第九章 第48课时 电路的基本概念和规律(课件47页 学案 练习)2027届高中物理一轮复习

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第九章 第48课时 电路的基本概念和规律(课件47页 学案 练习)2027届高中物理一轮复习

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第48课时 电路的基本概念和规律
[学习目标] 1.知道电流的概念、表达式及微观表达式,理解电阻定律。2.理解伏安特性曲线。3.会进行串、并联电路分析,理解电表改装的原理。
电流的概念及表达式
1.电流
电荷的________形成电流,I=。
2.电流形成的条件:导体中有________;导体两端存在________。
3.电流的标矢性:电流是标量,但有方向,规定________定向移动的方向为电流的方向。
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3 000 mA·h的锂电池,额定工作电压为15 V,额定功率为30 W,则
(1)题中“mA·h”是能量的单位。 (  )
(2)扫地机器人正常工作时的电流是2 A。 (  )
(3)扫地机器人充满电后可以工作的时间约为2 h。 (  )
(4)扫地机器人储存的电能大约是2 000 J。 (  )
[典例1] (2025·广西卷)如图电路中,材质相同的金属导体a和b,横截面积分别为S1、S2,长度分别为l1、l2。闭合开关后,a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为(  )
A.l1∶2l2  B.2l2∶l1
C.l2S1∶2l1S2  D.2l2S2∶l1S1
[典例2] (人教版必修第三册改编)新能源汽车产业已成为我国经济的一大支柱。对纯电动汽车提供电能的普遍都是锂离子电池,锂离子电池的结构如图所示。充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。负极的碳材料有许多微孔,锂离子嵌入到微孔中,嵌入得越多,电池中充入的电荷量就越多。已知每个一价锂离子所带电荷量e=1.6×10-19 C,如果在1 s内共有1.0×1019个一价锂离子通过面积为0.1 m2的某截面,那么通过这个截面的电流是(  )
A.0  B.0.8 A
C.1.6 A  D.3.2 A
归纳总结:利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题
设柱体微元的长度为L,横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,电荷定向移动的速率为v,则:
(1)柱体微元中的总电荷量为Q=nLSq。
(2)柱体中全部电荷通过横截面的时间t=。
(3)电流的微观表达式I==nqSv。
电阻 电阻定律
(1)电阻率越大,导体对电流的阻碍作用就越大。 (  )
(2)由R=ρ可知,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比。 (  )
(3)由R=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。 (  )
[典例3] (2024·广西卷)将横截面积相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体,总长度为1.00 m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体L1、L2的电阻率之比约为(  )
A.2∶3  B.2∶1
C.5∶3  D.1∶3
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归纳总结:对电阻和电阻率的理解
(1)电阻反映了导体对电流的阻碍作用,而电阻率则反映制作导体的材料的导电性能的好坏。
(2)导体的电阻大,电阻率不一定大,即它的导电性能不一定差;导体的电阻率小,电阻不一定小,即它对电流的阻碍作用不一定小。
伏安特性曲线 串、并联电路的规律
1.对U-I图像和I-U图像的理解(如图甲、乙所示)
(1)图中Ra________Rc,Rd________Rf(均选填“>”“<”或“=”)。
(2)图线b上的点与O点连线的斜率不断变小,电阻不断变小;图线e上的点与O点连线的斜率不断变大,电阻不断变小。
注意:b、e表示非线性元件,应根据R=计算某点的电阻,而不是根据该点切线的斜率(或斜率的倒数)计算电阻。
2.串、并联电路的特点
串联电路 并联电路
电流 I=_____________ I=_____________
电压 U=_____________ U=_____________
电阻 R=_____________ =++…+
功率 分配 ==…= P1R1=P2R2=…=PnRn
P总=P1+P2+…+Pn
(1)伏安特性曲线如果是直线,其倾斜角的余切值是电阻。 (  )
(2)串联的总电阻阻值比任何一个电阻的阻值都大。 (  )
(3)所有并联的支路的电压数值都不相等。 (  )
 伏安特性曲线的理解及应用
[典例4] 
如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中α=45°,关于两电阻的描述正确的是(  )
A.电阻a的阻值随电流的增大而增大
B.因I-U图像的斜率表示电阻的倒数,故电阻b的阻值R= Ω=1 Ω
C.在两图线交点处,电阻a的阻值等于电阻b的阻值
D.在两图线交点处电阻a的阻值是电阻b的阻值的2倍
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方法技巧:运用伏安特性曲线求电阻应注意的问题
(1)如图所示,非线性元件的I-U图线是曲线,导体电阻Rn=,即电阻等于图线上点(Un,In)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。
(2)I-U图线中的斜率k=,斜率k不能理解为k=tan α(α为图线与U轴的夹角),因坐标轴的单位可根据需要人为规定,同一电阻在坐标轴单位不同时倾角α是不同的。
[典例5] (2025·上海卷)通过实验,某电阻两端的电压与通过它的电流关系如图所示,在实验过程中,电阻的横截面积和长度保持不变,依据图像分析:
