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

专题03 电路及其应用 清单01 电流　欧姆定律 1．电流 (1)形成的条件：导体中有 ；导体两端存在 。（自由电荷，电压） (2)标矢性：电流是 量， 电荷定向移动的方向规定为电流的方向。（标，正） (3)两个表达式：①定义式：I＝；②决定式：I＝。 2．部分电路欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压成 比，跟导体的电阻成 比。（正，反） (2)表达式：I＝。 (3)适用范围： 导电和 导电，不适用于气态导电或半导体元件。（金属，电解质溶液） (4)导体的伏安特性曲线(I－U)图线 图1 ①比较电阻的大小：图线的斜率k＝tan θ＝＝ ，图1中R1 R2(选填“＞”“＜”或“＝”)。 ②线性元件：伏安特性曲线是 的电学元件，适用于欧姆定律。（直线） ③非线性元件：伏安特性曲线是 的电学元件，不适用于欧姆定律。（曲线） 清单02 电阻及电阻定律 1．电阻 (1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫作导体的电阻。 (2)定义式： ，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流。（R＝） (3)单位：国际单位是 (Ω)。（欧姆） (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：同种材料的导体，其电阻与它的 成正比，与它的 成反比；导体电阻还与构成它的 有关。（长度，横截面积，材料） (2)公式： 。（R＝ρ） 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 ，符号为Ω·m。（欧·米） (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 (1)计算式：ρ＝R。 (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） 清单03 电功、电功率 1．电功 (1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功。 (2)公式：W＝qU＝ (适用于任何电路)。（UIt） (3)电流做功的实质： 转化成 的过程。（电能，其他形式能） 2．电功率 (1)定义：表示电流做功的快慢的物理量。 (2)公式：P＝＝ (适用于任何电路)。（UI） 3．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。 (2)公式：Q＝ (适用于任何电路)。（I2Rt） 4．电功率P＝UI和热功率P＝I2R的应用 (1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P电＝UI，热功率均为P热＝I2R。 (2)对于纯电阻电路：P电＝P热＝ ＝ ＝ 。（UI，I2R，） (3)对于非纯电阻电路：P电＝ ＝P热＋P其他。（UI） 清单04 测量金属丝的电阻率 1．实验原理 由R＝ρ得ρ＝，因此，只要测出金属丝的 、 和金属丝的 ，即可求出金属丝的电阻率ρ。（长度l，横截面积S，电阻R） 2．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，螺旋测微器，毫米刻度尺。 3．实验步骤 (1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d。 (2)连接好伏安法测电阻的实验电路。 (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l。 (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值 的位置。（最大） (5)闭合开关，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，填入记录表格内。 (6)将测得的Rx、l、d值，代入公式 其中S＝中，计算出金属丝的电阻率。（R＝ρ） 4．误差分析 (1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一。 (2)采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值 真实值，使电阻率的测量值 。（小于，偏小） (3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。 (4)由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率 ，造成测量误差。（变大） 5．游标卡尺和螺旋测微器的读数 （1）游标卡尺的分度值 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可准确到) 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 （2）游标卡尺的读数：若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K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，则记录结果表示为(x＋K×精确度)mm。 （3）螺旋测微器的读数： 测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm)。 如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为 （2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm） 清单05 多用电表的使用 1．构造 如图1所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。 ,图1) 欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联。 外部：接被测电阻Rx。 全电路电阻R总＝ 。（Rg＋R＋r＋Rx） 2．工作原理 闭合电路欧姆定律I＝。 3．刻度的标定 红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到 ，这一过程叫欧姆调零。（满偏） (1)当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“ ”。(图甲) （0） (2)当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“ ”。(图乙) （∞） (3)当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫 电阻。（中值） 二、多用电表 1．机械调零：用小螺丝刀调节定位螺丝，进行机械调零。 2．将红、黑表笔分别插入“ ”“ ”插孔。（＋，－） 3．测量电压和电流。 （1）按图甲所示连好电路，将选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的 。 （电压） （2）按图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的 。（电流） 图2 4．测量电阻 (1)选择合适的挡位，把两表笔 ，进行欧姆调零。（短接） (2)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果。 (3)测量完毕，将选择开关置于交流电压 或“ ”挡。（最高挡，OFF） 1．关于电流下列说法中正确的是(　　) A．只有正电荷的移动，才能形成电流 B．电子定向运动的速率越大，电流一定越大 C．通过导线截面的电量越多，电流一定越大 D．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 2．(2023年佛山名校段考)如图甲某次闪电击中了一棵大树．某个瞬间在树周围地面的电势分布情况如俯视图乙．A、B两车按图乙中方式停放在树下，若车的橡胶轮胎始终对地绝缘．则下列相关说法正确的是(　　) 甲 　 乙 A．由图乙可知，本次闪电地面电流的方向是大树流向小车 B．由图乙可知，本次闪电电流的方向是由云层流向被击中的大树 C．B车右侧车轮处的电势比左侧车轮处的电势高 D．B车左侧两轮间的电压比A车左侧两轮间的电压大 3．(多选)如图所示，将左边的细铜导线与右边的粗铜导线连接起来，已知粗铜导线的横截面积是细铜导线横截面积的两倍，在细铜导线上取一个截面A，在粗铜导线上取一个截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的(　　) A．电流相等 B．电流不相等 C．自由电子定向移动的速率相等 D．自由电子定向移动的速率不相等 4．（23-24高二上·江西南昌·期中）下列说法正确的是（　　） A．由可知，ρ与R、S成正比，ρ与l成反比 B．由可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 C．电流的微观表达式中，n是指单位体积内的自由电荷数 D．导体的电阻率都随温度的升高而增大 5．(2023年江苏金陵中学段考)家用电热水器，在使用时具有漏电危险，当发生漏电时，电流会经过水管中的水与人体相连从而发生意外事故．