第8章第1讲电阻定律欧姆定律焦耳定律及电功率—2021届高中物理一轮复习讲义（机构）

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第八章恒定电流

第 1 讲电阻定律　欧姆定律焦耳定律及电功率

【教学目标】1、会利用电阻定律、欧姆定律进行相关的计算与判断；

2、会用导体伏安特性曲线 I－U图象及 U－I图象解决有关问题

【重、难点】部分电路欧姆定律、电阻定律的应用

【课前小测】

1．三个电阻之比 R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流之比 I1∶I2∶I3

为（　　）

A．1∶2∶5 B．5∶2∶1 C．10∶5∶2 D．2∶5∶10

2．（多选）电阻 R1、R2、R3串联在电路中．已知 R1＝10 Ω、R3＝5 Ω，R1两端的电压为 6 V，R2两

端的电压为 12 V，则（　　）

A．电路中的电流为 0.6 A B．电阻 R2的阻值为 20 Ω

C．三只电阻两端的总电压为 20 V D．电阻 R3两端的电压为 4 V

3．（多选）如图所示，图线 1表示的导体的电阻为 R1，图线 2表示的导体的电阻为 R2，则下列说

法正确的是（　　）

A．R1∶R2＝3∶1 B．通过 R1、R2电流大小相等时，电压之比为 1∶3

C．R1∶R2＝1∶3 D．R1、R2两端电压相等时，流过 R1、R2电流之比为 1∶3

4．小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，

灯丝的温度较低．加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高．已知一

只灯泡两端的电压为 1 V，通过灯泡的电流为 0.5 A；灯泡两端的电压为 3 V 时，通过灯泡的电流

是1 A，则灯泡两端电压为 2 V 时，通过灯丝的电流可能是（　　）

A．0.5 A B．0.6 A C．0.8 A D．1 A

5．如图所示的电路中，U＝8 V 不变，电容器电容 C＝200 μF，R1∶R2＝3∶5，则电容器的带电荷

量为（　　）

A．6×10－3 C　　　 B．1×10－3 C C．6×10－4 C D．1.6×10－3 C

【知识梳理】

一、电流的概念及表达式

1．电流形成的条件：（1）；（2）．

2．电流

（1）定义式：I＝________；

① q是某段时间内通过导体横截面的电荷量．

a．若是金属导体导电，则 q为自由电子通过某截面的电荷量的总和．

b．若是电解质导电，则异种电荷反向通过某截面，q＝|q1|＋|q2|

② 带电粒子的运动可形成等效电流，如电子绕原子核的运动、带电粒子在磁场中的运动，此

时I＝，q为带电粒子的电荷量，T为周期．

（2）国际单位：，符号是。其他常用单位：、。

（3）方向：电流是标量，为研究问题方便，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．在外电路

中电流由电源正极到负极，在内电路中电流由电源负极到正极．

（4）微观表达式：假设导体单位体积内有 n个可自由移动的电荷，电荷定向移动的速率为 v，电荷

量为 q，导体横截面积为 S，则 I= 。

3．电流的分类：

（1）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，

（2）方向改变的电流叫交流电流。

【思维深化】

判断下列说法是否正确．

（1）导体中只要电荷运动就形成电流．(　　)

（2）电流有方向，所以它是一个矢量．(　　)

（3）根据 I＝，可知 I与q成正比．(　　)

（4）电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．(　 )

（5）电流 I随时间 t变化的图象与坐标轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量．(　　)

二、电阻定律

1．电阻

（1）定义式：R＝；（2）物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用．

2．电阻定律

（1）内容：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还

与构成它的材料有关．

（2）表达式：R＝ρ.

3．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，是导体材料本身的属性；

（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．

④ 应用：电阻温度计、热敏电阻（电饭煲）、标准电阻等。

三、部分电路欧姆定律

1．内容：导体中的电流 I跟导体两端的电压 U成________，跟导体的电阻 R成________．

2．表达式：____________

3．适用范围：（1）金属导电和电解液导电（对气体导电不适用）．

（2）纯电阻电路（不含电动机、电解槽等的电路）．

4．导体的伏安特性曲线

（1）I－U图线：以电流为纵轴、电压为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为I－U

图线，如图所示．

（2）比较电阻的大小：图线的斜率k＝＝，图中 R1>R2；

（3）线性元件：伏安特性曲线是________________的电学元件；

（4）非线性元件：伏安特性曲线是______________的电学元件。

【思维深化】

关于导体的电阻和电阻率，下列说法是否正确．

（1）由 R＝可知，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．(　　)

（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 ρ＝可知，导体的电阻率与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比．(　　)

（4）由 ρ＝可知导体的电阻越大，其电阻率越大．(　　)

四、串、并联电路的特点

1．串联电路

电流：I＝；电压：U＝；电阻：R＝_________

电压分配：＝________，＝________；功率分配：＝________，＝________

2．并联电路

电流：I＝；电压：U＝；电阻：＝_________________

电流分配：＝________，＝________；功率分配：＝________，＝________.

3．几个常用的推论

（1）串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻；

（2）并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻；

（3）无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大；

（4）若并联的支路增多时，总电阻将减小；

（5）几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一；

（6）当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻；

（7）无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率 P总是等于各个电阻耗电功率之和，

即P＝P1＋P2＋…＋Pn。

五、电功、电功率、焦耳定律

1．电功

（1）定义：导体中的恒定电场对自由电荷的__________做的功。

（2）公式：W＝qU＝________（适用于任何电路）。

（3）国际单位：，其它常用单位：，换算关系

（4）电流做功的实质：________转化成其它形式能的过程。

2．电功率

（1）定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的________。

（2）公式：P＝W/t＝________（适用于任何电路）。

（3）国际单位：，其他单位：

：灯泡的亮度由什么决定？

3．焦耳定律

（1）电热：电流流过一段导体时产生的________；

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摘要：

第八章恒定电流第1讲电阻定律　欧姆定律焦耳定律及电功率【教学目标】1、会利用电阻定律、欧姆定律进行相关的计算与判断；2、会用导体伏安特性曲线I－U图象及U－I图象解决有关问题【重、难点】部分电路欧姆定律、电阻定律的应用【课前小测】1．三个电阻之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流之比I1∶I2∶I3为（　　）A．1∶2∶5B．5∶2∶1C．10∶5∶2D．2∶5∶102．（多选）电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10Ω、R3＝5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则（　　）A．电路中的电流为0.6AB．电阻R2的阻值为20ΩC．三只电阻...

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