第3章 恒定电流 单元综合提升-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套课件(粤教版)
2026-04-07
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理粤教版必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 本章小结 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 6.19 MB |
| 发布时间 | 2026-04-07 |
| 更新时间 | 2026-04-07 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2026-02-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56492875.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中物理课件系统梳理了恒定电流的核心知识,涵盖电流、欧姆定律、电阻、串并联电路等内容,通过概念梳理构建网络,将定义式与微观表达式、电阻定律与串并联关系等知识点逻辑串联,帮助学生形成完整知识体系。
其亮点在于教考衔接明确导向,通过高考真题与教材习题对比(如细胞膜电容器问题),培养科学思维中的模型建构和科学推理能力,易错辨析强化落实,单元检测卷分层设计,助力学生巩固知识,教师精准教学。
内容正文:
单元综合提升
第三章 恒定电流
概念梳理 构建网络
1
教考衔接 明确考向
2
易错辨析 强化落实
3
单元检测卷
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内容索引
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概念梳理 构建网络
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教考衔接 明确考向
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(2021·江苏高考)有研究发现,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流,若将该细胞膜视为1×10-8 F的电容器,在2 ms内细胞膜两侧的电势差从-70 mV变为30 mV,则该过程中跨膜电流的平均值为
A.1.5×10-7 A B.2×10-7 A
C.3.5×10-7 A D.5×10-7 A
√
根据Q=CU,可知ΔQ=CΔU=1×10-8×(30+70)×10-3 C=10-9 C,则该过程中跨膜电流的平均值为I= = A=5×10-7 A,故
选D。
真题
1
衔接教材 沪科版P42T9
细胞膜的厚度约等于8 nm(1 nm=10-9 m)。若将细胞膜内的电场视为匀强电场,试求当细胞膜的内外层之间的电压达40 mV时,细胞膜内电场强度的大小。此时一价钠离子(Na+)可发生渗透通过细胞膜,则一个钠离子发生渗透时电势能改变多少?
衔接分析 该高考题以细胞膜内电场为素材,创设考查电容器的电容和电流的物理情境,与沪科版P42T9的情境类似。
电容器的电荷量变化量与电压变化量之比等于电容,电荷量的变化量与时间之比等于电流,关联量为电荷量的变化量。该类问题可以拓展关联,电荷量的变化对应电势能的变化。
针对练1.如图所示,自动体外除颤器是一种便携式医疗设备,它可以诊断特定的心律失常,并且给予电击除颤,是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号自动体外除颤器的电容器电容是16 μF,充电到4 kV电压的电容器在一段时间内以平均电流为16 A完成放电,下列说法正确的是
A.该电容器放电的时间为0.4 ms
B.该电容器的击穿电压小于4 kV
C.该电容器放电完成后电容为零
D.该电容器放电完成后电容仍为16 μF
√
电容器储存的电量Q=CU=16×10-6×4×103 C=0.064 C,放电时间t
= = s=4×10-3 s,故A错误;该电容器电压为4 kV,不高于额
定电压,击穿电压大于额定电压,故B错误;电容是表征电容器储存电荷本领大小的物理量,放电完成后,电容器的电容大小是不变的,仍为16 μF,故C错误,D正确。故选D。
针对练2.如图是一次除颤器的模拟治疗,该除颤器的电容器电容为15 μF,充电至3.0 kV的电压,如果电容器在0.9 ms的时间内完成放电,则本次实验通过人体的电荷量及放电的平均电流分别为
A.0.045 C,50 A B.0.045 C,5 A
C.45 C,5 A D.45 C,50 A