“隔电墙”可以在一定程度上保护人体的安全，其装置如甲图，其内部结构是一个螺旋状的绝缘管道，结构如乙图，它实则上是将水管的水道变得更细更长，安装位置如丙图．下列分析正确的是(　　) 甲 乙 　 丙 A．漏电时“隔电墙”能完全隔断电流 B．“隔电墙”是靠减小水流速度来减小电流而保护人体安全 C．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻率来保护人体安全的 D．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻来减小电流从而保护人体安全 6．如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c＝5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端加上恒定电压，导体的电阻为R1；在3、4两端加上恒定电压，导体的电阻为R2，则R1∶R2为(　　) A．1∶1 B．9∶25 C．25∶4 D．4∶25 7．（23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期中）非洲电鳐的捕猎方式是放电电晕猎物，它放电的电压可达100V，电流可达50A，关于电源、电流和电阻，下列说法正确的是（　　） A．在金属导体中，自由电子的定向移动形成电流，两者方向相同 B．导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比 C．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压 D．放电的电流可达50A，电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 8．（23-24高二上·北京顺义·期中）在探究导体电阻与其影响因素的定量关系时，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影响，对于该实验的实验方法及实验中得到的现象，你认为合理的是（  ） A．该实验用等效替代的方法来探究电阻的有关影响因素 B．如果a、b的长度不同，则它们的电压与长度成反比 C．如果a、c的横截面积不同，则它们的电压与横截面积成正比 D．改变滑动变阻器滑片的位置，a、d两条金属导体的电压之比不会随之发生变化 9．（23-24高二上·浙江杭州·期中）发光二极管简称为，它被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。如图为某的伏安特性曲线，根据此伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　） A．当两端电压为以下时，的电阻几乎为零 B．当两端电压为时，它消耗功率约为 C．如果把电压段近似看作直线，那么这一电压范围内，电阻几乎保持不变，其电阻约为 D．在电压段，的电阻随接入两端电压的增大而减小 10．某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为(　　) A．R1＞Rx＞R2 B．R1＜Rx＜R2 C．R1＞R2＞Rx D．R1＜R2＜Rx 11．如图所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在电压恒定的12 V直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1或R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为8 V，如果把此表改接在R2两端，则电压表的示数将(　　) A．小于4 V B．等于4 V C．大于4 V，小于8 V D．等于或大于8 V 12．(多选)如图所示，R1＝2 Ω，R2＝10 Ω，R3＝10 Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则(　　) A．S断开时，R1与R2的电压之比为1∶5 B．S闭合时，通过R1与R2的电流之比为2∶1 C．S闭合时，R1与R2两端的电压之比为1∶5 D．S断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1 13．欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的．有关欧姆表的使用和连接，下列说法正确的是(　　) A．测电阻前要使红、黑表笔短接，调节调零电阻，使表头的指针指最左端 B．红表笔与表内电池正极相接，黑表笔与表内电池负极相连接 C．红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相连接 D．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大 14．有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“×1”“×10”“×100”“×1 k”，某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该(　　) A．换用“×1 k”挡，不必重新调整调零旋钮 B．换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮 C．换用“×1 k”挡，必须重新调整调零旋钮 D．换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮 15．某同学测定一金属杆的长度和直径(游标卡尺的游标尺有50等分刻度)，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为______cm和________mm. 16．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻． (1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，长度为______cm，直径为______mm. (2)按图丙连接电路后，实验操作如下： ①将滑动变阻器R1的阻值置于最____处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0； ②将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”)；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280 Ω； ③由此可知，圆柱体的电阻为________Ω. 17．(2023年华师附中段考)在“测定金属的电阻率”的实验中， (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值d＝__________mm. (2)按如图乙所示的电路图测量金属丝的电阻Rx(阻值约为15 Ω).实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电流表A1(量程0～200 mA，内阻约3 Ω)； 电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)； 滑动变阻器R1(0～50 Ω)； 滑动变阻器R2(0～200 Ω)； 恒定电源(电压为3 V). 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________.(填器材的名称符号) (3)请根据图乙所示电路图，用笔画线代替导线将图丙中的实验器材连线补充完整，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小． (4)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝__________.(用题目所给字母和通用物理量符号表示) 18．(2023年广东华侨中学段考)神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω. (1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率； (2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA，求该圆柱体的圆面半径和高． 19．某同学利用多用电表做了以下实验： (1)使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下： ①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上； ②把表笔插入测试插孔中，先把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上； ③把两表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转角度较小； ④换用“×10”的欧姆挡，随即记下数值； ⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕． (2)该同学在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么该同学在实验中有哪些操作是错误的？