期末复习专题1.2 恒定电流 知识清单-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

该高中物理“恒定电流”知识清单系统涵盖电流、电阻、欧姆定律等基础概念，电路动态分析、故障诊断等应用技能，以及测定电阻率、电源电动势等实验模块，构建了从知识梳理到综合提升的递进式学习支架。 清单通过14个考点细分知识体系，如“测量电阻的六种方法”“电路动态分析的程序法与结论法”，结合思维导图与实验误差分析，培养学生科学思维与探究能力。特设“易混公式对比表”（如电阻决定式与定义式）和“实验注意事项”（如电表内外接选择），助力学生高效复习，教师可直接用于专题教学与分层指导。

鼎力物理 https://shop.xkw.com/650102 人教版(2019) 专题1.2 恒定电流知识清单 目录 【思维导图】 2 【知识梳理】 3 考点一 电流的理解与计算 3 考点二 电阻与电阻定律的理解 3 考点三 欧姆定律与伏安特性曲线 4 考点四 电功与电热、电功率与电热功率 4 考点五 闭合电路欧姆定律及功率问题 5 考点六 电路的动态分析问题 6 考点七 含容电路 7 考点八 故障分析 8 考点九 测量电路与控制电路 8 考点十 电表的改装 10 考点十一 测量电阻的六种方法 10 考点十二 测定金属丝的电阻率 13 考点十三 测定电源的电动势和内阻 14 考点十四 用多用电表测量电学中的物理量 16 【综合提升】 18 考点一 电流的理解与计算 1．形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压。 2．电流是标量：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 3.电流的计算 公式 公式含义 定义式 I＝ 反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝ 微观式 I＝nqSv 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小 决定式 I＝ I由U、R决定，I∝U　I∝ 注意： 电解液导电 异种电荷反向通过某截面，q＝|q1|＋|q2| 电子绕核旋转等效电流 F v ，T为周期， 考点二 电阻与电阻定律的理解 一、电阻定律 1．电阻：反映了导体对电流阻碍作用的大小。表达式为R＝。 2．电阻定律：同种材料的导体，其电阻R跟它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻还与构成它的材料以及温度有关。表达式为R＝ρ。 3．电阻率 (1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。 (2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大；半导体的电阻率随温度升高而减小。 二、电阻的计算 公式 决定式 定义式 R＝ρ R＝ 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) 考点三 欧姆定律与伏安特性曲线 一、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：金属导电和电解液导电的纯电阻电路，不适用于气体导电或半导体元件。 4.欧姆定律的“二同” (1)同体性:指I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体。 (2)同时性:指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流。 二、伏安特性曲线 I-U图像与U-I图像： 考点四 电功与电热、电功率与电热功率 一、电功率和焦耳定律 1．电功：电路中静电力移动电荷做的功。表达式为W＝qU＝UIt。 2．电功率：单位时间内电流做的功。表示电流做功的快慢。表达式为P＝＝UI。 3．焦耳定律：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。表达式为Q＝I2Rt。 4．热功率：单位时间内的发热量。表达式为P＝。 二、纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 纯电阻电路 非纯电阻电路 实例 白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等 工作中的电动机、电解槽、日光灯等 能量转化 电路中消耗的电能全部转化为内能W＝Q 电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能W>Q 电功的计算 W＝UIt＝I2Rt＝t W＝UIt 电热的计算 Q＝UIt＝I2Rt＝t Q＝I2Rt 电功率的计算 P＝UI＝I2R＝ P＝UI 电热功率的计算 P热＝UI＝I2R＝ P热＝I2R 注意：在非纯电阻电路中，t既不能表示电功，也不能表示电热；既不能表示电功率，也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成立) 2．电动机(或电解槽)的功率关系 P入＝P出＋P热或IU＝P出 ＋I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻] 注意：电动机在通电但是卡住不转动时相当于纯电阻电路。 考点五 闭合电路欧姆定律及功率问题 一、闭合电路欧姆定律 1．闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 (2)表达式：I＝。 (3)适用条件：只适用于纯电阻电路。 2．电动势与内、外电压的关系：E＝U内＋U外。(适用于任何电路) 3．路端电压与外电阻的关系(外电路为纯电阻电路) 一般 情况 U＝IR＝R＝，当R增大时，U增大 特殊 情况 (1)当R→∞(断路)时，I＝0，U＝E； (2)R＝0(短路)时，I短＝，U＝0 4．路端电压U与电流I的关系 (1)关系式：U＝E－Ir。(适用于任何电路) (2)电源的UI图像 ①当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为电源电动势。 ②当外电路电压U＝0时，横轴的截距为短路电流。 ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。 二、闭合电路的功率问题 1．闭合电路的功率和效率 电源总功率 任意电路：P总＝EI＝P出＋P内 纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝ 电源内部 消耗的功率 P内＝I2r＝P总－P出 电源的 输出功率 任意电路：P出＝UI＝P总－P内 纯电阻电路：P出＝I2R＝ P出与外电阻 R的关系 电源的效率 任意电路：η＝×100%＝×100% 纯电阻电路：η＝×100% 2．输出功率与外电阻的关系 由P出与外电阻R的关系图像可知： (1)当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝。 (2)当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小。 (3)当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大。 (4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。 考点六 电路的动态分析问题 一、串并联电路 1.串并联电路特点 串联电路 并联电路 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In I1R1＝I2R2＝…＝InRn 电压 ＝＝…＝ U1＝U2＝…＝Un 总 电阻 R总＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 功率 分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn 2.串、并联电路的四个有用的结论 (1)串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻，串联电阻的个数增多时，总电阻增大。 (2)并联电路的总电阻小于任意支路的电阻，并联支路的条数增多时，总电阻减小。 (3)不论串联电路还是并联电路，只要某个电阻增大，总电阻就增大，反之则减小。 (4)不论串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。 二、电路动态分析的方法 1．程序法 2．结论法 用口诀表述为“串反并同”： (1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将减小，反之则增大。 (2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将增大，反之则减小。 3．极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零进行讨论。 考点七 含容电路 含电容器电路的分析是一个难点,电路中出现电容器，学生往往难以确定电容器与电路的串、并联关系及电压关系等，给分析解决问题带来很大的障碍。 1.电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上。 2.电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，,即电阻不起降低电压的作用，电容器两端的电压与其并联用电器两端电压相等。 3.电压变化带来的电容器变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高,电容器将充电；若电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ=C·ΔU计算电容器上电荷量的变化量。 4.含容电路动态分析的三个步骤： 第一步 理清电路的串、并联关系 第二步 确定电容器两极板间的电压。在电容器充电和放电的过程中，欧姆定律等电路规律不适用，但对于充电或放电完毕的电路，电容器的存在与否不再影响原电路，电容器接在某一支路两端，可根据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电压U 第三步 分析电容器所带的电荷量。针对某一状态，根据Q＝CU，由电容器两端的电压U求电容器所带的电荷量Q，由电路规律分析两极板电势的高低，高电势板带正电，低电势板带负电 考点八 故障分析 1．电路故障一般是短路或断路，其特点如下： (1)短路状态的特点：有电流通过电路而两端电压为零。 (2)断路状态的特点：电源路端电压不为零而电流为零。 2．利用电流表、电压表判断电路故障的方法 常见故障 故障解读 原因分析 正常 无示数 “电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表 故障原因可能是： a．电压表损坏； b．电压表接触不良； c．与电压表并联的用电器短路 正常 无示数 “电压表有示数”表明电压表有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表 故障原因可能是： a．电流表短路； b．和电压表并联的用电器断路 均无示数 “两表均无示数”表明无电流通过两表 除了两表同时被短路外，可能是干路断路导致无电流 考点九 测量电路与控制电路 一、内外接测量电路的选择 (一)两种接法的比较 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 (二)两种接法的选择 1．阻值比较法 先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法。简单概括为“大内偏大，小外偏小”。 2．临界值计算法 ①Rx< 时，用电流表外接法。 ②Rx> 时，用电流表内接法。 3．实验试探法 按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则应采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则应采用电流表内接法。 二、滑动变阻器控制电路的选择 1．两种接法的比较 限流接法 分压接法 两种接法 电路图 负载R上电 压调节范围 ≤U≤E 0≤U≤E 负载R上电 流调节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 闭合S前 触头位置 b端 a端 　　2.两种接法的选择 ①要求待测电阻两端的电压从零开始变化，或精确性要求较高时 采用 分压 接法 ②滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻或串联的其他电阻的阻值时 ③题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够时 ①待测电阻接近或略小于滑动变阻器的最大阻值时 采用 限流 接法 ②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压接法的要求时 ③没有很高的精确性要求，考虑安装简捷和节能因素时 考点十 电表的改装 改装成电压表 改装成电流表 内部电路 改装原理 串联大电阻分压 并联小电阻分流 改装后 的量程 U＝Ig(Rg＋R) I＝Ig 量程扩大 的倍数 n＝1＋ n＝1＋ 接入电阻 的阻值 R＝(n－1)Rg R＝ 改装后的 总内阻 RV＝nRg RA＝ 校准电路 考点十一 测量电阻的六种方法 一、 伏安法原理 1.伏安法测电阻的原理:R=。 2.两种控制电路和两种测量电路 接法 分压电路 限流电路 内接法 外接法 二、伏伏法原理 若电压表内阻已知，则可将其当作电流表、电压表和定值电阻来使用。 (1)如图甲所示，两电表的满偏电流接近时，若已知V1的内阻R1，则可测出V2的内阻R2＝R1。 (2)如图乙所示，两电表的满偏电流IV1≪IV2时，V1并联一定值电阻R0后，同样可得V2的内阻R2＝。 三、安安法原理 若电流表内阻已知，则可将其当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。 (1)如图甲所示，当两电表所能测得的最大电压接近时，如果已知A1的内阻R1，则可测得A2的内阻R2＝。 (2)如图乙所示，当两电表的满偏电压UA2≫UA1时，A1串联一定值电阻R0后，同样可测得A2的电阻R2＝。 四、半偏法原理 电表接入电路中时,可以显示对应测量量的读数,因此我们便可以利用它自身读数的变化(如半偏)巧妙地测量出它的内阻。半偏法测电表内阻有以下两种设置方法。 1.电流表半偏法 (1)实验步骤 ①按如图所示的电路图连接实验电路。 ②断开S2,闭合S1,调节R1,使电流表读数等于其满偏电流Im。 ③保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流表读数等于Im,然后读出R2的值,若满足R1≫RA,则可认为RA=R2。 (2)误差分析 当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。 2.电压表半偏法 (1)实验步骤 ①按如图所示的电路图连接实验电路。 ②将R2的值调为零,闭合S,调节R1的滑动触头,使电压表读数等于其满偏电压Um。 ③保持R1的滑动触头不动,调节R2,使电压表读数等于Um,然后读出R2的值,若R1≪RV,则可认为RV=R2。 (2)误差分析 当R2的值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于Um时,R2两端的电压将大于Um,则R2>RV,从而造成RV的测量值偏大。显然电压表半偏法适于测量内阻较大的电压表的电阻。 五、等效替代法原理 等效替代法可以很精确(测量原理上不存在误差)地将一个未知电阻的阻值测量出来,主要有以下两种设置方法。 1.电流等效替代 (1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I。 (3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效,即Rx=R0。 2.电压等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数U。 (3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电压表的示数仍为U。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效,即Rx=R0。 六、电桥法原理 在电阻的测量方法中,有一种很独特的测量方法——电桥法。