第10讲 直流电路和交流电路 讲义 -2026届高三物理人教版二轮专题整合突破

第10讲 直流电路和交流电路 第10讲 直流电路和交流电路 1 2 一．常见命题角度： 2 二．常用方法： 2 三．思维导图 3 3 11 一．直流电路 11 【题型1：电路基本概念与规律】 11 【题型2：闭合电路欧姆定律】 12 【题型3：动态分析】 12 【题型4：功率与效率】 12 【题型5：图像分析】 13 【题型6：实验：电阻与电阻率的测量】 13 【题型7：测量电源电动势和内阻】 14 二．交流电路 15 【题型1：交变电流的产生与描述】 16 【题型2：变压器】 16 【题型3：远距离输电】 16 【题型4：交变电路的综合】 17 17 一：基础练 17 二：提能练 20 三：拔高练 25 一．常见命题角度： 1. 直流电路常见命题角度 (1) 电路动态分析：判断电阻变化（如滑动变阻器、光敏电阻）引起的电流、电压、功率变化。 (2) 含容电路分析：电容器在电路稳定后的电压、电荷量计算，及充放电过程分析。 (3) 电路故障分析：判断断路、短路位置及对电路的影响。 (4) 电源特性与功率：电源输出功率、效率与外电阻关系，U-I图像分析。 (5) 实验：测电源电动势和内阻：伏安法、伏阻法、安阻法的原理、数据处理与误差分析。 (6) 实验：电阻测量：伏安法内外接选择、电表改装、半偏法、等效替代法等。 1. 交流电路常见命题角度 (1) 交变电流的产生与描述：正弦式交变电流的产生原理、瞬时值表达式、图像分析。 (2) 交变电流的“四值”：瞬时值、峰值、有效值、平均值的计算与应用。 (3) 变压器原理与应用：理想变压器的电压、电流、功率关系，动态分析（如滑片移动）。 (4) 远距离输电：输电损耗、升压降压变压器与线路参数计算。 (5) 交变电路的综合：交变电源与电阻、电感、电容的组合电路分析。 二．常用方法： 1. 直流电路：程序法、“串反并同”结论法、极限法、等效电源法、图像法（U-I图）。 2. 交流电路：有效值定义法（非正弦波）、变压器动态分析的“决定关系”法、远距离输电的“功率守恒”法。 3. 通用方法：能量守恒（功率分配）、欧姆定律（闭合电路）、电路等效简化、分段与整体分析。 三．思维导图 1.(2025·广西壮族自治区·高考真题)如图电路中，材质相同的金属导体和，横截面积分别为、，长度分别为、。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.(2025·湖北省·高考真题)某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比，为理想交流电流表。初始时，输入端、间接入电压的正弦式交流电，变压器的滑动触头位于副线圈的正中间，电阻箱的阻值调为。要使电流表的示数变为，下列操作正确的是(    ) A. 电阻箱的阻值调为 B. 副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的 C. 输入端电压调为 D. 输入端电压调为 3.(2025·江西省·高考真题)在图甲所示的电路中，理想变压器的原线圈接在按图乙所示规律变化的正弦式交流电源上，定值电阻、和，电流表的示数为，其余电阻不计，下列说法正确的是 A. 副线圈电流的频率为 B. 变压器原、副线圈的匝数比为 C. 电阻上的电压为 D. 电阻消耗的功率为 4.(2025·云南省·高考真题)（多选）电动汽车充电桩的供电变压器视为理想变压器示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是(    ) A. B. C. 变压器的输入功率为 D. 两副线圈输出电压最大值均为 5.(2025·重庆市·高考真题)（多选）年月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通，助力重庆形成特高压输电新格局，该工程计划将输电站提供的直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为的交流电，再经配电房中的变压器视为理想变压器降为的家用交流电，若输电线路输送功率为，且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的，则(    ) A. 直流输电导线中的电流为 B. 直流输电导线总阻值不超过 C. 家用交流电的电压最大值为，频率为 D. 配电房中变压器原、副线圈中电流比为 6.(2026·湖南省·期末考试)某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有： 待测合金丝样品长度约 螺旋测微器 学生电源电动势，内阻未知 米尺量程 滑动变阻器最大阻值 电阻箱阻值范围 电流表量程，内阻较小 开关、 导线若干 将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品和位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为、和，则该样品横截面直径的平均值为          。 该小组采用限流电路，则图中电流表的“”接线柱应与滑动变阻器的接线柱          选填“”或“”相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于          端选填“左”或“右”。 断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板知图所示，则该合金丝的电阻率为          取，结果保留位有效数字。 为减小实验误差，可采用的做法有          有多个正确选项。 A.换用内阻更小的电源 B.换用内阻更小的电流表 C.换用阻值范围为的电阻箱 D.多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 7.(2025·湖北省·高考真题)某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流。回答下列问题： 在电路中起          填“保护”或“分流”作用。 与、、、的关系式为          。 根据记录数据作出图像，如图所示。已知，可得          保留三位有效数字，          保留两位有效数字。 电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果          填“有”或“无”影响。 8.(2025·内蒙古自治区·高考真题)在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，某同学设计了如图所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下： 滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关 表笔分别连、接点，调节滑片位置，记录电流表示数和、间电压 表笔分别连、接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为，记录、间电压 表笔分别连、接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为，记录、间电压，计算； 改变电流，重复步骤，断开开关。 作出、及曲线如图所示。 回答下列问题： 将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量、间的电压时，红表笔应连          接点填“”或“” 若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置，电表示数如图所示，此时电表读数为          结果保留三位小数 图中乙是          填“”或“”曲线 实验结果表明，当此元件阻值较小时，          填“甲”或“乙”曲线与曲线更接近。 9.(2025·湖南省·高考真题)车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“”挡，正确操作后，指针位置如图所示，则读数为          。 进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源电动势，内阻可忽略，电压表量程，内阻约，电流表量程，内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图中完成余下导线的连接          。 如图，测量水泥块的长为，宽为，高为。用伏安法测得水泥块电阻为，则电阻率           用、、、表示。 测得不同压力 下的电阻，算出对应的电阻率，作出图像如图所示。 基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图所示。报警器在两端电压大于或等于时启动，为水泥块，为滑动变阻器，当的滑片处于某位置，上压力大于或等于时，报警器启动。报警器应并联在          两端填“”或“”。 若电源使用时间过长，电动势变小，上压力大于或等于时，报警器启动，则           填“大于”“小于”或“等于”。 10.(2025·云南省·高考真题)基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：型号铂电阻、电源电动势，内阻不计、电流表量程，内阻、电流表量程，内阻约、定值电阻阻值、定值电阻阻值、开关和导线若干。查阅技术手册可知，型号铂电阻测温时的工作电流在之间，在范围内，铂电阻的阻值随温度的变化视为线性关系，如图所示。 完成下列填空： 由图可知，在范围内，温度每升高，该铂电阻的阻值增加           兴趣小组设计了如图所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是          填“甲”或“乙”，保护电阻应选          填“”或“” 用问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得示数为，示数如图所示，该示数为          ，则所测温度为          计算结果保留位有效数字。 