(三个错误) 错误一：_______________________________________________________________； 错误二：_______________________________________________________________； 错误三：_______________________________________________________________. (2)如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”量程，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是“100 mA”的量程，指针所示电流值为_______mA；测直流电压时，用的是“50 V”的量程，则指针所示的电压值为_______V. 20．(2023年揭东名校段考)小李同学练习使用多用电表测电阻． (1)请根据下列步骤完成电阻测量： ①将选择开关K旋转到电阻挡“×100 k”的位置． ②将红、黑表笔短接，旋动____________(填“指针调零螺丝”或“欧姆调零旋钮”)，使指针对准电阻的______(填“0”或“∞”)刻线． ③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“×10”的位置 B．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置 C．将两表笔的金属部分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，对电表欧姆调零 (2)正确操作后，读数如图所示，则阻值为______Ω. 1．（23-24高二上·北京丰台·期中）用伏安法测电阻时，可以有两种方法把电压表和电流表连入电路，接法如图所示，则下列说法中正确的是（　　）    A．采用甲图时，测量的结果没有误差 B．采用甲图时，误差来源于电压表的分流效果 C．采用乙图时，误差来源于电流表的分压效果 D．为了减小误差，测量大电阻时宜采用甲图 2．（23-24高二上·陕西渭南·期中）用电流表和电压表测量电阻的部分电路如图所示，其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（    ） A．电压表的示数小于Rx两端的电压 B．电流表的示数等于通过Rx的电流 C．电阻丝的测量值比真实值偏小 D．测量误差是由电流表分压引起的 3．一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为(　　) A．U B．R C． D． 4．铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为(　　) A．光速c B． C． D． 5．(多选)一电流表的量程为100 μA，内阻为100 Ω.现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动).如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示，则(　　) A．该电压表的量程是0.1 V B．该电压表的量程是1 V C．此时的电压是0.08 V D．此时的电压是0.8 V 6．一块电压表是由电流表G和电阻R串联而成，如图所示．若使用过程中发现改装电压表的示数总比标准电压表准确值稍小一些，采取下列哪种措施可以改进(　　) A．在R上串联一个比R大得多的电阻 B．在R上串联一个比R小得多的电阻 C．在R上并联一个比R大得多的电阻 D．在R上并联一个比R小得多的电阻 7．一个表头的内阻为200 Ω，满偏电流为2 mA．要把它改装为量程为0～0．6 A的电流表，则需要(　　) A．串联6.7 Ω的电阻 B．串联0.67 Ω的电阻 C．并联6.7 Ω的电阻 D．并联0.67 Ω的电阻 8．在“测定金属丝的电阻率”的实验中： (1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，其中一次测量结果如图甲所示，则读数为d＝________mm. (2)用电压表测得金属丝两端的电压U，用电流表测得通过金属丝中的电流I，测得的数据如图乙(使用0～3.0 V量程)、图丙(使用0～0.6 A量程)所示． (3)由3个图中读出的数据计算出金属丝的电阻为Rx＝________Ω. (4)若实验测得金属丝的长度为L，则计算金属丝的电阻率的表达式为ρ＝________(用d、L、Rx表示). 9．某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下： (1)螺旋测微器如图甲所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动______ (填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器被损坏． (2)图乙中Rx为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，在图丙中将滑动变阻器接入实物电路中的正确位置. (3)利用图乙所示的电路测量Rx，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1­I1关系图像如图丁中(Ⅰ)所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，作出的U2­I2关系图像如图丁中(Ⅱ)所示． (4)由图像可求得电阻丝的电阻Rx＝_____Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率. 10．(2023年中山段考)小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡，如图甲所示．小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻： (1)小杜拿到多用电表后，选好“×100”，红黑表笔短接后指针位置如图乙所示，则他应该调节______(填“S”“T”或“K”). (2)校准之后，用红黑表笔分别接触卤钨灯泡的两脚，发现指针偏角太大，为了使测量结果更准确，则需要更换______(填“×1 k”或“×10”)挡位，正确操作后，指针位置如图丙所示，则该灯泡电阻为______Ω. (3)小杜翻阅了该产品的说明书，说明书上写着“额定电压220 V，65 W”，小杜根据计算得知电阻约为744 Ω，该计算结果与实际测量结果相差较大的主要原因可能是___________ __________________________________________________________________________________________________________________. 11．(2023年广州培英中学段考)用如图所示的多用电表测量定值电阻． (1)如图为一正在测量中的多用电表表盘． ①如果是用直流250 mA挡测量电流，则读数为________mA. ②如果是用直流5 V挡测量电压，则读数为________V. (2)若待测电阻的阻值约为20 Ω，测量步骤如下： ①调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准________(填“直流电流电压”或“电阻”)的“0”刻线． ②将选择开关转到电阻挡的________(填“×1”“×10”或“×100”)的位置． ③将红、黑表笔插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”). ④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据． (3)测量后需要继续测量一个阻值大约是2 kΩ左右的电阻．在红黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出必要的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量． A．调节定位指针螺丝，使多用电表指针对准“0”刻线 B．将红、黑表笔接触 C．把选择开关旋转到“×1 k”位置 D．把选择开关旋转到“×100”位置 E．调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线 (4)某同学通过测量判断发光二极管的正、负极．将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“×1”挡，经过欧姆调零之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光．这说明二极管的负极是________(填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极． 12．某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10 kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列供选用： A．电压表（量程0~1 V，内阻约10 kΩ）            B．电压表（量程0~10 V，内阻约100 kΩ） C．电流表（量程0~1 mA，内阻约30 Ω）            D．