√
根据电容器的电容定义式C= ,可得本次实验通过人体的电荷量为Q=CU=15×10-6×3.0×103 C=0.045 C,根据电流的定义式I= ,可得放电的平均电流为I= = A=50 A,故A正确,B、C、D错误。
(2023·全国甲卷)某同学用伏安法测绘一额定电压为6 V、额定功率为3 W的小灯泡的伏安特性曲线,实验所用电压表内阻约为6 kΩ,电流表内阻约为1.5 Ω。实验中有图(a)和(b)两个电路图供选择。
(1)实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图(c)所示,该同学选择的电路图是图________(填“a”或“b”)
a
真题
2
由题意知,小灯泡的额定电流I额= =0.5 A,题图(a)中,当电压表示
数为6 V时,电流表示数I=IL+IV=0.5 A+ A=0.501 A=501 mA,
题图(b)中,当电流表示数为0.5 A时,电压表示数U=UL+UA=6 V+0.5×1.5 V=6.75 V,对比题图(c)可知,该同学选择的电路图是题图(a)。
(2)若选择另一个电路图进行实验,在图(c)上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图。
根据(1)问分析可知,题图(b)的关系图线应在题图(a)图线的下方,如图中实线所示。
衔接教材 粤教版P74T6
有一个额定电压为2.8 V的小灯泡,现要用伏安法描绘这个小灯泡的I-U图像,有下列器材供选用:
A.电压表(量程3 V,内阻6 kΩ)
B.电压表(量程15 V,内阻30 kΩ)
C.电流表(量程3 A,内阻0.1 Ω)
D.电流表(量程0.6 A,内阻0.5 Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
F.滑动变阻器(阻值范围0~200 Ω,额定电流0.5 A)
G.学生电源(输出电压为3 V)
(1)用如图甲所示的电路进行测量,电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。(均用字母表示)
(2)通过实验测得灯泡的I-U特性曲线如图乙所示,由图像得灯泡在正常工作时的电阻为________ Ω。(结果保留两位有效数字)
衔接分析 该高考题以描绘小灯泡的I-U特性曲线为素材,创设探究小灯泡的电流随电压的变化规律的问题情境,与粤教版P74T6情境类似。
小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而变大,故U-I关系图线向上弯曲,I-U关系图线向下弯曲。电压、电流较小时,灯丝热功率较小,灯丝电阻几乎不变。电流表内接,会由于电流表分压产生误差;电流表外接,会由于电压表分流产生误差。
针对练1.某同学研究小灯泡的伏安特性,实验室提供的器材有:小灯泡(6.3 V,0.15 A),直流电源(9 V),滑动变阻器,量程合适的电压表和电流表,开关和导线若干,设计的电路如图1所示。
(1)根据图1,完成图2中的实物连线;
实物连线如图所示。
(2)按照图1连线后,闭合开关,小灯泡闪亮一下后熄灭,观察发现灯丝被烧断,原因可能是______(填正确答案标号);
A.电流表短路
B.滑动变阻器的滑片接触不良
C.滑动变阻器滑片的初始位置在b端
开关闭合,小灯泡闪亮一下后灯丝烧断,说明通过小灯泡的电流过大。电流表内阻非常小,短路几乎不影响通过小灯泡的电流,与灯丝烧断无关,A错误;滑动变阻器滑片接触不良,无电流通过小灯泡,B错误;滑动变阻器的滑片开始时置于b端,小灯泡部分分压达到最大,通过电流最大,可能会烧断小灯泡灯丝,C正确。故选C。
√
(3)更换小灯泡后,该同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到I-U图像,其中一部分如图3所示,根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为________ Ω(保留3位有效数字)。
根据小灯泡的伏安特性曲线可知在P点时的电压和电流分别为U=2 V,I=74 mA
根据欧姆定律
27.0
针对练2.某学习小组要描绘一个标有“2.0 V 0.5 A”的小灯泡的伏安特性曲线,除导线和开关外,还有下列器材可供选择:
A.电流表A(量程为0.3 A,内阻RA=2 Ω)
B.电压表V(量程为3 V,内阻RV≈3 kΩ)
C.滑动变阻器R1(最大阻值2 Ω,允许通
过的最大电流2 A)
D.滑动变阻器R2(最大阻值100 Ω,允许
通过的最大电流2 A)
E.定值电阻R3=20 Ω
F.定值电阻R4=2 Ω
G.电源E(电动势为3 V,内阻不计)
