专题11 电路及其应用（讲义，全国通用）物理学业水平考试合格考总复习

该高中物理高考复习讲义聚焦电路及其应用专题，涵盖电流、欧姆定律、串并联电路、电表改装及电阻率测量等核心考点，按概念规律到实验应用的逻辑架构知识体系，通过必备知识梳理、高频考点精讲、实战能力训练等环节，帮助学生系统构建电路问题分析框架，突破电表改装、仪器读数等难点。 讲义突出科学探究与科学思维培养，如在电阻率测量实验中强调螺旋测微器读数规范及误差分析，结合真题例题训练学生模型建构能力。设置分层练习与即时方法总结，确保学生高效掌握电路分析技巧，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

专题11 电路及其应用目录 学考要求速览 必备知识梳理 高频考点精讲 考点一：电流 考点二：欧姆定律和电阻定律 考点三：串联电路和并联电路 考点四：电表改装 考点五：实验：导体电阻率的测量 考点六：实验：练习使用多用电表 实战能力训练 必备知识梳理 1 高频考点精讲 3 考点一：集合的含义与表示 3 考点二：集合间的基本关系 4 考点三：集合的基本运算 5 考点四：充分条件与必要条件 6 考点五：全称量词与存在量词 7 实战能力训练 1、 了解电流的定义及I＝，会推导电流的微观表达式； 2、 理解电阻的概念，掌握电阻定律； 3、掌握串并联电路的特点，理解电表改装的原理； 4、掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数； 5、熟悉“金属丝电阻率的测量”的基本原理及注意； 6、了解多用电表的构造和工作原理； 7、会用多用电表测量电压、电流和电阻。 1、电流 （1）电流 电荷的定向移动形成电流，I＝. （2）电流形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压． （3）电流的标矢性：电流是标量，但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向． （4）电流的三种表达式及其比较 公式 适用范围 字母含义 公式含义 I＝ 一切电路 q为时间t内通过导体横截面的电荷量 反映了I的大小，但不能说I∝q、I∝ 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 I＝ 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∝ 2、欧姆定律和电阻定律 （1）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正比，跟导体的电阻成反比． ②表达式：I＝. ③适用范围：金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导体或半导体元件． （2）对U－I图像和I－U图像的理解(如图甲、乙所示) ①图线a、e、d、f表示线性元件，b、c表示非线性元件． ②图线b的斜率不断变小，电阻不断变小；图线c的斜率不断变大，电阻不断变小． ③图中Ra>Re，Rd<Rf.(选填“>”“<”或“＝”) ④对于非线性元件，应根据R＝计算某点的电阻，而不是该点切线的斜率(或斜率的倒数)． （3）电阻定律 ①内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关． 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，其国际单位是欧·米，符号为Ω·m. ③电阻率 a.物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性． b.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； 超导体：一些金属和合金在温度低到临界温度时，电阻可以降到0. 3、串、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In 电压 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 功率分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn P总＝P1＋P2＋…＋Pn （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）无论是串联电路还是并联电路，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大． 4、电表改装 改装成大量程电压表 改装成大量程电流表 内部电路 改装原理 串联分压 并联分流 所需电阻阻值 R＝－Rg R＝ 改装后的量程 U＝Ig(Rg＋R) I＝Ig 校准电路 5、常用仪器读数 （1）螺旋测微器 ①构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度． ②原理：固定刻度B的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，测微螺杆F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上有50个等分刻度，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺． ③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，可动刻度示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. （2）游标卡尺 ①构造：主尺，游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)，游标卡尺上还有一个深度尺．(如图所示) ②用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． ③原理：利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值制成． 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.常见的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，其规格见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm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 ④读数：从主尺上读出整毫米数x，然后再从游标尺上找出第k条刻度线与主尺上某一刻度线对齐，即记录结果表示为(x＋k×精确度) mm. （3）常用电表的读数 对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可． ①0～3 V的电压表和0～3 A的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位． ②对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，这时要求“格估读”，即读到0.1 V. ③对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A. 6、实验：导体电阻率的测量 （1）实验原理(如图所示) 由R＝ρ得ρ＝＝，因此，只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ. （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）实验过程 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连接好用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，反复测量多次，求出其平均值l. ④把滑动变阻器的滑片调到最左(填“左”或“右”)端． 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R、l、d值，代入公式ρ＝中，计算出金属丝的电阻率． （4）求R的平均值时可用两种方法 ①用R＝分别算出各次的数值，再取平均值． ②用U－I图线的斜率求出． （5）注意事项 ①本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法． 