电流表（量程0~0.6 A，内阻约0.05 Ω） E．电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计）  F．电源（电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计） G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10 Ω，额定电流2 A） （1）为使测量尽量准确，电压表选用 ，电流表选用 ，电源选用 。（均填器材的字母代号）； （2）画出测量Rx阻值的实验电路图，如图。 （3）该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会 其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是 。 13．（23-24高二下·湖南·期中）如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题。 (1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当S旋到位置 时，电表可测量直流电流，且量程较小。 (2)若该多用表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测量同一个电阻，则测得的电阻值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表。实验器材如下： A．干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）； B．电流计G（量程300μA，内阻99Ω）； C．可变电阻器R； D．定值电阻R0=1Ω； E.导线若干，红黑表笔各一只。 ①表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是 Ω； ②如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 电路及其应用 清单01 电流　欧姆定律 1．电流 (1)形成的条件：导体中有 ；导体两端存在 。（自由电荷，电压） (2)标矢性：电流是 量， 电荷定向移动的方向规定为电流的方向。（标，正） (3)两个表达式：①定义式：I＝；②决定式：I＝。 2．部分电路欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压成 比，跟导体的电阻成 比。（正，反） (2)表达式：I＝。 (3)适用范围： 导电和 导电，不适用于气态导电或半导体元件。（金属，电解质溶液） (4)导体的伏安特性曲线(I－U)图线 图1 ①比较电阻的大小：图线的斜率k＝tan θ＝＝ ，图1中R1 R2(选填“＞”“＜”或“＝”)。 （，＞） ②线性元件：伏安特性曲线是 的电学元件，适用于欧姆定律。（直线） ③非线性元件：伏安特性曲线是 的电学元件，不适用于欧姆定律。（曲线） 清单02 电阻及电阻定律 1．电阻 (1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫作导体的电阻。 (2)定义式： ，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流。（R＝） (3)单位：国际单位是 (Ω)。（欧姆） (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：同种材料的导体，其电阻与它的 成正比，与它的 成反比；导体电阻还与构成它的 有关。（长度，横截面积，材料） (2)公式： 。（R＝ρ） 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 ，符号为Ω·m。（欧·米） (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 (1)计算式：ρ＝R。 (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） 清单03 电功、电功率 1．电功 (1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功。 (2)公式：W＝qU＝ (适用于任何电路)。（UIt） (3)电流做功的实质： 转化成 的过程。（电能，其他形式能） 2．电功率 (1)定义：表示电流做功的快慢的物理量。 (2)公式：P＝＝ (适用于任何电路)。（UI） 3．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。 (2)公式：Q＝ (适用于任何电路)。（I2Rt） 4．电功率P＝UI和热功率P＝I2R的应用 (1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P电＝UI，热功率均为P热＝I2R。 (2)对于纯电阻电路：P电＝P热＝ ＝ ＝ 。（UI，I2R，） (3)对于非纯电阻电路：P电＝ ＝P热＋P其他。（UI） 清单04 测量金属丝的电阻率 1．实验原理 由R＝ρ得ρ＝，因此，只要测出金属丝的 、 和金属丝的 ，即可求出金属丝的电阻率ρ。（长度l，横截面积S，电阻R） 2．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，螺旋测微器，毫米刻度尺。 3．实验步骤 (1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d。 (2)连接好伏安法测电阻的实验电路。 (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l。 (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值 的位置。（最大） (5)闭合开关，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，填入记录表格内。 (6)将测得的Rx、l、d值，代入公式 其中S＝中，计算出金属丝的电阻率。（R＝ρ） 4．误差分析 (1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一。 (2)采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值 真实值，使电阻率的测量值 。（小于，偏小） (3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。 (4)由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率 ，造成测量误差。（变大） 5．游标卡尺和螺旋测微器的读数 （1）游标卡尺的分度值 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可准确到) 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 （2）游标卡尺的读数：若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K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，则记录结果表示为(x＋K×精确度)mm。 （3）螺旋测微器的读数： 测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm)。 如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为 （2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm） 清单05 多用电表的使用 1．构造 如图1所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。 ,图1) 欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联。 外部：接被测电阻Rx。 全电路电阻R总＝ 。（Rg＋R＋r＋Rx） 2．工作原理 闭合电路欧姆定律I＝。 3．刻度的标定 红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到 ，这一过程叫欧姆调零。（满偏） (1)当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“ ”。(图甲) （0） (2)当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“ ”。(图乙) （∞） (3)当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫 电阻。（中值） 二、多用电表 1．机械调零：用小螺丝刀调节定位螺丝，进行机械调零。 2．将红、黑表笔分别插入“ ”“ ”插孔。（＋，－） 3．测量电压和电流。 （1）按图甲所示连好电路，将选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的 。 （电压） （2）按图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的 。（电流） 图2 4．测量电阻 (1)选择合适的挡位，把两表笔 ，进行欧姆调零。（短接） (2)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果。 (3)测量完毕，将选择开关置于交流电压 或“ ”挡。（最高挡，OFF） 1．关于电流下列说法中正确的是(　　) A．只有正电荷的移动，才能形成电流 B．电子定向运动的速率越大，电流一定越大 C．通过导线截面的电量越多，电流一定越大 D．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 【答案】D　 【解析】无论是正电荷还是负电荷，只要是电荷定向移动，都会形成电流，故A错误；由电流的微观表达式I＝neSv，电流的大小跟导体的材料(决定n)，导体的横截面积(S)和电荷定向移动的速率(v)共同决定，故电子定向移动的速率大时，电流不一定大，故B错误；由I＝可得，单位时间内通过导线截面的电量越多，电流越大，故C错误，D正确． 2．(2023年佛山名校段考)如图甲某次闪电击中了一棵大树．某个瞬间在树周围地面的电势分布情况如俯视图乙．A、B两车按图乙中方式停放在树下，若车的橡胶轮胎始终对地绝缘．则下列相关说法正确的是(　　) 甲 　 乙 A．由图乙可知，本次闪电地面电流的方向是大树流向小车 B．由图乙可知，本次闪电电流的方向是由云层流向被击中的大树 C．B车右侧车轮处的电势比左侧车轮处的电势高 D．B车左侧两轮间的电压比A车左侧两轮间的电压大 【答案】C　 【解析】闪电是由空中云层向大树放电产生的，放电时有自由电子向大树转移，所以电流的方向应是由被击中的大树流向云层流，地面电流由高电势流向低电势，因此是小车流向大树，A、B错误；由乙图可知，虚线圆是等势线，由大树向小车方向电势逐渐升高，因此B车右侧车轮处的电势比左侧车轮处的电势高，C正确；B车左侧两轮的电势相等，A车左侧前轮电势比后轮电势低，所以B车左侧两轮间的电压比A车左侧两轮间的电压小，D错误． 3．(多选)如图所示，将左边的细铜导线与右边的粗铜导线连接起来，已知粗铜导线的横截面积是细铜导线横截面积的两倍，在细铜导线上取一个截面A，在粗铜导线上取一个截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的(　　) A．电流相等 B．电流不相等 C．自由电子定向移动的速率相等 D．自由电子定向移动的速率不相等 【答案】AD　 【解析】由电流定义知I＝＝，故A正确，B错误；由电流的微观表达式I＝nSqv知，I、n、q均相等，因为SA<SB，所以vA>vB，故C错误，D正确． 4．（23-24高二上·江西南昌·期中）下列说法正确的是（　　） A．由可知，ρ与R、S成正比，ρ与l成反比 B．由可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 C．电流的微观表达式中，n是指单位体积内的自由电荷数 D．导体的电阻率都随温度的升高而增大 【答案】C 【详解】A．电阻率由导体本身和温度决定，ρ与R、S、l无关，故A错误； B．是计算电流的定义式，故单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，电流越大，故B错误； C．电流的微观表达式中，n是指单位体积内的自由电荷数，故C正确； D．并非所有导体的电阻率都随温度的升高而增大，故D错误。 故选C。 5．(2023年江苏金陵中学段考)家用电热水器，在使用时具有漏电危险，当发生漏电时，电流会经过水管中的水与人体相连从而发生意外事故．“隔电墙”可以在一定程度上保护人体的安全，其装置如甲图，其内部结构是一个螺旋状的绝缘管道，结构如乙图，它实则上是将水管的水道变得更细更长，安装位置如丙图．下列分析正确的是(　　) 甲 乙 　 丙 A．漏电时“隔电墙”能完全隔断电流 B．“隔电墙”是靠减小水流速度来减小电流而保护人体安全 C．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻率来保护人体安全的 D．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻来减小电流从而保护人体安全 【答案】D　 【解析】根据电阻定律可知R＝ρ，水的电阻率不变，在该情况下，将水流变长，横截面积变小来增大电阻，减小电流，从而对人体起到保护作用，但不能完全隔断电流，故选D. 6．如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c＝5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端加上恒定电压，导体的电阻为R1；在3、4两端加上恒定电压，导体的电阻为R2，则R1∶R2为(　　) A．1∶1 B．9∶25 C．25∶4 D．4∶25 【答案】D　 【解析】根据电阻定律R＝ρ，当在1、2两端加上恒定电压U时R1＝，在3、4两端加上恒定的电压时R2＝，所以＝＝，故选D. 7．（23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期中）非洲电鳐的捕猎方式是放电电晕猎物，它放电的电压可达100V，电流可达50A，关于电源、电流和电阻，下列说法正确的是（　　） A．在金属导体中，自由电子的定向移动形成电流，两者方向相同 B．导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比 C．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压 D．放电的电流可达50A，电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 【答案】D 【详解】A．人们规定电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故A错误； B.导体的电阻取决自身的材料性质，长度和横截面积，与导体两端电压成正比，与流过导体的电流无关，故B错误； C．电源的作用是在电源内部把电子由正极搬运到负极，保持两极之间有电压，故C错误； D．国际单位制中七个基本单位：长度，时间，质量，热力学温度（开尔文温度），电流，光强度（坎德拉），物质的量，所以放电的电流可达50A，电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，故D正确。 故选D。 8．（23-24高二上·北京顺义·期中）在探究导体电阻与其影响因素的定量关系时，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影响，对于该实验的实验方法及实验中得到的现象，你认为合理的是（  ） A．该实验用等效替代的方法来探究电阻的有关影响因素 B．如果a、b的长度不同，则它们的电压与长度成反比 C．如果a、c的横截面积不同，则它们的电压与横截面积成正比 D．改变滑动变阻器滑片的位置，a、d两条金属导体的电压之比不会随之发生变化 【答案】D 【详解】A．本实验控制一些物理量不变，研究其他物理量之间的关系，应用了控制变量法，故A错误； B．如果a、b的长度不同，根据可知，电阻与长度成正比，由可知，电压与长度成正比，故B错误； C．根据电阻定律可知截面积不同，导线超粗电阻越小，结合可知电压与截面积成反比，故C错误； D．由于电阻为串联关系，所以无论如何改变滑片位置，电流都是相等的，则由可知，电压之比不会发生变化，故D正确。 故选D。 9．（23-24高二上·浙江杭州·期中）发光二极管简称为，它被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。如图为某的伏安特性曲线，根据此伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　） A．当两端电压为以下时，的电阻几乎为零 B．当两端电压为时，它消耗功率约为 C．如果把电压段近似看作直线，那么这一电压范围内，电阻几乎保持不变，其电阻约为 D．在电压段，的电阻随接入两端电压的增大而减小 【答案】D 【详解】A．根据题图可知，当两端电压为以下时，的电流几乎为零，故A错误； B．根据题图可知，当两端电压为时，通过的电流为，则其消耗的功率为 故B错误； CD．根据题图可知，如果把电压段近似看作直线，那么这一电压范围内，图像上的点与原点连线的斜率随着电压的增大而增大，而根据部分电路的欧姆定律有 可知该斜率大小表示电阻的倒数，斜率增大，则电阻减小，因此可知，的电阻随接入两端电压的增大而减小，故C错误，D正确。 故选D。 10．某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为(　　) A．R1＞Rx＞R2 B．R1＜Rx＜R2 C．R1＞R2＞Rx D．R1＜R2＜Rx 【答案】A　 【解析】内接法的测量值大于真实值，即R1＞Rx；外接法的测量值小于真实值，即R2＜Rx，所以R1＞Rx＞R2. 11．如图所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在电压恒定的12 V直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1或R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为8 V，如果把此表改接在R2两端，则电压表的示数将(　　) A．小于4 V B．等于4 V C．大于4 V，小于8 V D．