(1)该电阻阻值为R,其材料电阻率为ρ,由图可知,随着电阻两端的电压增大,则________。
A.R增大,ρ增大  B.R减小,ρ减小
C.R增大,ρ不变  D.R减小,ρ不变
(2)当电阻两端电压为1.8 V时,该电阻的功率为________W。
(3)根据I-U图像,推测该实验电路为________。
A         B
C         D
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 串、并联电路的特点
[典例6] 如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.1 Ω,被测导体R的真实电阻为87.4 Ω。测量时,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,得到的电阻测量值是(  )
A.甲图的测量值是87.4 Ω
B.甲图的测量值是87.5 Ω
C.乙图的测量值是87.5 Ω
D.乙图的测量值是87.4 Ω
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 电表的改装
[典例7] (2025·辽宁大连一模)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250 μA,内阻为1.2 kΩ)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻R1=40 Ω,R2=360 Ω。
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~________ mA;
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程比接在A端时________(选填“大”或“小”);
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻Rx的阻值,设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用________(选填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
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归纳总结:电表的两种改装的比较
改装方式 改装成电压表 改装成电流表
内部电路
改装原理 串联分压 并联分流
所需电阻 阻值 R=-Rg R=
改装后 的量程 U=Ig(Rg+R) I=Ig
校准电路
第48课时
考点1
1.定向移动
2.自由电荷 电压
3.正电荷
情境辨析 (1)× (2)√ (3)× (4)×
典例1 B []
典例2 C [根据电流的定义式可得
I===1.6 A。]
考点2
判断正误 (1)× (2)√ (3)×
典例3 B [根据电阻定律和欧姆定律可得ΔR=ρ,ΔU=I·ΔR,整理可得ρ=·,结合题图可知导体L1、L2的电阻率之比=∶=,故选B。]
考点3
1.(1)> <
2.I1=I2=…=In I1+I2+…+In U1+U2+…+Un U1=U2=…=Un R1+R2+…+Rn
判断正误 (1)× (2)√ (3)×
典例4 C [I-U图像上的点的横坐标与纵坐标之比表示在该点时的电阻,由题图可知,电阻a的阻值随电流的增大而减小,选项A错误;在I-U图像上,由于横、纵坐标轴的长度单位不同,则不能由R= Ω=1 Ω求解电阻b的阻值,只能通过R== Ω=2 Ω求解,选项B错误;根据R=可知在两图线交点处,电阻a的阻值等于电阻b的阻值,选项C正确,D错误。]
典例5 解析:(1)根据欧姆定律I=得I=U,I-U图线上的点与原点所连直线的斜率为k=,I-U图线上的点与原点所连直线的斜率逐渐增大,则电阻逐渐减小,A、C错误;由电阻定律得R=ρ,又该电阻的长度l和横截面积S不变,则该电阻材料的电阻率ρ逐渐减小,B正确,D错误。
(2)结合I-U图线可知,当电阻两端电压为U=1.8 V时,流过电阻的电流为I=0.125 A,由公式P=UI得电阻的功率为P=0.225 W。
(3)为了获得该电阻两端的电压和通过该电阻的电流,电压表要测该电阻两端的电压,电流表要测通过该电阻的电流,又通过该电阻的电流从0开始变化,故滑动变阻器应采用分压式接法,C正确,A、B、D错误。
答案:(1)B (2)0.225 (3)C
典例6 C [由题图可知,甲采用的是电流表外接法测电阻,测量值为电压表与电阻R并联的阻值,为≈80.4 Ω;乙采用的是电流表内接法测电阻,测量值是电流表与电阻R串联的阻值,为R+RA=87.5 Ω,故C正确。]
典例7 解析:(1)由题图(a)可知,当S接A端时,R1和R2串联接入电路,和电流表并联,满偏时电流表两端的电压为Um=Imr=250×10-6×1.2×103 V=0.3 V
此时R1和R2的电流为I== A=0.75×10-3 A=0.75 mA
所以总电流为I总=Im+I=1 mA
即量程为0~1 mA。
(2)当开关S接B端时,由题图(a)可知,R1和电流表串联后再和R2并联,由于和电流表并联的电阻变小,当电流表满偏时,流过R2的电流变大,则干路电流变大,即量程变大,所以量程比接在A端时大。
(3)题图甲是电流表的外接法,误差是由于电压表的分流引起的;题图乙是电流表的内接法,误差是由于电流表的分压引起的,因为题目中电压表电阻未知,故采用题图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差。
答案: (1)1 (2)大 (3)乙
1 / 1(共47张PPT)
第九章 电路及其应用 电能
第九章 电路及其应用 电能
课程标准 1.观察并能识别常见的电路元器件,了解它们在电路中的作用。会使用多用电表。
2.通过实验,探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。会测量金属丝的电阻率。
3.了解串、并联电路电阻的特点。
4.理解闭合电路欧姆定律。会测量电源的电动势和内阻。
5.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。
第九章 电路及其应用 电能
考情 分析