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，亦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． （6）误差分析 ①金属丝直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差． ②测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测<R真，由R＝ρ，知ρ测<ρ真． ③通电电流过大、时间过长，致使金属丝发热，电阻率随之变化带来误差． （7）电流表的内、外接法 内接法 外接法 电路图 误差原因 电流表分压U测＝Ux＋UA 电压表分流I测＝Ix＋IV 电阻测量值 R测＝＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝＝<Rx 测量值小于真实值 适用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻 两种电路选择标准 当RA≪Rx或Rx>时，选用电流表内接法 当RV≫Rx或Rx<时，选用电流表外接法 7、实验：练习使用多用电表 （1）认识多用电表 ①多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量项目都有几个量程． ②外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程． 多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)． （2）用多用电表测量小灯泡的电压和电流 按如图甲所示的电路图连好电路，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．红表笔接电势高(填“高”或“低”)的点． 按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．此时电流从红色表笔流入电表． （3）用多用电表测定值电阻的阻值 测量步骤 ①估测待测电阻阻值，选择合适的量程． ②欧姆调零． ③将被测电阻接在红黑表笔之间． ④读数：指针示数乘以倍率． ⑤使用完毕：选择开关置于“OFF”挡，长期不用应取出电池． （4）注意事项 ①区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮． ②使指针指在中值附近，否则换挡． ③测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零． ④手不能接触表笔的金属杆． ⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开． 考点精讲讲练 考点一：电流 例题1． （2025高二上·广东·学业考试）关于电流，下列说法中正确的是（　　） A．因为电流有方向，所以电流是矢量 B．由I＝neSv可知，金属导体中自由电荷的运动速率越大，电流一定越大 C．电荷定向移动的方向就是电流的方向 D．I＝适用于任何电荷的定向移动形成的电流 【答案】D 【详解】A．电流有大小和方向，但方向是指沿正电荷的定向移动方向，不同于矢量的方向，故电流是标量，故A错误。 B．由I＝neSv可知，电流的大小由导体的材料（决定ne）、导体的横截面积（S）和电荷定向移动的速率（v）共同决定，故B错误； C．物理学中把正电荷定向移动的方向或负电荷定向移动的反方向规定为电流的方向，故C错误； D．电流的定义式I＝采用的是比值定义法，具有比值定义法的共性，是普遍适用的，适用于任何电荷的定向移动形成的电流，故D正确； 故选D。 例题2．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）一段东西方向放置的导电材料中，在2秒内有0.4C负电荷向东移动通过导体横截面，则导体中电流大小和方向是（　　） A．0.4A，向东 B．0.2A，向东 C．0.2A，向西 D．1A，向东 【答案】C 【详解】根据电流的定义，可得电流的大小为 由于电流的方向与负电荷定向移动方向相反，故电流方向向西。 故选C。 1．（2023高二上·北京·学业考试）电荷在导体中定向移动形成电流。一段导体中的电流是2.0A，在20s内通过这段导体横截面的电荷量是（　　） A．10C B．20C C．40C D．80C 【答案】C 【详解】根据电流的定义式，其中， 代入得 故选C。 2．（2025高二下·广东·学业考试）某充电宝的铭牌标注“10000mA·h（毫安时）”，它对应下列哪个物理量（　　） A．时间 B．电能 C．电荷量 D．电流 【答案】C 【详解】电荷量的单位是库仑（C），而1库仑=1安·秒（A·s）。1mA·h=0.001A×3600s=3.6C，因此“mA·h”是电荷量的单位。 故选C。 3．（2024高二·山西·学业考试）均匀带电绝缘圆环电荷量为，半径为。现使圆环绕如图所示过圆心的轴以线速度匀速转动，则圆环转动产生的等效电流为（　　）    A． B． C． D． 【答案】D 【详解】圆环转动的周期 圆环转动产生的等效电流 故选D。 考点二：欧姆定律和电阻定律 例题1．（2025高二下·湖南株洲·学业考试）一根阻值为的均匀电阻丝，长度为0.2m，现在将它长度截掉一半，则剩下的一半（　　） A．电阻为 B．电阻为 C．电阻率变小 D．电阻率变大 【答案】B 【详解】AB．根据电阻公式 原电阻丝长度为，截掉一半后剩余长度为。由于电阻丝均匀，截断后横截面积不变。因此电阻与长度成正比，剩余电阻为原电阻的，故B正确，A错误； CD．电阻率是材料固有属性，与形状无关，截断后材料未变，电阻率不变，故CD错误。 故选B。 例题2．（2023高二上·河北·学业考试）材料相同的甲、乙两段导体长度相同，横截面积分别为2S和S。两导体处于同一环境中，甲的电阻为R，则乙的电阻为（　　） A．0.5R B．R C．2R D．4R 【答案】C 【详解】题意知材料相同的甲、乙两段导体长度相同，根据 由于甲、乙横截面积分别为2S和S，可知乙的电阻为甲2倍，即。 故选C。 1．（2024高二上·江苏南通·学业考试）如图所示是滑动变阻器的示意图，下列说法正确的是（　　） A．a和b串联接入电路中时，P向右移动电流增大 B．c和d串联接入电路中时，P向右移动电流增大 C．b和d串联接入电路中时，P向右移动电流减小 D．a和c串联接入电路中时，P向右移动电流减小 【答案】D 【详解】A．将a和b串联接入电路中，滑动变阻器全部阻值都接入电路中，滑片P向右滑动时，不会改变接入电路阻值，则电流不变，故A错误； B．将c和d串联接入电路中，滑动变阻器接入电路阻值为0，滑片P向右滑动时，不会改变接入电路阻值，则电流不变，故B错误； C．将b和d串联接入电路中时，连入路中的电阻丝是Pb部分，滑片P向右滑动时，Pb电阻丝长度减小，电阻减小，故电流增大，故C错误； D．将a和c串联接入电路中时，连入电路中的电阻丝是aP部分，滑片P向右滑动时，aP电阻丝长度变长，电阻变大，电流减小，故D正确。 故选D。 2．（2019高二上·天津·学业考试）如图所示为电阻、、、的图像，则这四个电阻中阻值最小的是（　　） A．电阻 B．电阻 C．电阻 D．电阻 【答案】A 【详解】根据欧姆定律，可知图像的斜率表示电阻，由题图可知，四个电阻中阻值最小的是电阻。 故选A。 3．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）如图所示为一长方体导电材料，其长宽高分别为a、b、c，现通以AB方向的电流，已知导电材料的电阻率为，则此时材料的电阻大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据电阻定律可知材料的电阻大小为 故选B。 考点三：串联电路和并联电路 例题1．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）在如图所示的电路中，理想电压表V1和V2的示数之比为，则电阻甲、乙的阻值之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】两电阻串联，通过两电阻的电流相等，根据可知电阻甲、乙的阻值之比为 故选C。 例题2．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）如图所示，电阻R1=1Ω，R2=1Ω，R3=4Ω，当通过电阻R1的电流为2A时，通过R3的电流为（　　） A．0.4A B．0.5A C．1A D．2A 【答案】C 【详解】当通过电阻R1的电流为2A时，根据并联关系可知R3两端电压为 则通过R3的电流为 故选C。 1．（2024高二·山西·学业考试）三个相同的电阻串联起来总电阻为，则将它们并联起来的总电阻为（　　 ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设这三个相同的电阻的阻值为，串联后的阻值 得 设将它们并联起来的总电阻为，则 得 故选B。 2．（2024高二下·湖南岳阳·学业考试）如图所示的电路中，，，，闭合开关，那么通过电阻、、的电流之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知，与并联后与串联，则 与并联，根据并联电路电流与电阻关系，可得 以上各式联立，解得 故选C。 3．（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，a、b两条直线分别表达、两个电阻的图像。则下列说法对的是（    ） A．与的电阻之比等于 B．把和串联接入电路中，流过两电阻电流之比是 C．把和串联接入电路中，电阻两端电压与电阻两端电压之比是 D．把和并联接入电路中，流过电阻的电流与流过电阻的电流之比是 【答案】D 【详解】A．根据图像可得、两个电阻的阻值分别为 ， 则有 故A错误； BC．把和串联接入电路中，流过两电阻电流相等，则电阻两端电压与电阻两端电压之比为 故BC错误； D．把和并联接入电路中，和两端电压相等，根据欧姆定律可知，流过电阻的电流与流过电阻的电流之比为 故D正确。 故选D。 考点四：电表改装 例题1．（2025高二上·江苏·学业考试）如图所示，接ab端时电压表的量程为0-3V，接ac端时电压表的量程为0-15V，现用量程为0-15V电压表测量电压时，此时流过R1，R2电流分别为I1和I2，则（　　） A．I1=I2 B．I1=5I2 C．I1>I2 D．I1<I2 【答案】A 【详解】用量程为0-15V电压表测量电压时，因电流计、R1和R2串联，可知此时流过R1，R2电流相等，即 I1=I2 故选A。 1．（2022高二·湖南·学业考试）有一个电流表G，它的内阻和允许通过的最大电流均很小，现要将它改装成能测大电流的电流表，下列方案可行的是（　　） A．串联一个阻值很大的电阻 B．串联一个阻值很小的电阻 C．并联一个阻值很大的电阻 D．并联一个阻值很小的电阻 【答案】D 【详解】将电流表G改装成大量程电流表，需要分流，则需并联一个电阻。根据欧姆定律可知，并联电阻越小，分流的电流越大，改装的电流表量程越大，故应该并联一个阻值很小的电阻，选D。 2．（2023高二下·全国·学业考试）如图所示，将一个内阻为1500Ω、量程为1V的电压表与定值电阻R1串联，改装成为一个量程为3V的电压表，则R1的阻值为（　　）    A．2000Ω B．3000Ω C．4500Ω D．6000Ω 【答案】B 【详解】根据 得 R1=3000Ω 故选B。 3．（2021高一上·辽宁·学业考试）一个内阻为30Ω的表头和一个2970Ω的电阻串联组成电压表，表头示数为1mA时，电压表两端电压为（    ） A．1V B．2V C．3V D．4V 【答案】C 【详解】根据欧姆定律可得电压表两端电压 故选C。 考点五：常用仪器读数 例题1．（2025高二下·广东·学业考试）如图所示，在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学使用螺旋测微器测量金属丝的直径，该读数为（　　） A．0.480mm B．0.580mm C．0.980mm D．1.020mm 【答案】C 【详解】螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝的直径为 故选C。 例题2．（2023高二上·河北·学业考试）某同学用游标卡尺测量一钢管的外径，读数如图所示，则该钢管的外径为（　　） A．5.46cm B．5.60cm C．5.66cm D．6.00cm 【答案】A 【详解】根据游标卡尺读数规则，可读出该钢管的外径为 故选A。 1．（2025高二上·江苏·学业考试）如图所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径，旋钮B和微旋钮C均可调节杆的前进或后退，当靠近金属丝时，以下操作正确的是（　　） A．停止转B，直接读数 B．继续转B，旋紧后读数 C．停止转B用C，听到“喀喀”声后直接读数 D．停止转B用C，听到“喀喀”声后回旋然后读数 【答案】C 【详解】螺旋测微器的粗调旋钮B用于测微螺杆远离被测物体时快速调整其位置，当测微螺杆接近被测物体时，需要利用微调旋钮C进行精细调整，可知，当靠近金属丝时，停止转B用C，听到“喀喀”声后停止转动直接读数。 故选C。 2．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）如图所示，要测量一个六角形螺母的内直径，下列测量工具中最佳的是（　　） A．刻度尺 B．游标卡尺 C．螺旋测微器 D．打点计时器 【答案】B 【详解】要测量一个六角形螺母的内直径，最佳的测量工具是游标卡尺。 故选B。 3．（2024高二上·江苏连云港·学业考试）某同学用游标卡尺测量一电学元件的直径，其示数如图所示，则该示数为（　　） A．9.20mm B．9.40mm C．12.20mm D．12.40mm 【答案】C 【详解】游标卡尺读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 故选C。 考点六：实验：导体电阻率的测量 例题1．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）如图所示为“用伏安法测量电阻”实验的部分电路。从理论上讲，用该电路得到的电阻测量值与真实值相比结果会（　　） A．偏小 B．偏大 C．一样 D．无法确定 【答案】A 【详解】图中电流表采用外接法，由于电压表的分流作用使得电流表示数大于通过待测电阻的真实电流，根据欧姆定律 可知用该电路得到的电阻测量值与真实值相比结果会偏小。 故选A。 例题2．（2023高二上·江苏·学业考试）某同学测量金属丝的电阻率，实验电路如题图所示。 (1)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则金属丝的电阻R= 。 (2)若通电时间过长，金属丝温度升高，测得金属丝的电阻率 （选填“大于”或“小于”）室温下的电阻率。 【答案】(1) (2)大于 【详解】（1）根据欧姆定律可得 （2）金属的电阻率会随温度升高而增大，所以金属丝温度升高，测得金属丝的电阻率大于室温下的电阻率。 1．（2024高二下·广东·学业考试）在用伏安法“测金属丝的电阻率”的实验中，远小于电压表的内阻，在各电表安全使用的前提下，正确选用的电路图是（　　） A．B．C．D． 【答案】B 【详解】根据伏安法测电阻，电流表应与待测电阻串联，电压表应与待测电阻并联；由于远小于电压表的内阻，则电压表的分流几乎可以忽略不计，所以电流表应采用外接法。 故选B。 2．（2025高二上·江苏·学业考试）如图所示，在测金属的电阻实验中，按照下图连接好电路： (1)在闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑至 （填：“a”或“b”）端。 (2)若电压表量程选择0~3V时，电压表的示数为 V。 【答案】(1)a (2)0.60 【详解】（1）在闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑至a端。 （2）若电压表量程选择0~3V时，最小刻度为0.1V，则电压表的示数为0.60V。 3．（2024高二上·天津红桥·学业考试）某小组测量一段金属棒的电阻率 (1)如图用螺旋测微器测得金属棒直径 ，用游标卡尺测得金属棒长度 。 (2)请按下面的电路图将实物连线补充完整 。 (3)某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，并用实验中所测量的物理量L、D、U、I等符号表示电阻率表达式，则 。 【答案】(1) 6.123/6.124/6.125 102.30mm/10.230cm (2) (3) 【详解】（1）[1]用螺旋测微器测得金属棒直径 6mm+0.01mm×12.4=6.124 [2]用游标卡尺测得金属棒长度L=10.2cm+0.05mm×6=102.30mm。 （2）实物连线如图 （3）根据 其中 解得 考点七：实验：练习使用多用电表 例题1．（2025高一下·贵州·学业考试）关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．测电压时，应按图甲连接方式测量 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，应按图丙连接方式测量 D．图甲、乙、丙的连接方式都是错误的 【答案】B 【详解】A．测电压时，多用表应与待测元件并联，根据“红进黑出”规律可知，红表笔应接高电势点，即红表笔连接电源正极一端，故A错误； B．测电流时，多用表应与待测元件串联，根据“红进黑出”规律可知，红表笔应接高电势点，即红表笔连接电源正极一端，故B正确； C．测电阻时，多用表应与待测元件串联，且应将电源与待测元件断开，故C错误； D．结合上述可知，第二个选择项满足要求，故D错误。 故选B。 例题2．（2024高二上·江苏南通·学业考试）某同学用多用电表粗略测量一未知电阻的阻值，他选择“×100”挡，则如图所示的读数为（　　） A．23Ω B．17Ω C．1700Ω D．2300Ω 【答案】C 【详解】选择“×100”挡，由图可知读数为 故选C。 1．（2025高二下·广东·学业考试）某同学在实验中使用多用电表测量直流电压值，她将多用电表调至“50V”直流电压挡，此时表盘指针位置如图所示。则电压值为（　　） A．2.7V B．13.4V C．55.0V D．67.0V 【答案】B 【详解】将多用电表调至“50V”直流电压挡，对应的分度值为，由图可知电压值为13.4V。 故选B。 2．（2023高二下·河北·学业考试）某同学用多用电表测电阻，在选取挡位时，若将选择开关旋到欧姆挡“”位置，进行欧姆调零后，再将两表笔分别接在待测电阻两端，发现指针偏角太小。更换欧姆挡的倍率，重新欧姆调零后测电阻，此时指针位置如图所示，则（    ） A．更换后的倍率为“”，待测电阻约为 B．更换后的倍率为“”，待测电阻约为 C．更换后的倍率为“”，待测电阻约为 D．更换后的倍率为“”，待测电阻约为 【答案】D 【详解】若将选择开关旋到欧姆挡“”位置，进行欧姆调零后，再将两表笔分别接在待测电阻两端，发现指针偏角太小,说明待测电阻阻值较大，应更换欧姆挡的倍率，更换后的倍率为“”， 待测电阻约为 故选D。 3．（2023高二上·广西·学业考试）在“练习使用多用电表”的实验中 （1）前两次测量时，表盘指针如图中a、b所示。请据此完成记录表中的①和②； 所测物理量 量程或倍率 指针 读数 第1次 直流电压 0~50V ① （选填“a”“b”） 34.0V 第2次 直流电流 0~10mA ② （选填“a”“b”） 4.4mA 第3次 电阻 c （2）第3次测量时，用“”欧姆挡测量电阻，表盘指针如图中c所示，为了更准确测量需要换成 （选填“”“”）挡进行重新测量； （3）多用电表改变不同倍率的欧姆挡后，测量电阻前 （选填“需要”“不需要”）重新调零。 【答案】 b a 需要 【详解】（1）[1]多用电表表盘刻度线有三条，上为电阻专用，中间为电流、直流电压、交流电压共用，下面为交流电压2.5V专用。由表格知，测量直流电压，且读数为34.0V，应选量程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，b指针刻度读数满足要求，故选填“b”。 [2]由表格知，测量直流电流，且读数为4.4mA，由[1]知，应选量程范围，观察中间刻度线三个指针刻度，a指针刻度读数满足要求，用故选填“a”。 （2）[3]欧姆挡测量电阻，指针偏角太小，换大倍率挡；指针偏角太大，换小倍率挡。由图知应选小倍率挡，故选填“”。 （3）[4]将电阻挡，由低档逐次变换到高挡时，其表头电压也逐次降低，电流逐次减小，指针偏转就会不到欧姆零位，这将造成很大的测量误差。所以必须调整调零旋钮使表头线圈电流维持不变，使指针重新在欧姆零位上，以保证各档在测量时的准确性，故选填“需要”。 训练 1．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。已知某次电弧在5×10-3 s内释放了0.4 C电荷量，则这段时间形成的电流为（　　） A．0.8 A B．8 A C．12.5 A D．80 A 【答案】D 【详解】根据电流的定义式 解得 故选D。 2．（2025高二上·新疆·学业考试）如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c，电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则该样品的电阻率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据电阻定律 当电流沿AB方向时，可知 ， 联立可得 故选A。 3．（2023高二·湖北·学业考试）如图所示，电阻为，为，为，当通过电阻的电流为时，通过的电流为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】的两端电压为 故通过的电流为 故选B。 4．（2022高二·江苏盐城·学业考试）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态。如图是电饭锅的电路图，是加热用的电热丝。保温状态时（    ）    A．开关闭合，两电阻的电压相等 B．开关闭合，两电阻的电流相等 C．开关断开，两电阻的电压相等 D．开关断开，两电阻的电流相等 【答案】D 【详解】AB. 开关闭合，被短路，无电流通过，两端电压为0，正常工作，电压、电流均不为0，故AB错误； CD. 开关断开，两电阻串联进电路，电流相等，但两电阻大小不知，不能确定电压相等，故C错误，D正确。 故选D。 5．（2024高二下·湖南娄底·学业考试）一块智能手机电池外壳上的部分数据如图所示，电池的容量为“”，即“2000毫安时”，这里的“毫安时”是（　　） A．电流的单位 B．电荷量的单位 C．能量的单位 D．电容的单位 【答案】B 【详解】根据q=It，可知“毫安时”是电荷量的单位。 故选B。 6．（2022高二下·贵州·学业考试）如图所示，将一个内阻为1000Ω、量程为1V的电压表与定值电阻R串联，改装成为一个量程为3V的电压表，则的阻值为（　　） A．2000Ω B．4000Ω C．5000Ω D．6000Ω 【答案】A 【详解】由串联电路特点得 解得 故A正确，BCD错误。 故选A。 7．（2023高二下·新疆·学业考试）如图所示是有两个量程的某种电表，该电表是（  ） A．电压表，接a、b两个端点时量程较小 B．电压表，接a、c两个端点时量程较小 C．电流表，接a、b两个端点时量程较小 D．电流表，接a、c两个端点时量程较小 【答案】A 【详解】表头与定则电阻串联，则为电压表； 串联的阻值越大，能够测量的电压范围越大，量程越大，即接a、b两个端点时量程较小。 故选A。 8．（多选）（2025高二下·广东·学业考试）某同学利用多用电表测量一电阻的阻值。测量前，将选择开关旋至电阻挡，短接两表笔进行欧姆调零，用“”挡测量某电阻的阻值，测量时发现表针偏转角度极小，该同学的判断或操作正确的有（　　） A．该电阻值很大 B．该电阻值很小 C．调换至“”挡，重新欧姆调零后再测量 D．调换至“”挡，重新欧姆调零后再测量 【答案】AD 【详解】用“”挡测量某电阻的阻值，测量时发现表针偏转角度极小，可知该电阻值很大；则应调换至“”挡，重新欧姆调零后再测量。 故选AD。 9．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）在“测量金属丝的电阻率”实验中，电压表所选量程为0~3V，某次测量时电压表指针如图所示，读数为 V。 【答案】1.79/1.80/1.81 【详解】0~3V的精确度为0.1V，估读到0.01V，读数为1.80（1.79~1.81）。 10．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）在“测量金属丝的电阻率”实验中，用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，其读数为 mm。测量金属丝电阻的电路分别如图乙、丙所示（电流表及电压表内阻均未知）。若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值大的应是图 （选填“乙”或“丙”）所示的电路，这种误差 （选填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减小。 【答案】 2.474 丙 不能 【详解】[1]螺旋测微器精度为0.01mm，根据图甲可知读数为 [2][3]图丙为电流表内接法，误差来源于电流表的分压作用，该图中电阻测量值为待测电阻真实值和电流表的内阻阻值之和，故测量值偏大，而此误差是因为电表内阻引起的，是系统误差，不能通过多次测量取平均值来减少。 11.（2025高二上·海南·学业考试）如图所示的电路中，和是材质和厚度相同、上下表面均为正方形的导体，正方形边长，闭合开关后，和中自由电子定向移动的平均速率之比为（　　） A． B． C． D．2：1 【答案】A 【详解】设导体的厚度为，对导体依据电阻定律有 同理可得 即 电路中导体和并联，有 则 结合 得 所以 故选A。 12.（2024高二上·江苏南京·学业考试）“测定金属丝的电阻率”实验中，我们先用伏安法测量金属丝的电阻Rx，采用的实验电路见甲图。 (1)在实验电路图中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应先滑至 （选填“a”或“b”）端。 (2)某次测量，电压表的量程为0~15V，指针所指见乙图，其读数为 V。 (3)考虑电表内阻对测量的影响，Rx的测量值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)b (2)3.0 (3)偏小 【详解】（1）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路阻值应从最大开始，则开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应先滑至b端。 （2）某次测量，电压表的量程为0~15V，由图可知分度值为，则其读数为。 （3）由电路图可知电流表采用外接法，由于电压表的分流使得电流表的示数大于通过待测电阻的真实电流，根据欧姆定律 可知Rx的测量值偏小。 13．（2024高二上·全国·学业考试）小明同学在学校实验室开放期间，进入电学实验室自主探究。 (1)①用表盘为图甲的多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作步骤是必需的？请按操作顺序写出 。 A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”； B．将红表笔和黑表笔接触； C．把选择开关旋转到“×1”，位置； D．把选择开关旋转到“×10”位置； E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 ②正确操作后，指针所指位置如图甲所示，测得该电阻的阻值为 。 ③实验结束后，应把选择开关置于图乙中的 位置。（选填“A”、“B”、“C”或“D”） (2)①在用电压表和电流表测量某种金属丝的电阻率时，该同学打算采用如图丙所示电路进行测量，请在图丁所示实物图中把电路补画完整 。 ②用刻度尺测得金属丝长度为，用螺旋测微器测得金属丝的直径，计算得到横截面积，两电表的示数如图戊所示（电压表量程，电流表量程A）。则电压表读数为 ，电流表读数为 ，可得到金属丝的电阻率是 （最后一空保留两位有效数字）。 【答案】(1) DBE 190 B (2) 见解析 1.20 0.50 1.0×10-6 【详解】（1）[1]由于已经用多用电表正确测量了一个的电阻，即已经进行了机械调零，可知，A操作不需要，之后测量一个阻值大约是的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，为了使指针指在中央刻线附近，减小读数误差，先需要把选择开关旋转到“×10”位置，选择倍率后，欧姆表需要进行欧姆调零，即将红表笔和黑表笔接触，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，结合上述可知，正确的操作顺序是DBE。 [2]根据欧姆表的读数规律，该读数为 [3]实验结束后，应把选择开关置于OFF挡，即应把选择开关置于图乙中的B。 （2）[1]根据实物图作出电路图，如图所示 [2]根据电压表的读数规律，该读数为1.20V； [3]根据电流表的读数规律，该读数为0.50A； [4]根据欧姆定律有 根据电阻的决定式有 解得 14．（2024高二上·浙江·学业考试）某高科技公司积极整合科技资源，加快形成新质生产力，开发了一种在低压真空环境中的化学气相沉积技术（LPCVD）。LPCVD技术能够利用气态化学反应在绝缘体表面形成一层均匀且薄薄的固态导电薄膜，能广泛的应用在半导体制造、异形物体表面耐磨涂层镀膜、超精密光学元件抗反射膜等。在某长方形绝缘基底上镀上一层薄薄的导电膜，科研小组采用如下的方式测量其薄膜厚度（涂层的截面如图1，待测材料形状如图2）： (1)用游标卡尺测量了该镀膜导电材料的截面，则 mm， mm。 (2)查阅该材料的技术资料得知，样品的电阻大约为，该研究小组利用现有如下器材可用于精确测量涂层阻值： ①电源（电动势为1.5V、内阻约为 ②学生电压表V（量程0~3V~15V、内阻约为 ③电流表头G（量程0~10mA、内阻 ④滑动变阻器（阻值范围，滑动变阻器（阻值范围，定值电阻，定值电阻 ⑤导线若干，开关一只 Ⅰ.为了将电流表头改装为满偏电流为的电流表A，需要 （“串联”或“并联”） （“”或者“”）的定值电阻，改装后电流表A的内阻为 。 Ⅱ.为了比较准确的测量出该导电材料电阻，研究小组最终决定使用如下电路图进行测量，其中滑动变阻器为 （“”或者“”）。某次测量时，改装之后的电流表A折算数据为，电压表读数如图，则电压表读数为 V， （保留三位有效数字）。 Ⅲ.设该段样品的长度为，金属薄膜的电阻率为，样品横截面为长方形，边长为，金属膜的电阻为，则横截面上薄膜横截面积 （用表示）。 【答案】(1) 3.30 9.40 (2) 并联 8.1 1.15 4.68 【详解】（1）[1][2]20分度的游标卡尺分度值为0.05mm，则 （2）[1][2]为了将电流表头改装为满偏电流为的电流表，需要并联一个定值电阻，根据欧姆定律可知 解得 故并联的定值电阻选择； [3]改装后电流表A的内阻为 [4]分压式电路图中宜采用最大电阻较小的滑动变阻器，因此选择； [5]电压表读数为； [6]根据欧姆定律可知 [7]根据电阻定律 则横截面上薄膜横截面积 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 电路及其应用目录 学考要求速览 必备知识梳理 高频考点精讲 考点一：电流 考点二：欧姆定律和电阻定律 考点三：串联电路和并联电路 考点四：电表改装 考点五：实验：导体电阻率的测量 考点六：实验：练习使用多用电表 实战能力训练 必备知识梳理 1 高频考点精讲 3 考点一：集合的含义与表示 3 考点二：集合间的基本关系 4 考点三：集合的基本运算 5 考点四：充分条件与必要条件 6 考点五：全称量词与存在量词 7 实战能力训练 1、 了解电流的定义及I＝，会推导电流的微观表达式； 2、 理解电阻的概念，掌握电阻定律； 3、掌握串并联电路的特点，理解电表改装的原理； 4、掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数； 5、熟悉“金属丝电阻率的测量”的基本原理及注意； 6、了解多用电表的构造和工作原理； 7、会用多用电表测量电压、电流和电阻。 1、电流 （1）电流 电荷的 形成电流，I＝. （2）电流形成的条件：导体中有 ；导体两端存在 ． （3）电流的标矢性：电流是标量，但有方向，规定 定向移动的方向为电流的方向． （4）电流的三种表达式及其比较 公式 适用范围 字母含义 公式含义 I＝ 一切电路 q为时间t内通过导体横截面的电荷量 反映了I的大小，但不能说I∝q、I∝ 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 I＝ 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∝ 2、欧姆定律和电阻定律 （1）部分电路欧姆定律 ①内容：导体中的电流跟导体两端的 成正比，跟导体的 成反比． ②表达式：I＝. ③适用范围： 导电和 导电，不适用于气态导体或半导体元件． （2）对U－I图像和I－U图像的理解(如图甲、乙所示) ①图线a、e、d、f表示线性元件，b、c表示非线性元件． ②图线b的斜率不断变小，电阻不断变小；图线c的斜率不断变大，电阻不断变小． ③图中Ra>Re，Rd<Rf.(选填“>”“<”或“＝”) ④对于非线性元件，应根据R＝计算某点的电阻，而不是该点切线的斜率(或斜率的倒数)． （3）电阻定律 ①内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成 ，与它的横截面积S成 ；导体电阻还与构成它的 有关． 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 ，其国际单位是 ，符号为 . ③电阻率 a.物理意义：反映导体的 ，是导体材料本身的属性． b.电阻率与温度的关系 金属：电阻率随温度升高而 ； 负温度系数半导体：电阻率随温度升高而 ； 超导体：一些金属和合金在温度低到临界温度时，电阻可以降到0. 3、串、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In 电压 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 功率分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn P总＝P1＋P2＋…＋Pn （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）无论是串联电路还是并联电路，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大． 4、电表改装 改装成大量程电压表 改装成大量程电流表 内部电路 改装原理 串联分压 并联分流 所需电阻阻值 R＝－Rg R＝ 改装后的量程 U＝Ig(Rg＋R) I＝Ig 校准电路 5、常用仪器读数 （1）螺旋测微器 ①构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度． ②原理：固定刻度B的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，测微螺杆F前进或后退 mm，而可动刻度E上有50个等分刻度，每转动一小格，F前进或后退 mm，即螺旋测微器的精确度为 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺． ③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)× (mm)． 如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，可动刻度示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. （2）游标卡尺 ①构造：主尺， (主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)，游标卡尺上还有一个深度尺．(如图所示) ②用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． ③原理：利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值制成． 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.常见的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，其规格见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可精确到) 10 9 mm 0.1 mm mm 20 19 mm 0.05 mm mm 50 49 mm 0.02 mm mm ④读数：从主尺上读出整毫米数x，然后再从游标尺上找出第k条刻度线与主尺上某一刻度线对齐，即记录结果表示为(x＋k×精确度) mm. （3）常用电表的读数 对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可． ①0～3 V的电压表和0～3 A的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是 V和 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位． ②对于0～15 V量程的电压表，精确度是 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，这时要求“格估读”，即读到0.1 V. ③对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A. 6、实验：导体电阻率的测量 （1）实验原理(如图所示) 由R＝ρ得ρ＝＝，因此，只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ. （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， ，毫米刻度尺． （3）实验过程 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连接好用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，反复测量多次，求出其平均值l. ④把滑动变阻器的滑片调到最 (填“左”或“右”)端． 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R、l、d值，代入公式ρ＝中，计算出金属丝的电阻率． （4）求R的平均值时可用两种方法 ①用R＝分别算出各次的数值，再取平均值． ②用U－I图线的斜率求出． （5）注意事项 ①本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表 法． 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，亦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． （6）误差分析 ①金属丝直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差． ②测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测<R真，由R＝ρ，知ρ测<ρ真． ③通电电流过大、时间过长，致使金属丝发热，电阻率随之变化带来误差． （7）电流表的内、外接法 内接法 外接法 电路图 误差原因 电流表分压U测＝Ux＋UA 电压表分流I测＝Ix＋IV 电阻测量值 R测＝＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝＝<Rx 测量值小于真实值 适用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻 两种电路选择标准 当RA≪Rx或Rx>时，选用电流表内接法 当RV≫Rx或Rx<时，选用电流表外接法 7、实验：练习使用多用电表 （1）认识多用电表 ①多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量项目都有几个量程． ②外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程． 多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)． （2）用多用电表测量小灯泡的电压和电流 按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于 挡，测小灯泡两端的电压．红表笔接电势 (填“高”或“低”)的点． 按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于 挡，测量通过小灯泡的电流．此时电流从 色表笔流入电表． （3）用多用电表测定值电阻的阻值 测量步骤 ①估测待测电阻阻值，选择合适的量程． ②欧姆调零． ③将被测电阻接在红黑表笔之间． ④读数：指针示数乘以倍率． ⑤使用完毕：选择开关置于 ，长期不用应取出电池． （4）注意事项 ①区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度 侧的“0”位置，机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮． ②使指针指在中值附近，否则换挡． ③测电阻时每换一次挡必须重新 ． ④手不能接触表笔的金属杆． ⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和 断开． 考点精讲讲练 考点一：电流 例题1． （2025高二上·广东·学业考试）关于电流，下列说法中正确的是（　　） A．因为电流有方向，所以电流是矢量 B．由I＝neSv可知，金属导体中自由电荷的运动速率越大，电流一定越大 C．电荷定向移动的方向就是电流的方向 D．I＝适用于任何电荷的定向移动形成的电流 例题2．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）一段东西方向放置的导电材料中，在2秒内有0.4C负电荷向东移动通过导体横截面，则导体中电流大小和方向是（　　） A．0.4A，向东 B．0.2A，向东 C．0.2A，向西 D．1A，向东 1．（2023高二上·北京·学业考试）电荷在导体中定向移动形成电流。一段导体中的电流是2.0A，在20s内通过这段导体横截面的电荷量是（　　） A．10C B．20C C．40C D．80C 2．（2025高二下·广东·学业考试）某充电宝的铭牌标注“10000mA·h（毫安时）”，它对应下列哪个物理量（　　） A．时间 B．电能 C．电荷量 D．电流 3．（2024高二·山西·学业考试）均匀带电绝缘圆环电荷量为，半径为。现使圆环绕如图所示过圆心的轴以线速度匀速转动，则圆环转动产生的等效电流为（　　）    A． B． C． D． 考点二：欧姆定律和电阻定律 例题1．（2025高二下·湖南株洲·学业考试）一根阻值为的均匀电阻丝，长度为0.2m，现在将它长度截掉一半，则剩下的一半（　　） A．电阻为 B．电阻为 C．电阻率变小 D．电阻率变大 例题2．（2023高二上·河北·学业考试）材料相同的甲、乙两段导体长度相同，横截面积分别为2S和S。两导体处于同一环境中，甲的电阻为R，则乙的电阻为（　　） A．0.5R B．R C．2R D．4R 1．（2024高二上·江苏南通·学业考试）如图所示是滑动变阻器的示意图，下列说法正确的是（　　） A．a和b串联接入电路中时，P向右移动电流增大 B．c和d串联接入电路中时，P向右移动电流增大 C．b和d串联接入电路中时，P向右移动电流减小 D．a和c串联接入电路中时，P向右移动电流减小 2．（2019高二上·天津·学业考试）如图所示为电阻、、、的图像，则这四个电阻中阻值最小的是（　　） A．电阻 B．电阻 C．电阻 D．电阻 3．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）如图所示为一长方体导电材料，其长宽高分别为a、b、c，现通以AB方向的电流，已知导电材料的电阻率为，则此时材料的电阻大小为（　　） A． B． C． D． 考点三：串联电路和并联电路 例题1．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）在如图所示的电路中，理想电压表V1和V2的示数之比为，则电阻甲、乙的阻值之比为（　　） A． B． C． D． 例题2．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）如图所示，电阻R1=1Ω，R2=1Ω，R3=4Ω，当通过电阻R1的电流为2A时，通过R3的电流为（　　） A．0.4A B．0.5A C．1A D．2A 1．（2024高二·山西·学业考试）三个相同的电阻串联起来总电阻为，则将它们并联起来的总电阻为（　　 ） A． B． C． D． 2．（2024高二下·湖南岳阳·学业考试）如图所示的电路中，，，，闭合开关，那么通过电阻、、的电流之比为（　　） A． B． C． D． 3．（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，a、b两条直线分别表达、两个电阻的图像。则下列说法对的是（    ） A．与的电阻之比等于 B．把和串联接入电路中，流过两电阻电流之比是 C．把和串联接入电路中，电阻两端电压与电阻两端电压之比是 D．把和并联接入电路中，流过电阻的电流与流过电阻的电流之比是 考点四：电表改装 例题1．（2025高二上·江苏·学业考试）如图所示，接ab端时电压表的量程为0-3V，接ac端时电压表的量程为0-15V，现用量程为0-15V电压表测量电压时，此时流过R1，R2电流分别为I1和I2，则（　　） A．I1=I2 B．I1=5I2 C．I1>I2 D．I1<I2 【答案】A 【详解】用量程为0-15V电压表测量电压时，因电流计、R1和R2串联，可知此时流过R1，R2电流相等，即 I1=I2 故选A。 1．（2022高二·湖南·学业考试）有一个电流表G，它的内阻和允许通过的最大电流均很小，现要将它改装成能测大电流的电流表，下列方案可行的是（　　） A．串联一个阻值很大的电阻 B．串联一个阻值很小的电阻 C．并联一个阻值很大的电阻 D．并联一个阻值很小的电阻 2．（2023高二下·全国·学业考试）如图所示，将一个内阻为1500Ω、量程为1V的电压表与定值电阻R1串联，改装成为一个量程为3V的电压表，则R1的阻值为（　　）    A．2000Ω B．3000Ω C．4500Ω D．6000Ω 3．（2021高一上·辽宁·学业考试）一个内阻为30Ω的表头和一个2970Ω的电阻串联组成电压表，表头示数为1mA时，电压表两端电压为（    ） A．1V B．2V C．3V D．4V 考点五：常用仪器读数 例题1．（2025高二下·广东·学业考试）如图所示，在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学使用螺旋测微器测量金属丝的直径，该读数为（　　） A．0.480mm B．0.580mm C．0.980mm D．1.020mm 例题2．（2023高二上·河北·学业考试）某同学用游标卡尺测量一钢管的外径，读数如图所示，则该钢管的外径为（　　） A．5.46cm B．5.60cm C．5.66cm D．6.00cm 1．（2025高二上·江苏·学业考试）如图所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径，旋钮B和微旋钮C均可调节杆的前进或后退，当靠近金属丝时，以下操作正确的是（　　） A．停止转B，直接读数 B．继续转B，旋紧后读数 C．停止转B用C，听到“喀喀”声后直接读数 D．停止转B用C，听到“喀喀”声后回旋然后读数 2．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）如图所示，要测量一个六角形螺母的内直径，下列测量工具中最佳的是（　　） A．刻度尺 B．游标卡尺 C．螺旋测微器 D．打点计时器 3．（2024高二上·江苏连云港·学业考试）某同学用游标卡尺测量一电学元件的直径，其示数如图所示，则该示数为（　　） A．9.20mm B．9.40mm C．12.20mm D．12.40mm 考点六：实验：导体电阻率的测量 例题1．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）如图所示为“用伏安法测量电阻”实验的部分电路。从理论上讲，用该电路得到的电阻测量值与真实值相比结果会（　　） A．偏小 B．偏大 C．一样 D．无法确定 例题2．（2023高二上·江苏·学业考试）某同学测量金属丝的电阻率，实验电路如题图所示。 (1)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则金属丝的电阻R= 。 (2)若通电时间过长，金属丝温度升高，测得金属丝的电阻率 （选填“大于”或“小于”）室温下的电阻率。 1．（2024高二下·广东·学业考试）在用伏安法“测金属丝的电阻率”的实验中，远小于电压表的内阻，在各电表安全使用的前提下，正确选用的电路图是（　　） A．B．C．D． 2．（2025高二上·江苏·学业考试）如图所示，在测金属的电阻实验中，按照下图连接好电路： (1)在闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑至 （填：“a”或“b”）端。 (2)若电压表量程选择0~3V时，电压表的示数为 V。 3．（2024高二上·天津红桥·学业考试）某小组测量一段金属棒的电阻率 (1)如图用螺旋测微器测得金属棒直径 ，用游标卡尺测得金属棒长度 。 (2)请按下面的电路图将实物连线补充完整 。 (3)某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，并用实验中所测量的物理量L、D、U、I等符号表示电阻率表达式，则 。 考点七：实验：练习使用多用电表 例题1．（2025高一下·贵州·学业考试）关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．测电压时，应按图甲连接方式测量 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，应按图丙连接方式测量 D．图甲、乙、丙的连接方式都是错误的 例题2．（2024高二上·江苏南通·学业考试）某同学用多用电表粗略测量一未知电阻的阻值，他选择“×100”挡，则如图所示的读数为（　　） A．23Ω B．17Ω C．1700Ω D．2300Ω 1．（2025高二下·广东·学业考试）某同学在实验中使用多用电表测量直流电压值，她将多用电表调至“50V”直流电压挡，此时表盘指针位置如图所示。则电压值为（　　） A．2.7V B．13.4V C．55.0V D．67.0V 2．（2023高二下·河北·学业考试）某同学用多用电表测电阻，在选取挡位时，若将选择开关旋到欧姆挡“”位置，进行欧姆调零后，再将两表笔分别接在待测电阻两端，发现指针偏角太小。更换欧姆挡的倍率，重新欧姆调零后测电阻，此时指针位置如图所示，则（    ） A．更换后的倍率为“”，待测电阻约为 B．更换后的倍率为“”，待测电阻约为 C．更换后的倍率为“”，待测电阻约为 D．更换后的倍率为“”，待测电阻约为 3．（2023高二上·广西·学业考试）在“练习使用多用电表”的实验中 （1）前两次测量时，表盘指针如图中a、b所示。请据此完成记录表中的①和②； 所测物理量 量程或倍率 指针 读数 第1次 直流电压 0~50V ① （选填“a”“b”） 34.0V 第2次 直流电流 0~10mA ② （选填“a”“b”） 4.4mA 第3次 电阻 c （2）第3次测量时，用“”欧姆挡测量电阻，表盘指针如图中c所示，为了更准确测量需要换成 （选填“”“”）挡进行重新测量； （3）多用电表改变不同倍率的欧姆挡后，测量电阻前 （选填“需要”“不需要”）重新调零。 训练 1．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。已知某次电弧在5×10-3 s内释放了0.4 C电荷量，则这段时间形成的电流为（　　） A．0.8 A B．8 A C．12.5 A D．80 A 2．（2025高二上·新疆·学业考试）如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c，电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则该样品的电阻率为（　　） A． B． C． D． 3．（2023高二·湖北·学业考试）如图所示，电阻为，为，为，当通过电阻的电流为时，通过的电流为（　　） A． B． C． D． 4．（2022高二·江苏盐城·学业考试）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态。如图是电饭锅的电路图，是加热用的电热丝。保温状态时（    ）    A．开关闭合，两电阻的电压相等 B．开关闭合，两电阻的电流相等 C．开关断开，两电阻的电压相等 D．开关断开，两电阻的电流相等 5．（2024高二下·湖南娄底·学业考试）一块智能手机电池外壳上的部分数据如图所示，电池的容量为“”，即“2000毫安时”，这里的“毫安时”是（　　） A．电流的单位 B．电荷量的单位 C．能量的单位 D．电容的单位 6．（2022高二下·贵州·学业考试）如图所示，将一个内阻为1000Ω、量程为1V的电压表与定值电阻R串联，改装成为一个量程为3V的电压表，则的阻值为（　　） A．2000Ω B．4000Ω C．5000Ω D．6000Ω 7．（2023高二下·新疆·学业考试）如图所示是有两个量程的某种电表，该电表是（  ） A．电压表，接a、b两个端点时量程较小 B．电压表，接a、c两个端点时量程较小 C．电流表，接a、b两个端点时量程较小 D．电流表，接a、c两个端点时量程较小 8．（多选）（2025高二下·广东·学业考试）某同学利用多用电表测量一电阻的阻值。测量前，将选择开关旋至电阻挡，短接两表笔进行欧姆调零，用“”挡测量某电阻的阻值，测量时发现表针偏转角度极小，该同学的判断或操作正确的有（　　） A．该电阻值很大 B．该电阻值很小 C．调换至“”挡，重新欧姆调零后再测量 D．调换至“”挡，重新欧姆调零后再测量 9．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）在“测量金属丝的电阻率”实验中，电压表所选量程为0~3V，某次测量时电压表指针如图所示，读数为 V。 10．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）在“测量金属丝的电阻率”实验中，用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，其读数为 mm。测量金属丝电阻的电路分别如图乙、丙所示（电流表及电压表内阻均未知）。若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值大的应是图 （选填“乙”或“丙”）所示的电路，这种误差 （选填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减小。 11.（2025高二上·海南·学业考试）如图所示的电路中，和是材质和厚度相同、上下表面均为正方形的导体，正方形边长，闭合开关后，和中自由电子定向移动的平均速率之比为（　　） A． B． C． D．2：1 12.（2024高二上·江苏南京·学业考试）“测定金属丝的电阻率”实验中，我们先用伏安法测量金属丝的电阻Rx，采用的实验电路见甲图。 (1)在实验电路图中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应先滑至 （选填“a”或“b”）端。 (2)某次测量，电压表的量程为0~15V，指针所指见乙图，其读数为 V。 (3)考虑电表内阻对测量的影响，Rx的测量值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13．（2024高二上·全国·学业考试）小明同学在学校实验室开放期间，进入电学实验室自主探究。 (1)①用表盘为图甲的多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作步骤是必需的？请按操作顺序写出 。 A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”； B．将红表笔和黑表笔接触； C．把选择开关旋转到“×1”，位置； D．把选择开关旋转到“×10”位置； E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 ②正确操作后，指针所指位置如图甲所示，测得该电阻的阻值为 。 ③实验结束后，应把选择开关置于图乙中的 位置。（选填“A”、“B”、“C”或“D”） (2)①在用电压表和电流表测量某种金属丝的电阻率时，该同学打算采用如图丙所示电路进行测量，请在图丁所示实物图中把电路补画完整 。 ②用刻度尺测得金属丝长度为，用螺旋测微器测得金属丝的直径，计算得到横截面积，两电表的示数如图戊所示（电压表量程，电流表量程A）。则电压表读数为 ，电流表读数为 ，可得到金属丝的电阻率是 （最后一空保留两位有效数字）。 14．（2024高二上·浙江·学业考试）某高科技公司积极整合科技资源，加快形成新质生产力，开发了一种在低压真空环境中的化学气相沉积技术（LPCVD）。LPCVD技术能够利用气态化学反应在绝缘体表面形成一层均匀且薄薄的固态导电薄膜，能广泛的应用在半导体制造、异形物体表面耐磨涂层镀膜、超精密光学元件抗反射膜等。在某长方形绝缘基底上镀上一层薄薄的导电膜，科研小组采用如下的方式测量其薄膜厚度（涂层的截面如图1，待测材料形状如图2）： (1)用游标卡尺测量了该镀膜导电材料的截面，则 mm， mm。 (2)查阅该材料的技术资料得知，样品的电阻大约为，该研究小组利用现有如下器材可用于精确测量涂层阻值： ①电源（电动势为1.5V、内阻约为 ②学生电压表V（量程0~3V~15V、内阻约为 ③电流表头G（量程0~10mA、内阻 ④滑动变阻器（阻值范围，滑动变阻器（阻值范围，定值电阻，定值电阻 ⑤导线若干，开关一只 Ⅰ.为了将电流表头改装为满偏电流为的电流表A，需要 （“串联”或“并联”） （“”或者“”）的定值电阻，改装后电流表A的内阻为 。 Ⅱ.为了比较准确的测量出该导电材料电阻，研究小组最终决定使用如下电路图进行测量，其中滑动变阻器为 （“”或者“”）。某次测量时，改装之后的电流表A折算数据为，电压表读数如图，则电压表读数为 V， （保留三位有效数字）。 Ⅲ.设该段样品的长度为，金属薄膜的电阻率为，样品横截面为长方形，边长为，金属膜的电阻为，则横截面上薄膜横截面积 （用表示）。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $