料制成 C．“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联 D．热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过 7．[2020·湖南省株洲市上学期质检]如图为某控制电路的一部分，已知AA′的输入电压为24V，如果电阻R＝6kΩ，R1＝6kΩ，R2＝3kΩ，则BB′不可能输出的电压是( ) A．12VB．8VC．6VD．3V
备战2020届高考物理高三第一轮基础练习：电路的基本概念(含答案)
备战2020高考物理-高三第一轮基础练习 电路的基本概念 一、单选题1.导体中的电流是这样产生的：当在一根长度为L、横断面积为S，单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U，导体中出现一个匀强电场，导体内的自由电子（-e）受匀强电场的电场力作用而加速，同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍，这样边反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，即可以表示为kv（k是常数），当电子所受电场力与阻力大小相等时，导体中形成了恒定电流，则该导体的电阻是（） A. B. C. D. 2.如图所示电路，开关K断开和闭合时电流表示数的之比是1：3，则可知电阻R1和R2之比：( ) A.1：3 B.1：2 C.2：1 D.3：1 3.图中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计。开关K接通后，流过R2的电流是K接通前的（） A. B. C. D. 4.关于电流的下列说法中正确的是（） A.电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电量越多 B.在相同时间内，通过导体截面的电量越多，导体中的电流就越大 C.通电时间越长，电流越小 D.通电时间越长，电流越大 5.三个电阻的阻值之比为R1∶R2∶R3=1∶2∶5，并联后接入电路，则通过三个支路电流的比值为（） A.1∶2∶5 B.5∶2∶1 C.10∶5∶2 D.2∶5∶10 6.如图所示电路，电压保持不变，当电键S断开时，电流表A的示数为0．6 A，当电键S 闭合时，电流表的示数为0．9 A，则两电阻阻值之比R1：R2为( ) A.1 ：2 B.2 ：l C.2 ：3 D.3 ：2 7.某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量铜片和锌片间电压为0.30V.然后又将同样的10个西红柿电池串联成电池组(n个相同电池串联时，总电动势为
2023年高考物理总复习第三部分考点培优训练课时分层作业(二十五)电路的基本概念和规律
课时分层作业(二十五)电路的基本概念和规律 基础题组 1．某兴趣小组调查一条河流的水质情况，计算结果表明，被污染的河里一分钟内有相当于6 C的正离子和9 C的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是() A．0.25 A顺流而下 B．0.05 A顺流而下 C．0.25 A逆流而上 D．0.05 A逆流而上 2．如图所示，两个小灯泡L1和L2串联接在P、Q两点间，L1和L2的铭牌上分别标有“3 V 1.5 Ω”“6 V12 Ω”，则P、Q间允许加的最大电压为() A．9 V B．6.75 V C．5.25 V D．4.5 V 3．某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是() A．B点的电阻为12 Ω B．B点的电阻为40 Ω C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω 4．[2021·三亚模拟]如图甲是某款理发用的电吹风机，其电路如图乙，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风机的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风机，下列说法正确的是() A．电热丝的电阻为55 Ω
B．电动机的电阻为1 210 3Ω C．当电吹风机吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120 J D．当电吹风机吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为880 J 5．(多选)如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，已知灵敏电流表的满偏电流I g＝2 mA，内电阻R g＝300 Ω，则下列说法正确的是() A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．乙表是电压表，R增大时量程增大 C．