关键能力·题型突破 8.1.docxVIP

温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。 关键能力·题型突破 考点一　电流、电阻和电阻定律的理解与应用 电流的微观解释 【典例1】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 世纪金榜导学号(　　) 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 【解析】选C。由I=UR以及微观表达式I=nqvS可知，知道导体的长度L不能求解导体的电流，选项A错误；只知道导体的电阻R不能求解导体的电流，选项B错误；知道导体的横截面积S可以求解导体的电流，选项C正确；只知道导体两端的电压U不能求解导体的电流，选项D 【多维训练】(多选)(2020·石家庄模拟)两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积相同的圆柱形杆，串联后接在某一直流电源两端，如图所示。已知杆a的质量小于杆b的质量，杆a金属的摩尔质量大于杆b金属的摩尔质量，杆a的电阻大于杆b的电阻，假设两种金属的每个原子都提供相同数目的自由电子(载流子)。当电流达到不变时，若a、b内存在电场，则该电场可视为均匀电场。下列结论中正确的是 (　　) A.两杆内的电场强度都不等于零，且a内的电场强度大于b内的电场强度 B.两杆内的电场强度都等于零 C.两杆内载流子定向运动的速度一定相等 D.a内载流子定向运动的速度一定大于b内载流子定向运动的速度 【解析】选A、D。两杆串联，所以电流相等，因为RaRb，由欧姆定律可知UaUb，根据匀强电场关系式U=Ed可知，两杆内电场强度都不为零，且a内的电场强度大于b内的电场强度，故A正确，B错误；根据电流的微观表达式I=nqvS可知，载流子的定向运动速率v=InqS，由题意可知杆内单位体积内的自由电荷数nanb，则vavb ，故C错误，D 电阻定律的应用 【典例2】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100 m，铜丝直径为1.6 mm。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1.50 V恒定电压，测得通过电线的电流为1.20 A，由此可知此电线所用铜的电阻率约为 世纪金榜导学号(　　) A.1.7×10-9 Ω·m B.2.5×10-8 Ω· C.1.1×10-7 Ω·m D.5.0×10-6 Ω·m 【通型通法】 1.题型特征：公式法+定量思想。 2.思维导引： (1)应用欧姆定律求出导线的电阻。 (2)应用电阻定律可以求出导线的电阻率。 【解析】选B。给整卷电线加上1.50 V恒定电压，测得通过电线的电流为 1.20 A，则导线的电阻值为： R=UI=1.501 又：R=ρLS=ρLπ(d2)2=4ρLπd2，d=1.6 mm=0.001 故B正确，A、C、D错误。 【多维训练】(2020·福州模拟)如图甲所示，由两根横截面积和长度均相同、材料不同的导线Ⅰ和Ⅱ，串联后接入电路。将电源负极端接地，导线上任意一点的电势φ随该点与a点距离x的变化关系如图乙所示。导线Ⅰ和Ⅱ的电阻率分别为ρ1、ρ2，电阻分别为R1、R2，则它们的关系正确的是 (　　) A.ρ1ρ2，R1R2　　　　　 B.ρ1ρ2，R1R2 C.ρ1ρ2，R1R2 D.ρ1ρ2，R1R2 【解析】选A。由图可知，Ⅰ分担的电压为U1=φ0，Ⅱ分担的电压为U2=2φ0。两导线流过的电流相等，由R=UI可知，R1R2；由R=ρLS可知，ρ=RSL，因S1=S2，L1=L2，故ρ1ρ2；所以选项A正确，选项B、C 1.电流的三个表达式： 公式 适用 范围 字母含义 公式含义 定义式 I=q 一切 电路 q为时间t内通过导体横截面的电荷量 qt反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝ 微观式 I=nqSv 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 v：电荷定向移动速率 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小 决定式 I=U 金属、 电解 液 U：导体两端的电压 R：导体本身的电阻 I由U、R决定， I∝U，I∝1 2.电阻的决定式和定义式的比较： 公式 决定式 定义式 R=ρl R=U 区别 指明了电阻的决定因素 提供了一种测定电阻的方法，电阻与U和I无关 适用于粗细均匀的金属导体和分布均匀的导电介质 适用于任何纯电阻导体 相同点 都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释) 3.导体变形后电阻的分析方法： 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