等于或大于8 V 【答案】A　 【解析】由于电压表的内阻不是无穷大，其分流作用不能忽略，接上电压表后导致并联部分总电阻减小，分压值也减小，故R1两端的实际电压大于8 V，R2两端实际电压小于4 V，A正确． 12．(多选)如图所示，R1＝2 Ω，R2＝10 Ω，R3＝10 Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则(　　) A．S断开时，R1与R2的电压之比为1∶5 B．S闭合时，通过R1与R2的电流之比为2∶1 C．S闭合时，R1与R2两端的电压之比为1∶5 D．S断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1 【答案】AB　 【解析】设A、B间电压为U，S断开时，R1和R2串联，两端电压之比等于电阻之比，即为1∶5，R1两端的电压为，故A正确；S闭合时，R3与R2并联的阻值为5 Ω，R1与R并的电压之比为2∶5，R1两端的电压为，故C、D错误；S闭合时，通过R2与R3的电流相等，等于通过R1的电流的一半，故B正确． 13．欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的．有关欧姆表的使用和连接，下列说法正确的是(　　) A．测电阻前要使红、黑表笔短接，调节调零电阻，使表头的指针指最左端 B．红表笔与表内电池正极相接，黑表笔与表内电池负极相连接 C．红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相连接 D．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大 【答案】C　 【解析】测量电阻之前都要进行欧姆调零，使指针指最右端电阻为零处，所以A错误；由欧姆表内部结构可知B错误，C正确；测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻值越小，D错误． 14．有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“×1”“×10”“×100”“×1 k”，某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该(　　) A．换用“×1 k”挡，不必重新调整调零旋钮 B．换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮 C．换用“×1 k”挡，必须重新调整调零旋钮 D．换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮 【答案】D　 【解析】把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，指针偏转角很大，说明所选挡位太大，应换用“×10”挡，换挡后重新进行欧姆调零，然后再测电阻，D正确. 15．某同学测定一金属杆的长度和直径(游标卡尺的游标尺有50等分刻度)，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为______cm和________mm. 【答案】60.10　4.20 【解析】金属杆长度由刻度尺示数可得，由图甲得L＝60.10 cm.由题图乙知，此游标尺为50分度，游标尺上第10刻线与主尺上一刻度线对齐，则金属杆直径为d＝4 mm＋×10 mm＝4.20 mm. 16．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻． (1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，长度为______cm，直径为______mm. (2)按图丙连接电路后，实验操作如下： ①将滑动变阻器R1的阻值置于最____处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0； ②将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”)；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280 Ω； ③由此可知，圆柱体的电阻为________Ω. 【答案】(1)5.03　5.315　(2)①大　②大　③1 280 【解析】(1)根据游标卡尺读数规则，主尺读数为5 cm，游标尺读数为0.1×3 mm，长度为5.03 cm，根据螺旋测微器的读数规则，主尺读数为5 mm，可动刻度为31.5×0.01 mm，所以直径为5.315 mm. (2)①为了保护电路，因此闭合开关前，滑动变阻器一定调到阻值最大； ②将圆柱体电阻换成电阻箱时，也一定将电阻箱调到最大，也是为了保护电路安全； ③此题采用等效替代法测量电阻，圆柱体的电阻等于电阻箱R2的阻值为1 280 Ω. 17．(2023年华师附中段考)在“测定金属的电阻率”的实验中， (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值d＝__________mm. (2)按如图乙所示的电路图测量金属丝的电阻Rx(阻值约为15 Ω).实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电流表A1(量程0～200 mA，内阻约3 Ω)； 电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)； 滑动变阻器R1(0～50 Ω)； 滑动变阻器R2(0～200 Ω)； 恒定电源(电压为3 V). 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________.(填器材的名称符号) (3)请根据图乙所示电路图，用笔画线代替导线将图丙中的实验器材连线补充完整，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小． (4)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝__________.(用题目所给字母和通用物理量符号表示) 【答案】(1)0.281～0.283均可　(2)A1　R1 (3)如图　(4) 【解析】(1)螺旋测微器的精确值为0.01 mm，由图甲可知金属丝直径为d＝0 mm＋28.2×0.01 mm＝0.282 mm . (2)由欧姆定律得通过待测金属丝的最大电流约为0.2 A，所以电流表应选择A1；当电流表电流为满偏电流的时，根据欧姆定律可求出电路中的电阻约为45 Ω，此时滑动变阻器需要的阻值为R滑＝45 Ω－15 Ω＝30 Ω，所以为调节方便，滑动变阻器应选择R1. (4)根据欧姆定律应有R＝，又R＝ρ，S＝，联立可得ρ＝. 18．(2023年广东华侨中学段考)神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω. (1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率； (2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA，求该圆柱体的圆面半径和高． 【答案】(1)8×106 Ω·m　(2)4 cm　2 cm 【解析】　(1)由R＝ρ， 解得ρ＝＝8×106 Ω·m. (2)由R′＝，而R′＝ρ，S′＝πr2， 可得＝＝ m-1. 而V＝πr2h＝32π×10-6 m3. 联立解得h＝0.02 m＝2 cm， r＝0．04 m＝4 cm． 19．某同学利用多用电表做了以下实验： (1)使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下： ①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上； ②把表笔插入测试插孔中，先把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上； ③把两表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转角度较小； ④换用“×10”的欧姆挡，随即记下数值； ⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕． (2)该同学在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么该同学在实验中有哪些操作是错误的？(三个错误) 错误一：_______________________________________________________________； 错误二：_______________________________________________________________； 错误三：_______________________________________________________________. (2)如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”量程，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是“100 mA”的量程，指针所示电流值为_______mA；测直流电压时，用的是“50 V”的量程，则指针所示的电压值为_______V. 【答案】(1)换用“×10”的欧姆挡　没有重新进行欧姆调零　没有将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡 (2)1 700　46.8(46.6～47.0均可)　23.4(23.3～23.5均可) 【解析】(1)换用“×10”的欧姆挡是错误的，指针偏转角度较小，应该换用倍率更大的挡；换挡后直接测量是错误的，应该重新进行欧姆调零；用完后应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡． (2)由指针指示情况可读得电阻值为1 700 Ω，测直流电流时，用的是“100 mA”的量程，指针所示电流值应为23.4×2 mA＝46.8 mA，测直流电压时，用的是“50 V”量程，则指针所示的电压值为23.4 V． 20．(2023年揭东名校段考)小李同学练习使用多用电表测电阻． (1)请根据下列步骤完成电阻测量： ①将选择开关K旋转到电阻挡“×100 k”的位置． ②将红、黑表笔短接，旋动____________(填“指针调零螺丝”或“欧姆调零旋钮”)，使指针对准电阻的______(填“0”或“∞”)刻线． ③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“×10”的位置 B．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置 C．将两表笔的金属部分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，对电表欧姆调零 (2)正确操作后，读数如图所示，则阻值为______Ω. 【答案】(1)②欧姆调零旋钮　0　③BDC　(2)19 000 【解析】(1)②欧姆表测量前要进行欧姆调零，故需要调节欧姆调零旋钮，使指针对准电阻挡的“0”刻线．③指针偏转度过小，说明电阻偏大，故需选择较大的倍率，每次换挡要重新调零再测量，故步骤顺序是BDC. (2)欧姆表读数需要注意倍率，读数为R＝19.0×1 kΩ＝19 000 Ω. 1．（23-24高二上·北京丰台·期中）用伏安法测电阻时，可以有两种方法把电压表和电流表连入电路，接法如图所示，则下列说法中正确的是（　　）    A．采用甲图时，测量的结果没有误差 B．采用甲图时，误差来源于电压表的分流效果 C．采用乙图时，误差来源于电流表的分压效果 D．为了减小误差，测量大电阻时宜采用甲图 【答案】D 【详解】ABC．甲图是电流表内接，电流表所测量的是准确的，由于电压表分压，电压表测量值偏大，由 可知计算的电阻值偏大；乙图是电流表外接，电压表所测的电压是准确的，由于电压表的分流作用，使得电流表测量值偏大，所以计算的电阻值偏小，故ABC错误； D．为了减小误差，测量大电阻时用甲图时电流表分得的电压可以忽略不计，故D正确。 故选D。 2．（23-24高二上·陕西渭南·期中）用电流表和电压表测量电阻的部分电路如图所示，其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（    ） A．电压表的示数小于Rx两端的电压 B．电流表的示数等于通过Rx的电流 C．电阻丝的测量值比真实值偏小 D．测量误差是由电流表分压引起的 【答案】C 【详解】A．电压表与电阻并联，根据并联电路电压特点可知电压表的示数等于电阻Rx两端的电压，故A错误； B．根据并联电路的电流特点，电流表的示数 故B错误； C．根据欧姆定律，测量值中电流值偏大，故电阻丝的测量值比真实值偏小，故C正确； D．测量误差是由电压表分流引起的，故D错误。 故选C。 3．一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为(　　) A．U B．R C． D． 【答案】C　 【解析】此图线的斜率表示电流，即I＝，又由欧姆定律知I＝，C正确． 4．铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为(　　) A．光速c B． C． D． 【答案】D　 【解析】假设电子定向移动的速率为v，那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数，而体积为vtS的铜的质量为vtSρ，摩尔数为，所以电荷量q＝，因电流I＝＝，于是得到v＝. 5．(多选)一电流表的量程为100 μA，内阻为100 Ω.现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动).如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示，则(　　) A．该电压表的量程是0.1 V B．该电压表的量程是1 V C．此时的电压是0.08 V D．此时的电压是0.8 V 【答案】BD　 【解析】根据串联电路的电压特点有U＝IgR＋IgRg＝Ig(R＋Rg)＝10-4×(100＋9 900) V＝1 V，此时指针所表示的电压为0.8 V，B、D正确． 6．一块电压表是由电流表G和电阻R串联而成，如图所示．若使用过程中发现改装电压表的示数总比标准电压表准确值稍小一些，采取下列哪种措施可以改进(　　) A．在R上串联一个比R大得多的电阻 B．在R上串联一个比R小得多的电阻 C．在R上并联一个比R大得多的电阻 D．在R上并联一个比R小得多的电阻 【答案】C　 【解析】电压表读数偏小，说明通过电压表的电流偏小，所以只需减小电压表的内阻即可，根据串并联的特点可知，应换用比R小的电阻或在R上并联一比R大得多的电阻即可. 7．一个表头的内阻为200 Ω，满偏电流为2 mA．要把它改装为量程为0～0．6 A的电流表，则需要(　　) A．串联6.7 Ω的电阻 B．串联0.67 Ω的电阻 C．并联6.7 Ω的电阻 D．并联0.67 Ω的电阻 【答案】D　 【解析】把电流表改装成0.6 A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为R＝＝ Ω≈0.67 Ω，故D正确，A、B、C错误． 8．在“测定金属丝的电阻率”的实验中： (1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，其中一次测量结果如图甲所示，则读数为d＝________mm. (2)用电压表测得金属丝两端的电压U，用电流表测得通过金属丝中的电流I，测得的数据如图乙(使用0～3.0 V量程)、图丙(使用0～0.6 A量程)所示． (3)由3个图中读出的数据计算出金属丝的电阻为Rx＝________Ω. (4)若实验测得金属丝的长度为L，则计算金属丝的电阻率的表达式为ρ＝________(用d、L、Rx表示). 【答案】(1)0.859　(3)5　(4) 【解析】(1)由图甲中螺旋测微器可知，读数d＝0.5 mm＋35.9×0.01 mm＝0.859 mm. (3)电压表量程是0～3.0 V，由图乙表盘可知，其分度值为0.1 V，示数U＝2.50 V；电流表量程是0～0.6 A，由图丙表盘可知，其分度值是0.02 A，示数I＝0.50 A，由欧姆定律可知，金属丝的电阻为Rx＝＝ Ω＝5 Ω. (4)由电阻定律得R＝ρ＝ρ，解得金属丝的电阻率ρ＝. 9．某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下： (1)螺旋测微器如图甲所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动______ (填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器被损坏． (2)图乙中Rx为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，在图丙中将滑动变阻器接入实物电路中的正确位置. (3)利用图乙所示的电路测量Rx，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1­I1关系图像如图丁中(Ⅰ)所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，作出的U2­I2关系图像如图丁中(Ⅱ)所示． (4)由图像可求得电阻丝的电阻Rx＝_____Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率. 【答案】(1)A　(2)见解析图　(4)9.6(9.4～10均正确) 【解析】(1)将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间后，需要调整微调旋钮A，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏． (2)由图乙所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，根据图乙所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示． (4)根据欧姆定律，由图线Ⅰ得Rx＋RA＋R0＝＝ Ω＝19.6 Ω，由图线Ⅱ得RA＋R0＝＝ Ω＝10 Ω，解得电阻丝的阻值Rx＝9.6 Ω. 10．(2023年中山段考)小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡，如图甲所示．小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻： (1)小杜拿到多用电表后，选好“×100”，红黑表笔短接后指针位置如图乙所示，则他应该调节______(填“S”“T”或“K”). (2)校准之后，用红黑表笔分别接触卤钨灯泡的两脚，发现指针偏角太大，为了使测量结果更准确，则需要更换______(填“×1 k”或“×10”)挡位，正确操作后，指针位置如图丙所示，则该灯泡电阻为______Ω. (3)小杜翻阅了该产品的说明书，说明书上写着“额定电压220 V，65 W”，小杜根据计算得知电阻约为744 Ω，该计算结果与实际测量结果相差较大的主要原因可能是___________ __________________________________________________________________________________________________________________. 【答案】(1)T　(2)×10　240　(3)灯泡发光时温度很高，使得灯丝电阻率变大，因此导致计算结果中的电阻比多用电表计算结果大很多 【解析】(1)红黑表笔短接后指针没有满偏，说明需要欧姆调零，即调节T旋钮即可． (2)指针偏角太大，说明挡位选择过大，则应该换用“×10”挡位，根据多用电表读数方法，测量结果为24×10 Ω＝240 Ω. (3)灯泡发光时温度很高，使得灯丝电阻率变大，因此导致计算结果中的电阻比多用电表计算结果大很多． 11．(2023年广州培英中学段考)用如图所示的多用电表测量定值电阻． (1)如图为一正在测量中的多用电表表盘． ①如果是用直流250 mA挡测量电流，则读数为________mA. ②如果是用直流5 V挡测量电压，则读数为________V. (2)若待测电阻的阻值约为20 Ω，测量步骤如下： ①调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准________(填“直流电流电压”或“电阻”)的“0”刻线． ②将选择开关转到电阻挡的________(填“×1”“×10”或“×100”)的位置． ③将红、黑表笔插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”). ④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据． (3)测量后需要继续测量一个阻值大约是2 kΩ左右的电阻．在红黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出必要的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量． A．调节定位指针螺丝，使多用电表指针对准“0”刻线 B．将红、黑表笔接触 C．把选择开关旋转到“×1 k”位置 D．把选择开关旋转到“×100”位置 E．调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线 (4)某同学通过测量判断发光二极管的正、负极．将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“×1”挡，经过欧姆调零之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光．这说明二极管的负极是________(填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极． 【答案】(1)①175　②3.50　(2)①直流电流电压　②×1　③0刻线　(3)DBE　(4)短管脚 【解析】(1)若是直流250 mA挡测量电流，则最小分度值为5 mA，则读数为175 mA.如果是用直流5 V挡测量电压，则最小分度值为0.1 V，则读数为3.50 V. (2)若待测电阻的阻值约为20 Ω，则先调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准直流电流电压的“0”刻线．再根据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则，将选择开关转到电阻挡“×1”的位置．然后将红、黑表笔插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0刻线”．最后将两表笔分别与待测电阻两端相接，读取数据． (3)测量后需要继续测量一个阻值大约是2 kΩ左右的电阻，则不需要重新机械调零．根据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则，所以应先把选择开关旋转到“×100”位置，然后将红黑表笔接触，最后调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线． (4)将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“×1”挡，经过欧姆调零之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光，则说明此时二极管通入了正向电流，即红表笔接在二极管的负极，黑表笔接在二极管的正极．故二极管的负极是短管脚所连接的一极． 12．某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10 kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列供选用： A．电压表（量程0~1 V，内阻约10 kΩ）            B．电压表（量程0~10 V，内阻约100 kΩ） C．电流表（量程0~1 mA，内阻约30 Ω）            D．电流表（量程0~0.6 A，内阻约0.05 Ω） E．电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计）  F．电源（电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计） G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10 Ω，额定电流2 A） （1）为使测量尽量准确，电压表选用 ，电流表选用 ，电源选用 。（均填器材的字母代号）； （2）画出测量Rx阻值的实验电路图，如图。 （3）该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会 其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是 。 【答案】 B C F 大于 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压 【详解】（1）[1][2][3]由于待测电阻Rx的阻值约为10 kΩ，若选择电动势1.5 V的电源，则通过待测电阻Rx的电流太小，题干电流表都不适用，所以应选择电动势为12 V的电源，即电源选择F，则电压表选用B；根据 则电流表选用C。 （3）[4][5]由电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，使得电压表的读数大于待测电阻两端实际电压，根据欧姆定律 可知待测电阻测量值会大于其真实值。 13．（23-24高二下·湖南·期中）如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题。 (1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当S旋到位置 时，电表可测量直流电流，且量程较小。 (2)若该多用表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测量同一个电阻，则测得的电阻值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表。实验器材如下： A．干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）； B．电流计G（量程300μA，内阻99Ω）； C．可变电阻器R； D．定值电阻R0=1Ω； E.导线若干，红黑表笔各一只。 ①表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是 Ω； ②如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为 。 【答案】(1)2 (2)偏大 (3) 2×104 100:1 【详解】（1）由图甲所示电路图可知，当S旋到位置2时与表头G并联的电阻阻值较大，此时电流表量程较小。 （2）当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式 欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由 可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，故欧姆表的示数变大了，测得的电阻值将偏大。 （3）[1] 欧姆表内阻为 ； 又因为 解得 R=2×104Ω； [2] 电流表内阻为99Ω，给电流表并联1Ω的电阻，电流表量程扩大100倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度对应的电阻值变为原来的，欧姆表换挡前、后倍率之比等于100：1。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$