其测量电路如图所示,实验中调节电阻箱R3,当的示数为0即A、B两点的电势相等时,R1和R3两端的电压相等,设为U1,同时R2和Rx两端的电压也相等,设为U2。根据欧姆定律有:,由以上两式解得:R1·Rx=R2·R3。这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值。 考点十二 测定金属丝的电阻率 （一）实验目的 1.掌握刻度尺、螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。 2.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。 3.会用伏安法测电阻,进一步测定金属丝的电阻率。 （二）实验思路 根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d,计算出横截面积S,并用伏安法测出电阻Rx,即可计算出金属丝的电阻率。 （三）实验器材 被测金属丝,直流电源,电流表,电压表,滑动变阻器,开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺。 （四）进行实验 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最大的位置。 5.闭合开关,改变滑动变阻器滑片位置,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。 （五）数据处理 1.在求Rx的平均值时可用两种方法 (1)用Rx=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。 2.计算电阻率 将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算式ρ=Rx。 （六）误差分析 1.若为内接法,电流表分压。 2.若为外接法,电压表分流。 3.长度和直径的测量。 （七）注意事项 1.先测直径,再连电路:为了方便,测量直径应在金属丝连入电路之前测量。 2.电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法。 3.电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在实验过程中变大。 考点十三 测定电源的电动势和内阻 （一）实验目的 1.测量电源的电动势和内阻。 2.加深对闭合电路欧姆定律的理解。 （二）实验思路 如图甲或图乙所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组U、I值,利用闭合电路的欧姆定律求E、r值。 （三）实验器材 电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔和刻度尺。 （四）进行实验 1.按实验电路图连接电路。 2.把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端。 3.闭合开关,调节变阻器,记录几组I、U值,填入表格中。 4.断开开关,拆除电路,整理好器材。 （五）数据处理 方法一:列方程组求解电动势和内阻的大小 (1);(2);(3) 根据以上三组方程分别求出E、r,再取其平均值作为电源的电动势E和内阻r。 方法二:用作图法处理数据,如图所示。 (1)图线与纵轴交点为E; (2)图线的斜率的绝对值表示r=。 （六）误差分析 1.由于读数不准和电表线性不良引起误差。 2.用图像法求E和r时,由于作图不准确造成误差。 3.实验时通电时间过长或电流过大,都会引起E、r变化。 4.若采用图甲电路,由于电压表的分流作用造成误差,电压值越大,电压表的分流越多,对应的I真与I测的差值越大。其U-I图像如图丙所示。结论:E测<E真,r测<r真。 5.若采用图乙电路,由于电流表的分压作用造成误差,电流值越大,电流表的分压越多,对应的U真与U测的差值越大。其U-I图像如图丁所示。结论:E测=E真,r测>r真。 （七）注意事项 1.为了使电池的路端电压变化明显,应选内阻大些的电池(选用已使用过一段时间的干电池)。 2.在实验中不要将I调得过大,每次读完U和I的数据后应立即断开电源,以免干电池的E和r明显变化。 3.要测出多组(I,U)数据,且变化范围要大些。 4.画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线与横轴交点的横坐标值不再是短路电流,而图线与纵轴交点的纵坐标值仍为电源电动势,图线斜率的绝对值仍为内阻。 考点十四 用多用电表测量电学中的物理量 一、欧姆表原理及应用 1.构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。 欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。 外部:接被测电阻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,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。 (1)当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲) (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叫中值电阻。 二、多用电表的使用方法 （一）多用电表构造及原理图 1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。 2.外形如图所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。 3.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)。 4.原理图: （二）多用电表使用 实验器材： 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。 进行实验： 1.机械调零:多用电表的指针若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。 2.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。 3.测量小电珠的电压和电流。 (1)按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,测小电珠两端的电压。 (2)按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小电珠的电流。 4.用多用电表测电阻 (1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度,插入表笔。 (2)选择开关置于“Ω”挡的×1挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指到“0”欧姆位置,然后断开表笔。 (3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较。 (4)选择开关改置于×100挡,重新进行欧姆调零。 (5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较。 (6)测量完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。 5.注意事项： (1)红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔。 (2)区分“两个零点”:机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮。 (3)测电阻时: ①待测电阻与电源一定要断开。 ②两手一定不要同时接触两表笔金属杆。 ③指针指中值附近较准,否则换挡。 ④每换一挡必须重新欧姆调零。 ⑤读出示数要乘以倍率。 (4)使用完毕,选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。 1．如图所示为一块手机电池的文字说明，下列说法正确的是（　　） A．电源的作用是使正极聚集负电荷，负极聚集正电荷 B．该电池以10mA电流工作可用50h C．该电池在工作时的电流为500mA D．该电池充完电可贮存的电荷量为500C 【答案】B 【详解】A．电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，故A错误； B．由题图可知，该电池以10mA电流工作可用时间为，故B正确； C．由题意无法确定该电池在工作时的电流，故C错误； D．根据可知，该电池充完电可贮存的电荷量为，故D错误。 故选B。 2．两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（　　） A．A、B的电阻之比为4∶1 B．流过A、B的电流之比为1:2 C．单位时间通过A、B的电量之比为2:1 D．通过A、B的电子定向移动速率之比为1:4 【答案】D 【详解】A．根据电阻定律有，可知A、B的电阻之比为1:4，故A错误； B．A、B电阻串联，根据串联的特点可知，流过A、B的电流之比为1:1，故B错误； C．根据，可知单位时间通过A、B的电量之比为1:1，故C错误； D．根据电流的微观表达式可得 可得电子定向移动速率 则通过A、B的电子定向移动速率之比为1:4，故D正确。 故选D。 3．如图甲所示，横截面都是正方形的三段导体，它们的材料和长度都相同，导体B刚好能嵌入导体A，导体C刚好能嵌入导体B，现将三段导体按图乙方式接入到电路中，则（　　） A．导体A、B、C的电阻之比为 B．导体A、B、C两端的电压之比为 C．流过导体A、C的电流之比为 D．以上说法都不对 【答案】A 【详解】A．根据题意，三段导体的横截面积分别为 根据电阻计算公式，因为均相同，所以三段导体的电阻相同，故A正确； BC．由题图乙电路可知，导体两端的电压之比为，流过导体的电流之比为，故BC错误。 故选A。 4．有一块小量程电流表，其满偏电流为50mA，内阻为。现要将它改装成0~0.6 A、0~3A的双量程电流表，彭同学设计的电路图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．开关S接1时对应的量程为0~0.6 A B．和的阻值之和为的 C．的阻值为的11倍 D．的阻值为的 【答案】B 【详解】A．开关S接1时，与电流表并联的部分电阻小，对应的量程为大量程（0~3A），故A错误； B．开关S接2时，对应的量程为0~0.6A，根据并联电路的特点有 可得 则和的阻值之和为的，故B正确； CD．同理有 可知， 即的阻值为的倍，故CD错误。 故选B。 5．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．乙表是电压表，R增大时量程减小 C．丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 【答案】D 【详解】A．甲表是电流表，R增大则分流越小，则电流表的量程减小，选项A错误； B．乙表是电压表，R增大时则分压变大，则量程增大，选项B错误； C．丙电路图表示欧姆表，表笔B接内部电源的正极，则B是黑表笔，选项C错误； D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 选项D正确。 故选D。 6．四个相同的小量程电流表（表头）分别被改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数 B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角 C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数 D．电压表V1指针的偏转角大于电压表V2指针的偏转角 【答案】A 【详解】A．电流表A1的量程大于电流表A2的量程，故电流表A1的阻值小于电流表A2的阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表A1的读数大于电流表A2的读数，故A正确； B．两个电流表的表头是并联关系，电压相同，故指针的偏转角度相同，故B错误； C．表头改装成电压表需要串联分压电阻，分压电阻越大，分得的电压越大，量程越大，电压表V1的量程大于电压表V2的量程．则电压表V1的阻值大于电压表V2的阻值，故电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误； D．两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故指针的偏转角度相同，故D错误。 故选A。 7．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为的定值电阻，当开关S闭合后（　　） A．L1的电阻为 B．L1消耗的电功率为7.5W C．L2的电阻为 D．L2消耗的电功率为0.3W 【答案】D 【详解】A．电源电动势为3.0V，内阻不计，路端电压为3V。L1两端的电压为3V，由图可知，此时的电流为0.25A，所以电阻值R1=Ω=12Ω 故A错误； B．由伏安特性曲线可以读出L1和两端的电压为3V，由图可知，此时的电流为0.25A，L1消耗的电功率为P=UI=3.0×0.25W=0.75W 故B错误； C．在乙图上做出电阻R的伏安特性曲线如图 由于R与L2串联，所以二者的电流值是相等的，由图可以读出，此时二者的电压都是1.5V时，二者电压的和等于3.0V，此时的电流值是0.2A．所以R2==7.5Ω 故C错误； D．由C可知，L2两端的电压为1.5V，电流为0.2A，所以L2消耗的电功率为P′=U′•I′=1.5×0.2W=0.3W 故D正确。 故选D。 8．如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。手机的充电电压、充电电流可认为是恒定不变的，在充电开始后的一段时间内，设手机电池的内阻为，则下列说法正确的是（　　）    A．充电宝的输出功率为 B．充电宝的电动势为 C．手机电池产生的焦耳热为 D．手机电池储存的化学能为 【答案】A 【详解】A．充电宝的输出电压为、输出电流为，所以充电宝的输出功率为 故A正确； B．充电宝的电动势为输出电压加充电宝的内电压，由于充电宝的内阻未知，所以无法求得充电宝的电动势，故B错误； C．手机电池产生的焦耳热为 手机电池充电时不能看作纯电阻电路，不能用 计算焦耳热，故C错误； D．根据能量守恒定律，手机电池储存的化学能为充电宝输出的电能减去手机电池产生的焦耳热，即 故D错误。 故选A。 9．玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势，内阻，车轮电动机的额定电压，线圈电阻，灯泡电阻（保持不变）。下列说法正确的是（　　） A．玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流为 B．玩具汽车正常工作时，电动机的输出功率为 C．玩具汽车被卡住后，流过电动机的电流不变 D．玩具汽车被卡住后，小灯泡的实际功率为 【答案】A 【详解】AB．玩具汽车正常工作时，总电流为 通过灯泡的电流为 流过电动机的电流为 电动机的输出功率为，故A正确，B错误； CD．玩具汽车被卡住后，电动机成为纯电阻，小灯泡和电动机并联的总电阻为 小灯泡和电动机两端的电压为 流过电动机的电流为 小灯泡的实际功率为，故CD错误。 故选A。 10．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述说法正确的是（　　） A．此时硅光电池的内阻为12 B．此时硅光电池的总功率为0.72W C．此时硅光电池的输出功率为0.3W D．此时硅光电池的输出效率为30％ 【答案】B 【详解】A．从图线a与U轴的交点可知，电源的电动势 从图中可以看出两图线的交点坐标， 根据闭合电路欧姆定律有 此时硅光电池的内阻为，A错误； B．此时硅光电池的总功率，B正确； C．此时硅光电池的输出功率，C错误； D．此时硅光电池的输出效率，D错误。 故选B。 11．图甲所示的电路中，定值电阻。白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。电源电动势，内阻不计。开关闭合后，灯泡消耗的实际功率约为（　　） A．20W B．15W C．12W D．9W 【答案】C 【详解】开关闭合后，白炽灯泡L和并联，再和串联，设灯泡的电压为，灯泡的电流为，根据闭合电路欧姆定律有 整理可得 图像与白炽灯泡的伏安特性曲线交点即为灯泡的实际电压、电流，分别为， 则灯泡消耗的实际功率为 故选C。 