第48课时 电路的基本概念和规律
[学习目标] 1.知道电流的概念、表达式及微观表达式,理解电阻定律。2.理解伏安特性曲线。3.会进行串、并联电路分析,理解电表改装的原理。
考点1 电流的概念及表达式
1.电流
电荷的__________形成电流,I=。
2.电流形成的条件:导体中有__________;导体两端存在______。
3.电流的标矢性:电流是标量,但有方向,规定________定向移动的方向为电流的方向。
定向移动
自由电荷 
电压
正电荷
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3 000 mA·h的锂
电池,额定工作电压为15 V,额定功率为30 W,则
(1)题中“mA·h”是能量的单位。 (  )
(2)扫地机器人正常工作时的电流是2 A。 (  )
(3)扫地机器人充满电后可以工作的时间约为2 h。 (  )
(4)扫地机器人储存的电能大约是2 000 J。 (  )
× 
√ 
× 
×
[典例1] (2025·广西卷)如图电路中,材质相同的金属导体a和b,横截面积分别为S1、S2,长度分别为l1、l2。闭合开关后,a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为(  )
A.l1∶2l2  B.2l2∶l1
C.l2S1∶2l1S2  D.2l2S2∶l1S1

B [ ]
[典例2] (人教版必修第三册改编)新能源汽车产业已成为我国经济的一大支柱。对纯电动汽车提供电能的普遍都是锂离子电池,锂离子电池的结构如图所示。充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。负极的碳材料有许多微孔,锂离子嵌入到微孔中,嵌入得越多,电池中充入的电荷量就越多。已知每个一价锂离子所带电荷量e=1.6×10-19 C,如果在1 s内共有1.0×1019个一价锂离子通过面积为0.1 m2的某截面,那么通过这个截面的电流是(  )
A.0  B.0.8 A
C.1.6 A  D.3.2 A

C [根据电流的定义式可得I===1.6 A。]
归纳总结:利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题
设柱体微元的长度为L,横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,电荷定向移动的速率为v,则:
(1)柱体微元中的总电荷量为Q=nLSq。
(2)柱体中全部电荷通过横截面的时间t=。
(3)电流的微观表达式I==nqSv。
考点2 电阻 电阻定律
(1)电阻率越大,导体对电流的阻碍作用就越大。 (  )
(2)由R=ρ可知,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比。 (  )
(3)由R=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。 (  )
× 
√ 
×
[典例3] (2024·广西卷)将横截面积相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体,总长度为1.00 m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体L1、L2的电阻率之比约为(  )
A.2∶3  B.2∶1
C.5∶3  D.1∶3
B [根据电阻定律和欧姆定律可得ΔR=ρ,ΔU=I·ΔR,整理可得ρ=,结合题图可知导体L1、L2的电阻率之比=∶=,故选B。]

