高中物理高考 考点37 电路的基本概念和规律-备战2022年高考物理考点一遍过

这是一份高中物理高考 考点37 电路的基本概念和规律-备战2022年高考物理考点一遍过，共20页。试卷主要包含了电流，电源的电动势，电阻，部分电路欧姆定律，电功等内容，欢迎下载使用。



内容
要求
要点解读
欧姆定律
Ⅱ
很少单独命题，常结合电学实验（如电阻的测量、电表的改装）考查。
电阻定律
Ⅰ
理解电阻定律及其公式，了解电阻率随温度的变化，常通过测定金属的电阻率实验考查。
电源的电动势和内阻
Ⅱ
理解电源电动势的概念，不要求理解反电动势问题。常借助测定电源的电动势和内阻实验考查。
电功率、焦耳定律
Ⅰ
结合闭合电路欧姆定律考查电源的输出功率、电源的效率。
近几年新课标高考对电学部分的考查主要借助于电学实验，考查电路的基本规律、仪器的选取、电路的设计与创新，有一定的难度。常以实验填空题的形式出题。

一、电流
1．电流
（1）定义：电荷的定向移动形成电流。
（2）条件：①有自由移动的电荷；②导体两端存在电压。
注意：形成电流的微粒有三种：自由电子、正离子和负离子。其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷是正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。
（3）公式
①定义式：，q为在时间t内穿过导体横截面的电荷量。
注意：如果是正、负离子同时定向移动形成电流，那么q是两种离子电荷量的绝对值之和。
②微观表达式：I=nSve，其中n为导体中单位体积内自由电子的个数，q为每个自由电荷的电荷量，S为导体的横截面积，v为自由电荷定向移动的速度。
（4）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，与负电荷定向移动的方向相反。
注意：电流既有大小又有方向，但它的运算遵循算术运算法则，是标量。
（5）单位：国际单位制中，电流的单位是安培（A），常用单位还有毫安（mA）、微安（μA），1 mA=10–3 A，1 μA=10–6 A。
2．电流的分类
方向不改变的电流叫直流电流；方向和大小都不改变的电流叫恒定电流；方向周期性改变的电流叫交变电流。
3．三种电流表达式的比较分析

公式
适用范围
字母含义
理解
定义式

一切电路
q：①通过整个导体横截面的电荷量，不是单位面积上的电荷量；②当异种电荷反向通过某横截面时，所形成的电流是同向的，应是q=|q1|+|q2|
反应了I的大小，但不能说I∝q，I正比
微观式
I=nSve
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：导体的横截面积
n：自由电子定向移动的速度
从微观上看n、q、S、v决定了I的大小
决定式

金属、电解液
U：导体两端的电压
R：电体本身的电阻
I由U、R决定，I∝U，I正比
二、电源的电动势
1．电源：通过非静电力做功使导体两端存在持续电压，将其他形式的能转化为电能的装置。
2．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：。
（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。
注意：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关。
（4）方向：电动势虽然是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，规定由负极经电源内部指向正极的方向（即电势升高的方向）为电动势的方向。
（5）电动势与电势差的比较

电动势
电势差
物理意义
反应电源内部非静电力做功把其他形式的能转化为电能的情况
反应电路中电场力做功把电能转化为其他形式的能的情况
定义式
E=W/q
W为电源的非静电力把正电荷从电源内部由负极移到正极所做的功
U=W/q
W为电场力把电荷从电源外部由正极移到负极所做的功
量度式
E=IR+Ir=U外+U内
U=IR
测量
利用欧姆定律间接测量
利用电压表测量
决定因素
与电源的性质有关
与电源、电路中的用电器有关
特殊情况
当电源断开时，路段电压值=电源的电动势
三、电阻、电阻定律
1．电阻
（1）定义式：。
（2）物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小。
2．电阻定律：。
3．电阻率
（1）物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性。
（2）电阻率与温度的关系
①金属的电阻率随温度的升高而增大；
②半导体的电阻率随温度的升高而减小；
③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。
4．对电阻、电阻定律的理解和应用
（1）电阻与电阻率的区别
①电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大。电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量，电阻率小的材料导电性能好。
②导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小。
③导体的电阻、电阻率均与温度有关。
（2）电阻的决定式和定义式的区别
公式


区别
电阻定律的决定式
电阻的定义式
说明了电阻的决定因素
提供了一种测定电阻的方法，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
（3）导体形变后电阻的分析方法
某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：
①导体的电阻率不变。
②导体的体积不变，由V＝LS可知L与S成反比。
③在ρ、L、S都确定之后，应用电阻定律求解。
（4）应用电阻定律时应注意的问题：
①对于输电线路的电阻，注意是两条导线的总电阻，输电线的长度等于两地距离的2倍。
②利用比值法求解是解题的一种重要方法，可消除较多的未知量。
③对于导体的长度变化问题，求电阻时，注意中的S是否变化。

四、部分电路欧姆定律
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U成正比，跟导体的电阻R成反比。
（2）表达式：。
（3）适用条件：金属导电和电解液导电的纯电阻电路，即将电能全部转化为热能的电路。
注意：欧姆定律“二同”
①同体性：指I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体。
②同时性：指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流。
2．欧姆定律不同表达式的物理意义
（1）是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比。
（2）公式是电阻的定义式，它表明了一种测量电阻的方法，不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”。
3．伏安特性曲线
（1）定义：纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U的关系图象。
（2）线性元件：伏安特性曲线是直线，欧姆定律适用的电学元件。
（3）非线性元件：伏安特性曲线为曲线，且欧姆定律不适用的电学元件。
4．对伏安特性曲线的理解
（1）图中，图线a、b表示线性元件，图线c、d表示非线性元件。
（2）图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故Ra （3）图线c的电阻减小，图线d的电阻增大（如图乙所示）。

（4）伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值对应这一状态下的电阻。
（5）深化拓展
①在I–U曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数。
②要区分是I–U图线还是U–I图线。
③对线性元件，对非线性元件。应注意，线性元件不同状态时比值不变，非线性元件不同状态时比值不同。
五、电功、电功率、焦耳定律
1．电功
（1）定义：电场中电场力移动电荷做的功叫做电功，即通常所说的电流做的功。
（2）公式：W=qU=IUt（适用于任何电路），在纯电阻电路中，根据欧姆定律有W=I2Rt=t。
（3）单位：国际单位是焦耳（J），常用单位是度（kW·h），1 kW·h=3.6×106 J。
（4）意义：电流做功的过程实质是电荷的电势能转化为其他形式的能的过程。
2．电功率
（1）定义：单位时间内电流做的功叫做电功率。
（2）公式：（适用于任何电路），在纯电阻电路中，根据欧姆定律有。
（3）单位：国际单位是瓦特，简称瓦（W），常用单位是千瓦（kW），1 kW=103 W。
3．焦耳定律
（1）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=I2Rt。
（2）热功率
①定义：单位时间内的发热量通常称为热功率。
②公式：。
③单位：国际单位是瓦特，简称瓦（W）。
4．电功和电热问题

5．电功和电热的处理方法
（1）P=UI、W=UIt、Q=I2Rt，在任何电路中都能使用。在纯电阻电路中，W=Q，UIt=I2Rt，在非纯电阻电路中，W>Q，UIt>I2Rt。
（2）在非纯电阻电路中，由于UIt>I2Rt，即U>IR，欧姆定律不再成立。
（3）处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解。
（4）在解答这类问题时，很多同学没有辨明用电器是纯电阻还是非纯电阻，就直接用欧姆定律求解，导致错误。
6．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较

纯电阻电路
非纯电阻电路
元件特点
电路中只有电阻元件
除电阻外还有能把电能转化为其他形式的能的用电器
欧姆定律
遵循欧姆定律：
不遵循欧姆定律：U＞IR或I＜
能量转化
电流做功全部转化为电热
电流做功除转化为内能外，还要转化为其他形式的能
元件举例
电阻、电炉丝
电动机、电解槽
电功与电热
，，W=Q
，，W＞Q
电功率与热功率
P电=UI，，，
P电=UI，，，






【2019·北京101中学高一期末】（多选）有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I。设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e。此时电子的定向移动的速度为v。在∆t 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（ ）
A． B． C．nv∆t D．nSv∆t
【参考答案】BD
【详细解析】由于流经导线的电流为I，则在∆t时间内，流经导线的电荷量为Q=I∆t，而电子的电荷量为e，则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为，故选项A错误，B正确。在∆t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为v∆t，由于铜导线的横截面积为S，则在∆t时间内，电子经过的导线体积为v∆tS。又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在∆t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为N=nvS∆t，故选项C错误， D正确。

1．（多选）氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为2.4×10－16 s，则下列说法正确的是
A．电子绕核运动的等效电流为6.7×10－4 A
B．电子绕核运动的等效电流为1.5×103 A
C．等效电流的方向与电子的运动方向相反
D．等效电流的方向与电子的运动方向相同
【答案】AC
【解析】根据电流的定义式I=q/t可得等效电流为I=e/t=1.6×10-19C/2.4×10－16 s=6.7×10－4 A，故A正确，B错误；等效电流的方向与电子的运动方向相反，故C正确，D错误。
2．【2018·江西省九江市第三中学高二专项检测】一根横截面积为S的铜导线，通过电流为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，阿佛加德罗常数为NA，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． B． C． D．
【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：，t时间内通过导体截面的电荷量为：q=ne，则电流强度为：得：，故选A。


【2019·浙江高考模拟】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100m，铜丝直径为1.6mm。为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上1.50V恒定电压，测得通过电线的电流为1.20A，由此可知此电线所用铜的电阻率约为

A． B．
C． D．
【参考答案】B
【详细解析】给整卷电线加上1.50V恒定电压，测得通过电线的电流为1.20A，则导线得电阻值为：；又，代入数据可得：，故B正确，ACD错误。
【名师点睛】该题考查电阻定律的应用，数据的计算是该题的难点，计算的过程要细心。

1．【2019·甘肃兰州一中高二期末】（多选）某种材料的圆柱形导体的长度为L，横截面的直径为d，导体两端所加电压为U，当这三个物理量中仅有一个物理量改变时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率，下列说法正确的是
A．电压变为2U，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍
B．导体的长度变为2L，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的1/2
C．导体横截面的直径变为2d，导体中自由电子定向运动的平`均速率变为原来的1/2
D．导体横截面的直径变为d/2，导体中自由电子定向运动的平均速率不变
【答案】ABD
【解析】根据欧姆定律、电阻定律及电流的微观表达式I=neSv，联立可得。仅电压变为2U时，电子定向运动的平均速率变为2 v，故A正确；仅导体的长度变为2L，电子定向运动的平均速率变为0.5v，故B正确；速率v与横截面积S或者截面的直径d无关，故C错误，D正确。
【点睛】高中物理中涉及自由电荷定向移动速度的公式只有电流的微观表达式I=nqvS，本题考查欧姆定律、电阻定律和电流的微观表达式I=nqvS综合应用能力。
2．【2019·深圳市耀华实验学校高二开学考试】城市民用供电线路有的地方用的是截面积为50mm2的铝芯电缆线输电。已知铝的电阻率为2.9×10﹣8Ω·m。那么长度为1500m的这种铝芯电缆线的电阻是（　　）
A．0.87Ω B．87Ω C．9.7×10﹣16Ω D．9.7×10﹣2Ω
【答案】A
【解析】根据题述，铝芯电缆线的截面积为S=50mm2=50×10-6m2，电阻率为ρ=2.9×10-8Ω•m，长度为L=1500m，根据电阻定律可得电阻为：，故A正确。


【2019·广东高二期末】（多选）某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点，则下列说法中正确的是

A．图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线
B．图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线
C．图线中的M点，表示该状态小灯泡的电阻等于热敏电阻的阻值
D．图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
【参考答案】BCD
【详细解析】随着电压的增加，元件的热功率增加，温度升高；从图象可以看出，a图线对应电阻减小，b图象对应电阻增加；热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，而小灯泡的电阻随温度的升高而增加，故a是热敏电阻，b是小灯泡，A错误，B正确；图线中的M点，电流和电压都相等，根据欧姆定律，电阻相等，功率也相等，故C、D正确。

伏安特性曲线问题的处理方法
（1）首先分清是I­U图线还是U­I图线．
（2）对线性元件R＝＝；对非线性元件R＝≠，即非线性元件的电阻不等于U­I图像某点切线的斜率．
（3）在分析电路问题时，I­U(或U­I)图像中的电流、电压信息是解题的关键，要将电路中的电子元件和图像有机结合．

1．【2019·吉林省四平市实验中学高二期末】如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相等、粗细均匀电阻丝的伏安特征曲线，下列判断正确的是 （ ）

A．a代表的电阻丝较细
B．b代表的电阻丝较细
C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
【答案】A
【解析】图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律知，长度相等、材料相同时，电阻与横截面积成反比，所以阻值较大的a的横截面积小， A正确，B、C错误；电阻的大小与电压、电流无关，故D错误。
2．（多选）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，则下列说法中正确的是

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＝
C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小
【答案】ABD
【解析】由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是（U、I是对应的点坐标），由图线不难看出，随电压的增大，电流的增加变得越发缓慢（I­U图线的斜率逐渐减小），电阻变大，故A、B正确，C错误；小灯泡的功率P＝UI，所以D正确。


【2019·朔州市高二月考】工人师傅在改装电炉时，为了使电功率减小到原来的一半，下列措施中可行的是
A．截去一半电炉丝
B．串联一条相同的电炉丝
C．并联一条相同的电炉丝
D．把连接电炉和电源的电线长度增加一倍。
【参考答案】B
【详细解析】由公式可知，要使电功率减小到原来的一半，如果U不变，就要使电阻增大为原来的2倍。根据电阻定律可知，截去一半电炉丝，电阻减半，A错误；串联一条相同的电炉丝，电阻成为2R，B正确；并联一条相同的电炉丝，电阻变为原来的二分之一，C错误；由于导线的电阻很小，把连接电源和电炉的导线长度增加一倍，由串联分压的原理知：增加的导线分去的电压并不大，电炉两端的电压变化也不大；而电炉电阻丝的阻值不变，则电炉的实际功率变化也不大，D错误。
【名师点睛】在家庭电路中，电源电压是恒定的；因此，电炉工作的实际电压在改装前后是相同的，由公式可知，要使电功率减小到原来的一半，必须使电阻增大到原来的2倍，根据这个条件进行选择即可。

1．【2019·四川省眉山第一中学高二月考】三只电阻R1、R2、R3如图所示连接，在电路的两端加上恒定电压后，电阻R1消耗的功率最大，则三只电阻的阻值大小关系为

A． B． C． D．
【答案】B
【解析】电阻R1与电阻R2串联，电流相同，由于电阻R1的功率最大，根据P=I2R，有R1＞R2；R3两端的电压大于R1两端电压，即U3＞U1，已知电阻R1的功率大于R3的功率，即P1＞P3，根据P=U2/R，可知，故R3＞R1，即R3＞R1＞R2，故B正确。另解：根据题述P1 +P2＞P3，即，可知R3＞R1+R2。
2．【2019·浙江高一期末】a、b两灯连接成如图所示的电路。a灯的规格为“220V 40W”，b灯的规格为“220V 100W”。通电时，a、b灯两端电压分别为、，实际功率分别为、，且实际功率都没有超过额定功率，设a、b灯电阻不变。下列判断正确的是

A．， B．，
C．， D．，
【答案】D
【解析】根据知，a灯的电阻为，b灯的电阻为，所以a灯的电阻大于b灯的电阻，因为两灯串联，电流相等，根据U=IR知Ua＞Ub，又因为P=UI，所以Pa＞Pb，D选项正确。


1．【2019·四川雅安中学高二月考】关于电阻和电阻率的说法中，正确的是（　 ）
A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B．由R=U/I可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
D．某些金属合金和化合物的电阻率随温度的降低突然减小为零，这种现象叫做超导现象
2．【2019·厦门市高二期中】下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中错误的是（ ）
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B．适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中，
D．焦耳热适用于任何电路
3．【2019·天津高一期末】一段粗细均匀的金属导体两端加一定电压后产生了恒定电流，已知该导体单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e，自由电子定向移动的速率为v，要想得出通过导体的电流，除以上给出的条件外，还需要以下哪个条件（　　）

A．导体的长度L B．导体的电阻R
C．导体的横截面积S D．导体两端的电压U
4．【2019·河北高二期末】某金属导线的电阻为R，现将它均匀拉长到横截面积为原来的三分之一，那么该导线的电阻变为（　　 ）
A．3R B．9R C． D．
5．如图所示是一款MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充满乐趣。MP4的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500 mA，则以下说法正确的是：

A．1 s内通过电池某一横截面的电荷量为500 C
B．该电池的电动势为220 V
C．充电过程把其他形式的能转化为电能
D．该电池内部也是由导体组成，所以有内阻
6．铜的摩尔质量为M，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的平均速率为
A．光速c B． C． D．
7．【2019·天津静海一中高三期末】硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图象（电池电动势不变，内阻不是定值），图线b是某电阻R的U–I图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是

A．硅光电池的内阻为10Ω
B．硅光电池的总功率为0.72W
C．硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32 W
D．若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大
8．如图甲所示，电动势为E、内阻为r的电源与R=6 Ω的定值电阻、滑动变阻器RP、开关S组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示。下列说法正确的是

A．电源的电动势E=V，内阻r=4 Ω
B．图乙中Rx=25 Ω
C．定值电阻R消耗的最大功率为0.96 W
D．调整滑动变阻器RP的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1 W
9．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是

A．电源1与电源2的内阻之比是7:11
B．电源1与电源2的电动势之比是1:2
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1:2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1:2
10．如图表示两个大小不同的电阻的I–U图线，那么

A．电阻大的应是图线A，两电阻串联后的I–U图线在区域Ⅰ
B．电阻大的应是图线B，两电阻串联后的I–U图线在区域Ⅲ
C．电阻小的应是图线A，两电阻并联后的I–U图线在区域Ⅰ
D．电阻小的应是图线B，两电阻并联后的I–U图线在区域Ⅲ
11．如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，相同材料的电阻丝A、B，长度分别是L和2L；直径分别为d和2d，在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是

A．A、B的电阻之比RA:RB=1:2 B．A、B的电流IA>IB
C．A、B的电压UA>UB D．A、B产生的电热QA=QB
12．有四盏灯，如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220 V，100 W”字样，L3和L4都标有“220 V，40 W”字样，把电路接通后，四个灯都能发光。最暗的是

A．L3 B．L2 C．L1 D．L4

1．【2019·江苏卷】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
2．【2016·上海卷】电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此
A．电动势是一种非静电力
B．电动势越大，表明电源储存的电能越多
C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压


1．D 【解析】电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关；而与导体两端有无电压、电压高低，导体中有无电流、电流大小无关，故A、B错误；导线的电阻率有材料本身的特性决定，与导体的电阻、横截面积、长度无关，将一根导线等分为二，则半根导线的电阻是原来的一半，但电阻率不变，故C错误；由超导现象的定义知，某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象，故D正确。
2．A 【解析】电功率越大，表示电流做功越快，但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短有关，A错误；公式是计算电路的总功的大小，适用于任何的电路，当为纯电阻电路时，根据欧姆定律，可以推到出，所以只能适用于纯电阻电路，B正确；在非纯电阻的电路中，UI表示的是总的功率的大小，而只是电路中发热的功率，还有对外做功的功率的大小，所以，所以C正确；焦耳热适用于任何电路中的焦耳热量的计算，D正确。
3．C 【解析】根据欧姆定律I=U/R以及微观表达式I=nqvS可知，只需要再知道导体的横截面积S或者同时知道导体两端的电压U和导体的电阻R，只有选项C正确。
4．B 【解析】根据电阻定律，当横截面积被拉长为原来的三分之一，总体积和材料均未变时，电阻变为原来的9倍，故B正确，ACD错误。
【点睛】解决本题的关键掌握电阻定律，知道电阻与导线横截面积和长度的关系，同时注意导线截面积变化时长度一定发生了变化。
5．D 【解析】根据电流的定义式：，可知1 s通过电池某一横截面的电荷量为：q=It=1×500×10-3 C=0.5 C，故A错误；该电池的电动势小于220 V，一般为3 V，故B错误；在电池充电过程中，将电能转化为化学能储存起来，故C错误；该电池内部也是由导体组成，所以有内阻，故D正确。
6．D 【解析】单位长度的质量为；单位长度内原子的个数为；每个铜原子可以提供一个自由电子，故电子的个数为；电流；而，解得，故选项D正确。
7．BC 【解析】由闭合电路欧姆定律得 U=E-Ir，当I=0时，E=U，由a图线与纵轴的交点读出电池的电动势为 E=3.6V。根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为 U=2V，电流为 I=0.2A，则硅光电池的内阻为，故A错误。硅光电池的总功率为：P总=EI=3.6×0.2W=0.72W，故B正确。硅光电池的输出功率为：P出=UI=0.4V，电池的内阻消耗的热功率为 P热=P总-P出=0.32 W，故C正确。R的阻值 =10Ω＞r=8Ω，则若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率将减小，故D错误。
8．BC 【解析】当RP=R+r=10 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，R=6 Ω，可得内阻r=4 Ω，最大功率，解得E=4 V，选项A错误；滑动变阻器的阻值为4 Ω时消耗的功率与阻值Rx时消耗的功率相等，有4Rx=（R+r）2，解得Rx=25 Ω，选项B正确；当回路的电流最大时，定值电阻R消耗的功率最大，故最大功率为，选项C正确；当外电路电阻与内阻相等时，电源输出功率最大，本题中定值电阻R的阻值已经大于内阻的阻值，故滑动变阻器RP的阻值为零时，电源的输出功率最大，最大功率为，选项D错误。
【名师点睛】此题是闭合电路欧姆定律及电功率的讨论问题；关键是知道当外电路电阻变化时，当外电路电阻等于内阻时电源的输出功率最大，外电阻越接近内阻时电源的输出功率越大。
9．C 【解析】根据电源U–I图线，，，则，故A错误；E1=E2=10 V，故B错误；灯泡伏安特性曲线与电源的路端电压随电流的变化的特性图线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则U1=3 V，I1=5 A，P1=15 W，；U2=5 V，I2=6 A，P2=30 W，，P1:P2=1:2，R1:R2=18:25，故C正确，D错误。
10．BC 【解析】由图看出，图线A的斜率大于图线B的斜率，根据欧姆定律得知，图线的斜率等于电阻的倒数，则电阻大的应是图线B。两电阻串联后总电阻大于任何一个电阻，其斜率小于图线B的斜率，则两电阻串联后的I–U图线在区域Ⅲ，故A错误，B正确；由上知道，电阻小的应是图线A，两电阻并联后总小于任何一个电阻，其斜率大于图线B的斜率，则两电阻并联后的I–U图线在区域Ⅰ，故C正确，D错误。
【名师点睛】电阻的伏安特性曲线I–U图线的斜率等于电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，斜率越小，电阻越大。两电阻并联后总电阻比任何一个电阻都小，串联后总电阻比任何一个电阻都大。
11．C 【解析】根据电阻定律得，，解得RA:RB=2:1，故A错误。根据闭合电路欧姆定律得：I=，E和r相等，RA>RB，则IAUB，故C正确。电阻产生的电热为Q=I2Rt，又It=q，U=IR，得Q=qU，因UA>UB，q相等，所以QA>QB，故D错误。
12．A 【解析】根据公式可得和的电阻小于和的电阻，因为通过和的电流之和等于的电流，所以通过的电流大于的电流，通过的电流小于的电流，根据公式可得，，因为和并联，所以电压相等，根据公式可得，所以，。所以最暗，故A正确。
【名师点睛】根据额定电压和额定功率，由功率公式比较两种灯泡的电阻大小。根据公式比较和、和功率的大小。根据公式，比较和功率大小。再确定哪个灯泡功率最小。


1．A 【解析】开关s断开时有：，开s闭合时有：，其中，解得：，
故A正确。
2．C 【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，故选项AB错误、C正确；闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故选项D错误。