12．光敏电阻是利用半导体制成的一种阻值随入射光强弱而改变的电阻器（阻值随光照强度的增大而减小），一般用于光的测量、光的控制和光电转换。如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，和（）为定值电阻，为光敏电阻，A1、A2为理想电流表，V为理想电压表，当开关S闭合后逐渐减小对的光照强度，电流表A1示数变化量的绝对值为，电流表A2示数变化量的绝对值为，电压表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．电流表A2的示数减小 B．增大 C．电源的输出功率减小 D． 【答案】C 【详解】A．当开关S闭合后逐渐减小对的光照强度，则的阻值变大，电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；则定值电阻两端电压减小，定值电阻两端电压增大，根据欧姆定律可知，电流表A2的示数增大，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律可得 则有 可知保持不变，故B错误； C．电源的输出功率为 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；由题意可知开始时，外电路电阻大于电源内阻，的阻值变大，外电路电阻变大，远离内阻，则电源的输出功率减小，故C正确； D．根据欧姆定律可得 则有 由于，可得 故D错误。 故选C。 13．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，理想电表、、、的示数分别用、、和表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示。下列比值正确的是（　　） A．不变，变小 B．变大，变大 C．变大，变小 D．变大，不变 【答案】D 【详解】A．因，不变，，不变，A错误； BC．滑动变阻器的滑片向左滑动时R2变大，则，变大； 根据 可知，不变，BC错误； D．因 可知变大； 根据 可得，不变，D正确。 故选D。 14．如图所示，电源电动势E=12V、内阻r=2Ω，电阻R1=R2=R3=R=5Ω，电流表为理想电表，电容器的电容C=6mF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数为1.26A B．R3两端的电压为3.75V C．若S断开通过R1的电荷量为1.5×10-2C D．若S断开通过R2的电荷量为11.5×10-2C 【答案】C 【详解】A．闭合开关稳定后，电容器相当于断路，则外电路的等效电阻为 干路电流为 故A错误； B．R3两端电压即为路端电压，根据闭合电路欧姆定律 故B错误； CD．闭合开关稳定后，电容器两端电压为R1两端电压，为 电容器所带电荷量为 断开开关后，电容器相当于电源对外放电，在任一时刻，R1这一支路的电流都是R2、R3支路的2倍，R1这一支路的电荷量也是R2、R3支路的2倍，故通过R1的电荷为 通过R2的电荷为 故C正确，D错误。 故选C。 15．在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当电键闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A的亮度变暗，小灯泡B的亮度变亮。则下列对电路故障的分析正确的是（　　） A．可能是定值电阻R1短路 B．可能是定值电阻R2断路 C．可能是定值电阻R3短路 D．可能是定值电阻R4短路 【答案】B 【详解】A．若定值电阻R1短路，总电阻变小，总电流变大，A灯将会变亮，故A错误； D．若定值电阻R4短路，总电阻变小，总电流变大，A灯将会变亮，故D错误； B．若R2断路，总电阻变大，总电流减小，灯泡A将变暗，根据闭合电路欧姆定律可知U并=E-I（RA+R4+r）则R1和R3所在并联支路的电压增大，根据I总=IR1+IR3因为总电流减小，R3的电流增大，所以R1的电流减小，R1的电压减小，而R1和小灯泡B所在支路的电压增大，所以灯泡B的电压将增大，灯泡B将会变亮，故B正确； C．若R3短路，必引起与之并联的支路（即R1所在支路）中无电流，小灯泡B熄灭，故C错误。 故选B。 16．（多选）如图甲所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，定值电阻R0=3Ω，滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端，其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小，下列正确的是（　　） A．R1=3Ω B．R2=8Ω C．P0=2W D．Pm=2.5W 【答案】BC 【详解】AD．当外电路电阻等于电源内电阻时，电源的输出功率最大。将R0看作电源的内电阻 滑动变阻器消耗的最大功率为 故AD错误； BC．滑动变阻器消耗的功率为P0时，根据图乙有 解得，，故BC正确； 故选BC。 17．（多选）某一电路如图所示，已知电源内阻，，，，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，当滑动变阻器R4的滑片P滑到最右端时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，下列说法正确的是（　　） A．滑片P滑动过程中，功率的最大值9W B．滑片P滑动过程中，滑片P右侧电阻值为8Ω时，消耗的功率最大 C．R4功率的最大值是1W D．电源的电动势为6V 【答案】BCD 【详解】AD．当滑片P滑到最右端时，短路，则有 解得 当滑片P滑到最左端时，与、都短路，根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流最大，则有 此时的功率最大，最大值为，故A错误，D正确； BC．当滑片P滑到最右端时，流过的电流为 则的最大阻值为 设滑片P左侧电阻值，与并联电阻为 干路电流为 则消耗的功率为 整理可得 由数学知识可知，当，即时，消耗的功率最大，则滑片P滑动过程中，滑片P右侧电阻值为时，消耗的功率最大，最大值为，故BC正确。 故选BCD。 18．（多选）在图甲电路中，电表均为理想电表，a、b两端分别接上元件A、B时移动滑片P以改变滑动变阻器R（量程0~100Ω）的阻值，测得元件A和B的伏安特性曲线分别如图乙中图线A、B所示，倾斜虚线为曲线B的切线；a、b两端接上导线时，测得电源的伏安特性曲线如图乙中图线C所示。若改变滑动变阻器R的阻值、电压表V1、V2和电流表的示数变化分别表示为、和，则下列说法中正确的是（　　） A．当a、b两端接上元件A时， B．当a、b两端接上元件A时，滑动变阻器R消耗的最大功率为0.9W C．当a、b两端接上元件B，滑动变阻器R的滑片P从左向右滑动时，元件B的电阻一定增大 D．当a、b两端接上元件B，滑动变阻器R的滑片P在最左端时，元件B的电阻为30Ω 【答案】BCD 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律有 变形得 结合图乙有， 解得， 由于 可知，故A错误； B．当a、b两端接上元件A时，将A与电源等效为一个新电源，则滑动变阻器消耗的功率 根据对勾函数的规律可知，当有 滑动变阻器消耗功率达到最大值，解得，故B正确； C．当a、b两端接上元件B，滑动变阻器R的滑片P从左向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，则电路中的电流变小，即通过元件B的电流一直减小，根据图乙可知，元件B的伏安特性曲线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，该连线的斜率表示电阻的倒数，所以元件B的电阻一直增大，故C正确； D．当a、b两端接上元件B，滑动变阻器R的滑片P在最左端时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，元件B与电源串联，根据图乙可知，此时电压表V2的示数为9V，则 解得，故D正确。 故选BCD。 19．（多选）扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。某款智能扫地机器人及其铭牌中的技术数据如图所示，若已知扫地机器人电能耗尽后开始充电，充满电需要的时间约4.5h，电池容量为，电能全部用完算一次工作时间。下列说法正确的是（　　） 智能吸尘器 主机工作电压：14.4V 额定输出电压：19V 主机额定功率：22W 额定输出电流：0.6A A．电池容量是指电池储存电能的大小 B．扫地机器人正常工作电流约为1.53A C．扫地机器人充满电后一次工作时间约为1.7h D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为2.3h 【答案】BC 【详解】A．根据可知，电池容量是指电池储存的电荷量，故A错误； B．扫地机器人正常工作电流为，故B正确； CD．扫地机器人充满电后一次工作时间约为，故C正确，D错误。 故选BC。 20．（多选）在如图所示的电路中，、为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合S，当滑动变阻器的滑片P向下移动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用I、U1、U2和U3表示，则在滑片P向下滑动的过程中（  ） A．不变，不变 B． C．变大，变大 D． 【答案】AD 【详解】A．由于为定值电阻，所以 即滑片P向下滑动的过程中和均不变，故A正确； BD．各电压表示数的关系为 滑片P向下滑动的过程中，连入电路的阻值增大，可知减小，增大，增大，所以的增加量等于的增加量减去的减少量，即 即，故B错误，D正确； C．根据闭合电路欧姆定律得 即 滑片P向下滑动的过程中，连入电路的阻值增大，电路中的电流减小，所以变大；又 所以不变，故C错误。 故选AD。 21．（多选）如图所示电路中，电源的电动势E、内阻r保持不变，定值电阻的阻值，闭合开关S，当滑动变阻器（最大阻值的滑动触头P由最高点向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表A、V1、V2、V3的示数分别用I、U1、U2和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列判断正确的是（　　） A．U2变大，I变小，变大 B．不变， C．滑片P滑动过程中，电源的输出功率先变大后变小 D．滑片P滑动过程中，电源的总功率变小 【答案】AD 【详解】A．滑动触头P由最高点向下滑动时，R2阻值变大，则总电阻变大，总电流减小，则I变小，R1以及内阻r上的电压减小，则R2两端电压变大，则U2变大，变大，故A正确； B．根据闭合电路的欧姆定律可得 则 同理可得，， 联立解得，故B错误； C．根据输出功率 可知当外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，当滑片P在最高点时 此时电源输出功率最大，滑片P滑动过程中，外电阻从r逐渐增加到大于3r，可知电源的输出功率一直减小，故C错误； D．电源的效率 滑片P滑动过程中，外电阻变大，则电源的效率变大，故D正确。 故选AD。 22．（多选）如图所示的电路由电源（电动势为E，内阻为r），定值电阻R2、R3，光敏电阻R1（光照越强，电阻越小）和电容器C连接而成，平行板电容器的极板水平放置，P点为极板间的一点，B板接地。当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻时，，此时一带电液滴恰好静止在P点。一段时间内光照强度极缓慢地增强的过程中，下列说法正确的是（　　） A．液滴向下运动 B．此段时间内，通过的总电荷量为0 C．的热功率减小 D．P点的电势降低 【答案】CD 【详解】A．电流 电容器两端的电压 当光照强度逐渐增强，光敏电阻逐渐减小，则逐渐增大，液滴所受电场力逐渐增大，故向上加速运动，故A错误； B．电容器不断被充电，有充电电流，故通过的电荷量不为0，故B错误； C．的热功率 因为，且逐渐减小，则逐渐减小，故的热功率逐渐减小，故C正确； D．点的电势 逐渐增大，故点的电势逐渐降低，故D正确。 故选CD。 23．（多选）如图甲所示，电源的电动势E=3V，内阻为r，闭合开关，滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图I描述电源的输出功率随路端电压的变化规律，图II描述路端电压随电流的变化规律，图III描述电源的效率随外电阻的变化规律，电表、导线对电路影响不计，则下列说法正确的是（　　） A．I图上b点的坐标为（1.5V，0.75W） B．滑动变阻器最大阻值为6Ω C．电源的内阻r为3Ω D．II图上a点的坐标（0.3A，2.4V） 【答案】AC 【详解】C．根据图II可知，当电源的路端电压为0V时，短路电流大小为1A，此时，故C正确； A．设滑动变阻器接入电路的阻值为R，根据功率公式可知 根据数学关系可知，当时，电源的输出功率最大，此时的路端电压最大输出功率为，故A正确； B．根据图III可知，电源的最大效率为80%，电源的效率公式为 外电阻越大，效率越高，所以滑动变阻器的滑片移动到B端时，接入电阻最大，最大阻值应为。故B错误； D．滑动变阻器的滑片移动到B端时，此时干路电流为 路端电压为，故D错误。 故选AC。 24．（多选）将上下表面均为正方形、高度相等、用同种材料制成的甲、乙导体串联接在电压为的电源上，已知电流大小为，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为和、高均为，则（　　） A．电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙分别产生的电热之比是1：1 B．电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙中电子的平均定向移动速率相等 C．导体电阻率为 D．导体电阻率为 【答案】AC 【详解】AB．由电阻定律可知，两导体的电阻， 所以甲、乙导体串联接在电压为的电源上，所以电流相同，根据可知，甲、乙分别产生的电热之比是1：1根据则通过电流的横截面积不等，所以平均定向移动速率不相等，选项A正确，B错误； CD．两电阻串联，分压相等，则甲、乙两端的电压均为；由欧姆定律可知 解得，故C正确，D错误； 故选AC。 25．（多选）某同学通过实验正确作出标有“5V、2.6W”的小灯泡的图线如图甲所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，可变电阻，则下列说法正确的是（　　） A．由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而增大 B．闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 C．闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 D．闭合乙图开关，调节可变电阻从0增加至15Ω过程中，小灯泡的实际功率一直增大 【答案】AC 【详解】A．由甲图可知，随电压的升高各点与原点连线的斜率变大，则小灯泡的电阻值增大，即小灯泡的电阻值随电压的升高而增大，故A正确; BC．将可变电阻R看作电源的内阻，当R=9Ω，由闭合回路欧姆定律有 将此函数关系的图像画在灯泡的U-I图像上，如图所示 由图可知，闭合乙图开关，灯泡两端的电压约为1.6V，流过灯泡的电流约为0.34A，则小灯泡的实际功率约为，故B错误，C正确； D．闭合乙图开关，调节可变电阻从0增加至15Ω过程中，小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流都减小，则小灯泡的实际功率一直减小，故D错误。 故选AC。 26．某实验小组测未知电阻的阻值时，先用多用电表进行粗测，再改装电表后采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。 (1)先用多用表的欧姆挡按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为 Ω。 (2)再改装电表，将表盘刻度均匀、量程为、内阻为100Ω的电流表串联一个29900Ω的电阻将它改装成电压表，则改装后的电压表的量程是 V。用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数为2.4V。 (3)某实验小组的同学按图丙所示的实验电路连接好了器材，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到实物图中的 （“最左端”或“最右端”）。