专题03 电路及其应用（考点串讲）-2024-2025学年高二物理上学期期中考点大串讲（人教版2019）

期中复习·考点清单 高中物理必修三 •人教版 专题03 电路及其应用 01 02 03 方法模型归纳 巩固提升 知识清单 目 录 知识清单 01 知识点1　电源 1．定义：电源是能不断把________从正极搬运到负极的装置. 2．作用. (1)移送电荷，维持电源正、负极间有一定的________. (2)保持电路中有________的电流. 电子 电势差 持续 知识清单 01 知识点2　恒定电场 1．定义：由电路中__________的电荷所产生的稳定的电场. 2．形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由________、________等电路元件所积累的电荷共同形成的. 3．特点：任何位置的______________________都不随时间变化. 稳定分布 电源 导线 电荷分布和电场强度 知识清单 01 知识点3　恒定电流 1．电流. (1)概念：电荷的_______移动形成电流. (2)物理意义：反映了电流的_______程度. (3)符号及单位：符号是_____，单位有________、______、_______ (单位符号分别为A、________、_______). 定向 强弱 I 安培 毫安 微安 mA μA 知识清单 01 正电荷 负电荷 方向 碰撞 平均速率 知识清单 01 知识点4　欧姆定律 1．电阻. (1)定义：导体两端的________与________________的比值叫作电阻， 即R＝______. (2)意义：反映导体对电流的______作用. (3)单位：欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ). 1 kΩ＝103 Ω，1 MΩ＝________Ω. 电压 通过导体的电流 阻碍 106 知识清单 01 正比 反比 金属 电解质溶液 知识清单 01 知识点5　影响导体电阻的因素 1．实验探究. 控制变量 正比 知识清单 01 R∝l 材料不同 知识清单 01 正比 反比 电阻率 导电性能 知识清单 01 4．材料特性应用. (1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作. (2)金属的电阻率随温度的升高而________，可用来制作电阻温度计，精密的电阻温度计用铂制作. (3)有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作___________. 增大 标准电阻 知识清单 01 知识点7　电阻率 1．物理意义：ρ反映了材料____________的好坏.电阻率越小，____________越好. 2．单位：国际单位——欧姆·米，符号是Ω·m. 3．决定因素：电阻率ρ由材料自身的特性和温度决定.纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大. 导电性能 导电性能 知识清单 01 1．常见的游标卡尺分为________、________、________三种，主要用于测________、________、________. 2．游标卡尺的读数方法：测量值＝___________________________，N指游标上第几根线与主尺对齐.使用游标卡尺测量时________估读. 3．螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到__________，测量范围为几个厘米. 4．螺旋测微器的读数方法：测量值(mm)＝固定刻度数(mm)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm). 10分度 20分度 50分度 外径 内径 深度 主尺整毫米数＋N×精度 不需要 0.01 mm 知识清单 01 长度l 直径d 知识清单 01 知识点9　实验器材 被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若干，____________，毫米刻度尺. 知识点3　实验过程 1．测直径：在被测金属丝上________不同位置各测一次直径，并记录. 2．量长度：测有效长度，反复测量3次. 螺旋测微器 三个 知识清单 01 3．连电路：按原理图所示的电路图连接实验电路；把滑动变阻器的滑片调到最______(填“左”或“右”)端. 4．求电阻：改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S. 5．拆除实验电路，整理好实验器材. 6．将测得的R、l、d值，代入公式____________中，计算出金属丝的电阻率. 左 知识清单 01 外接 知识清单 01 2．测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量多次，求其平均值. 3．测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值. 4．在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大. 5．若采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线要尽可能地通过较多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点应舍去. 知识清单 01 知识清单 01 知识点12　串、并联电路的特点 I1＝I2＝…＝In 电流之和 I1＋I2＋…＋In 电压之和 U1＋U2＋…＋Un 相等 U1＝U2＝…＝Un 之和 R1＋R2＋…＋Rn 倒数之和 知识清单 01 知识点13　电流表和电压表 1．表头：小量程的电流表，符号为G. 2．表头的三个参数. 满偏电流Ig、______________、内阻Rg，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是__________. 满偏电压Ug Ug＝IgRg 知识清单 01 3．改装. (1)电压表改装：测量较大的电压时，将表头______一个__________的分压电阻，就改装成了量程更大的电压表. (2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头______一个__________的分流电阻，就改装成了量程较大的电流表. 串联 阻值较大 并联 阻值较小 知识清单 01 知识点14　认识多用电表 1．多用电表可以用来测量__________、直流电压、__________、交变电压以及电阻. 2．构造. (1)表的上半部分为______，标有电压、电流和电阻的刻度线，用于读取这些电学量的测量值. (2)表中央的指针__________用于调节使指针指到________. (3)表下半部分中间的旋钮是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程. 直流电流 交变电流 表盘 定位螺丝 零刻度 知识清单 01 3．多用电表的工作原理. 如图所示是简化的多用电表的电路图，它由表头、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及选择开关等部分组成，其中，1、2为________测量端，3、4为________测量端，5、6为________测量 电流 端.测量时，红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，并通过选择开关S接入与待测量相应的测量端，使用时电路只有一部分起作用. 电阻 电压 知识清单 01 知识点15　使用多用电表 1．测电压. (1)选择直流电压挡合适的______，并将选择开关旋至相应位置. (2)将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势______. (3)根据表盘上的__________刻度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值. 量程 高 直流电压 知识清单 01 2．测电流. (1)选择__________挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置. (2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表______在电路中. (3)读数时，要认清刻度盘上的__________. 3．测电阻. (1)将选择开关旋至______挡，此时表内电源接通，红表笔连接表内电源的______，黑表笔连接表内电源的______.电流从电阻表的黑表笔流出，经过被测电阻，从红表笔流入. 直流电流 串联 最小刻度 电阻 负极 正极 知识清单 01 (2)测量步骤： ①选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准______挡的合适挡位. ②欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整“______调零旋钮”，使指针指向“0”. ③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以______即为待测电阻阻值. ④实验完毕，应将选择开关置于“______”挡或交流电压______挡. 电阻 欧姆 倍率 OFF 最高 知识清单 01 很小 很大 单向导电性 方法模型归纳 02 重点1 不同导体中电流的计算 方法模型归纳 02 2．不同导体中电流的计算方法. 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 例1　如图所示，电解池内有一价的电解液，时间t内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下解释中正确的是 (　　) 方法模型归纳 02 【答案】D 方法模型归纳 02 【答案】A 方法模型归纳 02 重点2 电流的微观表达式 方法模型归纳 02 2．三种速率. (1)电流的传导速率等于光速，为3×108 m/s. (2)电子定向移动速率，其大小与电流有关，约为10-5 m/s. (3)电子热运动速率，其大小与温度有关，约为105 m/s. 方法模型归纳 02 【答案】AC 方法模型归纳 02 变式2　有一条横截面积为S的导体，通过的电流为I，该导体单位长度内自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，以下说法中正确的是 (　　) 【答案】A 方法模型归纳 02 重点3 伏安特性曲线 (2)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. 方法模型归纳 02 例3．(2023年华师附中质检)如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A的坐标为(U1，I1)，过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为(0，I2).当小灯泡两端电压为U1时，其电阻等于 (　　) 【答案】B 方法模型归纳 02 变式3　(多选)(2024年保山质检)导体的伏安特性曲线表示导体的导电特性.如图是A、B两个导体的伏安特性曲线，其中图线A的斜率为k，并且图线A与横轴成α 角.关于这两个导体的伏安特性曲线的下列说法正确的是 (　　) 方法模型归纳 02 【答案】AB 方法模型归纳 02 重点4 电阻定律及电阻率 (2)适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液. (3)电阻定律是通过大量实验得出的规律. 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 电阻与电阻率辨析. 项目 电阻R 电阻率ρ 物理意义 反映导体对电流的阻碍作用大小，R大，阻碍作用大 反映材料导电性能的好坏，ρ大，导电性能差 决定因素 由导体的材料、长度和横截面积决定 由导体的材料、温度决定，与导体的形状无关 单位 欧姆(Ω) 欧姆·米(Ω·m) 联系 ρ大，R不一定大，导体对电流阻碍作用不一定大；R大，ρ不一定大，对应材料的导电性能不一定差 方法模型归纳 02 【答案】C 方法模型归纳 02 【答案】D 方法模型归纳 02 【答案】D 方法模型归纳 02 变式5　(多选)下列关于电阻率的说法正确的是 (　　) A．电阻率与导体的长度和横截面积有关 B．电阻率由导体的材料决定，且与温度有关 C．电阻率大的导体，电阻一定大 D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标准电阻 【答案】BD 方法模型归纳 02 重点5游标卡尺和螺旋测微器的读数 1．游标卡尺的测量原理. (1)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成. 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 1 mm与每小格的差值 精确度(可精确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 方法模型归纳 02 2．游标卡尺的读数. (1)读数方法： 游标卡尺读数时要有“三看”：一看精度，所用的游标卡尺是精确到0.1 mm、0.05 mm 还是0.02 mm；二看游标尺上的0刻度线位置，注意区分0刻度线与游标尺的轮廓线；三看游标尺的哪条刻度线与主尺上的刻度线对齐. 方法模型归纳 02 (2)说明：①n表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数. ②主尺上的整毫米刻度为游标尺零刻度线之前的整数部分，而不是游标尺左棱之前的整数部分. ③游标卡尺读数时不需估读. ④为保证读数的准确性，游标卡尺一般先按照单位为毫米去读数，再根据需要将单位化成厘米或米. 方法模型归纳 02 例6．如图为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数，其示数为 (　　) A．2.90 cm B．2.9 cm C．2.27 mm D．2.27 cm 【答案】D 方法模型归纳 02 变式6．(2024年珠海段考)如图甲、乙所示的两把游标卡尺，它们的游标尺自左向右分别为10分度、20分度，它们的读数依次为________mm、________mm. 方法模型归纳 02 例7．用螺旋测微器测量其直径如图所示，由图可知其直径D为 (　　) A．4.700 mm B．5.000 mm C．5.700 mm D．4.500 mm 【答案】A 方法模型归纳 02 变式7．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是 (　　) A．0.68 mm B．0.680 mm C．0.180 mm D．0.18 mm 【答案】B 方法模型归纳 02 重点7 测量金属丝的电阻率 例8．在某次“测量金属丝的电阻率”的实验中． (1)取一段新的电阻丝，用毫米刻度尺测得长度l＝43.50 cm，把电阻丝紧密绕制，图甲所示的是50圈电阻丝的宽度，刻度尺0刻度与电阻丝左端对齐． 方法模型归纳 02 (2)某同学的实物接线如图乙所示．若开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调到被测电阻丝两端的电压为0的位置，此时滑片应靠近______(填“a”或“b”)． 方法模型归纳 02 (3)正确连接电路后，进行实验操作，得到一条实验数据图像如图丙所示，则该金属丝的电阻为______Ω，根据实验数据查表1，分析知该金属材料可能是______(填材料名称)． 表1：几种导体材料在20 ℃时的电阻率 材料 ρ/(Ω·m) 材料 ρ/(Ω·m) 银 1.6×10－8 铁 1.0×10－7 铜 1.7×10－8 锰铜合金 4.4×10－7 铝 2.9×10－8 镍铜合金 5.0×10－7 钨 5.3×10－8 镍铬合金 1.0×10－6 方法模型归纳 02 【答案】(2)b　(3)2.27　镍铬合金 方法模型归纳 02 变式8　(2023年湛江名校段考)在测定某金属电阻率的实验中，待测金属丝是均匀材料制成、横截面为圆形的金属丝，其直径为d，长度为L；均已测定．若待测电阻丝的电阻约为30 Ω，要求测量结果尽量准确，测量范围尽量宽阔，备有以下器材： A．电池组(10 V、内阻不计) B．安培表(0～3 A、内阻约为0.125 Ω) 方法模型归纳 02 C．安培表(0～0.6 A、内阻约为0.125 Ω) D．电压表(0～9 V、内阻约为9 kΩ) E．电压表(0～15 V、内阻约为15 kΩ) F．滑动变阻器(0～20 Ω、允许最大电流0.2 A) G．滑动变阻器(0～5 Ω、允许最大电流2 A) H．开关、导线 (1)上述器材中：安培表应选用的是______；电压表应选用的是______；滑动变阻器应选用的是______.(只填写字母代号) 方法模型归纳 02 (2)某同学采用了如图所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏________(填“大”或“小”). (3)用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱材料电阻率的表达式为ρ＝________(用d、L、U、i表示). 方法模型归纳 02 例9　某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5 Ω. 方法模型归纳 02 (1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接______(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)． (2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω. U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53 方法模型归纳 02 【答案】(1)a　d　(2)4.6(4.4～4.7均可)　(3)B 方法模型归纳 02 变式9　现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，电阻丝的阻值Rx≈0.5 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A．现提供如下器材： 电流表A(量程0.6 A，内阻约0.6 Ω) 电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ) 待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5 Ω) 标准电阻R0 (阻值5 Ω) 滑动变阻器R1(5 Ω，2 A) 滑动变阻器R2(200 Ω，1.5 A) 直流电源E(电动势6 V) 开关S、导线若干 方法模型归纳 02 (1)下面四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是________． A　　　　　　　　 　B C　　　　　　　　 　D 方法模型归纳 02 (2)实验中滑动变阻器应该选择________(填“R1”或“R2”)，并采用________接法． (3)根据你在(1)、(2)中的选择，在图中完成实验电路的连接． 方法模型归纳 02 (4)实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L，直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ＝____________. (5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图所示，则该电阻丝的直径D＝________mm. 方法模型归纳 02 重点 8多用电表的使用方法 1．观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程. 2．检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零. 3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔. 方法模型归纳 02 4．如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压. 5．如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流. 方法模型归纳 02 6．测量定值电阻. 方法模型归纳 02 不同量程的电流表、电压表的读数规则. (1)电流表量程一般有两种：0～0.6 A，0～3 A；电压表量程一般有两种：0～3 V，0～15 V. (2)10分度仪表读数：电压表、电流表若用0～3 V、0～3 A量程，其最小刻度(精确度)分别为0.1 V、0.1 A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可. 方法模型归纳 02 (3)5分度仪表读数：电压表若用0～15 V量程，则其最小刻度为0.5 V，为5分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数. (4)2分度仪表读数：电流表若用0～0.6 A量程，则其最小刻度为0.02 A，为2分度仪表读数，其读数规则与0～15 V电压表相似，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数. 方法模型归纳 02 多用电表测二极管的正、反向电阻. (1)测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的电阻挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极. (2)测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的电阻挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极. 方法模型归纳 02 例10　用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T. 请根据下列步骤完成电阻测量： (1)旋动部件________(填“S”“K”或“T”)，使指针对准电流的“0”刻线. (2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置. 方法模型归纳 02 (3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件____(填“S” “K”或“T”)，使指针对准电阻的______(填“0刻线”或“∞刻线”). (4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量. A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置 B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔的金属笔尖分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 【答案】(1)S　(3)T　0刻线　(4)ADC 方法模型归纳 02 (1)当选择开关旋至“mA”挡中的“10”挡位时，则测量的是______________. (2)当选择开关旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是________________. (3)当选择开关旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，为了使测量更准确，应该选择的挡位是_______ (填“×10”或“×1 k”). 变式10　如图所示为多用电表的示意图，回答下列问题． 方法模型归纳 02 (4)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是由____表笔流入、从____表笔流出多用电表． 【答案】(1)0～10 mA的直流电流　(2)0～50 V的直流电压　(3)×1 k　(4)红　黑 方法模型归纳 02 例11　某多用电表表盘的示意图如图所示，在正确操作的情况下： (1)若选择开关的位置如a所示，则测量的物理量是________，测量结果为________． (2)若选择开关的位置如b所示，则测量的物理量是__________，测量结果为________． 方法模型归纳 02 (3)若选择开关的位置如c所示，则测量的物理量是__________，测量结果为________． 【答案】(1)直流电压　1.25 V　(2)直流电流　50 mA　(3)电阻　1.5 kΩ 方法模型归纳 02 变式11　如图所示为一正在测量中的多用电表的表盘． (1)如果多用电表是用“×1 k”欧姆挡测量电阻，则指针位置的读数为________；如果多用电表是用“×1”欧姆挡测量电阻，则指针位置的读数为______． (2)如果是用直流5 mA挡测 量电流，则指针位置的读数为______； 如果是用直流2.5 V挡测量电压，则指 针位置的读数为________． 【答案】(1)12×103 Ω(或12 kΩ)　12 Ω　(2)2.8 mA　1.40 V 方法模型归纳 02 例12　某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻.完成下列测量步骤. (1)检查多用电表的机械零点. (2)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上. (3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零. (4)测正向电阻时，将______(填“红”或“黑”)表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极. 方法模型归纳 02 (5)测量发现指针的偏角过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到________(填“×1”或“×100”)的倍率挡位后，再次测量. (6)最后应将选择开关拨向________位置. (7)以上实验过程，缺少的实验步骤是_______________. 【答案】(4)黑　(5)×1　(6)“OFF挡”或“交流电压最高挡”　(7)换挡后，必须重新进行欧姆调零 方法模型归纳 02 变式12．(2024年渭南期中)某同学利用多用电表的电阻挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极. 方法模型归纳 02 (1)他选择“×100”倍率的电阻挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很小，如图甲中虚线①的位置所示.为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到的挡位________(填“×10”或“×1 k”)；并把两支表笔直接接触，进行“欧姆调零”，调整好此挡位的电阻表后再正确测量上述未知电阻，若表针指在如图甲中虚线②的位置，则未知电阻的测量值为________Ω. (2)若用已调好的多用电表电阻挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极(如图乙所示).当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针指在如图甲中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的__________(填“正”或“负”)极. 【答案】(1)×1 k　13 000　(2)正 方法模型归纳 02 重点10 串、并联电路 1．串联电路、并联电路总电阻的比较． 方法模型归纳 02 项目 串联电路总电阻R总 并联电路总电阻R总 不同点 一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻 一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻 相同点 多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 例13　由四个电阻连接成的电路如图所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω. (1)求a、d之间的总电阻； (2)如果把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？ 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 变式13．三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来，如图所示的四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是 (　　) 【答案】C 方法模型归纳 02 重点11 电压表和电流表的改装 1．电表的改装分析. 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 2．电表改装需注意的几点 (1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变. (2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可，切记通过表头的满偏电流Ig是不变的. (3)改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压，改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流. 方法模型归纳 02 3．电表的校对. 按如图所示的电路对改装后的电表进行校准.校准时注意分析清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值. 方法模型归纳 02 特别提醒：(1)测电压时，电压表由于并联在电路中，使整个电路的电阻减小，内阻越大，测量时对电路的影响越小. (2)测电流时，电流表由于串联在电路中，使整个电路的电阻增大，内阻越小，测量时对电路的影响越小. 方法模型归纳 02 例14．(多选)(2023年揭西名校质检)如图所示，甲、乙两个电路都是由一个小量程电流表和一个电阻箱R组成的，下列说法正确的是 (　　) A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R 增大时量程减小 C．乙表是电压表，R增大时量程增大 D．乙表是电压表，R 增大时量程减小 【答案】BC 方法模型归纳 02 变式14　有一灵敏电流表G，内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA． (1)要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？ (2)要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？ 【答案】(1)2 900 Ω　3 000 Ω　(2)0.167 Ω　0.167 Ω 方法模型归纳 02 重点12 伏安法测电阻 1．电流表的两种接法. 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 2．电流表内、外接法的判断. (1)直接比较法：适用于Rx、RA、RV的大小大致可以估计，当Rx≫RA时，采用内接法，当Rx≪RV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法. (2)公式计算法： 方法模型归纳 02 (3)试触法：如图所示，把电压表的接线端分别接b、c两点，观察两电表的示数变化.若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数无明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响小，所以应选外接法. 方法模型归纳 02 例15　用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下： A．待测电阻Rx：阻值5～8 Ω，额定电流0.45 A B．电流表A1：量程0～0.6 A(内阻0.2 Ω) C．电流表A2：量程0～3 A(内阻0.05 Ω) D．电压表V1：量程0～3 V(内阻3 kΩ) E.电压表V2：量程0～15 V(内阻15 kΩ) F.滑动变阻器R：0～100 Ω 方法模型归纳 02 G.蓄电池：电动势12 V H.导线，开关 为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选________，电压表应选________，并画出电路图. 【答案】A1　V1　见解析图 方法模型归纳 02 变式15　用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法.若所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω. (1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用__________(填“甲”或“乙”)电路. (2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为__________Ω，真实值为________Ω. 【答案】(1)甲　(2)20　20.1 巩固提升 03 1．(2023年宿迁质检)如图是一次利用心脏除颤器的模拟治疗，该除颤器的电容器电容为15 μF，如果充电后电容器的电压为9.0 kV，电容器在5.0 ms时间内完成放电，则 (　　) A．该电容器的击穿电压为9 kV B．放电前，电容器存储的电荷量为135 C C．放电后，电容器的电容为零 D．该次治疗，通过人体的平均电流是27 A 【答案】D 巩固提升 03 2．(2024年北京东城期末)有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I，此时导线中自由电子定向移动的平均速率为v.设导线在单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e.则在Δt 时间内 (　　) A．通过导线横截面的电荷量为ne B．通过导线横截面的电荷量为nevS 【答案】C 巩固提升 03 3．(2024年宜阳质检)某手机电池背面印有的一些符号如图所示.已知元电荷e＝1.60×10-19 C，下列说法正确的是 (　　) A．“毫安时”(mA·h)是电池储存的能量的单位 B．“伏特”(V)是国际单位制中的基本单位 C．若该手机的待机电流为10 mA，则手机最多可待机100 h D．若该电池工作电流为16 mA，则每秒内定向通过电源的电子个数为1×1017个 【答案】D 巩固提升 03 4．某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中的描点如图，分别用Ra、Rb、Rc、Rd代表电阻的阻值，则 (　　) A．Ra>Rd　　　 B．Rd>Ra C．Rc>Rb　 D．Rb>Rc 【答案】A 巩固提升 03 5．为探究导体电阻与其影响因素的定量关系，某同学找到a、b、c、d四条不同的金属导体，在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d与a相比，分别只有一个因素不同.将a、b、c、d串联接入如图所示的电路中，用一块电压表分别测量导体a、b、c、d两端的电压.若实验中保持金属导体温度不变，不计电压表内阻对电路的影响，对于实验中得到的现象，你认为合理的是(　　) 巩固提升 03 A．每段导体两端的电压与它们的电阻成反比 B．如图a、b长度不同，则它们两端的电压与长度成正比 C．如图a、c的横截面积不同，则它们的电压与横截面积成正比 D．改变滑动变阻滑片的位置，a、d两条金属导体的电压之比会随之发生变化 【答案】B 巩固提升 03 6.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示．该工件的直径为______cm，高度为______mm. 【答案】1.205　6.861(6.860～6.863均可) 巩固提升 03 7.　(1)如图甲、乙所示的两把游标卡尺，它们的游标尺分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分，则读数依次为______mm、________mm. (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径是______mm. 【答案】(1)17.5　23.35　(2)2.140(2.139～2.141均可) 巩固提升 03 8．(多选)关于欧姆表，下列说法正确的是 (　　) A．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的 B．由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的 C．使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接，进行欧姆调零 D．当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时，可不进行欧姆调零 【答案】AC 巩固提升 03 9．(多选)(2023年揭西名校质检)如图所示，甲、乙两个电路都是由一个小量程电流表和一个电阻箱R组成的，下列说法正确的是 (　　) A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R 增大时量程减小 C．乙表是电压表，R增大时量程增大 D．乙表是电压表，R 增大时量程减小 【答案】BC 巩固提升 03 10．伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种，下列说法正确的是(　　) A．两种接法完全等效 B．按甲图接法，测量结果偏小 C．若待测电阻的阻值很大，按甲图接法误差较小 D．若待测电阻的阻值很小，按甲图接法误差较小 【答案】C 巩固提升 03 11．(2024年南昌期中)某同学欲利用图甲所示电路测量金属丝的电阻率.实验室可提供如下器材： A．待测金属丝Rx ：阻值约为3 Ω，额定电流约为1 A； B．电池组：电动势为3 V，内阻不计； C．电压表：量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ； D．电压表：量程为0～15 V，内阻约为15 kΩ； E.电流表：量程为0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω； F.电流表：量程为0～3 A，内阻约为0.05 Ω； G.滑动变阻器：调节范围为0～10 Ω； H.螺旋测微器，毫米刻度尺，开关S，导线若干. 巩固提升 03 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则螺旋测微器的示数为______mm. (2)在尽可能减小测量误差的情况下，电压表应选用_______(填“C”或“D”)，电流表应选用_______(填“E”或“F”). (3)若金属丝的直径为d，测得长为L的金属丝的两端电压为U，金属丝中通过的电流为I，则该金属丝的电阻率ρ＝____________. 巩固提升 03 12．用如图甲所示的电路来探究某种金属丝的电阻与长度之间的关系.电源电动势为3 V，滑动变阻器采用分压式接法，通过调节P的位置，记录MP的长度x，并读出对应的电流表和电压表的示数，算出相应的电阻R，利用多组测量的数据绘出如图乙所示的R-x图像，回答下列问题. 巩固提升 03 (1)电流表的量程应选择________(填“0～0.6 A”或“0～3 A”). (2)用笔画线代替导线，把电流表和滑动变阻器连接好. (3)若该金属丝的直径用螺旋测微器测量的示数如图丙所示，则读数为d＝_______mm，该金属丝的电阻率ρ＝________Ω·m.(计算结果保留2位有效数字) 【答案】(1)0～3 A　(2)见解析图　(3)0.400(0.399或0.401均可)　1.3 ×10-6 (或1.2×10-6) 巩固提升 03 13．在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为_______mm.(该值接近多次测量的平均值) 巩固提升 03 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为电池组(3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干. 某小组同学利用以上器材按照图乙正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下. 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 巩固提升 03 (3)这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系，如图丙所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx＝_____Ω.(保留两位有效数字) (4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________.(π取3.14) A．1×10-2 Ω·m B．1×10-3 Ω·m C．1×10-6 Ω·m D．1×10-8 Ω·m 巩固提升 03 【答案】(1) 0.398(0.397～0.399均正确)　(3)见解析图　4.6(4.3～4.8均可)　(4)C 巩固提升 03 14．(2023年广州一中月考)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器． 甲 乙 巩固提升 03 (1)如图甲所示是一个多用电表的内部电路图，在进行电流测量时，有两个挡位可以用来测量电流，把开关S拨到____是电流量程大的挡位． (2)一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1” “×10” “×100”．用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是__________________.若补上该步骤后测量，表盘的示数如图乙，则该电阻的阻值是______Ω. 【答案】(1)1　(2)×100　红黑表笔短接，进行欧姆调零　2.2×103 巩固提升 03 15　电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下： 待测电压表V(量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，直流电源E(电压为6 V)，开关两个，导线若干． (1)图中虚线框内为该同学设计的测量电压 表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整． 巩固提升 03 (2)根据设计的电路图，补充完整实验步骤：①闭合S1，移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；②闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；③______________________；④读取电阻箱所示的电阻值，即为测得的电压表内阻． (3)用这种方法测出的电压表内阻记为R′V，与电压表内阻的真实值RV相比，R′V______(填“>”“＝”或“<”)RV，主要理由是__________________________． 巩固提升 03 答案：(1)见解析　(2)③保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏． 　(3)>　电压表所在支路电阻增大，分得的电压增大 课堂小结 项目 内容 实验目的 探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系 实验电路 实验方法 ______________法 实验原理 串联的a、b、c、d电流相同，电压与导体的电阻成__________，测量出它们的电压就可知道它们的电阻比，从而分析出影响导体电阻大小的有关因素 类别 串联电路 并联电路 电流 ①各处电流相等：I总＝_________________ ②总电流等于各支路__________： I总＝___________________ 电压 ③总电压等于各部分____________： U总＝_______________ ④各支路两端电压_________： U总＝_________________________ 电阻 ⑤总电阻等于各分电阻_______： R总＝___________________ ⑥总电阻倒数等于各支路电阻__________：＝＋＋…＋ 金属导体 自由电荷只有自由电子，运用I＝计算时，q是t时间内通过金属导体横截面的电子的总电荷量，电流方向与电子的运动方向相反 电解液 自由电荷是正、负离子，运用I＝计算时，q是在时间t内通过电解液横截面的正、负两种离子的电荷量的绝对值之和，电流方向与正离子运动方向相同 电离状态的气体 空气是绝缘体，但空气被电离后就成了导体，其中自由电荷既有正、负离子，也有自由电子，利用公式I＝求气体导电电流时，q应是在时间t内通过横截面的三种带电粒子的电荷量的绝对值之和 A．正离子定向移动形成电流方向从A→B，负离子定向移动形成电流方向从B→A B．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消 C．溶液内电流方向从A→B，电流强度I＝ D．溶液内电流方向从A→B，电流强度I＝ 2．R＝ρ与R＝的比较. 公式 R＝ρ R＝ 区别 电阻的决定式 电阻的定义式 说明了电阻由导体的哪些因素决定，可以说R与l成正比，与S成反比 提供了求电阻的方法，并不能说电阻与U和I有关系 只适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体 适用于纯电阻元件 例4　一根粗细均匀的细铜丝，原来的电阻为R，则 (　　) A．对折后，电阻变为R B．截去，剩下部分的电阻变为R C．均匀拉长为原来的两倍，电阻变为4R D．均匀拉长，使横截面积为原来的，电阻变为2R (3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应为________． A．①连接a，②连接c B．①连接a，②连接d C．①连接b，②连接c D．①连接b，②连接d 【答案】(1)C　(2)R1　分压式　(3)见解析图 (4)　(5)1.205(1.203～1.207均可) 项目 串联电路总电阻R总 并联电路总电阻R总 不同 点 n个相同电阻R串联，总电阻R总＝nR n个相同电阻R并联，总电阻R总＝ R总大于任一电阻阻值 R总小于任一电阻阻值 比较 小量程的表头G改装成电压表V 小量程的表头G改装成电流表A 内部电路 比较 小量程的表头G改装成电压表V 小量程的表头G改装成电流表A R的作用 分压 分流 扩大量程计算 U＝Ig(R＋Rg) R＝－Rg＝(n－1)Rg 其中n＝＝ IgRg＝(I－Ig)R R＝＝ 其中n＝ 电表的总内阻 RV＝Rg＋R RA＝ 比较 内接法 外接法 电路 比较 内接法 外接法 误差分析 电压表示数UV＝UR＋UA>UR 电流表示数IA＝IR R测＝>＝R真 电压表示数UV＝UR 电流表示数IA＝IR＋IV>IR R测＝<＝R真 误差原因 电流表的分压作用 电压表的分流作用 两种电路选择条件 R越大，UR越接近UV，R测越接近R真，该电路适合测大电阻R≫RA R越小，IR越接近IA，R测越接近R真，该电路适合测小电阻R≪RV $$