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6 A，则R＝0.5 Ω D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3 V，则R＝1 200 Ω 综合题组 6．[2022·安徽宣城模拟]一种握力计的工作原理图如图所示，电源电压保持不变．握力显示表由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路的作用，其电阻值为5 Ω，弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端时不施加力，移动到最下端时施加的力最大(弹簧的电阻不计).握力计的测量范围为0～300 N，电路中电流表的变化范围为0.1～0.6 A，下列说法正确的是() A．握力计工作电路中的电源电压为3 V B．握力为300 N时电路中的电流为0.6 A C．R1连入电路的阻值变化的范围是0～30 Ω D．R2消耗的最小功率为0.5 W 7．[2022·浙江十校联盟模拟]某品牌洗衣机的铭牌上所列的主要技术参数如图所示．在某次洗衣过程中，洗涤时间为24 min，脱水时间为12 min，烘干时间为30 min.结合图中数据，下列说法正确的是() A．洗涤过程中的电流为1.1 A B．脱水过程中电路的总电阻为121 Ω C．洗涤过程中消耗的电能为0.8 kW·h
9.1 电路的基本概念和规律(练)--2023-2024年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)(解析版
专题9.1 电路的基本概念和规律 一、单选题 1．一根横截面积为S 的铜导线，通过的电流为I 。已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M ，电子电荷量为e ，阿伏加德罗常数为N A ，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（ ） A ． A MI N Se ρ B ． A MN Se ρ C ． A M M Se ρ D ． A M Se M ρ 【答案】A 【解析】 设自由电子定向移动的速率为v ，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t ，对铜导体研究：每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为A Sv N t n M ρ=，t 时间内通过导体截 面的电荷量为q = ne ，则电流强度为 A SveN q I t M ρ= = 解得 A MI v SN e ρ= 故选A 。 2．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n 1，负离子数为n 2。设元电荷为e ，则以下说法正确的是（ ） A ．溶液内电流方向从A 到 B ，电流大小为1n e t B ．溶液内电流方向从B 到A ，电流大小为2n e t C ．溶液内电流方向从A 到B ，电流大小为12()n n e t + D ．溶液内电流方向从A 到B ，电流大小为12()n n e t - 【答案】C
【解析】 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，由图可得溶液内电流的方向从A 到B ； 设电解液中通过截面S 的电荷量为q ，根据题意得 12()q n n e =+ 故溶液内电流的大小为 12()n n e q I t t += = 故选C 。 3．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U 0时，通过导线的电流为I 0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v ，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的1 2，再给它两端加上电压2U 0，则（ ） A ．通过导线的电流为0 8 I B ．通过导线的电流为 16 I C ．导线中自由电子定向移动的平均速率为4 v D ．导线中自由电子定向移动的平均速率为v 【答案】A 【解析】 AB ．导线拉长前 111211 L L R S r ρ ρπ== 导线拉长后 222222 L L R S r ρ ρπ== 拉长前后体积不变 221122L r L r ππ⋅=⋅ 根据欧姆定律有 01 U I R = 2 2'U I R = 解得
2023年高考物理一轮复习讲义——闭合电路的欧姆定律
第2讲 闭合电路的欧姆定律 目标要求 1.了解电动势的物理意义，理解并掌握闭合电路的欧姆定律.2.会用闭合电路欧姆定律分析电路的动态变化.3.会计算涉及电源的电路功率.4.掌握路端电压和电流的关系及电源的U －I 图像． 考点一 闭合电路欧姆定律及应用 1．电动势 (1)非静电力所做的功与所移动的电荷量的比叫电动势． (2)物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压． 2．闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比； (2)公式：I ＝E R ＋r (只适用于纯电阻电路)； (3)其他表达形式 E ＝U 外＋U 内或E ＝U 外＋Ir (适用于任意电路)． 1．电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱．( × ) 2．电动势就是电源的路端电压．( × ) 3．电源的重要参数是电动势和内阻．电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关．( √ ) 4．在电源电动势及内阻恒定的闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大．( √ ) 1．路端电压与外电阻的关系 (1)纯电阻电路：U ＝IR ＝E R ＋r ·R ＝E 1＋r R ，当R 增大时，U 增大； (2)特殊情况： ①当外电路断路时，I ＝0，U ＝E ；
②当外电路短路时，I 短＝E r ，U ＝0. 2．动态分析常用方法 (1)程序法：遵循“局部—整体—局部”的思路． ①分析步骤(如图)： ②分析时：串联电路注意分析电压关系，并联电路注意分析电流关系 (2)结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零． ①所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大． ②所谓“并同”，即某一电阻的阻值增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小． 考向1 闭合电路的有关计算 例1 (2019·江苏卷·3)如图所示的电路中，电阻R ＝2 Ω.断开S 后，电压表的读数为3 V ；闭合S 后，电压表的读数为2 V ，则电源的内阻r 为( ) A ．1 Ω B ．2 Ω C ．3 Ω D ．4 Ω 答案 A 解析 当断开S 后，电压表的读数等于电源的电动势，即E ＝3 V ；当闭合S 后，有U ＝IR ，又由闭合电路欧姆定律可知，I ＝E R ＋r ，联立解得r ＝1 Ω，A 正确，B 、C 、D 错误． 考向2 闭合电路的动态分析 例2 如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S 闭合后，在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中( )
高中物理高考电路讲义知识点分析通用
德钝市安静阳光实验学校1.实验电路的基本组成 实验电路一般分两个部分：供电电路部分与测量电路部分。供电电路部分，由电源、开关和滑动变阻器按一定方式连接。测量电路由电表、电阻箱、待测电阻等元件按一定要求连接。 1.1供电电路部分——滑动变阻器 滑动变阻器的结构及其连接方式 滑动变阻器是通过改变接入电阻丝的长度，可连续改变电阻值的可变电阻器。用它可以调节电路中电流的大小及两点间的电压。滑动变阻器的结构如图1所示，由表面涂有氧化绝缘层的粗细均匀的电阻丝（AB ）密绕在瓷管上，滑动片（P ）与电阻丝紧密接触（接触部分的氧化层已刮掉），且能在滑杆（CD ）上左右滑动，根据S L R ρ=，电阻的大小与接入电阻丝长度成正比，连续改变接入电阻的大小，结构简单操作方便。在实际使用中有两端接入串联限流与三端接入并联分压两种接入形式。图2是二端接入串联限流式电路，图3是三端接入并联分压式电路。 连接方式的选择方法 限流式电路可省略一条耗电支路，分压式电路使电压调整范围更大。具体采用哪种电路，需要根据实验要求、所给的实验器材规格作出最佳选择。通常选定电路的参考依据是： ①所给滑动变阻器的总阻值远小于测量电路电阻值，选用分压式电路； ②要求测量电路中电压或电流变化范围较大，或明确提出电压是从零开始连续可调，选用分压式； ③所给滑动变阻器阻值很大，远大于测量电路电阻值，选限流式电路较好； ④在限流、分压电路均可用时，建议采用限流式电路较节能； ⑤若采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时，必须选用 分压电路。 ⑥电学实验过程中必须遵循的原则是：确保实验器材的安全正常使用、最大限度准确获得实验数据减少误差、实验设计要易于操作、能耗少。 1.2测量电路部分——伏安法测电阻的两种电路 1.2.1两种电路的误差分析 由于实验原理不完善、测量仪表不准确、实验环境变化带来的误差，统一称为系统误差。这里所说的系统误差，特指由于实验原理不完善所带来的系统误差。系统误差具有确定的方向性，只要找出其产生的原因，就可采取适当措施，最大程度地减小误差。 在伏安法测量电阻的过程中，实际使用的电流表有内阻R A （约为零点几～几十欧姆），电压表有内阻R V （约为几十k Ω～几千k Ω），所以在伏安法测电阻的电路设计上，无论是图4A 还是图4B 均存在不可避免的系统误差。设实验中电流表、电压表示数分别为I 、U 。 图4Ａ电路是忽略了电压表的分流I V 。 测量值I U R = ； 真实值V I I U R -= ；所以测量值偏小。 图4B 电路是忽略了电流表分压U A 。 测量值I U R = ； 真实值I U U R A -= ；所以测量值偏大。 选择电路的两类方法 ①直接比较法：在已知电表内阻R A 、R V 及待测电阻R X 的范围时，可直接确定电
难点22 电磁感应中的电路及图像问题——【全攻略】备战2023年高考物理一轮重难点复习(解析版)
难点22 电磁感应中的电路及图像问题 一、电磁感应中的电路问题 1．电磁感应中的电源 (1)做切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源． 电动势：E ＝Blv 或E ＝n ΔΦ Δt ，这部分电路的阻值为电源内阻． (2)用右手定则或楞次定律与安培定则结合判断，感应电流流出的一端为电源正极． 2．分析电磁感应电路问题的基本思路 3．电磁感应中电路知识的关系图 （一）动生电动势的电路问题 【例1】（2022·全国·高三专题练习）如图所示，在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，长为L 的金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动。金属导轨电阻不计，金属杆与导轨的夹角为θ，电阻为2R ，ab 间电阻为R ，M 、N 两点间电势差为U ，则M 、N 两点电势的高低及U 的大小分别为（ ） A ．M 点电势高，U =3BLv B ．M 点电势高，U = sin 3 BLv
C ．N 点电势高，U =3BLv D ．N 点电势高，U =sin 3 BLv θ 【答案】B 【详解】由右手定则可以判定导体棒中电流的方向为由N 到M ，因此M 点电势高； 导体棒切割磁感线的有效长度是L sin θ，根据法拉第电磁感应定律有 E =BLv sin θ 再根据闭合电路欧姆定律可知M 、N 两点间电势差 sin 23 R BLv U E R R θ = =+ 故选B 。 （二）感生电动势的电路问题 【例2】(多选) 在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．边长为l 、电阻为R 的正方形均匀线框abcd 有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab 边的发热功率为P ，则( ) A ．线框中的感应电动势为 B 0 l 2T B ．线框中的感应电流为2 P R C ．线框cd 边的发热功率为P 2 D ．b 、a 两端电势差U ba ＝B 0l 2 4T 【答案】BD 【详解】由题可知线框四个边的电阻均为R 4.由题图乙可知，在每个周期内磁感应强度随时间均匀变化，线框 中产生大小恒定的感应电流，设感应电流为I ，则对ab 边有P ＝I 2·1 4 R ，得I ＝2 P R ，选项B 正确；根据法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt ·12l 2，由题图乙知，ΔB Δt ＝2B 0T ，联立解得E ＝B 0l 2 T ，故选项A 错误；线框的 四边电阻相等，电流相等，则发热功率相等，都为P ，故选项C 错误；由楞次定律可知，线框中感应电流方向为逆时针，则b 端电势高于a 端电势，U ba ＝14E ＝B 0l 2 4T ，故选项D 正确．
物理高考一轮总复习电路分析技巧
物理高考一轮总复习电路分析技巧电路分析是物理高考中的重要内容之一，对于学生来说，掌握电路 分析技巧是十分关键的。在电路分析过程中，通过运用合适的方法和 技巧，可以更加有效地解决问题。本文将为大家介绍一些物理高考一 轮总复习电路分析的技巧，帮助大家提高对电路分析的理解和应用能力。 一、电路的基本概念和定律 在开始电路分析之前，首先需要掌握一些基本的概念和定律。例如，电阻、电流、电压和电源等基本概念，欧姆定律、基尔霍夫定律和电 功率定律等基本定律。这些基本概念和定律是电路分析的基础，对于 学生来说，熟练掌握它们是至关重要的。 二、简化电路的方法 在电路分析中，有时会遇到复杂的电路，给分析带来不小的困难。 因此，掌握简化电路的方法是十分必要的。在简化电路时，可以运用 串联电路和并联电路的简化方法，将复杂的电路化简成简单的电路， 从而更加便于分析。 三、电路等效替换 电路等效替换是电路分析中常用的方法之一。通过将一个复杂的电 路转换成等效的简单电路，可以更加有效地解决问题。在电路等效替 换时，可以运用电阻的串联和并联的等效原理，将复杂的电路化简为 简单的电路进行分析。
四、电路分析的数学方法 在电路分析过程中，数学方法是必不可少的工具之一。学生需要熟练掌握电路的节点电流法和电路的回路电流法，通过建立方程组和运用高中数学知识，解出电路中的未知量，从而得到问题的解答。 五、运用模型分析电路 在电路分析中，运用模型分析电路可以帮助学生更直观地理解电路的工作原理。例如，根据电容特性，可以将电容等效为开路和短路，对电路进行简化；根据电感特性，可以将电感等效为导线和开路，进一步简化电路。运用这些模型可以提高学生对电路分析的把握能力。 六、多做电路分析题 在学习电路分析的过程中，多做电路分析题是非常重要的。通过不断练习和总结，可以提高对电路分析技巧的掌握程度。建议在复习阶段，学生可以多做一些历年高考真题和模拟试题，从中发现问题、分析问题，并提高解题能力。 综上所述，物理高考一轮总复习电路分析技巧对于学生来说是至关重要的。通过掌握电路的基本概念和定律，灵活运用简化电路的方法和电路等效替换的技巧，熟练掌握数学方法，运用模型分析电路，以及多做电路分析题，相信大家能够更加轻松地应对物理高考中的电路分析问题，取得好成绩。希望本文的介绍能够帮助到大家，祝愿大家在高考中取得优异的成绩！
2023新考案一轮复习第九章第1讲电路的基本概念与规律精炼
2023新考案一轮复习第九章第1讲电路的基本 概念与规律精炼 一、单选题 1.下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（） SR A.根据公式/丁可知，金属电阻率与导体的电阻成正比 B.根据公式郎=U”可知，该公式只能求纯电阻电路的电流做功 W C.根据电动势E=@可知，电动势上的大小等于W和4的比值，但与W的大小和g 的大小无关，由电源本身决定 r_Q D.根据公式C=77可知，电容器的电容与电容器所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 二、多选题 2.某同学在研究三种导电元件的伏安特性时，根据实验中测得的数据分别绘制 三、单选题B.图乙的电阻随电压升高而增大 C.图丙的电阻随电压升高而增大 D.图乙可能是半导体元件的伏安特性曲线 了/-U图线，如图甲、乙、丙所示，下列说法正确的是（ A.图甲的元件可以作为标准电阻使 用
3.2013年，杭州正式推出微公交，它是一零排放的纯电动汽车，这为杭州人绿色出行又提供一种方案.该电动车配有一块12V三元锂电池，容量达260Ah;采用220V普通电压充电，一次完全充电，约需8小时；行驶时，最大时速可达80km∕h,充满电后，可最多行驶80km.则以下判断正确的是：（在计算过程中不考虑各种能转化的效率，可认为电能的价格为0.8元∕kwh） A.充电电流为260A B.充满电后储存的电能为312OJ C.折合每公里的电能成本约为0.03元 D.匀速行驶时的阻力约为2.OX10% 4.如图为一种服务型机器人，其额定功率为48肌额定工作电压为24V,机器人的锂电池容量为20Λ-ho则机器人（） A.额定工作电流为20A B.充满电后最长工作时间为2h C.电池充满电后总电量为7.2义IOt D.以额定电流工作时每分钟消耗能量为1440J5.电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全.某型号电线每卷长度为100加，铜丝直径为1.6∕ .为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电ww 线加上1.5OP恒定电压，测得通过电线的电
高考物理一轮复习《电路》
一轮复习《电路》 一、电流 1、形成：定向移动 （1）徒动电流：分子电流、电子枪电流、光电流 （2）传导电流：导体——自由电荷，电压——电场（静电力） （3）电源电流：非静电力 2、定义式：q I t ∆= ∆——选取一个截面s ，观察一段时间t ∆，通过截面的电荷量q ∆ 【例】分子电流、电子枪电流 3、决定式 （1）纯电阻：U I R = ，E I R r =+ （2）非纯电阻：U E U I R R -= <反，E E I R -=反 总 【例】电源导轨、电动机、远距离输电U U U I R R -== 损 1线线 4、微观表达式：I nqSv = 【拓展】U v E L ∝= ，U U I nqS L L nqS ∝=，即U I R =，L R nqS ∝，1nq ρ∝ 二、功率 1、部分电路功率 （1）电功——消耗电能：W qU IUt ==，P IU = 电热——转化热能：2 Q I Rt =（实验定律），2 P I R =热 （2）纯电阻：W Q =，22 U IU I R R ==，（U I R =） 非纯电阻：W Q E =+它，2 +IU I R P =它，（U E U I R R -= <反，=P IE 反它） 2、闭合电路功率 （1）电源总功率与热功率 ①电源的两个参数：电动势E ——非静电力做功，将其他形式能转化为电能，电动势 W E q = 非 ，电势升高； 内电阻r ——纯电阻，电势降落；电源的电势升降图
②电源总功率：=W qE IEt =非，P IE =总；热功率：2 P I r =内 （2）电源输出功率和效率 ①输出功率：2 P IU IE I r ==-，P R -出曲线，P I -出曲线 ②效率：1IU U E Ir Ir IE E E E η-= ===-， 纯电阻U R E R r η==+（外电路断路R =∞，1η=） 三、几个补充 1、电阻的串并联： （1）R 支， R 总 （2）P P = ∑总支 2、闭合电路欧姆定律的三个表达式：E U Ir =+，纯电阻：E I R r = +，R U E R r =+ （U E Ir =-） 3、等效电压源定理 （1）证明 （2）应用 4、I —U 图象 （1）电阻、电源 （2）电路匹配 5、动态电路 （1）R U E R r = +、等效电源的灵活应用，串反并同 （2）开关类动态电路：接通——该支路的电阻R 从无穷大变为零， R 断开——该支路的电阻R 从零变为无穷大， R 6、含容电路 （1）C U U =并 （2）12q Q Q ∆=-，注意选一个确定的极板分析，Q 有正负 I /A U /V 3.0 2.0 1.0 0.2 0.4 0.6 O R 1 R 2 R 1 E ，r R 2
2023届高考物理一轮复习讲义：闭合电路欧姆定律及其应用
高三物理一轮复习学案 闭合电路欧姆定律及其应用 要点一 串、并联电路的特点 1. 特点对比 串联电路 并联电路 电路图 基本特点 电压 U ＝U 1＋U 2＋U 3＋…＋U n U ＝________________ 电流 I ＝I 1＝I 2＝I 3＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋I 3＋…＋I n 总电阻 R 总＝________________ _______________ 功率分配 P 1R 1＝P 2R 2＝…＝P n R n 2.几个常用的推论 (1)串联电路的总电阻① 其中任一部分电路的总电阻。 (2)并联电路的总电阻② 其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻。 (3)无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和。 (4)无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大。 3.电压表、电流表的改装 改装为大量程电压表 改装为大量程电流表 原理 串联电阻分压 并联电阻分流 改装原理图 分压电阻或分流电阻 I g R g ＝(I －I g )R ，所以 R ＝ 改装后的 电表内阻 R V ＝R ＋R g >R g 角度1 串、并联电路特点的应用 【例1】 某控制电路的一部分如图所示，已知AA ′的输入电压为24 V ，如果电阻R ＝6 k Ω，R 1＝6 k Ω，R 2＝3 k Ω，则BB ′输出的电压不可能是( ) A.12 V B ．8 V C ．6 V D ．3 V 角度2 电表的改装
【例2】如图所示，电流表A的量程为0～0.6 A，表盘 均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于 电流表内阻的1 2 ；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流 表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正 确的是( ) A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 A B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 A C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 A D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A 【变式1】(改编)一个量程为0~150 V的电压表,内阻为20 kΩ,把它与一个大电阻串联后接在110 V电路的两端,电压表的示数是5 V。这个外接电阻是()。 A.240 Ω B.420 kΩ C.240 kΩ D.420 Ω 要点二电源闭合电路的欧姆定律 1.电源 (1)电动势 a.计算:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的③,E=W q ; b.物理含义:电动势表示电源把其他形式的能转化成④本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。 (2)内阻:电源内部导体的电阻。 2.闭合电路欧姆定律 (1)内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成⑤,跟内、外电阻之和成⑥。 (2)公式:I=E R+r (只适用于纯电阻电路)。 (3)其他表达形式 a.电势降落表达式:E=U外+U内或E=U外+Ir; b.功率表达式:EI=UI+I2r。 3.路端电压与外电阻的关系 (1)一般情况:U=IR=E R+r ·R=E 1+r R ,当R增大时,U⑦。 (2)特殊情况: a.当外电路断路时,I=0,U=E; b.当外电路短路时,I短=E r ,U=0。 4．路端电压U与电流I的关系（电源的U-I图像） (1)关系式：U＝E－Ir. (2)UI图像如图所示 1．截距 纵轴上的截距等于电源的电动势；横轴上的截距等于外电路短路时的电 流，即I短＝E r (如图所示)．
高三物理第一轮复习电学基本概念和律;串并联及混联电路
准兑市爱憎阳光实验学校高三物理第一轮复习：电学根本概念和律；串并联及混联电路 【本讲信息】 一. 教学内容： 1、电学根本概念和律 2、串并联及混联电路 【要点扫描】 一、电流、电阻和电阻律 1. 电流：电荷的向移动形成电流． 〔1〕形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差． 〔2〕电流强度：通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。 ①I＝Q/t；假设导体单位体积内有n个电子，电子向移动的速率为v，那么I＝neSv；假假设导体单位长度有N个电子，那么I＝Nev． ②表示电流的强弱，是标量．但有方向，规正电荷向移动的方向为电流的方向． ③单位是：安、毫安、微安1A＝103mA＝106μA 2. 电阻、电阻律 〔1〕电阻：加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值．R＝U/I，导体的电阻是由导体本身的性质决的，与U、I无关． 〔2〕电阻律：导体的电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比．R＝ρL/S 〔3〕电阻率：电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决，但受温度的影响． ①电阻率在数值上于这种材料制成的长为1m，横截面积为1m2的柱形导体的电阻． ②单位是：Ω·m． 3. 半导体与超导体 〔1〕半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间，电阻率约为10－5Ω·m ～106Ω·m 〔2〕半导体的用： ①热敏电阻：能够将温度的变化转成电信号，测量这种电信号，就可以知道温度的变化． ②光敏电阻：光敏电阻在需要对光照有灵敏反的自动控制设备中起到自动开关的作用． ③晶体二极管、晶体三极管、电容电子元件可连成集成电路． ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池．
高考物理一轮复习讲义 第2讲 闭合电路的欧姆定律
第2讲 闭合电路的欧姆定律 一、电动势和内阻 1．电源：是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电能的装置． 2．电动势：非静电力搬运电荷所做的功跟搬运电荷电荷量的比值，E ＝W q ，单位：V. 3．电动势的物理含义：电动势表示电源把其它形式的能转化成电能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压． 4．内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r ，叫做电源的内阻，它是电源的另一个重要参数． 二、闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路 1 组成⎩⎪⎨⎪⎧ 内电路：电源内部的电路.内电阻所降落的电压 称为内电压.外电路：电源外部的电路.其两端电压称为 外电压或路端电压. (2)内、外电压的关系：E ＝U 外＋U 内． 2．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比． (2)公式⎩⎪⎨⎪⎧ I ＝E R ＋r 只适用于纯电阻电路 E ＝U 外＋U 内适用于任何电路 (3)路端电压与外电阻的关系 ①负载R 增大―→I 减小―→U 内减小―→U 外增大 外电路断路时(R ＝无穷)，I ＝0，U 外＝E . ②负载R 减小―→I 增大―→U 内增大―→U 外减小． 外电路短路时(R ＝0)，I ＝E r ，U 内＝E . 三、路端电压跟干路电流的关系 路端电压跟电流的关系是U ＝E －Ir ，用图象表示如图所示． 此图象的物理意义是： 1．纵轴截距：图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的电动势． 2．斜率：图线斜率的绝对值在数值上等于电源的内阻，路端电压U 随干路电流I 变化的本质原因是由于电源内阻的存在． 3．外电压和内电压：图中U 与U ′分别表示电流为I 1时的外电压和内电压．从图象可以看出，I 增大时，外电压U 减小；内电压U ′增大，但二者之和保持不变． 4．横轴截距：图中I m 等于短路电流，I m ＝E r . 一段导体两端的电压与通过的电流的图象如图所示，斜率等
高考物理一轮复习 专题32 闭合电路的欧姆定律 电路分析(讲)(含解析)
专题32 闭合电路的欧姆定律 电路分析（讲） 1．应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析。 2．非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现。 3．稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现。 4．实验及相关电路的设计，几乎已成为每年高考必考的题型。 1．熟练掌握串、并联电路的特点，并能分析、计算． 2．理解闭合电路欧姆定律，并能进行电路的动态分析和计算． 一、串、并联电路的特点 1．特点对比 串联 并联 电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U n U ＝U 1＝U 2＝…＝U n 电阻 R ＝R 1＋R 2＋…＋R n 1R ＝11R ＋21R ＋…＋2 1R 2（1）串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻． （2）并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻． （3）无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和． （4）无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大． 二、电源的电动势和内阻 1．电动势 （1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功． （2）表达式：q W E （3）物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．
2．内阻 电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数． 三、闭合电路欧姆定律 1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比． 2．公式⎩⎪⎨⎪⎧ I ＝E R ＋r 只适用于纯电阻电路E ＝U 外＋U 内适用于任何电路 3．路端电压U 与电流I 的关系 （1）关系式：U ＝E －Ir ． （2）U －I 图象如图所示． ①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻． 考点一 电路动态变化的分析 1．电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化． 2．电路动态分析的方法 （1）程序法：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧ 并联分流I 串联分压U →变化支路． （2）极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论． （3）判定总电阻变化情况的规律 ①当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）． ②若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小． ③在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R 并与灯泡并联，另一段R 串与并联部分串联．A 、B 两端的总电阻与R 串的变化趋势一致．
高考物理一轮复习教案： 电路的基本概念和规律 Word版含解析
专题八 恒定电流 考纲展示 命题探究 考点一 电路的基本概念和规律 基础点 知识点1 电流和电阻 1．电流 (1)形成 ①导体中有能够自由移动的电荷。 ②导体两端存在电压。 (2)方向：规定为正电荷定向移动的方向。电流是标量。 (3)定义式：I ＝q t 。 (4)微观表达式I ＝nqS v 。 (5)单位：安培(安)，符号A,1 A ＝1 C/s 。 2．电阻 (1)定义式：R ＝U I 。 (2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用。 3．电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻与构成它的材料有关。 (2)表达式：R ＝ρl S 。 4．电阻率 (1)计算式：ρ＝R S l ，单位：Ω·m 。 (2)物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量。 (3)电阻率与温度的关系。 ①金属：电阻率随温度升高而增大。 ②半导体：电阻率随温度升高而减小。
③一些合金：几乎不受温度的影响。 ④超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体。 知识点2 欧姆定律和伏安特性曲线 1．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：I ＝U R 。 (3)适用范围 ①金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)。 ②纯电阻电路(不含电动机、电解槽的电路)。 2．导体的伏安特性曲线 (1)I -U 图线：以电流为纵轴、电压为横轴画出导体上的电流随电压的变化曲线，如图所示。 (2)比较电阻的大小：图线的斜率I U ＝1 R ，图中R 1＞R 2(选填“＞”“＜”或“＝”)。 (3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律。 (4)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用于欧姆定律。 知识点3 电功、电功率、焦耳定律 1．电功 (1)定义：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功。 (2)公式：W ＝qU ＝UIt 。 (3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程。 2．电功率 (1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢。 (2)公式：P ＝W t ＝UI 。 3．焦耳定律 (1)电热：电流流过一段导体时产生的热量。 (2)计算式：Q ＝I 2Rt 。 4．热功率 (1)定义：单位时间内的发热量。