开始调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的多组示数，并在坐标纸上建立U、I坐标系，用测量数据描绘出图线如图丁所示。由图线得到未知电阻的阻值 Ω（保留两位有效数字），若不考虑偶然误差，该小组实验的主要误差来源是 。 【答案】(1)3.5 (2)3 (3) 最左端 4.0 电压表的分流 【详解】（1）先用多用表的欧姆挡×1按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数为 （2）改装后的电压表的量程为 （3）[1]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到实物图中的最左端； [2]由图线得到未知电阻的阻值为 [3]该实验电路电流表采用外接法，电流表测量的是通过电压表和未知电阻的总电流，若不考虑偶然误差，该小组实验的主要误差来源是电压表的分流。 27．某实验小组的同学在测定金属丝的电阻时，实验室为其提供的实验器材如下：多用电表、电源E（电动势为，内阻不计）、电流表A1（量程为，内阻约为）、电流表A2（量程为，内阻），滑动变阻器（阻值范围为）、开关S、导线若干。 （1）该实验小组的同学首先用多用电表粗略测量了该金属丝的电阻，当多用电表的旋钮置于“”挡位时，指针位置如图所示，则金属丝的电阻值为 ；    （2）该小组同学根据题中提供的实验器材设计电路图，进一步精确地测定金属丝的电阻，要求两电流表的示数从零开始调节，请将电路图画在虚线框内，并标明所用器材符号 ； （3）根据所设计的电路图，若两电流表A1、A2的示数分别用表示，则金属丝的电阻值为 （用题中物理量的符号表示）； （4）金属丝电阻的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】 6/6.0    等于 【详解】（1）[1]用多用电表“×1”挡粗测其电阻Rx = 6.0Ω； （2）[2] 因电源电动势为3V，电路可能出现的最大电流为 又由于题中没有给电压表，而A2内阻已知，则最大电压为 故A1测电流，A2可充当电压表，两电流表的示数从零开始调节，则要使用分压式    （3）[3] A1测干路的电流，A2测流过自己电流，则流过Rx的电流为 （4）[4]能够准确的测量出通过Rx的电流，以及两端的电压，故没有误差。 28．(1)读出图中游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺读数为 mm，螺旋测微器读数为 mm． (2)要测量某电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2kΩ．实验室提供的器材有： 电流表A，量程0.6A，内阻约为0.1Ω； 电压表V2，量程5V，内阻约为5 kΩ； 定值电阻R1，阻值为30Ω； 定值电阻R2，阻值为3kΩ； 滑动变阻器R3，最大阻值10Ω，额定电流1.5A； 电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω； 开关S一个，导线若干． ①请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路．要求测量尽量准确，试画出符合要求的实验电路图，并标出所选元件的相应字母代号． ( ) ②写出电压表V1内阻RV的表达式 ，式中各符号的物理意义是 ． 【答案】 50.15 5.693(5.691—5.695) 表示的电压，表示和串联的总电压； 【详解】(1)[1]游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为3×0.05mm=0.15mm，所以最终读数为： 50mm+0.15mm=50.15mm [2]螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为19.3×0.01mm=0.193mm，所以最终读数为： 5.5mm+0.193mm=5.693mm 由于需要估读，最后的结果可以在5.691～5.695mm之间； (2)①[3]2V的电压表的满偏电流： 电流表的量程是0.6A，二者相差太大，所以不能使用电流表测量，要使用电压表，根据串联电阻的分压原理来测量；滑动变阻器的最大电阻是10Ω，在电路中不能分担太大的电压，所以滑动变阻器要采用分压式接法；所以选择的器材有电压表、定值电阻、滑动变阻器、电源，开关、导线，电路原理图如图： ②[4][5]电压表与定值电阻上电压的和等于电压表的电压，根据串联电阻的分压关系得： 解得： 式中表示电压表的读数，表示和串联的总电压（或电压表的读数）． 29．某中学物理兴趣小组同学到实验室测量一个定值电阻的阻值。准备的实验器材如下： A．被测电阻：约20Ω B．电流表：量程0～50mA，内阻约20Ω C．电流表：量程0～3A，内阻约0.5Ω D．电压表V：量程0～20V，内阻约10000Ω E．电阻箱r：总阻值99.99Ω F．滑动变阻器：总电阻值为200Ω C．稳压电源E：电动势为10V，内阻很小 H．单刀双掷开关 I．普通开关和导线若干 （1）电表选择 。（只填器材前的序号） （2）请设计测量定值电阻的电路图，画在虚线框内。要求设计简单，测量准确 。 （3）电路设计安装好后，实验步骤正确，测量准确，记下电阻箱的阻值为，可知被测电阻的阻值 。 【答案】 B 【详解】（1）[1]电流表和电压表V的量程均较大，实验时指针偏转无法达到量程的一半，测量误差较大，故应选择电流表，通过控制滑动变阻器的电阻来防止电表超量程； （2）[2]题目要求设计简单，测量准确，故不需要进行多次测量，所以采取等效替代法是最简单的方法，操作步骤为： A．将滑动变阻器先滑到阻值最大处，再闭合开关，单刀双掷开关拨到1，调节滑动变阻器到合适位置，读出电流表示数为I； B．电阻箱阻值先调到最大阻值，再把单刀双掷开关拨到2，保持滑片位置不动，然后调节电阻箱，使电流表示数仍然为I，此时电阻箱的阻值就与待测电阻的阻值相等。 设计电路图如下 （3）[3]根据（2）问中所述，被测电阻阻值等于电阻箱的阻值为。 30．某实验小组的同学利用图甲所示的电路探究并联电路中各点电势的关系。已知R1 = 10Ω，R2 = 20Ω，R3 = 30Ω，R4 = 40Ω，电源的电动势为E = 10V，内阻不计，且电源负极端接地。 （1）由此可得ab两点电势差为Uab = V，如果在ab两点间接一个电阻，则有电流从 点流向 点。（选填“a”或“b”） （2）该实验小组同学又设计了图乙的电路来测量电阻Rx的阻值，其中R为电阻箱，G为灵敏电流计，请按图乙的实验原理图完成图丙中实物电路的连线 。 （3）实验时，先调节电阻箱，使电阻箱的阻值为R1，闭合开关，反复调节滑动变阻器滑片的位置，使通过灵敏电流计的电流为零；断开开关，保持滑动变阻器的滑片所处位置不变，交换电阻箱与待测电阻的位置。闭合开关，然后反复调节电阻箱，使灵敏电流计的示数再次为零，记下此时电阻箱的阻值记为R2；则待测电阻的阻值为Rx = 。（用题中已知量的字母表示） 【答案】 2 a b 如图所示 【详解】（1）[1][2][3]由电路图可知，R4两端的电压为 U4 = 则a点的电势为 R3两端的电压为 U3 = 则b点的电势为 则 Uab = 2V 如果在ab两点间接一个电阻，则有电流从a点流向b点。 （2）[4]实物连线如图 （3）[5]先调节电阻箱，使电阻箱的阻值为R1，闭合开关，反复调节滑动变阻器滑片的位置，使通过灵敏电流计的电流为零；若设滑动变阻器左右两边的电阻分别为Ra和Rb，则应该满足 保持滑动变阻器的滑片所处位置不变，交换电阻箱与待测电阻的位置，闭合开关，然后反复调节电阻箱，使灵敏电流计的示数再次为零，记下此时电阻箱的阻值，记为R2；则应该满足 联立两式可知待测电阻的阻值为 31．在把电流表改装成电压表的实验中，要将量程为200μA的电流表G改装成量程为5V的电压表，电流表G的内阻约几百欧。提供的实验器材如下： 干电池（电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω）、电阻箱R1、R2（均为0～99999.9Ω）、开关、导线若干。 （1）先利用如图甲所示的电路，测出电流表G的内电阻Rg，有关实验测量的操作步骤如下： ①按照图甲连接好电路，电阻箱R1、R2阻值均调至最大，开关S1、S2均断开； ②只闭合S1，调节电阻箱R2使电流表G满偏，此时电阻箱R2的阻值为6990.0Ω； ③再闭合S2，调节电阻箱R1使电流表G半偏，此时电阻箱R1的阻值为470.0Ω，由此可得电流表G内阻Rg的测量值为 Ω。    （2）测量电流表内阻时，为了减小测量误差，要求R2远大于Rg（比值越大，测量误差越小），本实验中R2虽比Rg大，但两者之比不是很大，因此导致Rg的测量误差较大。通过分析可知，Rg的测量值 真实值（填“大于”或“小于”）。 （3）为减小Rg的测量误差，可以通过补偿回路总电阻的方法，即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。实际操作如下：在（1）后，再把R2先增加到 Ω（用第（1）问中的有关条件求得具体数值），再闭合S2调节R1使电流表G半偏。用这时R1的读数表示Rg的测量值，如此重复操作多次补偿即可使误差尽量减小。 （4）通过多次补偿测量，最终取Rg=500Ω，为完成上述改装，需要用一个 Ω的电阻与电流表串联。用改装后的电压表，按图乙所示的电路测量未知电阻Rx。若测量未知电阻Rx时，电流表的读数为0.20A，而改装后的电压表的表头（刻度盘仍为原电流表的刻度如图丙所示），那么Rx的测量值为 Ω。      【答案】 470.0 小于 7225 24500 15 【详解】（1）[1]电流表G半偏，则电流表的内阻与R1相等，为470.0Ω。 （2）[2]当开关S2闭合时，电流表与R1的并联电阻小于电流表的内阻，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，当电流表半偏时，R1的电流大于半偏的电流，根据并联电路电阻与电流成反比，可知电流表内阻的测量值小于真实值。 （3）[3]并联R1后 并联部分电阻减少了原来的一半，因此把R2先增加到6990.0Ω+235Ω=7225Ω，偿后再次用半偏法测量； （4）[4][5]根据欧姆定律得 需要串联的电阻 丙图的读数为120μA=1.20×10﹣4A，通过待测电阻的电流 根据欧姆定律，待测电阻 32．“祖冲之”学习小组用如图甲所示的电路测量电压表的内阻，实验仪器有： 待测电压表V1（量程为0~3V，内阻约为4000Ω）； 电压表V2（量程为0~5V，内阻约为6000Ω）； 电源E（电动势为6V，内阻不计）； 滑动变阻器R1（0∼10Ω）； 电阻箱R2（最大阻值为9999.9Ω）。 该学习小组采用的主要实验步骤如下： ①开关S1闭合，S2闭合，调节滑动变阻器R1的阻值，使电压表V1的指针偏转到满刻度，读出此时电压表V2的示数U0； ②开关S1闭合，S2断开，同时调节滑动变阻器R1和电阻箱R2，使电压表V2的示数仍为U0，并使电压表V1的指针偏转到满刻度的，记录此时电阻箱R2的阻值。 （1）若步骤②中记录电阻箱R2的阻值为2000Ω，则电压表V1内阻的测量值为 Ω，该测量值 （填“大于”、“小于”或“等于”）电压表V1内阻的实际值； （2）学习小组中有人认为不用电压表V2也能测量电压表V1的内阻，实验电路如图乙所示，主要实验步骤为： A．开关S1闭合，S2闭合，调节滑动变阻器R1的阻值，使电压表V1满偏； B．开关S1闭合，S2断开，保持滑动变阻器R1的阻值不变，调节变阻箱R2的阻值使电压表V1半偏，读出此时变阻箱R2的阻值，此阻值等于电压表V1内阻的阻值。此种情况下测得的电压表V1的内阻阻值 （填“大于”、“小于”或“等于”）电压表V1内阻的实际值。 【答案】 4000 等于 大于 【详解】（1）[1]开关S1闭合，S2闭合，两电压表并联，因此电压表的示数 开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数 电阻箱R2两端电压 根据串联电路电压的分配与电阻的关系 代入数据解得 [2]由于电阻箱两端电压、待测电压表两端电压以及电阻箱的值无误差，因此电压表内阻的测量值等于实际值。 （2）[3]用题图乙测电压表内阻采用的是“半偏法”，实验的原理是闭合开关S2前后电压表支路的总电压不变，当电压表示数半偏时，电压表的内阻的测量值等于电阻箱的接入电阻，即 实际上当开关S2断开时，电压表支路的电阻变大，电路中的总电阻变大，电路中的总电流变小，根据串联电阻的分压原理可知，电压表支路的总电压变大；当电压表示数半偏时，电阻箱两端的真实电压大于半偏的电压，根据串联电路电压的分配与电阻的关系可知，电压表内阻的真实值小于电阻箱的接入电阻，即 综上分析可知，电压表内阻的测量值大于真实值。 33．有一长为L的中心对称圆筒形金属管（阻值约十几欧姆），横截面如图1所示，研究小组为测量其电阻率，设计了图2所示电路。器材有：电源E（3.0V，0.5Ω），电流表A（0.6A，内阻约3Ω），电压表V（3.0V，内阻约3kΩ），滑动变阻器R（0~5Ω），多用电表，开关、导线若干。 (1)用游标卡尺测得金属管外径，测量内径时，应该采用图3中的测量爪 选填“A”或“B”或“C”），如图4所示其读数为 mm。 (2)闭合开关，发现无论怎么改变R的阻值，电流表电压表有示数但变化不明显，可能的原因是______。 A．金属管Rₓ断路 B．电流表A短路 C．滑动变阻器左端M处接触不良 (3)排除故障，重新实验，记录电压表示数U，电流表示数I，则金属管的电阻率为 （用L、、、U、I表示），本实验测得电阻率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1) B 7.54/7.56/7.58 (2)C (3) 小于 【详解】（1）[1]测量内径时，应该采用内测量爪，即图3中的测量爪B [2]如图4所示其读数为 （2）A．若金属管Rₓ断路，则电压表与电流表串联，再与滑动变阻器的滑片左侧部分并联，由于滑动变阻器的阻值远远小于电压表的阻值，故电压表有明显示数，但电流表无明显示数，故A错误； B．若电流表A短路，则电压表有示数，但电流表应无示数，故B错误； C．若滑动变阻器左端M处接触不良，由于滑动变阻器的最大阻值比待测电阻小，故改变R的阻值时，电流表电压表有示数但变化不明显，故C正确。 故选C。 （3）[1]根据，， 解得 [2]因外接法电流的测量值偏大，故本实验测得电阻率小于真实值。 34．开州中学某同学想测量一段金属丝的电阻率，可供选择的实验器材有： A．电流表（量程为，内阻约为）； B．电流表（量程为，内阻）； C．定值电阻； D．定值电阻； E.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）； F.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）； G.蓄电池E（电动势为3V，内阻很小）； H.开关S及若干导线。 （1）用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，读出该金属丝的直径 。 （2）如图乙所示为测量的电路图，为了更准确地测量该金属丝的阻值，滑动变阻器应选择 （填“”或“”）；定值电阻应选择 （填“”或“”）；A处电流表应该选 （填“”或“”）。 （3）调节滑动变阻器，测得多组电流表的示数和电流表的示数，并作出图像如图丙所示，图像的斜率为。 （4）测得金属丝的长度为，可知该金属丝的电阻率 。（选择、中的部分物理量表示） 【答案】 0.150 【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规则，可知金属丝的直径 （2）[1] [2] [3]滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器选用最大阻值较小的，因题中没有提供电压表，故需要将电流表与定值电阻串联，改成一个电压表，其量程为 （4）根据欧姆定律 由图像知道 电阻定律 解得 35．某同学为了测量一节干电池的电动势和内阻（内阻约为2Ω），设计了如图甲所示的电路。 除电池、开关、导线外，可供使用的器材还有： A．电压表V（量程3V或15V） B．电流表A（量程0.6A或3A） C．定值电阻R0（阻值0.5Ω） D．滑动变阻器R（阻值范围0~50Ω） (1)根据所提供的实验器材，实验时电压表应选择量程 （填“3V”或“15V”）。 (2)利用实验测得的实验数据在坐标纸上绘制出U-I图像如图乙所示，则该电池组的电动势E= V，内电阻r= Ω（结果保留2位小数）。 【答案】(1)3V (2) 1.45 2.00 【详解】（1）干电池的电动势大约为1.5V，实验时电压表应选择3V量程。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 根据图像可知， 解得 36．