11.(2025·甘肃省·高考真题)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池电动势两节，电压表量程，内阻约，电流表量程，内阻约，滑动变阻器最大阻值，待测电阻，开关，单刀双掷开关，导线若干。 首先设计如上图所示的电路。 要求用选择电流表内、外接电路，请在图中补充连线 将的、端接入电路          ； 闭合前，滑动变阻器的滑片应置于          端填“”或“”； 闭合后，将分别接和端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，因此测量电阻时应该接          端填“”或“”。 为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。 请在上图中补充连线将电压表接入电路          ； 闭合，将分别接和端时，电压表、电流表的读数分别为、和、。则待测电阻阻值           用、、和表示。 一．直流电路 围绕电路核心概念与规律展开，涵盖电流多维度计算、电阻定律与欧姆定律应用、串并联电路特性分析、电表改装原理；闭合电路动态响应（如滑动变阻器调节）、功率效率优化（R=r时输出功率最大）、U-I图像物理意义解读；含容电路稳态与充放电过程、电路故障诊断（断路/短路影响）；实验测量电源电动势和内阻的方法及系统误差分析。常见类型和方法： 1. 电流计算：综合定义式I=Q/t、微观式I=nqSv、决定式I=U/R。 2. 电阻分析：R=ρL/S判断导体电阻变化。 3. 串并联特性：串联分压、并联分流规律计算。 4. 电表改装：电流表并联电阻扩程，电压表串联电阻扩程。 5. 动态分析：程序法推导、串反并同结论、极限法判边界。 6. 功率效率：P总=EI，P出=UI，η=P出/P总；R=r时P出最大。 7. 图像解读：U-I图像斜率表内阻、截距表E；电阻U-I过原点直线斜率表电阻。 8. 含容电路：稳态时电容器电压等于并联段电压，充放电用Q=CU分析。 【题型1：电路基本概念与规律】 1.(2026·四川省·联考题)如图，一块均匀的长方体样品，长为，宽为，厚为。电流沿方向时测得样品的电阻为，则样品的电阻率为(    ) A. B. C. D. 【题型2：闭合电路欧姆定律】 2.(2025·辽宁省·联考题)如图甲所示，为一电动机，定值电阻，各电表均可视为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中，两电压表和的示数随电流表示数的变化情况如图乙所示。已知电流表的示数小于时，电动机不转动。下列说法正确的是(    ) A. 电压表的示数对应图乙中图线Ⅰ B. 电源的电动势为，电动机的内阻为 C. 滑动变阻器的最大阻值为 D. 电流表的示数为时，电源的效率约为 【题型3：动态分析】 3.(2026·湖南省·期末考试)如图所示，电源电动势为、内阻为，为定值电阻，且，电容器的电容为，灯泡电阻也为且保持不变，电表均为理想电表。闭合开关，电流稳定时，灯泡正常发光，电压表示数为，电流表示数为，向右调节滑动变阻器滑片到特定位置，待电路稳定，该过程电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为，则(    ) A. B. 电压表、电流表示数均变大，灯泡变亮 C. 通过的电荷量为 D. 电源的输出功率减小，总功率增大 【题型4：功率与效率】 4.(2026·湖北省·单元测试)某物理学习小组利用图甲所示的电路图进行一系列实验，电源的电动势，内阻为未知，定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从端滑至端的过程中，测出相应的电压表读数和电流表读数，作了三幅图：图乙为电压表读数随电流表读数的变化规律图，图丙为滑动变阻器的功率随滑动变阻器接入阻值的变化规律图，图丁为电源的效率随滑动变阻器接入阻值的变化规律图。导线电阻不计，则下列说法正确的是(    ) A. 电源的内阻为，滑动变阻器最大阻值为 B. 图乙中点的横坐标为 C. 图丙中点的坐标为 D. 图丙中点的横坐标为 【题型5：图像分析】 5.(2025·湖南省·联考题)如图所示的图像中，直线表示某电源的路端电压与电流的关系，直线、分别表示电阻、的电压与电流的关系。下列说法正确的是(    ) A. 电阻、的阻值之比为 B. 该电源的电动势为，内阻为 C. 只将与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为 D. 只将与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为 【题型6：实验：电阻与电阻率的测量】 6.(2025·湖北省·联考题)某学习小组要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有：一个电阻箱最大阻值，一个量程为“”内阻是的电流表，一个阻值为的定值电阻，一个开关和若干导线。 同学们利用欧姆表来核实电流表及定值电阻的阻值，已知它们的阻值都是准确的，当欧姆表两表笔与电阻相连时，欧姆表指针恰好偏转到满刻度的，当欧姆表两表笔与电流表相连时，欧姆表指针将偏转到满刻度的            用分数表示，连接时要注意红表笔要与电流表的            填“正”或“负”接线柱相连。 由于电流表的量程较小，考虑到安全因素，同学们利用定值电阻将该电流表进行改装，改装后的量程为            。 设计的测量电路如下图所示。若实验中记录电阻箱的阻值和电流表的示数，并计算出，得到多组数据后描点作出图线如图所示，则该电源的电动势            ，内阻                  。结果保留两位有效数字 根据欧姆表的电流方向为“红进黑出”，可知红表笔要与电流表的负接线柱相连。 【题型7：测量电源电动势和内阻】 7.(2026·安徽省·期末考试)某同学为研究小灯泡和电动机的伏安特性，在实验室找到了以下器材： A.待测小灯泡一只：额定电压，额定功率 B.电流表：量程，内阻约 C.电压表：量程，内阻约 D.滑动变阻器：最大阻值，允许通过的最大电流为 E.滑动变阻器：最大阻值，允许通过的最大电流为 F.蓄电池：电动势，内阻不计 G.开关、导线若干 为准确描绘小灯泡的伏安特性曲线，请在答题卡上的图中补全电路图           为方便调节，图中的滑动变阻器选用          选填“”或“”闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于          选填“”或“”端。 将小灯泡换成一额定电压为的小电动机，电路其它部分保持不变，描绘出该电动机的伏安特性曲线如图所示。图像表明：两曲线的临界电压为。再将该电动机改接在一电池两端，工作较长时间后，电动势近似不变，内阻增加，导致电动机停止转动。电动机因此原因停止转动前的瞬间，输出功率约为          停止转动后的瞬间，电源的总功率约为          。结果均保留位有效数字 二．交流电路 聚焦交流电路核心板块，涵盖交变电流产生原理（如线圈转动中性面特性）、“四值”应用场景区分；变压器电压/电流/功率关系及负载/匝数动态影响；远距离输电功率/电压损失计算与效率优化；交变电源与R、L、C组合电路的综合分析。常见类型与方法： 1. 产生分析：中性面磁通量最大、电动势为零；垂直中性面磁通量为零、电动势最大。 2. “四值”应用：电表读数/热量用有效值，电量用平均值，峰值表最大值。 3. 变压器关系：U₁/U₂=n₁/n₂，I₁/I₂=n₂/n₁，P入=P出（理想）。 4. 动态分析：负载变时副线圈电压由匝数比定，电流/功率随负载变；匝数比变时电压/电流/功率重分配。 5. 远距离输电：P损=I²R线，升压减电流降损耗。 【题型1：交变电流的产生与描述】 8.(2025·江苏省·模拟题)如图所示，电阻为的金属直角线框放置在磁感应强度为的匀强磁场中，、两点连线与磁场垂直，、长均为，长为，定值电阻阻值为。线框绕连线以角速度匀速转动，从图示位置开始计时，边垂直纸面向外运动，则(    ) A. 线框每转一圈，回路电流方向改变一次 B. 定值电阻两端的电压为 C. 线框内电流方向为 D. 八分之一周期内通过的电荷量为 【题型2：变压器】 9.(2025·河南省驻马店市·模拟题)如图所示的理想变压器电路中，原、副线圈的面数比为，、、三个完全相同的灯泡电阻恒为，、为定值电阻现在间接电压有效值恒为的正弦式交流电，已知两电键均闭合时，三个灯泡均正常发光两个电键均断开时，只有灯泡正常发光下列说法正确的是(    ) A. 灯泡的额定电流均为 B. 定值电阻 C. 两电键闭合与两电键断开时，副线圈的输出功率之比为 D. 两电键闭合与两电键断开时，电源消耗的电功率之比为 【题型3：远距离输电】 10.(2025·陕西省西安市·模拟题)某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为，定值电阻，小灯泡、的规格均为“ ”，理想变压器、原副线圈的匝数比分别为和分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时(    ) A. 与一样亮 B. 比更亮 C. 上消耗的功率比的大 D. 上消耗的功率比的小 【题型4：交变电路的综合】 11.(2025·浙江省·模拟题)如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比，原线圈连接定值电阻，副线圈连接阻值足够大的滑动变阻器端输入如图乙所示的正弦式交流电。将滑动变阻器的滑片从端缓慢向下滑动，则(    ) A. 间交变电压的有效值为 B. 消耗的功率先增大后减小 C. 滑动变阻器消耗的最大功率为 D. 两端电压减小 一：基础练 1.(2025·广东省广州市·模拟题)如图为某风力发电机简易模型图。在风力作用下，风叶通过转轴带动条型磁铁转动，在线圈中产生感应电动势的瞬时表达式为，将线圈与一定值电阻相连，则(    ) A. 磁铁转到图示位置时，线圈中的磁通量最小 B. 线圈中感应电动势的有效值为 C. 风叶每转动一圈，电阻中电流方向改变一次 D. 若风叶的转速变大，则定值电阻消耗的功率一定增大 2.(2025·河南省郑州市·模拟题)如图所示，变压器原线圈接正弦交变电源，变压器原、副线圈匝数之比，电路中定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，灯泡的电阻保持不变为，已知。闭合开关，通过调节滑动变阻器，改变灯泡亮度，则灯泡功率最小值与最大值之比为(    ) A. ： B. ： C. ： D. ： 3.(2026·专项测试)如图所示电路，已知电源电动势为，内阻不计，电容器电容为，闭合开关，待电路稳定后，电容器上电荷量为(    ) A.                      B. C. D. 4.(2025·陕西省榆林市·模拟题)如图，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为电容器，电表均为理想电表。闭合开关，将滑片向上滑动过程中(    ) A. 电阻中有向上的电流 B. 两电表示数变化量绝对值之比变大 C. 电源的输出功率一定变大 D. 保持滑片位置不动，将电容器上极板上移，点电势降低 5.(2025·山西省·模拟题) （多选）一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，周期为。关于该交变电流的电压，下列说法正确的是(    ) A. 最大值为 B. 最大值为 C. 有效值为 D. 有效值为 6.(2025·河南省·模拟题) （多选）如图所示，当滑动触头在图示位置时，原、副线圈的匝数比为，工作状态下由于漏磁，穿过副线圈的磁通量约为原线圈的，忽略其他损耗，若原线圈两端电压为，小灯泡的额定电压为，则下列说法正确的是(    ) A. 原副线圈两端的电压之比为 B. 原副线圈两端的电压之比为 C. 为使小灯泡正常发光，应将滑动触头向上滑动 D. 为使小灯泡正常发光，应将滑动触头向下滑动 7.(2025·湖南省长沙市·模拟题) （多选）光伏发电是现阶段我国主要的发电方式，某中学屋顶安装有光伏发电系统，具体参数如下：面积，光电转化效率，最大输出电压为，某晴天中午地表太阳辐照度，现将块相同光伏板按串并每个光伏板分别串联成组后再并联在一起的方式连接后，该系统输出电压为，经整流器后变成交流电、通过升压变压器升压后用总电阻为的输电线输送给用户使用，输电线上损失的功率为发电机输出功率的，到达用户端后通过降压变压器再降低电压到用户所需要电压。假定所用的变压器都是理想变压器，则(    ) A. 单块光伏板输出电压为 B. 单块光伏板输出电电流为 C. 升压变压器的输出电压为 D. 降压变压器的匝数比为 8.(2026·湖北省武汉市·月考试卷) （多选）目前困扰发展的大难题之一是供电，基站系统功耗大，信号覆盖半径小。如图所示，电压为的主供电线路为某基站供电，基站用电器功率为，线路电阻为，线路损耗功率占总功率的变压器均视为理想变压器，则(    ) A. 输电线路中的电流为 B. 高压变压器原、副线圈的匝数比为： C. 输电线路中的电流为 D. 高压变压器原、副线圈的匝数比为： 二：提能练 9.(2025·天津市·模拟题)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 用电压表内阻约为和电流表内阻约为测量一个电阻的阻值约为。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图中的          选填“甲”或“乙”。 一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为          填各实验步骤前的字母。 A.将选择开关置于“”位置 B.将选择开关置于“”位置 C.将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 D.将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“” 图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情况下，他将电压表连接位置的导线端分别试触、、三个位置，发现试触、时，电压表有示数；试触时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则          选填选项前的字母。 A.导线断路 B.滑动变阻器断路 C.导线断路 D.滑动变阻器短路 10.(2025·湖南省长沙市·模拟题)如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左向右分别为分度、分度、分度，它们的读数依次为          、          、          。 某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时，他应先转动          使靠近小球，再转动          使夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动          使固定后读数填仪器部件字母符号。正确操作后，螺旋测微器的示数如图戊所示，则小球的直径是          。 11.(2025·四川省成都市·模拟题)某实验小组要将电流表铭牌标示：，改装成量程为和的电压表，并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材，按图所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。 开关闭合前，滑片应移动到          填“”或“”端。 根据要求和已知信息，电阻箱的阻值已调至，则的阻值应调至          。 当单刀双掷开关与连接时，电流表和标准电压表的示数分别为、，则电流表的内阻可表示为          。结果用、、、表示 校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表内阻的真实值与铭牌标示值有偏差，则只要          即可。填正确答案标号 A.增大电阻箱的阻值                         减小电阻箱的阻值 C.将滑动变阻器的滑片向端滑动 校准完成后，开关与连接，电流表的示数如图所示，此示数对应的改装电压表读数为          。保留位有效数字 12.(2025·湖北省武汉市·模拟题)某同学将一量程为的微安表改装成量程为的电压表。先将电阻箱与该微安表串联进行改装，然后选用合适的电源、滑动变阻器、定值电阻、开关和标准电压表对改装后的电表进行检测，设计电路如图所示。 微安表铭牌标示内阻为，据此计算的阻值应为          。按照电路图连接电路，并将调为该阻值。 开关闭合前，的滑片应移动到          端。 开关闭合后，调节的滑片位置，微安表有示数，但变化不显著，故障原因可能是          。填选项前的字母 A.、间断路 B.、间断路 C.、间短路 排除故障后，调节的滑片位置，当标准电压表的示数为时，微安表的示数为，此时需要          填“增大”或“减小”的阻值，以使改装电表的量程达到预期值。 13.(2026·广东省·期末考试)实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图所示。 图的电路图为下图中的          。选填“”或“” 如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图得到该电池的电动势           ，内阻           。 实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将          ，与纵坐标轴交点的数值将          。两空均选填“变大”“变小”或“不变” 14.(2026·专项测试)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图所示电路，所用器材如下： 电压表量程，内阻很大； 电流表量程； 电阻箱阻值； 干电池一节、开关一个和导线若干。 根据图，完成图中的实物图连线          。 调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图所示，则干电池的电动势为          保留位有效数字、内阻为          保留位有效数字。 该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图所示。利用图中图像的纵轴截距，结合问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为          保留位有效数字。 三：拔高练 15.(2026·专项测试)在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整          。 实验操作步骤如下： 将滑动变阻器滑到最左端位置 接法Ⅰ：单刀双掷开关与接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关 将滑动变阻器滑到最左端位置 接法Ⅱ：单刀双掷开关与闭合，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关 分别作出两种情况所对应的和图像 单刀双掷开关接时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时          。 根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势          ，内阻          。结果均保留两位小数 由图丁可知          填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测得的电源内阻更接近真实值。 综合考虑，若只能选择一种接法，应选择          填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测量更合适。 16.(2026·湖北省黄冈市·月考试卷)一实验小组利用图所示的电路测量一电池的电动势约和内阻小于。图中电压表量程为，内阻：定值电阻；电阻箱，最大阻值为；为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：           为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选          填“”或“”； 闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值和电压表的相应读数； 根据图所示电路，用、、、和表示，得           ； 利用测量数据，做图线，如图所示： 通过图可得           保留位小数，           保留位小数； 若将图中的 电压表当成理想电表，得到的电源电动势为，由此产生的误差为           。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲 直流电路和交流电路 第10讲 直流电路和交流电路 1 1 一．常见命题角度： 1 二．常用方法： 2 三．思维导图 2 2 15 一．直流电路 15 【题型1：电路基本概念与规律】 16 【题型2：闭合电路欧姆定律】 16 【题型3：动态分析】 17 【题型4：功率与效率】 18 【题型5：图像分析】 18 【题型6：实验：电阻与电阻率的测量】 19 【题型7：测量电源电动势和内阻】 21 二．交流电路 22 【题型1：交变电流的产生与描述】 23 【题型2：变压器】 24 【题型3：远距离输电】 25 【题型4：交变电路的综合】 25 26 一：基础练 26 二：提能练 31 三：拔高练 39 一．常见命题角度： 1. 直流电路常见命题角度 (1) 电路动态分析：判断电阻变化（如滑动变阻器、光敏电阻）引起的电流、电压、功率变化。 (2) 含容电路分析：电容器在电路稳定后的电压、电荷量计算，及充放电过程分析。 (3) 电路故障分析：判断断路、短路位置及对电路的影响。 (4) 电源特性与功率：电源输出功率、效率与外电阻关系，U-I图像分析。 (5) 实验：测电源电动势和内阻：伏安法、伏阻法、安阻法的原理、数据处理与误差分析。 (6) 实验：电阻测量：伏安法内外接选择、电表改装、半偏法、等效替代法等。 1. 交流电路常见命题角度 (1) 交变电流的产生与描述：正弦式交变电流的产生原理、瞬时值表达式、图像分析。 (2) 交变电流的“四值”：瞬时值、峰值、有效值、平均值的计算与应用。 (3) 变压器原理与应用：理想变压器的电压、电流、功率关系，动态分析（如滑片移动）。 (4) 远距离输电：输电损耗、升压降压变压器与线路参数计算。 (5) 交变电路的综合：交变电源与电阻、电感、电容的组合电路分析。 二．常用方法： 1. 直流电路：程序法、“串反并同”结论法、极限法、等效电源法、图像法（U-I图）。 2. 交流电路：有效值定义法（非正弦波）、变压器动态分析的“决定关系”法、远距离输电的“功率守恒”法。 3. 通用方法：能量守恒（功率分配）、欧姆定律（闭合电路）、电路等效简化、分段与整体分析。 三．思维导图 1.(2025·广西壮族自治区·高考真题)如图电路中，材质相同的金属导体和，横截面积分别为、，长度分别为、。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. ： 【答案】B  【解析】解：根据电阻定律 可得金属导体的电阻 两段金属导体的总电阻； 根据并联电路电流的分配与电阻的关系 电流的微观表达式，为单位体积内的自由电子数，自由电子定向移动的平均速率； 因此 联立解得 故ACD错误，B正确。 故选：。 2.(2025·湖北省·高考真题)某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比，为理想交流电流表。初始时，输入端、间接入电压的正弦式交流电，变压器的滑动触头位于副线圈的正中间，电阻箱的阻值调为。要使电流表的示数变为，下列操作正确的是(    ) A. 电阻箱的阻值调为 B. 副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的 C. 输入端电压调为 D. 输入端电压调为 【答案】B  【解析】A.由题意可知，输入电压峰值 ，则输入电压有效值，滑动触头在正中间，即副线圈的接入匝数是副线圈总匝数的一半；根据变压比可知，输出电压，若将电阻箱阻值调为，则电流为，故A错误； B.若将副线圈匝数调为总匝数的  ，根据变压比可知，输出电压  ，则副线圈电流变为  ，故B正确； C.输入端电压调为  时，其有效值不变，不会导致电流的变化，仍然为  ，故C错误； D.将输入电压峰值减小一半，则输入电压有效值变为  ，输出电压  ，副线圈电流变为  ，故D错误。 故选B。 3.(2025·江西省·高考真题)在图甲所示的电路中，理想变压器的原线圈接在按图乙所示规律变化的正弦式交流电源上，定值电阻、和，电流表的示数为，其余电阻不计，下列说法正确的是 A. 副线圈电流的频率为 B. 变压器原、副线圈的匝数比为 C. 电阻上的电压为 D. 电阻消耗的功率为 【答案】D  【解析】由题图乙可知，交变电流的周期，则电流变化的频率，变压器不能改变交流电的频率，所以副线圈电流的频率为，选项A错误 原线圈的电压有效值，原线圈的输入功率，副线圈上的总电阻，副线圈的输出功率，解得，则变压器原、副线圈的匝数比，选项B错误 ，解得，电阻上的电压，选项C错误 电阻上的电流，电阻消耗的功率，选项D正确。 4.(2025·云南省·高考真题)（多选）电动汽车充电桩的供电变压器视为理想变压器示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是(    ) A. B. C. 变压器的输入功率为 D. 两副线圈输出电压最大值均为 【答案】AC  【解析】．，，由，可得，，，故A正确，B错误； C.当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，变压器的输入功率等于输出功率，则有输入功率，故C正确； D.两副线圈输出电压有效值均为，故D错误 故选：。 5.(2025·重庆市·高考真题)（多选）年月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通，助力重庆形成特高压输电新格局，该工程计划将输电站提供的直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为的交流电，再经配电房中的变压器视为理想变压器降为的家用交流电，若输电线路输送功率为，且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的，则(    ) A. 直流输电导线中的电流为 B. 直流输电导线总阻值不超过 C. 家用交流电的电压最大值为，频率为 D. 配电房中变压器原、副线圈中电流比为 【答案】BD  【解析】A.直流输电电流由公式   计算得 ， 故A错误； B.导线允许的最大功率损耗为的输送功率  由   得导线总阻值上限 ， 故B正确； C.家用交流电表达式为  ， 其最大值为  ； 频率为  ， 故C错误； D.变压器原线圈电压  ， 副线圈电压  ， 匝数比 电流比与匝数比成反比可知  ， 故D正确。 故选BD。 6.(2026·湖南省·期末考试)某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有： 待测合金丝样品长度约 螺旋测微器 学生电源电动势，内阻未知 米尺量程 滑动变阻器最大阻值 电阻箱阻值范围 电流表量程，内阻较小 开关、 导线若干 将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品和位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为、和，则该样品横截面直径的平均值为          。 该小组采用限流电路，则图中电流表的“”接线柱应与滑动变阻器的接线柱          选填“”或“”相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于          端选填“左”或“右”。 断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板知图所示，则该合金丝的电阻率为          取，结果保留位有效数字。 为减小实验误差，可采用的做法有          有多个正确选项。 A.换用内阻更小的电源 B.换用内阻更小的电流表 C.换用阻值范围为的电阻箱 D.多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 【答案】 左 【解析】该样品横截面直径的平均值为  由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即电流表的“”接线柱应与滑动变阻器的接线柱相连。 为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应最大阻值处，即最左端。 由题意可知，该合金丝的电阻为  由电阻定律及 ，可得  其中，  代入数据解得该合金丝的电阻率为。 根据电阻定律可知，则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精确的电阻箱，可换用阻值范围为，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值。 故选CD。 7.(2025·湖北省·高考真题)某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流。回答下列问题： 在电路中起          填“保护”或“分流”作用。 与、、、的关系式为          。 根据记录数据作出图像，如图所示。已知，可得          保留三位有效数字，          保留两位有效数字。 电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果          填“有”或“无”影响。 【答案】保护 有 【解析】串联在电路中，起保护作用； 由闭合电路欧姆定律得，整理得； 根据上述分析，结合题图可知， 解得，； 电流传感器有内阻时，，解得 则，则，故电流传感器的电阻对干电池内阻的测量结果有影响。 8.(2025·内蒙古自治区·高考真题)在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，某同学设计了如图所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下： 滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关 表笔分别连、接点，调节滑片位置，记录电流表示数和、间电压 表笔分别连、接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为，记录、间电压 表笔分别连、接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为，记录、间电压，计算； 改变电流，重复步骤，断开开关。 作出、及曲线如图所示。 回答下列问题： 将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量、间的电压时，红表笔应连          接点填“”或“” 若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置，电表示数如图所示，此时电表读数为          结果保留三位小数 图中乙是          填“”或“”曲线 实验结果表明，当此元件阻值较小时，          填“甲”或“乙”曲线与曲线更接近。 【答案】  均可 甲 【解析】多用电表测量须“红进黑出”故测量、间的电压时，红表笔应连接点。 的直流电压挡，分度值为，由图可知此时电压表读数为均可 当表笔分别连、接点时测得是元件和电流表两端的电压和电流，当表笔分别连、接点时测得是元件两端的电压和电流，故同等电流，由图可知，同等电流，故乙为曲线； 当此元件阻值较小时，电流较大，由图可知，甲曲线与曲线更接近。 9.(2025·湖南省·高考真题)车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“”挡，正确操作后，指针位置如图所示，则读数为          。 进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源电动势，内阻可忽略，电压表量程，内阻约，电流表量程，内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图中完成余下导线的连接          。 如图，测量水泥块的长为，宽为，高为。用伏安法测得水泥块电阻为，则电阻率           用、、、表示。 测得不同压力 下的电阻，算出对应的电阻率，作出图像如图所示。 基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图所示。报警器在两端电压大于或等于时启动，为水泥块，为滑动变阻器，当的滑片处于某位置，上压力大于或等于时，报警器启动。报警器应并联在          两端填“”或“”。 若电源使用时间过长，电动势变小，上压力大于或等于时，报警器启动，则           填“大于”“小于”或“等于”。 【答案】 大于   【解析】多用电表选择开关旋转到“  ”挡，故根据图可知读数为  ； 长方体导电水泥块样品的电阻  ，故采用电流表内接法；实验中要求滑动变阻器采用分压接法，故连接实物图如图 根据电阻定律  可知  根据图可知压力越大电阻率越小，即电阻越小；回路中电流增加，  电压增加，  电压减小，而报警器在两端电压大于或等于  时启动，故应将报警器并联在  两端； 电源电动势减小，要使报警器启动，即  两端电压要仍为，根据串联分压有  可知减小需要更小，又因为越大越小，可知需要大于。 10.(2025·云南省·高考真题)基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：型号铂电阻、电源电动势，内阻不计、电流表量程，内阻、电流表量程，内阻约、定值电阻阻值、定值电阻阻值、开关和导线若干。查阅技术手册可知，型号铂电阻测温时的工作电流在之间，在范围内，铂电阻的阻值随温度的变化视为线性关系，如图所示。 完成下列填空： 由图可知，在范围内，温度每升高，该铂电阻的阻值增加           兴趣小组设计了如图所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是          填“甲”或“乙”，保护电阻应选          填“”或“” 用问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得示数为，示数如图所示，该示数为          ，则所测温度为          计算结果保留位有效数字。 【答案】 乙 【解析】时 ，时 。 温度每升高，该铂电阻的阻值增加 。 甲电路： 内阻未知，无法消除其分压影响，测量误差大。 乙电路：铂电阻与  并联， 内阻已知，则铂电阻与的电压相等为，铂电阻的电流，可通过 准确计算，故选乙。 工作电流 ， 量程 ，电源 ，整个电路的总电阻最小值。 并联部分铂电阻电阻约 ，内阻，故保护电阻需 ，阻值过小，会导致总电流超量程。 量程为，读数为。 铂电阻两端的电压：， 铂电阻的电流：， 铂电阻的阻值：， 阻值变化，由问得每变化 ，故 11.(2025·甘肃省·高考真题)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池电动势两节，电压表量程，内阻约，电流表量程，内阻约，滑动变阻器最大阻值，待测电阻，开关，单刀双掷开关，导线若干。 首先设计如上图所示的电路。 要求用选择电流表内、外接电路，请在图中补充连线 将的、端接入电路          ； 闭合前，滑动变阻器的滑片应置于          端填“”或“”； 闭合后，将分别接和端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，因此测量电阻时应该接          端填“”或“”。 为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。 请在上图中补充连线将电压表接入电路          ； 闭合，将分别接和端时，电压表、电流表的读数分别为、和、。则待测电阻阻值           用、、和表示。 【答案】    【解析】实物连接图如图所示，  闭合  前，根据滑动变阻器的限流式接法，滑片应置于  端，连入电路中的阻值最大，保护电路的安全。  闭合  后，将  分别接和端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，说明电流表分压明显，为减小实验误差，应采用电流表外接法，因此测量电阻时  应该接端。 实物连接图如图所示，  根据电路分析，当闭合  ，将  接端时，电压表、电流表的读数分别为  、  ， 则  将  接端时，电压表、电流表的读数分别为  、  ，则  那么待测电阻阻值  。 一．直流电路 围绕电路核心概念与规律展开，涵盖电流多维度计算、电阻定律与欧姆定律应用、串并联电路特性分析、电表改装原理；闭合电路动态响应（如滑动变阻器调节）、功率效率优化（R=r时输出功率最大）、U-I图像物理意义解读；含容电路稳态与充放电过程、电路故障诊断（断路/短路影响）；实验测量电源电动势和内阻的方法及系统误差分析。常见类型和方法： 1. 电流计算：综合定义式I=Q/t、微观式I=nqSv、决定式I=U/R。 2. 电阻分析：R=ρL/S判断导体电阻变化。 3. 串并联特性：串联分压、并联分流规律计算。 4. 电表改装：电流表并联电阻扩程，电压表串联电阻扩程。 5. 动态分析：程序法推导、串反并同结论、极限法判边界。 6. 功率效率：P总=EI，P出=UI，η=P出/P总；R=r时P出最大。 7. 图像解读：U-I图像斜率表内阻、截距表E；电阻U-I过原点直线斜率表电阻。 8. 含容电路：稳态时电容器电压等于并联段电压，充放电用Q=CU分析。 【题型1：电路基本概念与规律】 1.(2026·四川省·联考题)如图，一块均匀的长方体样品，长为，宽为，厚为。电流沿方向时测得样品的电阻为，则样品的电阻率为(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】沿方向，则，，由，得。 故选A。 【题型2：闭合电路欧姆定律】 2.(2025·辽宁省·联考题)如图甲所示，为一电动机，定值电阻，各电表均可视为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中，两电压表和的示数随电流表示数的变化情况如图乙所示。已知电流表的示数小于时，电动机不转动。下列说法正确的是(    ) A. 电压表的示数对应图乙中图线Ⅰ B. 电源的电动势为，电动机的内阻为 C. 滑动变阻器的最大阻值为 D. 电流表的示数为时，电源的效率约为 【答案】D  【解析】A.根据闭合电路欧姆定律有 ，因  测量的是电动机与滑动变阻器串联部分的电压，故图线Ⅰ对应电压表  ，图线Ⅱ对应电压表  ，故A错误； B.根据图线Ⅰ中提供的两组数据，即  ，  ；  ， ，代入 ，可得  ， ，联立解得  ，  ，故B错误； C.图线Ⅱ对应电压表  ，当电流表读数最小为时，滑动变阻器的阻值为最大，此时电压表  的示数为 ，可得滑动变阻器两端电压为 ，故滑动变阻器的最大阻值为  ，故C错误； D.电流表的示数为  时，电压表  的示数为，故电源的效率约为  ，故D正确。 故选D。 【题型3：动态分析】 3.(2026·湖南省·期末考试)如图所示，电源电动势为、内阻为，为定值电阻，且，电容器的电容为，灯泡电阻也为且保持不变，电表均为理想电表。闭合开关，电流稳定时，灯泡正常发光，电压表示数为，电流表示数为，向右调节滑动变阻器滑片到特定位置，待电路稳定，该过程电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为，则(    ) A. B. 电压表、电流表示数均变大，灯泡变亮 C. 通过的电荷量为 D. 电源的输出功率减小，总功率增大 【答案】AC  【解析】A.由闭合回路欧姆定律知，整理得，由题意可知为图像的斜率的绝对值，即，故A正确； B.滑动变阻器滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得电流表示数增大，电源内压增大，则路端电压减小，电压表示数变小，通过灯泡的电流增大，灯泡变亮，故B错误； C.通过的电荷量为，故C正确； D.电源的输出功率，当时电源输出功率最大，由于，滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，电源的外阻依然大于内阻，但更接近内阻，电源的输出功率增大；电源的总功率增大，故D错误。 故选AC。 【题型4：功率与效率】 4.(2026·湖北省·单元测试)某物理学习小组利用图甲所示的电路图进行一系列实验，电源的电动势，内阻为未知，定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从端滑至端的过程中，测出相应的电压表读数和电流表读数，作了三幅图：图乙为电压表读数随电流表读数的变化规律图，图丙为滑动变阻器的功率随滑动变阻器接入阻值的变化规律图，图丁为电源的效率随滑动变阻器接入阻值的变化规律图。导线电阻不计，则下列说法正确的是(    ) A. 电源的内阻为，滑动变阻器最大阻值为 B. 图乙中点的横坐标为 C. 图丙中点的坐标为 D. 图丙中点的横坐标为 【答案】D  【解析】A.图乙中，解得，电源的效率，可得，解得滑动变阻器的最大电阻，故A项错误； B.图乙中，故B项错误； C.图丙中当滑动变阻器接入电路的电阻时，滑动变阻器的功率最大，即，故C项错误； D.图丙中由，整理得，可得，故D项正确。 故选D。 【题型5：图像分析】 5.(2025·湖南省·联考题)如图所示的图像中，直线表示某电源的路端电压与电流的关系，直线、分别表示电阻、的电压与电流的关系。下列说法正确的是(    ) A. 电阻、的阻值之比为 B. 该电源的电动势为，内阻为 C. 只将与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为 D. 只将与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为 【答案】D  【解析】A.根据图像得 电阻、的阻值之比为，A错误； B.该电源的电动势为，内阻为    B错误； C.只将与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为    C错误； D.只将与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率分别为 解得      D正确。 故选D。 【题型6：实验：电阻与电阻率的测量】 6.(2025·湖北省·联考题)某学习小组要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有：一个电阻箱最大阻值，一个量程为“”内阻是的电流表，一个阻值为的定值电阻，一个开关和若干导线。 同学们利用欧姆表来核实电流表及定值电阻的阻值，已知它们的阻值都是准确的，当欧姆表两表笔与电阻相连时，欧姆表指针恰好偏转到满刻度的，当欧姆表两表笔与电流表相连时，欧姆表指针将偏转到满刻度的            用分数表示，连接时要注意红表笔要与电流表的            填“正”或“负”接线柱相连。 由于电流表的量程较小，考虑到安全因素，同学们利用定值电阻将该电流表进行改装，改装后的量程为            。 设计的测量电路如下图所示。若实验中记录电阻箱的阻值和电流表的示数，并计算出，得到多组数据后描点作出图线如图所示，则该电源的电动势            ，内阻                  。结果保留两位有效数字 【答案】 负   【解析】解：设欧姆表内的电源电动势为，满偏电流为，其内阻为，当欧姆表测量电阻时，欧姆表指针恰好偏转到满刻度的，由闭合电路欧姆定律得： 当欧姆表测量电流表内阻时，同理可得： 又有：，，， 联立解得：，即当欧姆表两表笔与电流表相连时，欧姆表指针将偏转到满刻度的。 根据欧姆表的电流方向为“红进黑出”，可知红表笔要与电流表的负接线柱相连。 将定值电阻与电流表并联进行改装，改装后的量程最大值为： ，故改装后的量程为。 根据的解析可知，电流表的量程扩大到了倍，则电流表读数为时，流过电源的电流为，根据闭合电路欧姆定律得： 变形代入已知数据为： 根据图像，可知图像的斜率为：，图像的纵截距为： 解得：，。 故答案为：；负；；；。 【题型7：测量电源电动势和内阻】 7.(2026·安徽省·期末考试)某同学为研究小灯泡和电动机的伏安特性，在实验室找到了以下器材： A.待测小灯泡一只：额定电压，额定功率 B.电流表：量程，内阻约 C.电压表：量程，内阻约 D.滑动变阻器：最大阻值，允许通过的最大电流为 E.滑动变阻器：最大阻值，允许通过的最大电流为 F.蓄电池：电动势，内阻不计 G.开关、导线若干 为准确描绘小灯泡的伏安特性曲线，请在答题卡上的图中补全电路图           为方便调节，图中的滑动变阻器选用          选填“”或“”闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于          选填“”或“”端。 将小灯泡换成一额定电压为的小电动机，电路其它部分保持不变，描绘出该电动机的伏安特性曲线如图所示。图像表明：两曲线的临界电压为。再将该电动机改接在一电池两端，工作较长时间后，电动势近似不变，内阻增加，导致电动机停止转动。电动机因此原因停止转动前的瞬间，输出功率约为          停止转动后的瞬间，电源的总功率约为          。结果均保留位有效数字 【答案】 【解析】描绘小灯泡的伏安特性曲线需要使灯泡的电压值从零开始，所以滑动变阻器选用分压式接法，因为，所以采用电流表外接法，故电路图如图所示。 滑动变阻器采用分压式接法，为方便调节，滑动变阻器应该选择最大阻值较小的；闭合开关前，小灯泡两端的电压应最小，所以滑动变阻器的滑片应置于端； 根据图可知，电动机不转动时，为纯电阻，则内阻，电动机因此原因停止转动前的瞬间，输出功率，代入数据 电动机分的电压为，其他分，其他部分的电阻为，即电源的总功率 二．交流电路 聚焦交流电路核心板块，涵盖交变电流产生原理（如线圈转动中性面特性）、“四值”应用场景区分；变压器电压/电流/功率关系及负载/匝数动态影响；远距离输电功率/电压损失计算与效率优化；交变电源与R、L、C组合电路的综合分析。常见类型与方法： 1. 产生分析：中性面磁通量最大、电动势为零；垂直中性面磁通量为零、电动势最大。 2. “四值”应用：电表读数/热量用有效值，电量用平均值，峰值表最大值。 3. 变压器关系：U₁/U₂=n₁/n₂，I₁/I₂=n₂/n₁，P入=P出（理想）。 4. 动态分析：负载变时副线圈电压由匝数比定，电流/功率随负载变；匝数比变时电压/电流/功率重分配。 5. 远距离输电：P损=I²R线，升压减电流降损耗。 【题型1：交变电流的产生与描述】 8.(2025·江苏省·模拟题)如图所示，电阻为的金属直角线框放置在磁感应强度为的匀强磁场中，、两点连线与磁场垂直，、长均为，长为，定值电阻阻值为。线框绕连线以角速度匀速转动，从图示位置开始计时，边垂直纸面向外运动，则(    ) A. 线框每转一圈，回路电流方向改变一次 B. 定值电阻两端的电压为 C. 线框内电流方向为 D. 八分之一周期内通过的电荷量为 【答案】D  【解析】解：、在线框转动一周的过程内，电流方向改变次，故A错误； B、线框产生的感应电动势的最大值为，产生的感应电动势的有效值为，所以定值电阻两端的电压为，联立解得，故B错误； C、线框在转动过程中，边切割磁感线的方向在不断的变化，所以产生的是交流电，通过线框中电流方向在不断的变化，故C错误； D、八分之一周期内穿过线框的磁通量的变化量为，产生的平均感应电动势为，平均电流为，所以通过电阻的电荷量为，联立解得，故D正确。 故选：。 【题型2：变压器】 9.(2025·河南省驻马店市·模拟题)如图所示的理想变压器电路中，原、副线圈的面数比为，、、三个完全相同的灯泡电阻恒为，、为定值电阻现在间接电压有效值恒为的正弦式交流电，已知两电键均闭合时，三个灯泡均正常发光两个电键均断开时，只有灯泡正常发光下列说法正确的是(    ) A. 灯泡的额定电流均为 B. 定值电阻 C. 两电键闭合与两电键断开时，副线圈的输出功率之比为 D. 两电键闭合与两电键断开时，电源消耗的电功率之比为 【答案】BC  【解析】A.两电键均闭合时，由电路图可知，变压器原线圈两端的电压为，则由变压器的工作原理得，所以，由于三个灯泡均正常发光，则三个灯泡的电压和流过三个灯泡的电流均相等，则有，，又，，所以，，，A错误 B.两电键均断开时，只有灯泡正常发光，则有，此时流过灯泡、的电流均为，所以灯泡两端的电压为，变压器副线圈的输出电压为，由变压器的工作原理得，解得，又由得，定值电阻两端的电压为，则定值电阻的电阻值为，B正确 C.由以上分析可知，两电键闭合时，定值电阻消耗的电功率为，三个灯泡消耗的电功率均为，所以副线圈的输出功率为，两电键断开时，灯泡、消耗的电功率均为，而灯泡正常发光，则副线圈的输出功率为，则两电键闭合与两电键断开时，副线圈的输出功率之比为，C正确 D.两电键闭合时，电源消耗的电功率为，两电键断开时，电源消耗的电功率为，电源消耗的电功率之比为，D错误． 故选BC。 【题型3：远距离输电】 10.(2025·陕西省西安市·模拟题)某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为，定值电阻，小灯泡、的规格均为“ ”，理想变压器、原副线圈的匝数比分别为和分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时(    ) A. 与一样亮 B. 比更亮 C. 上消耗的功率比的大 D. 上消耗的功率比的小 【答案】BC  【解析】由题意可得灯泡电阻 、交流电源电压为，当接通电路Ⅰ时有 接通电路Ⅱ时，由等效法可知 则有，则两个灯泡的功率，故A错误，B正确； 、上消耗的功率 由等效法可得上消耗的功率 即上消耗的功率比的大，故D错误，C正确。 故选BC。 【题型4：交变电路的综合】 11.(2025·浙江省·模拟题)如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比，原线圈连接定值电阻，副线圈连接阻值足够大的滑动变阻器端输入如图乙所示的正弦式交流电。将滑动变阻器的滑片从端缓慢向下滑动，则(    ) A. 间交变电压的有效值为 B. 消耗的功率先增大后减小 C. 滑动变阻器消耗的最大功率为 D. 两端电压减小 【答案】C  【解析】A.由图可知  间交变电压的最大值为  ，则有效值为  ，故A错误； 将理想变压器与滑动变阻器整体等效为一个电阻，有 ，则 ，滑动变阻器滑片缓慢向端滑动，增大，等效电阻阻值增大，故电流  减小，根据 ，可知，  消耗的功率减小；由闭合电路欧姆定律，可知 ，则原线圈电压增大，根据  可知，副线圈电压即  两端电压增大；根据 ，可知当  时，等效电阻消耗的功率最大，则滑动变阻器消耗的功率最大，解得  ，故BD错误，C正确。 故选C。 一：基础练 1.(2025·广东省广州市·模拟题)如图为某风力发电机简易模型图。在风力作用下，风叶通过转轴带动条型磁铁转动，在线圈中产生感应电动势的瞬时表达式为，将线圈与一定值电阻相连，则(    ) A. 磁铁转到图示位置时，线圈中的磁通量最小 B. 线圈中感应电动势的有效值为 C. 风叶每转动一圈，电阻中电流方向改变一次 D. 若风叶的转速变大，则定值电阻消耗的功率一定增大 【答案】D  【解析】A.磁铁转到图示位置时，线圈中的磁通量最大，故A错误；  线圈中感应电动势的有效值为，故B错误；  风叶每转动一圈，电阻中电流方向改变两次，故C错误；  若风叶的转速变大，则电源的电动势的最大值和有效值都会增加，则定值电阻消耗的功率一定增大，故D正确。 故选：。 2.(2025·河南省郑州市·模拟题)如图所示，变压器原线圈接正弦交变电源，变压器原、副线圈匝数之比，电路中定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，灯泡的电阻保持不变为，已知。闭合开关，通过调节滑动变阻器，改变灯泡亮度，则灯泡功率最小值与最大值之比为(    ) A. ： B. ： C. ： D. ： 【答案】C  【解析】变压器副线圈等效电阻为  ，将  看成电源内阻，则当  时，灯泡功率最大  ，当  时，功率最小，  ，则灯泡功率最小值与最大值之比为  。 3.(2026·专项测试)如图所示电路，已知电源电动势为，内阻不计，电容器电容为，闭合开关，待电路稳定后，电容器上电荷量为(    ) A.                      B. C. D. 【答案】C  【解析】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成、的串联部分与、的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为 电容器下极板的电势为 则电容两端的电压 则电容器上的电荷量为 故选：。 4.(2025·陕西省榆林市·模拟题)如图，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为电容器，电表均为理想电表。闭合开关，将滑片向上滑动过程中(    ) A. 电阻中有向上的电流 B. 两电表示数变化量绝对值之比变大 C. 电源的输出功率一定变大 D. 保持滑片位置不动，将电容器上极板上移，点电势降低 【答案】D  【解析】A.在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，其接入阻值增大，干路电流减小，即通过电阻电流减小，滑动变阻器两端的电压为 可知增大，电容器继续充电，电容器两极板所带电荷量变大，电阻中有向下的电流，故A错误； B.根据以上分析可知，两电表示数变化量绝对值之比，不变，故B错误； C.电源的输出功率随外电阻的变化如图所示 由于外电阻与内阻的关系未知，故电源的输出功率不一定变大，故C错误； D.保持滑片位置不动，电容器两端电压不变，将电容器上极板上移，根据，可知场强变小，根据 减小，下极板电势为零不变，且下极板电势低于上极板，所以点电势降低，故D正确。 故选D。 5.(2025·山西省·模拟题) （多选）一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，周期为。关于该交变电流的电压，下列说法正确的是(    ) A. 最大值为 B. 最大值为 C. 有效值为 D. 有效值为 【答案】AC  【解析】、由题图可知，该交变电流的电压的最大值为，选项A正确、B错误 、根据等效思想有，解得，选项C正确、D错误。 6.(2025·河南省·模拟题) （多选）如图所示，当滑动触头在图示位置时，原、副线圈的匝数比为，工作状态下由于漏磁，穿过副线圈的磁通量约为原线圈的，忽略其他损耗，若原线圈两端电压为，小灯泡的额定电压为，则下列说法正确的是(    ) A. 原副线圈两端的电压之比为 B. 原副线圈两端的电压之比为 C. 为使小灯泡正常发光，应将滑动触头向上滑动 D. 为使小灯泡正常发光，应将滑动触头向下滑动 【答案】BC  【解析】根据变压器工作原理有、，可得，故A错误，B正确 若要使小灯泡正常发光，应增大，故应增大，因此滑动触头应向上滑动，故C正确，D错误． 故选BC。 7.(2025·湖南省长沙市·模拟题) （多选）光伏发电是现阶段我国主要的发电方式，某中学屋顶安装有光伏发电系统，具体参数如下：面积，光电转化效率，最大输出电压为，某晴天中午地表太阳辐照度，现将块相同光伏板按串并每个光伏板分别串联成组后再并联在一起的方式连接后，该系统输出电压为，经整流器后变成交流电、通过升压变压器升压后用总电阻为的输电线输送给用户使用，输电线上损失的功率为发电机输出功率的，到达用户端后通过降压变压器再降低电压到用户所需要电压。假定所用的变压器都是理想变压器，则(    ) A. 单块光伏板输出电压为 B. 单块光伏板输出电电流为 C. 升压变压器的输出电压为 D. 降压变压器的匝数比为 【答案】ACD  【解析】A.每个光伏板分别串联成组后再并联在一起的输出电压为，由此可得单块光伏板输出电压为  ，故A正确； B.单块光伏板转化功率为  输出电流为  ，故B错误； C.升压变压器的输入功率为  输入电流为  输电线上的电流为  升压变压器的输出电压为  ，故C正确； D.降压变压器的输入电压为  降压变压器的匝数比为  ，故D正确。 故选ACD。 8.(2026·湖北省武汉市·月考试卷) （多选）目前困扰发展的大难题之一是供电，基站系统功耗大，信号覆盖半径小。如图所示，电压为的主供电线路为某基站供电，基站用电器功率为，线路电阻为，线路损耗功率占总功率的变压器均视为理想变压器，则(    ) A. 输电线路中的电流为 B. 高压变压器原、副线圈的匝数比为： C. 输电线路中的电流为 D. 高压变压器原、副线圈的匝数比为： 【答案】AB  【解析】由题意可知，总功率为  线路损耗功率  又  解得输电线路中的电流为  故A正确，C错误； 高压变压器副线圈的电压为  高压变压器原、副线圈的匝数比为  故B正确，D错误。 故选AB。 二：提能练 9.(2025·天津市·模拟题)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 用电压表内阻约为和电流表内阻约为测量一个电阻的阻值约为。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图中的          选填“甲”或“乙”。 一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为          填各实验步骤前的字母。 A.将选择开关置于“”位置 B.将选择开关置于“”位置 C.将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 D.将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“” 图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情况下，他将电压表连接位置的导线端分别试触、、三个位置，发现试触、时，电压表有示数；试触时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则          选填选项前的字母。 A.导线断路 B.滑动变阻器断路 C.导线断路 D.滑动变阻器短路 【答案】甲 【解析】因为待测电阻约为，而，故为了减小误差应该采用电流表外接法，即选用甲图； 测量过程中应该先选择合适档位，根据题意选择“”挡位，然后进行欧姆调零，再进行测量，测量完成后要将开关置于“”挡，故顺序为。 闭合电键后，却发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，可能是电路中出现断路，电压表的示数不变化，说明电压表串联在电路中；当试触、时电压表有示数说明、段是正常的，试触时，电压表没有示数说明在之间某处发生了断路，故选C。 10.(2025·湖南省长沙市·模拟题)如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左向右分别为分度、分度、分度，它们的读数依次为          、          、          。 某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时，他应先转动          使靠近小球，再转动          使夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动          使固定后读数填仪器部件字母符号。正确操作后，螺旋测微器的示数如图戊所示，则小球的直径是          。 【答案】 【解析】图甲读数：整毫米是，不足毫米数是，最后结果是； 图乙读数：整毫米是，不足毫米数是，最后结果是； 图丙读数：整毫米是，不足毫米数是，最后结果是。 用螺旋测微器测小球直径时，先转动粗调旋钮使测微螺杆靠近被测小球，再转动微调旋钮使测微螺杆夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮使固定后读数，读数为。 11.(2025·四川省成都市·模拟题)某实验小组要将电流表铭牌标示：，改装成量程为和的电压表，并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材，按图所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。 开关闭合前，滑片应移动到          填“”或“”端。 根据要求和已知信息，电阻箱的阻值已调至，则的阻值应调至          。 当单刀双掷开关与连接时，电流表和标准电压表的示数分别为、，则电流表的内阻可表示为          。结果用、、、表示 校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表内阻的真实值与铭牌标示值有偏差，则只要          即可。填正确答案标号 A.增大电阻箱的阻值                         减小电阻箱的阻值 C.将滑动变阻器的滑片向端滑动 校准完成后，开关与连接，电流表的示数如图所示，此示数对应的改装电压表读数为          。保留位有效数字 【答案】 【解析】由图可知，该滑动变阻器采用分压式接法，为了电路安全，在开关闭合前，滑片应移到端； 当开关接时，电压表量程为，根据欧姆定律 当开关接时，电压表量程为，根据欧姆定律 其中 联立解得 当开关接时，根据欧姆定律 可得电流表的内阻可表示为 校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，可知电流表内阻的真实值小于铭牌标示值，根据闭合电路的欧姆定律可以增大两电阻箱的阻值。 故选A。 根据闭合电路欧姆定律 12.(2025·湖北省武汉市·模拟题)某同学将一量程为的微安表改装成量程为的电压表。先将电阻箱与该微安表串联进行改装，然后选用合适的电源、滑动变阻器、定值电阻、开关和标准电压表对改装后的电表进行检测，设计电路如图所示。 微安表铭牌标示内阻为，据此计算的阻值应为          。按照电路图连接电路，并将调为该阻值。 开关闭合前，的滑片应移动到          端。 开关闭合后，调节的滑片位置，微安表有示数，但变化不显著，故障原因可能是          。填选项前的字母 A.、间断路 B.、间断路 C.、间短路 排除故障后，调节的滑片位置，当标准电压表的示数为时，微安表的示数为，此时需要          填“增大”或“减小”的阻值，以使改装电表的量程达到预期值。 【答案】 左 减小 【解析】表头改装成电压表需要利用串联分压的规律，有，解得串联电阻的阻值：； 从校对的电路图看，为了保护电路，应使分压电路分出去的电压最小，所以滑动变阻器滑片应滑到最左端； 微安表有示数，说明电路是连通的：、若是、断路，滑动变阻器由分压接法变成了限流接法，当接入电路的电阻变化时，电流也要变化，故A错误； B、若是、间是断路了，则整个电路无电流，电流表无示数，故B错误； C、若、短路，整个滑动变阻器接入电路，滑片移动对电阻影响不大，电流表的示数也不变化，故C正确。 故选： 当微安表的示数为时，，此时要减小的阻值，以达到预期的值。 故答案为：；左；；减小 13.(2026·广东省·期末考试)实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图所示。 图的电路图为下图中的          。选填“”或“” 如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图得到该电池的电动势           ，内阻           。 实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将          ，与纵坐标轴交点的数值将          。两空均选填“变大”“变小”或“不变” 【答案】 不变 变大 【解析】通过观察实物图可知电压表接在电源两端，故电路图为； 根据闭合电路欧姆定律 有 则  图线在纵轴上的截距表示电池的电动势，斜率的绝对值是电池的内阻，根据图像可知，纵轴截距为，横轴截距为，结合上述分析可知电池电动势  ；内阻 分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用，使得电流表的示数小于流过电池的电流，考虑电压表内阻  的影响，流过电压表的电流为 可知流过电池的电流为 ，  因电压表内阻  不变，随着电压  值减小，电压表电流  减小，当电压  值趋于时， ，在图中重新绘制的  图线如图所示 故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变，与纵坐标轴交点的数值将变大。 14.(2026·专项测试)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图所示电路，所用器材如下： 电压表量程，内阻很大； 电流表量程； 电阻箱阻值； 干电池一节、开关一个和导线若干。 根据图，完成图中的实物图连线          。 调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图所示，则干电池的电动势为          保留位有效数字、内阻为          保留位有效数字。 该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图所示。利用图中图像的纵轴截距，结合问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为          保留位有效数字。 由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值          填“偏大”或“偏小”。 【答案】 偏小   【解析】【分析】 根据给出的原理图可得出对应的实物图； 由作出的图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内阻；根据闭合电路欧姆定律可知电流表内阻； 由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值；  本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，知道如何根据图象分析实验数据是解决此类问题的基本方法． 【解析】 实物连线如图： 由电路结合闭合电路的欧姆定律可得 由图像可知 内阻 根据 可得 由图像可知 解得 由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。 三：拔高练 15.(2026·专项测试)在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整          。 实验操作步骤如下： 将滑动变阻器滑到最左端位置 接法Ⅰ：单刀双掷开关与接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关 将滑动变阻器滑到最左端位置 接法Ⅱ：单刀双掷开关与闭合，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关 分别作出两种情况所对应的和图像 单刀双掷开关接时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时          。 根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势          ，内阻          。结果均保留两位小数 由图丁可知          填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测得的电源内阻更接近真实值。 综合考虑，若只能选择一种接法，应选择          填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测量更合适。 【答案】； 接法Ⅱ 接法Ⅱ 【解析】根据图甲所示的电路图，实物连接如图所示 量程为的电压表分度值为，需要估读到分度值的下一位，由图丙可知电压表读数为 当单刀双掷开关接时，电流表示数为零时，电压表测量准确，故电动势为的纵轴截距，则有 当单刀双掷开关接时，电压表示数为零时，电流表测量准确，由图像可知此时电路电流为，根据闭合电路欧姆定律可知 解得内阻为 由图丁可知图像斜率为 解得 由图丁可知图像的斜率为 解得 可得 故接法Ⅱ测得的电源内阻更接近真实值。 由电路图可知接法Ⅰ的误差来源是电流表的分压，接法Ⅱ的误差来源是电压表的分流，由于电源内阻较小，远小于电压表内阻，结合问分析可知，若只能选择一种接法，应选择接法Ⅱ测量更合适。 16.(2026·湖北省黄冈市·月考试卷)一实验小组利用图所示的电路测量一电池的电动势约和内阻小于。图中电压表量程为，内阻：定值电阻；电阻箱，最大阻值为；为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：           为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选          填“”或“”； 闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值和电压表的相应读数； 根据图所示电路，用、、、和表示，得           ； 利用测量数据，做图线，如图所示： 通过图可得           保留位小数，           保留位小数； 若将图中的 电压表当成理想电表，得到的电源电动势为，由此产生的误差为           。 【答案】 【解析】解：为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电表满偏电压大，则由并联电路分压可得 ，解得，即电阻箱接入电路的电阻值最小为，因此选 根据图所示电路：，其中干路电流，化简得：； 由以上分析可知，如图所示的直线斜率， 由图线计算可得， 联立解得：， 若将图中的电压表当成理想电表，则 化简得：； 解得 由此产生的误差为 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $