《高考物理一轮复习考点扫描》专题9.1 电流、欧姆定律、电阻定律、焦耳定律（解析版）

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2021 年一轮考点扫描微专题
专题 9.1 电流、欧姆定律、电阻定律、焦耳定律
目录
【考点扫描】.................................................................................................................................................................1
1． 电流的三个表达式：.....................................................................................................................................1
2． 电流 I＝的常见应用问题..............................................................................................................................1
3． 对伏安特性曲线的理解................................................................................................................................2
4． 电阻两个公式的对比....................................................................................................................................2
5． 电阻率.............................................................................................................................................................2
6． 焦耳定律.........................................................................................................................................................2
7． 电动机三功率关系.........................................................................................................................................3
【典例分析】.................................................................................................................................................................3
【专题精练】.................................................................................................................................................................6
【考点扫描】
1． 电流的三个表达式：
(1)定义式：I=，反映了 I的大小，但不能说 I∝q，I∝
1
t
。单位：安培(安)是国际制单位中的基本单位；电
流虽然有方向，但它是标量。
(2)微观式：I=nqSv，从微观上看 n、q、S、v决定了 I的大小（n:单位体积内的自由电荷数目，q:自由电荷
的电量，s:导线的截面积，v为自由电子的定向移动速率，约 10 -5m/s，这个公式只适用于金属导体.）。
1
(3)决定式：
I=U
R
，I由U、R决定，I∝U，I∝
1
R
。
2． 电流 I＝的常见应用问题
金属导体导电 电解质导电 电子绕原子核的运动 匀强电场中的加速运动
q为自由电子通过某截面
的电量的总和。
异种电荷反向通 过某截
面，q＝|q1|＋|q2|。
I=e
T
，T为 周 期 。
kQq
r2=m4π2
T2r
Δt时间（或 Δl长度）内
通过截面的电荷个数 n=
I⋅Δt
q=I⋅Δl
q⋅v
3． 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；对于线性元件 R＝＝，对于非线性元件：R
＝≠。
(2)图像的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故 Ra<Rb，图线
c的电阻减小，图线 d的电阻增大。
(3)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。在曲线上某点切线的斜率
不是电阻的倒数。
4． 电阻两个公式的对比
公式 R＝R＝ρ
适用条件 (1)金属、电解液 (2)纯电阻电路 柱状导电材料
字母含义 U：导体两端电压 ρ：材料电阻率 l：沿电流方向导体的长度
F
v
2
I：通过导体的电流 S：垂直电流方向导体的横截面积
公式含义 电阻的定义式，不能说 R∝U、R∝电阻的决定式，R由ρ、l、S共同决定
5． 电阻率
(1)计算式：ρ＝R。(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。
6． 焦耳定律
（1）电功 W＝qU＝UIt。电功率 P＝＝UI。
（2））焦耳定律 Q＝I2Rt
；
热功率：P＝＝I2R。
（3）纯电阻电路与非纯电阻电路对比
纯电阻电路 非纯电阻电路
实例
白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨
斗及转子被卡住的电动机等
电动机、电解槽、日光灯等
电功与电热 W＝UIt，Q＝I2Rt＝t，W＝Q W＝UIt，Q＝I2Rt，W>Q
电功率与热功率 P电＝UI，P热＝I2R＝，P电＝P热P电＝UI，P热＝I2R，P电>P热
7． 电动机三功率关系：UI=Fv+I2R
。
效率 η=
Fv
UI
【典例分析】
【例 1】(2020·湖北武汉四月调研)2019 年3月19 日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率
的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000 倍．电导率 σ就是电阻率 ρ的倒数，即σ＝.
下列说法正确的是(　　)
3
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