某学习小组用水果和铜、锌两种金属做电极制成了一个“水果电池”，所用到的实验器材如下：多用电表、电位器RP（阻值范围0~1000Ω，阻值可调的电阻元件）、电压表（量程为3V，内阻约为1000Ω）、微安表（量程1000μA，内阻为100Ω）、导线、开关等，进行了以下实验： (1)小李同学用多用电表电压挡粗测水果电池电动势，量程为2.5V，指针稳定时如图甲所示，读数为 V。 (2)小王同学设计了如图乙和图丙的实验方案，为了更精准的测量水果电池的电动势和内阻，应选择 （选填“图乙”或“图丙”） (3)作出如图丁所示的图像，由图像求得水果电池的电动势 V，内阻 Ω（结果保留二位有效数字）； (4)将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，小灯泡并不能发光（连接用的导线均没有断路），其原因为 。 【答案】(1)0.90(2)图丙(3) 0.96 6.4×102 (4)由于水果电池电动势较小，内阻较大，将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，可知通过灯泡电流太小，故小灯泡并不能发光。 【详解】（1）量程为2.5V，最小分度值为0.05V，则读数保留到百分位，根据图甲可知读数为0.90V。 （2）由于微安表内阻已知（），可知微安表具体分压情况，故采用图丙。 （3）[1][2]根据 结合图丁可知，电动势 结合图丁可知 解得 （4）由于水果电池电动势较小，内阻较大，将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，可知通过灯泡电流太小，故小灯泡并不能发光。 37．某同学用“安阻法”测量电源的电动势和内阻。现有待测电源E（电动势约为2V，内阻约为2Ω），电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.5Ω），电阻箱R（最大阻值为99.9Ω），开关S，导线若干。 (1)在图甲中画出实验电路图。该同学根据正确的电路图，正确连接电路，规范操作。 (2)第一次测量：调节电阻箱R，示数为时，读取电流表示数，示数为时，读取电流表示数，则电源电动势的计算式， ，内阻的计算式 。 (3)第二次测量：调节电阻箱R的阻值，记录多组电流表的读数I和电阻箱的对应读数R，根据测量数据作出如图乙所示的图像，则电源电动势 V。内阻 Ω（计算结果均保留一位小数）。 (4)关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A．由于电流表有内阻，会使电源内阻的测量值存在系统误差 B．由于电流表有内阻，会使电源电动势的测量值存在系统误差 C．第一次测量中，若测有三组数据，则可求得电源电动势E、内阻r和电流表内阻 D．第二次测量中的数据处理方式可以减小偶然误差 【答案】(1) (2) (3) 2.0 2.0 (4)AD 【详解】（1）题目中要求用安阻法测电动势和电源内阻，即应采用电流表与电阻箱串联的方式进行测量，电路图如图所示 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知 联立解得 （3）[1]根据闭合电路欧姆定律可知 变形得 由图像可知 解得电源电动势为 [2]由图像可知 代入解得电源内阻为 （4）A．因电流表存在内阻，所以测出的内阻中包含电流表内阻，由于电流表的内阻，会使电源内阻的测量值存在系统误差，A正确； B．电流表内阻对图像的斜率没有影响，所以测出的电源的电动势准确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律可知 根据数学规律可知，联立三组数据无法求出电流表内阻， C错误; D．采用图像法可以避免因读数造成的偶然误差；故第二次可以减小偶然误差，D正确。 故选AD。 38．某物理实验小组要测量一个手机锂电池的电动势和内电阻。已了解到该款锂电池在充电量为100%时的电动势为4V左右，于是利用一个电阻箱R和一个的定值电阻以及一个电压表设计了如图甲所示的实验电路图。 (1)按照图甲所示的实验电路图，将图乙中的实物连接起来组成实验电路 。 (2)通过调节电阻箱R的阻值，可以读出电压表示数以及电阻箱接入电路的阻值，重复操作可以得到多组电压表的示数U以及对应电阻箱的阻值R，为纵轴，以为横轴，作出的关系图线为一直线，如图丙所示。由图线可求得该手机锂电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（保留2位有效数字） 【答案】(1) (2) 3.7 0.22 【详解】（1）实物图如图 （2）根据闭合电路欧姆定律有 整理得 根据图像的斜率与截距解得 解得 39．某同学做练习使用多用电表的实验，完成以下问题 (1)如图各种情形中使用多用电表测量物理量，操作正确的是___________。 A．图甲是用直流电压档测量小灯泡两端的电压 B．图乙是用直流电流档测量电路中的电流 C．图丙是用欧姆档测量小灯泡的电阻 D．图丁是用欧姆档测量二极管的反向电阻 (2)某同学用欧姆档“×10”的倍率测量某电阻，发现指针指在如图所示位置，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旋转到电阻档“×100”的位置 B．将K旋转到电阻档“×1”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，旋动旋钮，对电表欧姆调零 (3)该同学在实验室找到一个10000μF的电容器，他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成，用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连，欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法，用欧姆表的“×10”档，将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连。请你分析该同学会看到什么现象，并说明依据 。 【答案】(1)D (2)BDC (3)现象描述：欧姆表指针先向右偏转，再缓慢回到最左端。现象解析：①多用电表欧姆挡电路中有电源，与电容器连接时，电源给电容器充电，回路中有电流，指针向右偏转。②电容器充电过程中，电流逐渐减小至0，指针缓慢回到最左端 【详解】（1）A．如图甲所示，外电路的电池正极应接红色表笔，使得电流流入多用电表，故A错误； B．如图乙所示的连接方式时，多用电表短路且外电路断开，故B错误； C．当利用欧姆档测电阻时，应使测量元件与外电路断开，图丙开关是闭合的，故C错误； D．红色表笔连接在二极管的正极，此时测量的是反向电阻，故D正确。 故选D。 （2）此时欧姆表的指针偏转角度过大，说明电阻值较小，所以应调节到小倍率档位进行测量，调节档位后，应先进行欧姆调零，再测量电阻大小，故顺序应为BDC。 （3）会看到欧姆表指针先向右偏转，再缓慢回到最左端。 由于欧姆档的内部结构中有电源，当与电容器连接时，电源会给电容器充电，使得回路产生瞬时电流，指针向右偏转，但是电流会逐渐减小，当充电完成时，电流减为0，指针回到最左端的0位置。 40．如图1所示，多用电表是一种多功能仪表，简单的多用电表可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻，部分多用电表还可以测量电容。图2是某个多用电表的电路图，该多用电表有6个挡位，直流电流挡和挡、直流电压挡和挡以及两个欧姆挡，表头的满偏电流，内阻，其中、、、、均为定值电阻。 (1)定值电阻 ， 。 (2)在图2中选择某一欧姆挡测量电阻，此时电源电动势，电源内阻未知，测量前先进行调零，然后测得表盘示数如图3所示，此时多用电表的内阻为 ，则选择的欧姆挡位为 （选填、、、）。 【答案】(1) 96 880 (2) 【详解】（1）[1]根据电流表的改装原理可知，选择开关接“1”时，有 选择开关接“2”时，有 代入数据，联立解得 [2]当选择开关接“5”时，相当于量程为1mA的电流表与串联，改装成量程为1V的电压表，根据欧姆定律有 代入数据解得 （2）[1][2]根据中值电阻的定义，即电流为满偏电流的一半时，待测电阻阻值等于多用电表的内阻，则欧姆表的内阻为 则使用的挡位为欧姆“”挡。 四、解答题 41．小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为，内阻为。车灯接通电动机未起动时，电流表示数为；电动机启动的瞬间，电流表示数达到。问： (1)电动机启动的瞬间，电源的输出功率多大？ (2)电动机启动时，车灯的功率减少了多少？ 【答案】(1)570W (2)44.8W 【详解】（1）接通车灯时，设车灯的电阻为R，根据闭合定理欧姆定律，有 可解得，车灯的电阻为 当电动机启动的瞬间，车灯电阻不变，此时电源的路端电压为 此时电源的输出功率为 （2）电动机未启动时，车灯的功率为 电动机启动后，车灯两端的电压大小也为U，此时车灯的功率为 所以车灯的功率减小了 【点睛】 42．如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，，电动机线圈电阻，电容器的电容，开关S闭合后电路稳定时，电流表的示数，求： (1)电动机的机械功率； (2)电容器所带电荷量； (3)若电动机转子突然卡住，同时，断路，待电路重新稳定后，求这个过程中流过的电荷量大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律可得 干路中的电流 电动机所在支路的电流 则电动机两端的电压 电动机的电功率 电动机的热功率 故电动机的机械功率 （2）根据上述分析可知，定值电阻两端的电压 两端的电压 电容器两端的电势差 电容器所带电荷量 （3）若电动机转子突然卡住，同时断路，根据闭合电路的欧姆定律可得 此时电容器两端的电压 下极板带负电，其电荷量 由上述分析可知，开始时下极板带正电，电荷量为 则通过的电荷量大小 43．图甲的电路中，、均为定值电阻，且，为滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得路端电压U随干路电流I变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个端点时分别得到的。求： (1)电源的电动势和内电阻； (2)定值电阻的阻值； (3)电源的输出功率最大时接入电路的阻值。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得 由图乙代入数据，；，，可得， 解得， （2）当滑动变阻器滑片位于最右端，滑动变阻器接入电路阻值为0，被短路，此时对应图乙中的点，则定值电阻的阻值为 （3）电源的输出功率为 由数学知识可知当外电阻 电源的输出功率最大，则有 解得接入电路的阻值为。 44．图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。已知电源电压为，、为发热体。该电熨斗两挡功率分别为和，通过开关实现温度控制，闭合时为高温挡。 (1)求的阻值； (2)在使用过程中，若电熨斗消耗电能，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间； (3)为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将换成滑动变阻器，如图丙所示，、均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差关系如图丁所示，则在一个的房间内，要求电熨斗表面保持不变，应将的阻值调为多大？ 【答案】(1) (2)电熨斗在下工作了420s，在下工作了180s (3) 【详解】（1）当闭合时，只有接入电路，对应高温挡功率 由 得 （2）这段时间内电熨斗的平均功率 因为，所以这段时间内电熨斗在100W到500W之间切换； 设电熨斗在下工作时间为t，则有 已知、、，代入可得 即电熨斗在下工作了420s，在下工作了180s。 （3）由题干可知室温为，电熨斗表面为，则温差 观察图像丁可知，在温差为下电熨斗每秒钟散失的热量为400J，则损失热量的功率为 要想保持电熨斗表面温度不变，则电熨斗的加热功率，电路丙中消耗的总功率 已知、、 代入可得 45．酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问： （1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？通电10s电流产生的热量是多少？ （2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司b机属于酒驾还是醉驾。 【答案】（1）0.01A；0.3J；（2）属于醉驾 【详解】（1）当气体中酒精浓度为0时，由图知Rp=250Ω，又R0=50Ω，电路总电阻为 R=Rp+R0=250Ω+50Ω=300Ω 电源电压恒为3V，电路中电流为 通电10s电流产生的热量是 Q=I2Rt=（0.01A）2×300Ω×10s=0.3J （2）当电压表的示数为2V时，通过报警器的电流为 由于传感器和报警器串联，传感器两端的电压为 U传=U-U报=3V-2V=1V 此时传感器的阻值为 由图像可知，100ml的气体中酒精浓度大于80mg，该司机属于醉驾。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $鼎力物理 https://shop.xkw.com/650102 人教版(2019) 专题1.2 恒定电流知识清单 目录 【思维导图】 2 【知识梳理】 3 考点一 电流的理解与计算 3 考点二 电阻与电阻定律的理解 3 考点三 欧姆定律与伏安特性曲线 4 考点四 电功与电热、电功率与电热功率 4 考点五 闭合电路欧姆定律及功率问题 5 考点六 电路的动态分析问题 6 考点七 含容电路 7 考点八 故障分析 8 考点九 测量电路与控制电路 8 考点十 电表的改装 10 考点十一 测量电阻的六种方法 10 考点十二 测定金属丝的电阻率 13 考点十三 测定电源的电动势和内阻 14 考点十四 用多用电表测量电学中的物理量 16 【综合提升】 18 考点一 电流的理解与计算 1．形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压。 2．电流是标量：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 3.电流的计算 公式 公式含义 定义式 I＝ 反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝ 微观式 I＝nqSv 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小 决定式 I＝ I由U、R决定，I∝U　I∝ 注意： 电解液导电 异种电荷反向通过某截面，q＝|q1|＋|q2| 电子绕核旋转等效电流 F v ，T为周期， 考点二 电阻与电阻定律的理解 一、电阻定律 1．电阻：反映了导体对电流阻碍作用的大小。表达式为R＝。 2．电阻定律：同种材料的导体，其电阻R跟它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻还与构成它的材料以及温度有关。表达式为R＝ρ。 3．电阻率 (1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。 (2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大；半导体的电阻率随温度升高而减小。 二、电阻的计算 公式 决定式 定义式 R＝ρ R＝ 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) 考点三 欧姆定律与伏安特性曲线 一、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：金属导电和电解液导电的纯电阻电路，不适用于气体导电或半导体元件。 4.欧姆定律的“二同” (1)同体性:指I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体。 (2)同时性:指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流。 二、伏安特性曲线 I-U图像与U-I图像： 考点四 电功与电热、电功率与电热功率 一、电功率和焦耳定律 1．电功：电路中静电力移动电荷做的功。表达式为W＝qU＝UIt。 2．电功率：单位时间内电流做的功。表示电流做功的快慢。表达式为P＝＝UI。 3．焦耳定律：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。表达式为Q＝I2Rt。 4．热功率：单位时间内的发热量。表达式为P＝。 二、纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 纯电阻电路 非纯电阻电路 实例 白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等 工作中的电动机、电解槽、日光灯等 能量转化 电路中消耗的电能全部转化为内能W＝Q 电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能W>Q 电功的计算 W＝UIt＝I2Rt＝t W＝UIt 电热的计算 Q＝UIt＝I2Rt＝t Q＝I2Rt 电功率的计算 P＝UI＝I2R＝ P＝UI 电热功率的计算 P热＝UI＝I2R＝ P热＝I2R 注意：在非纯电阻电路中，t既不能表示电功，也不能表示电热；既不能表示电功率，也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成立) 2．电动机(或电解槽)的功率关系 P入＝P出＋P热或IU＝P出 ＋I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻] 注意：电动机在通电但是卡住不转动时相当于纯电阻电路。 考点五 闭合电路欧姆定律及功率问题 一、闭合电路欧姆定律 1．闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 (2)表达式：I＝。 (3)适用条件：只适用于纯电阻电路。 2．电动势与内、外电压的关系：E＝U内＋U外。(适用于任何电路) 3．路端电压与外电阻的关系(外电路为纯电阻电路) 一般 情况 U＝IR＝R＝，当R增大时，U增大 特殊 情况 (1)当R→∞(断路)时，I＝0，U＝E； (2)R＝0(短路)时，I短＝，U＝0 4．路端电压U与电流I的关系 (1)关系式：U＝E－Ir。(适用于任何电路) (2)电源的UI图像 ①当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为电源电动势。 ②当外电路电压U＝0时，横轴的截距为短路电流。 ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。 二、闭合电路的功率问题 1．闭合电路的功率和效率 电源总功率 任意电路：P总＝EI＝P出＋P内 纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝ 电源内部 消耗的功率 P内＝I2r＝P总－P出 电源的 输出功率 任意电路：P出＝UI＝P总－P内 纯电阻电路：P出＝I2R＝ P出与外电阻 R的关系 电源的效率 任意电路：η＝×100%＝×100% 纯电阻电路：η＝×100% 2．输出功率与外电阻的关系 由P出与外电阻R的关系图像可知： (1)当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝。 (2)当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小。 (3)当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大。 (4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。 考点六 电路的动态分析问题 一、串并联电路 1.串并联电路特点 串联电路 并联电路 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In I1R1＝I2R2＝…＝InRn 电压 ＝＝…＝ U1＝U2＝…＝Un 总 电阻 R总＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 功率 分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn 2.串、并联电路的四个有用的结论 (1)串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻，串联电阻的个数增多时，总电阻增大。 (2)并联电路的总电阻小于任意支路的电阻，并联支路的条数增多时，总电阻减小。 (3)不论串联电路还是并联电路，只要某个电阻增大，总电阻就增大，反之则减小。 (4)不论串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。 二、电路动态分析的方法 1．程序法 2．结论法 用口诀表述为“串反并同”： (1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将减小，反之则增大。 (2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将增大，反之则减小。 3．极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零进行讨论。 考点七 含容电路 含电容器电路的分析是一个难点,电路中出现电容器，学生往往难以确定电容器与电路的串、并联关系及电压关系等，给分析解决问题带来很大的障碍。 1.电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上。 2.电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，,即电阻不起降低电压的作用，电容器两端的电压与其并联用电器两端电压相等。 3.电压变化带来的电容器变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高,电容器将充电；若电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ=C·ΔU计算电容器上电荷量的变化量。 4.含容电路动态分析的三个步骤： 第一步 理清电路的串、并联关系 第二步 确定电容器两极板间的电压。在电容器充电和放电的过程中，欧姆定律等电路规律不适用，但对于充电或放电完毕的电路，电容器的存在与否不再影响原电路，电容器接在某一支路两端，可根据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电压U 第三步 分析电容器所带的电荷量。针对某一状态，根据Q＝CU，由电容器两端的电压U求电容器所带的电荷量Q，由电路规律分析两极板电势的高低，高电势板带正电，低电势板带负电 考点八 故障分析 1．电路故障一般是短路或断路，其特点如下： (1)短路状态的特点：有电流通过电路而两端电压为零。 (2)断路状态的特点：电源路端电压不为零而电流为零。 2．利用电流表、电压表判断电路故障的方法 常见故障 故障解读 原因分析 正常 无示数 “电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表 故障原因可能是： a．电压表损坏； b．电压表接触不良； c．与电压表并联的用电器短路 正常 无示数 “电压表有示数”表明电压表有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表 故障原因可能是： a．电流表短路； b．和电压表并联的用电器断路 均无示数 “两表均无示数”表明无电流通过两表 除了两表同时被短路外，可能是干路断路导致无电流 考点九 测量电路与控制电路 一、内外接测量电路的选择 (一)两种接法的比较 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 (二)两种接法的选择 1．阻值比较法 先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法。简单概括为“大内偏大，小外偏小”。 2．临界值计算法 ①Rx< 时，用电流表外接法。 ②Rx> 时，用电流表内接法。 3．实验试探法 按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则应采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则应采用电流表内接法。 二、滑动变阻器控制电路的选择 1．两种接法的比较 限流接法 分压接法 两种接法 电路图 负载R上电 压调节范围 ≤U≤E 0≤U≤E 负载R上电 流调节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 闭合S前 触头位置 b端 a端 　　2.两种接法的选择 ①要求待测电阻两端的电压从零开始变化，或精确性要求较高时 采用 分压 接法 ②滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻或串联的其他电阻的阻值时 ③题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够时 ①待测电阻接近或略小于滑动变阻器的最大阻值时 采用 限流 接法 ②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压接法的要求时 ③没有很高的精确性要求，考虑安装简捷和节能因素时 考点十 电表的改装 改装成电压表 改装成电流表 内部电路 改装原理 串联大电阻分压 并联小电阻分流 改装后 的量程 U＝Ig(Rg＋R) I＝Ig 量程扩大 的倍数 n＝1＋ n＝1＋ 接入电阻 的阻值 R＝(n－1)Rg R＝ 改装后的 总内阻 RV＝nRg RA＝ 校准电路 考点十一 测量电阻的六种方法 一、 伏安法原理 1.伏安法测电阻的原理:R=。 2.两种控制电路和两种测量电路 接法 分压电路 限流电路 内接法 外接法 二、伏伏法原理 若电压表内阻已知，则可将其当作电流表、电压表和定值电阻来使用。 (1)如图甲所示，两电表的满偏电流接近时，若已知V1的内阻R1，则可测出V2的内阻R2＝R1。 (2)如图乙所示，两电表的满偏电流IV1≪IV2时，V1并联一定值电阻R0后，同样可得V2的内阻R2＝。 三、安安法原理 若电流表内阻已知，则可将其当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。 (1)如图甲所示，当两电表所能测得的最大电压接近时，如果已知A1的内阻R1，则可测得A2的内阻R2＝。 (2)如图乙所示，当两电表的满偏电压UA2≫UA1时，A1串联一定值电阻R0后，同样可测得A2的电阻R2＝。 四、半偏法原理 电表接入电路中时,可以显示对应测量量的读数,因此我们便可以利用它自身读数的变化(如半偏)巧妙地测量出它的内阻。半偏法测电表内阻有以下两种设置方法。 1.电流表半偏法 (1)实验步骤 ①按如图所示的电路图连接实验电路。 ②断开S2,闭合S1,调节R1,使电流表读数等于其满偏电流Im。 ③保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流表读数等于Im,然后读出R2的值,若满足R1≫RA,则可认为RA=R2。 (2)误差分析 当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。 2.电压表半偏法 (1)实验步骤 ①按如图所示的电路图连接实验电路。 ②将R2的值调为零,闭合S,调节R1的滑动触头,使电压表读数等于其满偏电压Um。 ③保持R1的滑动触头不动,调节R2,使电压表读数等于Um,然后读出R2的值,若R1≪RV,则可认为RV=R2。 (2)误差分析 当R2的值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于Um时,R2两端的电压将大于Um,则R2>RV,从而造成RV的测量值偏大。显然电压表半偏法适于测量内阻较大的电压表的电阻。 五、等效替代法原理 等效替代法可以很精确(测量原理上不存在误差)地将一个未知电阻的阻值测量出来,主要有以下两种设置方法。 1.电流等效替代 (1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I。 (3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效,即Rx=R0。 2.电压等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数U。 (3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电压表的示数仍为U。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效,即Rx=R0。 六、电桥法原理 在电阻的测量方法中,有一种很独特的测量方法——电桥法。其测量电路如图所示,实验中调节电阻箱R3,当的示数为0即A、B两点的电势相等时,R1和R3两端的电压相等,设为U1,同时R2和Rx两端的电压也相等,设为U2。根据欧姆定律有:,由以上两式解得:R1·Rx=R2·R3。这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值。 考点十二 测定金属丝的电阻率 （一）实验目的 1.掌握刻度尺、螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。 2.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。 3.会用伏安法测电阻,进一步测定金属丝的电阻率。 （二）实验思路 根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d,计算出横截面积S,并用伏安法测出电阻Rx,即可计算出金属丝的电阻率。 （三）实验器材 被测金属丝,直流电源,电流表,电压表,滑动变阻器,开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺。 （四）进行实验 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最大的位置。 5.闭合开关,改变滑动变阻器滑片位置,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。 （五）数据处理 1.在求Rx的平均值时可用两种方法 (1)用Rx=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。 2.计算电阻率 将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算式ρ=Rx。 （六）误差分析 1.若为内接法,电流表分压。 2.若为外接法,电压表分流。 3.长度和直径的测量。 （七）注意事项 1.先测直径,再连电路:为了方便,测量直径应在金属丝连入电路之前测量。 2.电流表外接法:本实验中被测金属丝的阻值较小,故采用电流表外接法。 3.电流控制:电流不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝温度过高,导致电阻率在实验过程中变大。 考点十三 测定电源的电动势和内阻 （一）实验目的 1.测量电源的电动势和内阻。 2.加深对闭合电路欧姆定律的理解。 （二）实验思路 如图甲或图乙所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组U、I值,利用闭合电路的欧姆定律求E、r值。 （三）实验器材 电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔和刻度尺。 （四）进行实验 1.按实验电路图连接电路。 2.把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端。 3.闭合开关,调节变阻器,记录几组I、U值,填入表格中。 4.断开开关,拆除电路,整理好器材。 （五）数据处理 方法一:列方程组求解电动势和内阻的大小 (1);(2);(3) 根据以上三组方程分别求出E、r,再取其平均值作为电源的电动势E和内阻r。 方法二:用作图法处理数据,如图所示。 (1)图线与纵轴交点为E; (2)图线的斜率的绝对值表示r=。 （六）误差分析 1.由于读数不准和电表线性不良引起误差。 2.用图像法求E和r时,由于作图不准确造成误差。 3.实验时通电时间过长或电流过大,都会引起E、r变化。 4.若采用图甲电路,由于电压表的分流作用造成误差,电压值越大,电压表的分流越多,对应的I真与I测的差值越大。其U-I图像如图丙所示。结论:E测<E真,r测<r真。 5.若采用图乙电路,由于电流表的分压作用造成误差,电流值越大,电流表的分压越多,对应的U真与U测的差值越大。其U-I图像如图丁所示。结论:E测=E真,r测>r真。 （七）注意事项 1.为了使电池的路端电压变化明显,应选内阻大些的电池(选用已使用过一段时间的干电池)。 2.在实验中不要将I调得过大,每次读完U和I的数据后应立即断开电源,以免干电池的E和r明显变化。 3.要测出多组(I,U)数据,且变化范围要大些。 4.画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线与横轴交点的横坐标值不再是短路电流,而图线与纵轴交点的纵坐标值仍为电源电动势,图线斜率的绝对值仍为内阻。 考点十四 用多用电表测量电学中的物理量 一、欧姆表原理及应用 1.构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。 欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。 外部:接被测电阻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,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。 (1)当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲) (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叫中值电阻。 二、多用电表的使用方法 （一）多用电表构造及原理图 1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。 2.外形如图所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。 3.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)。 4.原理图: （二）多用电表使用 实验器材： 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。 进行实验： 1.机械调零:多用电表的指针若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。 2.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。 3.测量小电珠的电压和电流。 (1)按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,测小电珠两端的电压。 (2)按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小电珠的电流。 4.用多用电表测电阻 (1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度,插入表笔。 (2)选择开关置于“Ω”挡的×1挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指到“0”欧姆位置,然后断开表笔。 (3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较。 (4)选择开关改置于×100挡,重新进行欧姆调零。 (5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较。 (6)测量完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。 5.注意事项： (1)红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔。 (2)区分“两个零点”:机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮。 (3)测电阻时: ①待测电阻与电源一定要断开。 ②两手一定不要同时接触两表笔金属杆。 ③指针指中值附近较准,否则换挡。 ④每换一挡必须重新欧姆调零。 ⑤读出示数要乘以倍率。 (4)使用完毕,选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。 1．如图所示为一块手机电池的文字说明，下列说法正确的是（　　） A．电源的作用是使正极聚集负电荷，负极聚集正电荷 B．该电池以10mA电流工作可用50h C．该电池在工作时的电流为500mA D．该电池充完电可贮存的电荷量为500C 2．两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（　　） A．A、B的电阻之比为4∶1 B．流过A、B的电流之比为1:2 C．单位时间通过A、B的电量之比为2:1 D．通过A、B的电子定向移动速率之比为1:4 3．如图甲所示，横截面都是正方形的三段导体，它们的材料和长度都相同，导体B刚好能嵌入导体A，导体C刚好能嵌入导体B，现将三段导体按图乙方式接入到电路中，则（　　） A．导体A、B、C的电阻之比为 B．导体A、B、C两端的电压之比为 C．流过导体A、C的电流之比为 D．以上说法都不对 4．有一块小量程电流表，其满偏电流为50mA，内阻为。现要将它改装成0~0.6 A、0~3A的双量程电流表，彭同学设计的电路图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．开关S接1时对应的量程为0~0.6 A B．和的阻值之和为的 C．的阻值为的11倍 D．的阻值为的 5．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．乙表是电压表，R增大时量程减小 C．丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 6．四个相同的小量程电流表（表头）分别被改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数 B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角 C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数 D．电压表V1指针的偏转角大于电压表V2指针的偏转角 7．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为的定值电阻，当开关S闭合后（　　） A．L1的电阻为 B．L1消耗的电功率为7.5W C．L2的电阻为 D．L2消耗的电功率为0.3W 8．如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。手机的充电电压、充电电流可认为是恒定不变的，在充电开始后的一段时间内，设手机电池的内阻为，则下列说法正确的是（　　）    A．充电宝的输出功率为 B．充电宝的电动势为 C．手机电池产生的焦耳热为 D．手机电池储存的化学能为 9．玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势，内阻，车轮电动机的额定电压，线圈电阻，灯泡电阻（保持不变）。下列说法正确的是（　　） A．玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流为 B．玩具汽车正常工作时，电动机的输出功率为 C．玩具汽车被卡住后，流过电动机的电流不变 D．玩具汽车被卡住后，小灯泡的实际功率为 10．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述说法正确的是（　　） A．此时硅光电池的内阻为12 B．此时硅光电池的总功率为0.72W C．此时硅光电池的输出功率为0.3W D．此时硅光电池的输出效率为30％ 11．图甲所示的电路中，定值电阻。白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。电源电动势，内阻不计。开关闭合后，灯泡消耗的实际功率约为（　　） A．20W B．15W C．12W D．9W 12．光敏电阻是利用半导体制成的一种阻值随入射光强弱而改变的电阻器（阻值随光照强度的增大而减小），一般用于光的测量、光的控制和光电转换。如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，和（）为定值电阻，为光敏电阻，A1、A2为理想电流表，V为理想电压表，当开关S闭合后逐渐减小对的光照强度，电流表A1示数变化量的绝对值为，电流表A2示数变化量的绝对值为，电压表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．电流表A2的示数减小 B．增大 C．电源的输出功率减小 D． 13．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，理想电表、、、的示数分别用、、和表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示。下列比值正确的是（　　） A．不变，变小 B．变大，变大 C．变大，变小 D．变大，不变 14．如图所示，电源电动势E=12V、内阻r=2Ω，电阻R1=R2=R3=R=5Ω，电流表为理想电表，电容器的电容C=6mF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数为1.26A B．R3两端的电压为3.75V C．若S断开通过R1的电荷量为1.5×10-2C D．若S断开通过R2的电荷量为11.5×10-2C 15．在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当电键闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A的亮度变暗，小灯泡B的亮度变亮。则下列对电路故障的分析正确的是（　　） A．可能是定值电阻R1短路 B．可能是定值电阻R2断路 C．可能是定值电阻R3短路 D．可能是定值电阻R4短路 16．（多选）如图甲所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，定值电阻R0=3Ω，滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端，其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小，下列正确的是（　　） A．R1=3Ω B．R2=8Ω C．P0=2W D．Pm=2.5W 17．（多选）某一电路如图所示，已知电源内阻，，，，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，当滑动变阻器R4的滑片P滑到最右端时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，下列说法正确的是（　　） A．滑片P滑动过程中，功率的最大值9W B．滑片P滑动过程中，滑片P右侧电阻值为8Ω时，消耗的功率最大 C．R4功率的最大值是1W D．电源的电动势为6V 18．（多选）在图甲电路中，电表均为理想电表，a、b两端分别接上元件A、B时移动滑片P以改变滑动变阻器R（量程0~100Ω）的阻值，测得元件A和B的伏安特性曲线分别如图乙中图线A、B所示，倾斜虚线为曲线B的切线；a、b两端接上导线时，测得电源的伏安特性曲线如图乙中图线C所示。若改变滑动变阻器R的阻值、电压表V1、V2和电流表的示数变化分别表示为、和，则下列说法中正确的是（　　） A．当a、b两端接上元件A时， B．当a、b两端接上元件A时，滑动变阻器R消耗的最大功率为0.9W C．当a、b两端接上元件B，滑动变阻器R的滑片P从左向右滑动时，元件B的电阻一定增大 D．当a、b两端接上元件B，滑动变阻器R的滑片P在最左端时，元件B的电阻为30Ω 19．（多选）扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。某款智能扫地机器人及其铭牌中的技术数据如图所示，若已知扫地机器人电能耗尽后开始充电，充满电需要的时间约4.5h，电池容量为，电能全部用完算一次工作时间。下列说法正确的是（　　） 智能吸尘器 主机工作电压：14.4V 额定输出电压：19V 主机额定功率：22W 额定输出电流：0.6A A．电池容量是指电池储存电能的大小 B．扫地机器人正常工作电流约为1.53A C．扫地机器人充满电后一次工作时间约为1.7h D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为2.3h 20．（多选）在如图所示的电路中，、为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合S，当滑动变阻器的滑片P向下移动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用I、U1、U2和U3表示，则在滑片P向下滑动的过程中（  ） A．不变，不变 B． C．变大，变大 D． 21．（多选）如图所示电路中，电源的电动势E、内阻r保持不变，定值电阻的阻值，闭合开关S，当滑动变阻器（最大阻值的滑动触头P由最高点向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表A、V1、V2、V3的示数分别用I、U1、U2和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列判断正确的是（　　） A．U2变大，I变小，变大 B．不变， C．滑片P滑动过程中，电源的输出功率先变大后变小 D．滑片P滑动过程中，电源的总功率变小 22．（多选）如图所示的电路由电源（电动势为E，内阻为r），定值电阻R2、R3，光敏电阻R1（光照越强，电阻越小）和电容器C连接而成，平行板电容器的极板水平放置，P点为极板间的一点，B板接地。当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻时，，此时一带电液滴恰好静止在P点。一段时间内光照强度极缓慢地增强的过程中，下列说法正确的是（　　） A．液滴向下运动 B．此段时间内，通过的总电荷量为0 C．的热功率减小 D．P点的电势降低 23．（多选）如图甲所示，电源的电动势E=3V，内阻为r，闭合开关，滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图I描述电源的输出功率随路端电压的变化规律，图II描述路端电压随电流的变化规律，图III描述电源的效率随外电阻的变化规律，电表、导线对电路影响不计，则下列说法正确的是（　　） A．I图上b点的坐标为（1.5V，0.75W） B．滑动变阻器最大阻值为6Ω C．电源的内阻r为3Ω D．II图上a点的坐标（0.3A，2.4V） 24．（多选）将上下表面均为正方形、高度相等、用同种材料制成的甲、乙导体串联接在电压为的电源上，已知电流大小为，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为和、高均为，则（　　） A．电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙分别产生的电热之比是1：1 B．电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙中电子的平均定向移动速率相等 C．导体电阻率为 D．导体电阻率为 25．（多选）某同学通过实验正确作出标有“5V、2.6W”的小灯泡的图线如图甲所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，可变电阻，则下列说法正确的是（　　） A．由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而增大 B．闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 C．闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 D．闭合乙图开关，调节可变电阻从0增加至15Ω过程中，小灯泡的实际功率一直增大 26．某实验小组测未知电阻的阻值时，先用多用电表进行粗测，再改装电表后采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。 (1)先用多用表的欧姆挡按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为 Ω。 (2)再改装电表，将表盘刻度均匀、量程为、内阻为100Ω的电流表串联一个29900Ω的电阻将它改装成电压表，则改装后的电压表的量程是 V。用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数为2.4V。 (3)某实验小组的同学按图丙所示的实验电路连接好了器材，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到实物图中的 （“最左端”或“最右端”）。开始调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的多组示数，并在坐标纸上建立U、I坐标系，用测量数据描绘出图线如图丁所示。由图线得到未知电阻的阻值 Ω（保留两位有效数字），若不考虑偶然误差，该小组实验的主要误差来源是 。 27．某实验小组的同学在测定金属丝的电阻时，实验室为其提供的实验器材如下：多用电表、电源E（电动势为，内阻不计）、电流表A1（量程为，内阻约为）、电流表A2（量程为，内阻），滑动变阻器（阻值范围为）、开关S、导线若干。 （1）该实验小组的同学首先用多用电表粗略测量了该金属丝的电阻，当多用电表的旋钮置于“”挡位时，指针位置如图所示，则金属丝的电阻值为 ；    （2）该小组同学根据题中提供的实验器材设计电路图，进一步精确地测定金属丝的电阻，要求两电流表的示数从零开始调节，请将电路图画在虚线框内，并标明所用器材符号 ； （3）根据所设计的电路图，若两电流表A1、A2的示数分别用表示，则金属丝的电阻值为 （用题中物理量的符号表示）； （4）金属丝电阻的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 28．(1)读出图中游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺读数为 mm，螺旋测微器读数为 mm． (2)要测量某电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2kΩ．实验室提供的器材有： 电流表A，量程0.6A，内阻约为0.1Ω； 电压表V2，量程5V，内阻约为5 kΩ； 定值电阻R1，阻值为30Ω； 定值电阻R2，阻值为3kΩ； 滑动变阻器R3，最大阻值10Ω，额定电流1.5A； 电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω； 开关S一个，导线若干． ①请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路．要求测量尽量准确，试画出符合要求的实验电路图，并标出所选元件的相应字母代号． ( ) ②写出电压表V1内阻RV的表达式 ，式中各符号的物理意义是 ． 29．某中学物理兴趣小组同学到实验室测量一个定值电阻的阻值。准备的实验器材如下： A．被测电阻：约20Ω B．电流表：量程0～50mA，内阻约20Ω C．电流表：量程0～3A，内阻约0.5Ω D．电压表V：量程0～20V，内阻约10000Ω E．电阻箱r：总阻值99.99Ω F．滑动变阻器：总电阻值为200Ω C．稳压电源E：电动势为10V，内阻很小 H．单刀双掷开关 I．普通开关和导线若干 （1）电表选择 。（只填器材前的序号） （2）请设计测量定值电阻的电路图，画在虚线框内。要求设计简单，测量准确 。 （3）电路设计安装好后，实验步骤正确，测量准确，记下电阻箱的阻值为，可知被测电阻的阻值 。 30．某实验小组的同学利用图甲所示的电路探究并联电路中各点电势的关系。已知R1 = 10Ω，R2 = 20Ω，R3 = 30Ω，R4 = 40Ω，电源的电动势为E = 10V，内阻不计，且电源负极端接地。 （1）由此可得ab两点电势差为Uab = V，如果在ab两点间接一个电阻，则有电流从 点流向 点。（选填“a”或“b”） （2）该实验小组同学又设计了图乙的电路来测量电阻Rx的阻值，其中R为电阻箱，G为灵敏电流计，请按图乙的实验原理图完成图丙中实物电路的连线 。 （3）实验时，先调节电阻箱，使电阻箱的阻值为R1，闭合开关，反复调节滑动变阻器滑片的位置，使通过灵敏电流计的电流为零；断开开关，保持滑动变阻器的滑片所处位置不变，交换电阻箱与待测电阻的位置。闭合开关，然后反复调节电阻箱，使灵敏电流计的示数再次为零，记下此时电阻箱的阻值记为R2；则待测电阻的阻值为Rx = 。（用题中已知量的字母表示） 31．在把电流表改装成电压表的实验中，要将量程为200μA的电流表G改装成量程为5V的电压表，电流表G的内阻约几百欧。提供的实验器材如下： 干电池（电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω）、电阻箱R1、R2（均为0～99999.9Ω）、开关、导线若干。 （1）先利用如图甲所示的电路，测出电流表G的内电阻Rg，有关实验测量的操作步骤如下： ①按照图甲连接好电路，电阻箱R1、R2阻值均调至最大，开关S1、S2均断开； ②只闭合S1，调节电阻箱R2使电流表G满偏，此时电阻箱R2的阻值为6990.0Ω； ③再闭合S2，调节电阻箱R1使电流表G半偏，此时电阻箱R1的阻值为470.0Ω，由此可得电流表G内阻Rg的测量值为 Ω。    （2）测量电流表内阻时，为了减小测量误差，要求R2远大于Rg（比值越大，测量误差越小），本实验中R2虽比Rg大，但两者之比不是很大，因此导致Rg的测量误差较大。通过分析可知，Rg的测量值 真实值（填“大于”或“小于”）。 （3）为减小Rg的测量误差，可以通过补偿回路总电阻的方法，即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。实际操作如下：在（1）后，再把R2先增加到 Ω（用第（1）问中的有关条件求得具体数值），再闭合S2调节R1使电流表G半偏。用这时R1的读数表示Rg的测量值，如此重复操作多次补偿即可使误差尽量减小。 （4）通过多次补偿测量，最终取Rg=500Ω，为完成上述改装，需要用一个 Ω的电阻与电流表串联。用改装后的电压表，按图乙所示的电路测量未知电阻Rx。若测量未知电阻Rx时，电流表的读数为0.20A，而改装后的电压表的表头（刻度盘仍为原电流表的刻度如图丙所示），那么Rx的测量值为 Ω。      32．“祖冲之”学习小组用如图甲所示的电路测量电压表的内阻，实验仪器有： 待测电压表V1（量程为0~3V，内阻约为4000Ω）； 电压表V2（量程为0~5V，内阻约为6000Ω）； 电源E（电动势为6V，内阻不计）； 滑动变阻器R1（0∼10Ω）； 电阻箱R2（最大阻值为9999.9Ω）。 该学习小组采用的主要实验步骤如下： ①开关S1闭合，S2闭合，调节滑动变阻器R1的阻值，使电压表V1的指针偏转到满刻度，读出此时电压表V2的示数U0； ②开关S1闭合，S2断开，同时调节滑动变阻器R1和电阻箱R2，使电压表V2的示数仍为U0，并使电压表V1的指针偏转到满刻度的，记录此时电阻箱R2的阻值。 （1）若步骤②中记录电阻箱R2的阻值为2000Ω，则电压表V1内阻的测量值为 Ω，该测量值 （填“大于”、“小于”或“等于”）电压表V1内阻的实际值； （2）学习小组中有人认为不用电压表V2也能测量电压表V1的内阻，实验电路如图乙所示，主要实验步骤为： A．开关S1闭合，S2闭合，调节滑动变阻器R1的阻值，使电压表V1满偏； B．开关S1闭合，S2断开，保持滑动变阻器R1的阻值不变，调节变阻箱R2的阻值使电压表V1半偏，读出此时变阻箱R2的阻值，此阻值等于电压表V1内阻的阻值。此种情况下测得的电压表V1的内阻阻值 （填“大于”、“小于”或“等于”）电压表V1内阻的实际值。 33．有一长为L的中心对称圆筒形金属管（阻值约十几欧姆），横截面如图1所示，研究小组为测量其电阻率，设计了图2所示电路。器材有：电源E（3.0V，0.5Ω），电流表A（0.6A，内阻约3Ω），电压表V（3.0V，内阻约3kΩ），滑动变阻器R（0~5Ω），多用电表，开关、导线若干。 (1)用游标卡尺测得金属管外径，测量内径时，应该采用图3中的测量爪 选填“A”或“B”或“C”），如图4所示其读数为 mm。 (2)闭合开关，发现无论怎么改变R的阻值，电流表电压表有示数但变化不明显，可能的原因是______。 A．金属管Rₓ断路 B．电流表A短路 C．滑动变阻器左端M处接触不良 (3)排除故障，重新实验，记录电压表示数U，电流表示数I，则金属管的电阻率为 （用L、、、U、I表示），本实验测得电阻率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 34．开州中学某同学想测量一段金属丝的电阻率，可供选择的实验器材有： A．电流表（量程为，内阻约为）； B．电流表（量程为，内阻）； C．定值电阻； D．定值电阻； E.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）； F.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）； G.蓄电池E（电动势为3V，内阻很小）； H.开关S及若干导线。 （1）用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，读出该金属丝的直径 。 （2）如图乙所示为测量的电路图，为了更准确地测量该金属丝的阻值，滑动变阻器应选择 （填“”或“”）；定值电阻应选择 （填“”或“”）；A处电流表应该选 （填“”或“”）。 （3）调节滑动变阻器，测得多组电流表的示数和电流表的示数，并作出图像如图丙所示，图像的斜率为。 （4）测得金属丝的长度为，可知该金属丝的电阻率 。（选择、中的部分物理量表示） 35．某同学为了测量一节干电池的电动势和内阻（内阻约为2Ω），设计了如图甲所示的电路。 除电池、开关、导线外，可供使用的器材还有： A．电压表V（量程3V或15V） B．电流表A（量程0.6A或3A） C．定值电阻R0（阻值0.5Ω） D．滑动变阻器R（阻值范围0~50Ω） (1)根据所提供的实验器材，实验时电压表应选择量程 （填“3V”或“15V”）。 (2)利用实验测得的实验数据在坐标纸上绘制出U-I图像如图乙所示，则该电池组的电动势E= V，内电阻r= Ω（结果保留2位小数）。 36．某学习小组用水果和铜、锌两种金属做电极制成了一个“水果电池”，所用到的实验器材如下：多用电表、电位器RP（阻值范围0~1000Ω，阻值可调的电阻元件）、电压表（量程为3V，内阻约为1000Ω）、微安表（量程1000μA，内阻为100Ω）、导线、开关等，进行了以下实验： (1)小李同学用多用电表电压挡粗测水果电池电动势，量程为2.5V，指针稳定时如图甲所示，读数为 V。 (2)小王同学设计了如图乙和图丙的实验方案，为了更精准的测量水果电池的电动势和内阻，应选择 （选填“图乙”或“图丙”） (3)作出如图丁所示的图像，由图像求得水果电池的电动势 V，内阻 Ω（结果保留二位有效数字）； (4)将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，小灯泡并不能发光（连接用的导线均没有断路），其原因为 。 37．某同学用“安阻法”测量电源的电动势和内阻。现有待测电源E（电动势约为2V，内阻约为2Ω），电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.5Ω），电阻箱R（最大阻值为99.9Ω），开关S，导线若干。 (1)在图甲中画出实验电路图。该同学根据正确的电路图，正确连接电路，规范操作。 (2)第一次测量：调节电阻箱R，示数为时，读取电流表示数，示数为时，读取电流表示数，则电源电动势的计算式， ，内阻的计算式 。 (3)第二次测量：调节电阻箱R的阻值，记录多组电流表的读数I和电阻箱的对应读数R，根据测量数据作出如图乙所示的图像，则电源电动势 V。内阻 Ω（计算结果均保留一位小数）。 (4)关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A．由于电流表有内阻，会使电源内阻的测量值存在系统误差 B．由于电流表有内阻，会使电源电动势的测量值存在系统误差 C．第一次测量中，若测有三组数据，则可求得电源电动势E、内阻r和电流表内阻 D．第二次测量中的数据处理方式可以减小偶然误差 38．某物理实验小组要测量一个手机锂电池的电动势和内电阻。已了解到该款锂电池在充电量为100%时的电动势为4V左右，于是利用一个电阻箱R和一个的定值电阻以及一个电压表设计了如图甲所示的实验电路图。 (1)按照图甲所示的实验电路图，将图乙中的实物连接起来组成实验电路 。 (2)通过调节电阻箱R的阻值，可以读出电压表示数以及电阻箱接入电路的阻值，重复操作可以得到多组电压表的示数U以及对应电阻箱的阻值R，为纵轴，以为横轴，作出的关系图线为一直线，如图丙所示。由图线可求得该手机锂电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（保留2位有效数字） 39．某同学做练习使用多用电表的实验，完成以下问题 (1)如图各种情形中使用多用电表测量物理量，操作正确的是___________。 A．图甲是用直流电压档测量小灯泡两端的电压 B．图乙是用直流电流档测量电路中的电流 C．图丙是用欧姆档测量小灯泡的电阻 D．图丁是用欧姆档测量二极管的反向电阻 (2)某同学用欧姆档“×10”的倍率测量某电阻，发现指针指在如图所示位置，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旋转到电阻档“×100”的位置 B．将K旋转到电阻档“×1”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，旋动旋钮，对电表欧姆调零 (3)该同学在实验室找到一个10000μF的电容器，他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成，用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连，欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法，用欧姆表的“×10”档，将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连。请你分析该同学会看到什么现象，并说明依据 。 40．如图1所示，多用电表是一种多功能仪表，简单的多用电表可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻，部分多用电表还可以测量电容。图2是某个多用电表的电路图，该多用电表有6个挡位，直流电流挡和挡、直流电压挡和挡以及两个欧姆挡，表头的满偏电流，内阻，其中、、、、均为定值电阻。 (1)定值电阻 ， 。 (2)在图2中选择某一欧姆挡测量电阻，此时电源电动势，电源内阻未知，测量前先进行调零，然后测得表盘示数如图3所示，此时多用电表的内阻为 ，则选择的欧姆挡位为 （选填、、、）。 四、解答题 41．小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为，内阻为。车灯接通电动机未起动时，电流表示数为；电动机启动的瞬间，电流表示数达到。问： (1)电动机启动的瞬间，电源的输出功率多大？ (2)电动机启动时，车灯的功率减少了多少？ 42．如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，，电动机线圈电阻，电容器的电容，开关S闭合后电路稳定时，电流表的示数，求： (1)电动机的机械功率； (2)电容器所带电荷量； (3)若电动机转子突然卡住，同时，断路，待电路重新稳定后，求这个过程中流过的电荷量大小。 43．图甲的电路中，、均为定值电阻，且，为滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得路端电压U随干路电流I变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个端点时分别得到的。求： (1)电源的电动势和内电阻； (2)定值电阻的阻值； (3)电源的输出功率最大时接入电路的阻值。 44．图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。已知电源电压为，、为发热体。该电熨斗两挡功率分别为和，通过开关实现温度控制，闭合时为高温挡。 (1)求的阻值； (2)在使用过程中，若电熨斗消耗电能，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间； (3)为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将换成滑动变阻器，如图丙所示，、均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差关系如图丁所示，则在一个的房间内，要求电熨斗表面保持不变，应将的阻值调为多大？ 45．酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问： （1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？通电10s电流产生的热量是多少？ （2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司b机属于酒驾还是醉驾。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $