《提分宝典高考物理一轮复习资料》第24课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热

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第24 课 部分电路的欧姆定律 电阻定律 电功与电热
1．电流、欧姆定律及伏安特性曲线
a．电流定义式 I＝的应用
(1)(经典题，6分)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝中不断放出的电子进入电压为 U
的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为 S、电流为 I的电子束。已知电子
的电荷量为 e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为 Δl的电子束内的电子个数
是(　　)
A. B. C. D.
答案：B
解析：在加速电场中有 eU＝mv2，得 v＝。在刚射出加速电场时，一小段长为 Δl的电子束
内电量为 q＝IΔt＝I，则电子个数 n＝＝，故 B项正确。
b．电流微观表达式 I＝nqSv的应用
(2)(多选)(经典题，6分)一横截面积为 S的铜导线，流经其中的电流为 I，设单位体积的导
线中有 n个自由电子，电子的电荷量为 q。此时电子的定向移动速率为 v，在 t时间内，通
过铜导线横截面的自由电子数目可表示为(　　)
A．nvSt B．nvt C. D.
答案：AC
解析：在 t时间内，通过铜导线横截面的电荷量 Q＝It，通过铜导线横截面的自由电子数目
可以表示为 N＝＝，故 C项正确，D项错误。把公式 I＝nqSv代入 N＝可得 N＝nvSt，故 A
项正确，B项错误。
c．对欧姆定律、伏安特性曲线的理解与应用
(3)(多选)(经典题，6分)在如图(a)所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这
种小灯泡的伏安特性曲线如图(b)所示。当开关 S闭合后，电路中的总电流为 0.25 A，则此
时(　　)
A．L1两端的电压为 L2两端电压的 2倍
B．L1消耗的电功率为 0.75 W
C．L2的电阻为 12 Ω
D．L1、L2消耗的电功率的比值大于 4
答案：BD
解析：电路中的总电流为 0.25 A，故 L1中电流为 0.25 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知 L1
两端的电压为 3.0 V，L1消耗的电功率为 P1＝U1I1＝0.75 W，故 B项正确。根据并联电路规
律可知，L2中的电流为 0.125 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知其两端电压大约为 0.3 V，
故L1两端的电压约为 L2两端电压的 10 倍，故 A项错误。由欧姆定律可知，L2的电阻约为
R2＝＝ Ω＝2.4 Ω，故 C项错误。L2消耗的电功率为 P2＝U2I2＝0.3×0.125 W＝
0.037 5 W，即 L1、L2消耗的电功率的比值大于 4，故 D项正确。
1
2．电阻的串、并联及电表的改装
a．对电阻串、并联的理解与应用
(4)(多选)(经典题，6分)在如图所示的电路中，电阻 R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω。另
有一测试电源，电动势为 100 V，内阻忽略不计。则(　　)
A．当 cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是 40 Ω
B．当 ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是 40 Ω
C．当 ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压为 80 V
D．当 cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为 80 V
答案：AC
解析：当 cd 端短路时，R2与R3的并联电阻为 30Ω，两电阻并联后与 R1串联，ab 间的等效
电阻为 40 Ω，故 A项正确。当 ab 端短路时，R1与R3的并联电阻为 8 Ω，两电阻并联后与
R2串联，cd 间等效电阻为 128 Ω，故 B项错误。当 ab 两端接通测试电源时，电阻 R2未接入
电路，cd 两端的电压即 R3两端的电压，为 Ucd＝×100 V＝80 V，故 C项正确。当 cd 两端
接通测试电源时，电阻 R1未接入电路，ab 两端电压即 R3两端的电压，为 Uab＝×100 V＝
25 V，故 D项错误。
b．利用电阻串、并联规律求解电表改装问题
(5)(2015 北京理综，6分)如图所示，其中电流表 A的量程为 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；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
答案：C
解析：当接线柱 1、2接入电路时，电阻 R1与电流表内阻并联后等效值为电流表电阻的，
由于电流表的满偏电压为定值，故量程扩大为原来的 3倍，则每小格变为 0.02×3 A＝0.06
A，故 A项、B项均错误。当接线柱 1、3接入电路时，电阻 R1与电流表内阻并联后再和电
阻R2串联，但串联的电阻 R2对电流表的量程无影响，故每一小格仍为 0.06 A，故 C项正确，
D项错误。
(6)(经典题，8分)如图所示的电路中，小 量程电流表的内阻 Rg＝100 Ω，满偏电流 Ig＝1
mA，R1＝900 Ω，R2＝ Ω。
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