高三物理一轮复习——电路的基本概念与规律学案和训练
[考试标准]
知识内容 考试要求 知识梳理
一、电源、电流和电动势 1．电源
通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置． 2．电流 q
(1)定义式：I＝.
t
(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向． (3)微观表达式：I＝nqSv. 3．电动势 W
(1)定义式：E＝.
q
(2)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量．
自测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，正确的是( ) ve
A．电流大小为，电流方向为顺时针
2πrve
B．电流大小为，电流方向为顺时针
rve
C．电流大小为，电流方向为逆时针
2πrve
D．电流大小为，电流方向为逆时针
r答案 C
2πr
解析 电子做匀速圆周运动的周期T＝v，
vee
由I＝得I＝，电流的方向与电子运动方向相反，故选项C正确．
T2πr电源和电流 c 电动势 c 欧姆定律、U－I图象及I－U图象 c 焦耳定律 c 导体的电阻 c
二、欧姆定律、U－I图象及I－U图象 1．欧姆定律 U
(1)表达式：I＝.
R(2)适用范围
①金属导电和电解质溶液导电(对气态导体和半导体元件不适用)． ②纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)． 2．U－I图象及I－U图象的比较
图象 比较内容 斜率 I－U图象(伏安特性曲线) 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数 U－I图象 图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻 线性元件 R1＞R2 R1＜R2 非线性元件 电阻随电压U的增大而增大 电阻随电压U的增大而减小
自测2 某导体的伏安特性曲线如图1所示，下列说法中错误的是( ) ．．
图1
A．该导体的电阻是25 Ω
B．当该导体两端的电压为5 V时，该导体的电功率为0.5 W C．当该导体两端的电压为1 V时，通过该导体的电流为0.04 A D．当通过该导体的电流为0.1 A时，该导体两端的电压为2.5 V 答案 B
5
解析 题中I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故电阻R＝ Ω＝25 Ω，故A正确；当该导
0.2体两端电压为5 V时，电流I＝0.2 A，电功率P＝UI＝1 W，故B错误；当该导体两端电压为
U1
1 V时，电流I＝＝ A＝0.04 A，故C正确；当电流为0.1 A时，电压U＝IR＝0.1×25 V
R25＝2.5 V，故D正确． 三、电阻及电阻定律 1．电阻
(1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻．
U
(2)公式：R＝，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流．
I(3)单位：国际单位是欧姆(Ω)．
(4)决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，其大小由导体本身决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关． 2．电阻定律
(1)内容：导体电阻还与构成它的材料有关，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． l(2)公式：R＝ρ .
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)适用条件：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液． 3．电阻率 S
(1)计算式：ρ＝R .
l
(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性． (3)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．
自测3 (2024·湖北武汉市四月调研)2024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1
率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ＝.下列说法正确的是( )
ρA．材料的电导率越小，其导电性能越强 B．材料的电导率与材料的形状有关 1
C．电导率的单位是
Ω·mD．电导率大小与温度无关 答案 C
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