第1讲 电流 电阻 电功及电功率
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 ( )

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=
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错误。
【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Ra>Rb,由欧姆定律可知Ua>Ub,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=
,由题意可知杆内单位体积内的自由电荷数nab,则va>vb ,故C错误,D正确。
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 ( )
A.1.7×10-9 Ω·m B.2.5×10-8 Ω·m
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