归纳总结:对电阻和电阻率的理解
(1)电阻反映了导体对电流的阻碍作用,而电阻率则反映制作导体的材料的导电性能的好坏。
(2)导体的电阻大,电阻率不一定大,即它的导电性能不一定差;导体的电阻率小,电阻不一定小,即它对电流的阻碍作用不一定小。
考点3 伏安特性曲线 串、并联电路的规律
1.对U-I图像和I-U图像的理解(如图甲、乙所示)
(1)图中Ra ____Rc,Rd ____Rf (均选填“>”“<”或“=”)。
(2)图线b上的点与O点连线的斜率不断变小,电阻不断变小;图线e上的点与O点连线的斜率不断变大,电阻不断变小。
注意:b、e表示非线性元件,应根据R=计算某点的电阻,而不是根据该点切线的斜率(或斜率的倒数)计算电阻。
>
<
2.串、并联电路的特点
串联电路 并联电路
电流 I=________________ I=________________
电压 U=________________ U=________________
电阻 R=________________ =++…+
功率 分配 ==…= P1R1=P2R2=…=PnRn
P总=P1+P2+…+Pn
I1=I2=…=In 
I1+I2+…+In 
U1+U2+…+Un 
U1=U2=…=Un 
R1+R2+…+Rn
(1)伏安特性曲线如果是直线,其倾斜角的余切值是电阻。 (  )
(2)串联的总电阻阻值比任何一个电阻的阻值都大。 (  )
(3)所有并联的支路的电压数值都不相等。 (  )
× 
√ 
×
角度1 伏安特性曲线的理解及应用
[典例4] 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,
图中α=45°,关于两电阻的描述正确的是(  )
A.电阻a的阻值随电流的增大而增大
B.因I-U图像的斜率表示电阻的倒数,故电阻b的阻值R= Ω=1 Ω
C.在两图线交点处,电阻a的阻值等于电阻b的阻值
D.在两图线交点处电阻a的阻值是电阻b的阻值的2倍

C [I-U图像上的点的横坐标与纵坐标之比表示在该点时的电阻,由题图可知,电阻a的阻值随电流的增大而减小,选项A错误;在I-U图像上,由于横、纵坐标轴的长度单位不同,则不能由R= Ω=1 Ω求解电阻b的阻值,只能通过R== Ω=2 Ω求解,选项B错误;根据R=可知在两图线交点处,电阻a的阻值等于电阻b的阻值,选项C正确,D错误。]
方法技巧:运用伏安特性曲线求电阻应注意的问题
(1)如图所示,非线性元件的I-U图线是曲线,导体电阻Rn=,即电阻等于图线上点(Un,In)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。

(2)I-U图线中的斜率k=,斜率k不能理解为k=tan α(α为图线与U轴的夹角),因坐标轴的单位可根据需要人为规定,同一电阻在坐标轴单位不同时倾角α是不同的。
[典例5] (2025·上海卷)通过实验,某电阻两
端的电压与通过它的电流关系如图所示,在实
验过程中,电阻的横截面积和长度保持不变,
依据图像分析:
(1)该电阻阻值为R,其材料电阻率为ρ,由图可
知,随着电阻两端的电压增大,则________。
A.R增大,ρ增大  B.R减小,ρ减小
C.R增大,ρ不变  D.R减小,ρ不变
B 
(2)当电阻两端电压为1.8 V时,该电阻的功率为________W。
(3)根据I-U图像,推测该实验电路为________。
0.225 
C
[解析] (1)根据欧姆定律I=得I=U,I-U图线上的点与原点所连直线的斜率为k=,I-U图线上的点与原点所连直线的斜率逐渐增大,则电阻逐渐减小,A、C错误;由电阻定律得R=ρ,又该电阻的长度l和横截面积S不变,则该电阻材料的电阻率ρ逐渐减小,B正确,D错误。
(2)结合I-U图线可知,当电阻两端电压为U=1.8 V时,流过电阻的电流为I=0.125 A,由公式P=UI得电阻的功率为P=0.225 W。
(3)为了获得该电阻两端的电压和通过该电阻的电流,电压表要测该电阻两端的电压,电流表要测通过该电阻的电流,又通过该电阻的电流从0开始变化,故滑动变阻器应采用分压式接法,C正确,A、B、D错误。
角度2 串、并联电路的特点
[典例6] 如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.1 Ω,被测导体R的真实电阻为87.4 Ω。测量时,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,得到的电阻测量值是(  )
A.甲图的测量值是87.4 Ω
B.甲图的测量值是87.5 Ω
C.乙图的测量值是87.5 Ω
D.乙图的测量值是87.4 Ω

C [由题图可知,甲采用的是电流表外接法测电阻,测量值为电压表与电阻R并联的阻值,为≈80.4 Ω;乙采用的是电流表内接法测电阻,测量值是电流表与电阻R串联的阻值,为R+RA=87.5 Ω,故C正确。]
角度3 电表的改装
[典例7] (2025·辽宁大连一模)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250 μA,内阻为1.2 kΩ)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻R1=40 Ω,R2=360 Ω。
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~________ mA;
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程比接在A端时________(选填“大”或“小”);
1 
大 
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻Rx的阻值,设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用________(选填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。

[解析] (1)由题图(a)可知,当S接A端时,R1和R2串联接入电路,和电流表并联,满偏时电流表两端的电压为Um=Imr=250×10-6×1.2
×103 V=0.3 V
此时R1和R2的电流为I== A=0.75×10-3 A=0.75 mA
所以总电流为I总=Im+I=1 mA
即量程为0~1 mA。
(2)当开关S接B端时,由题图(a)可知,R1和电流表串联后再和R2并联,由于和电流表并联的电阻变小,当电流表满偏时,流过R2的电流变大,则干路电流变大,即量程变大,所以量程比接在A端时大。
(3)题图甲是电流表的外接法,误差是由于电压表的分流引起的;题图乙是电流表的内接法,误差是由于电流表的分压引起的,因为题目中电压表电阻未知,故采用题图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差。
归纳总结:电表的两种改装的比较
改装方式 改装成电压表 改装成电流表
内部电路
改装原理 串联分压 并联分流
所需电阻阻值 R=-Rg R=
改装方式 改装成电压表 改装成电流表
改装后的量程 U=Ig(Rg+R) I=Ig
校准电路
课时作业(四十八) 电路的基本概念和规律
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
1.通过某段圆柱形导体的电流大小为I,该导体中单位长度的自由电荷数为N,每个自由电荷带电量均为q,则导体中自由电荷定向移动速度v的大小为(  )
A. B. C. D.

A [在时间t内通过导体横截面的自由电荷总电量Q=Nvtq,电流的定义式I=,联立解得v=,故选A。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
2.(2025·山东青岛一模)阿秒(as)光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲,如同高速快门相机,可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知1 as=10-18 s,电子所带电荷量为1.6×10-19 C,氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动的等效电流约为1×10-3A。目前阿秒光脉冲的最短时间为43 as,电子绕氢原子核一周的时间约为该光脉冲时间的(  )
A.2.8倍 B.3.7倍 C.4.2倍 D.5.5倍

B [根据电流定义式可得I=,可得电子绕氢原子核一周的时间T=,则有=≈3.7,故选B。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
3.(2025·江苏南京一模)如图所示,一段长为a、宽为b、高为c(a>b>c)的导体,将其中的两个对面接入电路中时,最大的阻值为R,则最小的阻值为(  )
A.  B.
C.  D.R

A [由于a>b>c,根据电阻定律R=ρ,可得最大阻值R=ρ,最小阻值R'=ρ,故R'=,故A正确。]
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
4.在如图所示的电路中,有四个完全相同的小灯泡,不考虑电阻随温度的变化,则最亮的灯泡是(  )
A.灯泡1  B.灯泡2
C.灯泡3  D.灯泡4

题号
A [最亮的灯泡是实际电功率是最大的,即通过的电流最大的,根据串、并联电路规律可知,灯泡1在干路上,电流最大,所以最亮的灯泡是灯泡1,故A正确,B、C、D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
5.如图所示,一只小鸟站在一条通过400 A电流的铝制裸导线上,鸟两爪间的距离为5 cm。已知导线的横截面积为145 mm2,常温下几种材料的电阻率如图表所示。则小鸟两爪间的电压为(  )

A.4 V B.4 mV C.4 μV D.3.364×10-8 V
材料 ρ/(Ω·m)
银 1.6×10-8
铜 1.7×10-8
铝 2.9×10-8
题号
1
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2
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10
B [由题图表可知金属铝的电阻率ρ=2.9×10-8 Ω·m,根据电阻的决定式R=ρ,代入数据得R=2.9×10-8× Ω=1×10-5 Ω,根据欧姆定律得U=IR,解得U=4×10-3 V=4 mV,故B正确。]
题号
1
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10
6.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示,以下关于导体的电阻说法正确的是(  )
A.B点对应的电阻为12 Ω
B.B点对应的电阻为40 Ω
C.工作状态从A变化到B时,导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D.工作状态从A变化到B时,导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω

题号
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B [B点时导体电阻为RB== Ω=40 Ω,故A错误,B正确;A点时导体电阻为RA== Ω=30 Ω,工作状态从A变化到B时,导体的电阻因温度的影响改变ΔR=RB-RA=10 Ω,故C、D错误。]
题号
1
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7.(人教版必修第三册改编)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0~3 V;当使用A、C两个端点时,量程为0~15 V;已知表头的内阻Rg为300 Ω,满偏电流Ig为1 mA,则电阻R1、R2的值(  )
A.R1=2 700 Ω、R2=12 000 Ω
B.R1=3 000 Ω、R2=15 000 Ω
C.R1=270 Ω、R2=1 200 Ω
D.R1=300 Ω、R2=1 500 Ω

A [依题意,当使用A、B两个端点时,量程为U1=3 V,有U1=Ig(Rg+R1),当使用A、C两个端点时,量程为U2=15 V,有U2=Ig(Rg+R1+R2),联立解得R1=2 700 Ω、R2=12 000 Ω,故选A。]
题号
1
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8.一块均匀的长方体金属样品如图所示,长为a,宽为b,厚为c,金属样品的电阻率为ρ,金属样品中自由电子的电荷量为e,在样品的C、D两端加上电压后样品中自由电子定向移动的平均速率为v,测得通过样品的电流为I,则(  )
A.此时样品的电阻为ρ
B.该金属样品中单位体积内的自由电子个数为
C.该金属样品中单位体积内的自由电子个数为
D.该金属样品中自由电子的总个数为

题号
1
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C [在样品的C、D两端加上电压后,根据电阻定律可得样品的电阻R=ρ=ρ,故A错误;设该金属样品中单位体积内的自由电子个数为n,则单位时间内有I=nacv·e,解得n=,故B错误,C正确;该金属样品中自由电子的总个数N=nacb=,故D错误。]
题号
1
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9.如图所示,A、B两个灯泡的额定电压都为110 V,额定功率分别为PA=25 W,PB=100 W。把它们接到220 V的电路上,下面四种接法中,两灯泡不可能同时正常发光的是(  )

题号
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A [根据公式P=可得灯泡A的电阻RA== Ω=484 Ω,灯泡B的电阻RB== Ω=121 Ω,选项A是灯泡B和可变电阻并联后又和灯泡A串联,两灯泡要想正常工作,必须满足灯泡B与可变电阻并联后的总电阻和灯泡A的电阻相等,因并联电路中总电阻小于各支路电阻,故灯泡A和灯泡B不能同时正常发光,故选项A符合题意。选项B中灯泡A和可变电阻并联,其总阻值可能与灯泡B的电阻相等,此时A、B灯泡均可能正常工作;选项C是灯泡A和可变电阻串联,根据串联电路电阻的分压特点可知,要使灯泡A正常工作,与A串联的可变电阻应接入与A等值的电阻,同理,B正常工作时,与B串联的可变电阻接入与B等值的电阻,因此两灯泡可以正常工作;选项D是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻串联,两灯泡要想正常工作,必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻R的阻值相等,即通过调节可变电阻可以使两灯泡的电压为110 V,可以正常发光,故选项B、C、D不符合题意。]
题号
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10.(2025·陕西西安一模)某同学在实验室先将一满偏电流Ig=100 μA、内阻Rg=900 Ω的微安表G改装成量程为0~1 mA的电流表,再将改装好的电流表改装成具有两个量程的电压表(如图虚线框内),其中一个较大的量程为0~3 V。然后利用一个标准电压表,根据如图所示电路对改装后的电压表进行校准。已知R1、R2、R3均为定值电阻,其中R2=510 Ω。
(1)闭合开关S前,应将滑片P调至________(选填“M”或“N”)端。
(2)定值电阻R1=________Ω,R3=________Ω。
(3)当单刀双掷开关拨到2位置时,电压表的量程为________V。
M 
100 
2 400 
0~0.6
题号
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[解析]  (1)闭合开关S前,应将滑片P调至最左端,即M端。
(2)根据题意有I=Ig+,代入数据解得R1=100 Ω。当开关接1时,电压表的量程较大,即为0~3 V,所以U=I(+R2+R3),代入数据解得R3=2 400 Ω。
(3)当单刀双掷开关拨到2位置时,有U'=I,代入数据解得U'=0.6 V。
谢谢!课时作业(四十八) 电路的基本概念和规律
说明:选择题每小题4分;本试卷共44分。  
1.通过某段圆柱形导体的电流大小为I,该导体中单位长度的自由电荷数为N,每个自由电荷带电量均为q,则导体中自由电荷定向移动速度v的大小为(  )
A.  B.
C.  D.
2.(2025·山东青岛一模)阿秒(as)光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲,如同高速快门相机,可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知1 as=10-18 s,电子所带电荷量为1.6×10-19 C,氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动的等效电流约为1×10-3A。目前阿秒光脉冲的最短时间为43 as,电子绕氢原子核一周的时间约为该光脉冲时间的(  )
A.2.8倍  B.3.7倍
C.4.2倍  D.5.5倍
3.(2025·江苏南京一模)如图所示,一段长为a、宽为b、高为c(a>b>c)的导体,将其中的两个对面接入电路中时,最大的阻值为R,则最小的阻值为(  )
A.  B.
C.  D.R
4.在如图所示的电路中,有四个完全相同的小灯泡,不考虑电阻随温度的变化,则最亮的灯泡是(  )
A.灯泡1  B.灯泡2
C.灯泡3  D.灯泡4
5.如图所示,一只小鸟站在一条通过400 A电流的铝制裸导线上,鸟两爪间的距离为5 cm。已知导线的横截面积为145 mm2,常温下几种材料的电阻率如图表所示。则小鸟两爪间的电压为(  )
材料 ρ/(Ω·m)
银 1.6×10-8
铜 1.7×10-8
铝 2.9×10-8
A.4 V  B.4 mV
C.4 μV  D.3.364×10-8 V
6.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示,以下关于导体的电阻说法正确的是(  )
A.B点对应的电阻为12 Ω
B.B点对应的电阻为40 Ω
C.工作状态从A变化到B时,导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D.工作状态从A变化到B时,导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
7.(人教版必修第三册改编)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0~3 V;当使用A、C两个端点时,量程为0~15 V;已知表头的内阻Rg为300 Ω,满偏电流Ig为1 mA,则电阻R1、R2的值(  )
A.R1=2 700 Ω、R2=12 000 Ω
B.R1=3 000 Ω、R2=15 000 Ω
C.R1=270 Ω、R2=1 200 Ω
D.R1=300 Ω、R2=1 500 Ω
8.一块均匀的长方体金属样品如图所示,长为a,宽为b,厚为c,金属样品的电阻率为ρ,金属样品中自由电子的电荷量为e,在样品的C、D两端加上电压后样品中自由电子定向移动的平均速率为v,测得通过样品的电流为I,则(  )
A.此时样品的电阻为ρ
B.该金属样品中单位体积内的自由电子个数为
C.该金属样品中单位体积内的自由电子个数为
D.该金属样品中自由电子的总个数为
9.如图所示,A、B两个灯泡的额定电压都为110 V,额定功率分别为PA=25 W,PB=100 W。把它们接到220 V的电路上,下面四种接法中,两灯泡不可能同时正常发光的是(  )
A          B
C          D
10.(8分)(2025·陕西西安一模)某同学在实验室先将一满偏电流Ig=100 μA、内阻Rg=900 Ω的微安表G改装成量程为0~1 mA的电流表,再将改装好的电流表改装成具有两个量程的电压表(如图虚线框内),其中一个较大的量程为0~3 V。然后利用一个标准电压表,根据如图所示电路对改装后的电压表进行校准。已知R1、R2、R3均为定值电阻,其中R2=510 Ω。
(1)闭合开关S前,应将滑片P调至________(选填“M”或“N”)端。
(2)定值电阻R1=______Ω,R3=______Ω。
(3)当单刀双掷开关拨到2位置时,电压表的量程为________V。
课时作业(四十八)
1.A [在时间t内通过导体横截面的自由电荷总电量Q=Nvtq,电流的定义式I=,联立解得v=,故选A。]
2.B [根据电流定义式可得I=,可得电子绕氢原子核一周的时间T=,则有=≈3.7,故选B。]
3.A [由于a>b>c,根据电阻定律R=ρ,可得最大阻值R=ρ,最小阻值R'=ρ,故R'=,故A正确。]
4.A [最亮的灯泡是实际电功率是最大的,即通过的电流最大的,根据串、并联电路规律可知,灯泡1在干路上,电流最大,所以最亮的灯泡是灯泡1,故A正确,B、C、D错误。]
5.B [由题图表可知金属铝的电阻率ρ=2.9×10-8 Ω·m,根据电阻的决定式R=ρ,代入数据得R=2.9×10-8× Ω=1×10-5 Ω,根据欧姆定律得U=IR,解得U=4×10-3 V=4 mV,故B正确。]
6.B [B点时导体电阻为RB== Ω=40 Ω,故A错误,B正确;A点时导体电阻为RA== Ω=30 Ω,工作状态从A变化到B时,导体的电阻因温度的影响改变ΔR=RB-RA=10 Ω,故C、D错误。]
7.A [依题意,当使用A、B两个端点时,量程为U1=3 V,有U1=Ig(Rg+R1),当使用A、C两个端点时,量程为U2=15 V,有U2=Ig(Rg+R1+R2),联立解得R1=2 700 Ω、R2=12 000 Ω,故选A。]
8.C [在样品的C、D两端加上电压后,根据电阻定律可得样品的电阻R=ρ=ρ,故A错误;设该金属样品中单位体积内的自由电子个数为n,则单位时间内有I=nacv·e,解得n=,故B错误,C正确;该金属样品中自由电子的总个数N=nacb=,故D错误。]
9.A [根据公式P=可得灯泡A的电阻RA= = Ω=484 Ω,灯泡B的电阻RB== Ω=121 Ω,选项A是灯泡B和可变电阻并联后又和灯泡A串联,两灯泡要想正常工作,必须满足灯泡B与可变电阻并联后的总电阻和灯泡A的电阻相等,因并联电路中总电阻小于各支路电阻,故灯泡A和灯泡B不能同时正常发光,故选项A符合题意。选项B中灯泡A和可变电阻并联,其总阻值可能与灯泡B的电阻相等,此时A、B灯泡均可能正常工作;选项C是灯泡A和可变电阻串联,根据串联电路电阻的分压特点可知,要使灯泡A正常工作,与A串联的可变电阻应接入与A等值的电阻,同理,B正常工作时,与B串联的可变电阻接入与B等值的电阻,因此两灯泡可以正常工作;选项D是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻串联,两灯泡要想正常工作,必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻R的阻值相等,即通过调节可变电阻可以使两灯泡的电压为110 V,可以正常发光,故选项B、C、D不符合题意。]
10.解析: (1)闭合开关S前,应将滑片P调至最左端,即M端。
(2)根据题意有I=Ig+,代入数据解得R1=100 Ω。当开关接1时,电压表的量程较大,即为0~3 V,所以U=I(+R2+R3),代入数据解得R3=2 400 Ω。
(3)当单刀双掷开关拨到2位置时,有U'=I,代入数据解得U'=0.6 V。
答案:(1)M (2)100 2 400 (3)0~0.6
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