(1)学习小组设计了图甲所示的实验电路,滑动变阻器应选________,定值电阻应选________(填器材前的代号)。电流表与定值电阻并联后的量程为________ A;
为方便实验操作,滑动变阻器应选最大阻值小的R1,故选C;灯泡的额定电流为0.5 A,电流表的量程过小,需要将电流表扩大量程,即给电流表并联一阻值较小的定值电阻R4,故选F,并联后能测量的最大电流
为
C
F
0~0.6
(2)利用图甲所示电路进行实验,某次测量时电流表的示数为0.2 A,此时电压表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为________ Ω(结果保留3位有效数字);
电流表的示数为0.2 A,则通过灯泡的电流为IL=0.4 A
电压表的量程为3 V,电压表的示数为U=1.70 V
所以灯泡两端的电压为UL=U-IARA=1.70 V-0.2×2 V=1.3 V
此时小灯泡的电阻为RL= = Ω=3.25 Ω。
3.25
(3)根据电压表和电流表读数,正确作出I-U图像,如图丙所示。由图像可知,小灯泡电压增大时,灯泡灯丝的电阻率________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
由题图丙所示图像可知,随电压增大,电压与电流的比值增大,即灯泡电阻增大,原因是温度升高,灯泡灯丝的电阻率变大。
变大
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易错辨析 强化落实
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1.(I-U特性曲线)(2025·广东佛山高二上段考)某热敏电阻的I-U特性曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A.该热敏电阻为线性元件
B.随着电压的增大,电阻变小
C.当电流为I0时,阻值为
D.当电流为I0时,阻值为
√
根据题图可知,该热敏电阻为非线性元件,故A错误;根据题图可知,随着电压增大,图像上的点与原点连线的斜率变小,电阻变大,故B错
误;当电流为I0时,电压为U0,根据欧姆定律可知,阻值为R= ,故C
正确,D错误。故选C。
易错分析 本题易错点是对I-U特性曲线的理解,非线性元件和线性元件的电阻都可以根据I-U特性曲线的斜率来求解,图像上的点与原点连线的斜率的倒数表示电阻。
2.(电阻定律和电流的微观表达式)一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电压U0时,通过导线的电流为I0,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的 ,再给它两端加上电压3U0,则
A.通过导线的电流为
B.通过导线的电流为
C.导线中自由电子定向移动的平均速率为
D.导线中自由电子定向移动的平均速率为v
√
易错分析 本题的易错点是容易忽略导线拉长后其横截面积会变小。熟练掌握电流的微观定义也是解决本题的关键。
3. (串联和并联)(多选)(2025·广东江门高二期中)如图所示,电源两端的输出电压保持为E不变,若滑动变阻器的总电阻R0=2R,当开关S闭合时A.当滑片P滑到a端时,R两端电压为0
B.当滑片P滑到b端时,R两端电压为0
C.当滑片P滑到ab的中点时,R两端电压为
D.当滑片P滑到ab的中点时,R两端电压为
√
√
由题图可知,当滑片P滑到a端时,R被短路,R两端电压为0,A正确;当滑片P滑到b端时,R与R0并联,R两端电压为E,B错误;当滑片P滑到ab的中点时,由题图可知,R0左边部分与R并联,再与右边部分串联,
并联电阻为R并= = ,根据串联电路电阻之比等于电压之比可得R
两端电压为 ,C错误,D正确。
易错分析 本题易错点是分析电阻的连接方式。当滑片P滑到a端时,R被短路;当滑片P滑到b端时,R与R0并联。
4.(描绘小灯泡的I-U特性曲线)(2025·贵州贵阳高二校考期末)惠来县第一中学物理科技小组要描绘一个标有“3 V 0.8 W”的小灯泡的I-U特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增大,且尽量减小实验误差。可供选用的器材除导线、开关外,还有:
A.电池组(电动势为4.5 V)
B.电流表(量程为0 ~ 300 mA,内阻约为1 Ω)
C.电流表(量程为0 ~ 3 A,内阻约为0.1 Ω)
D.电压表(量程为3 V,内阻约为3 kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为1 kΩ,额定电流为0.1 A)
F.滑动变阻器(最大阻值为20 Ω,额定电流为1 A)
(1)为了完成该实验,需要选择合适的器材,电流表应该选择___ (选填“B”或“C”),滑动变阻器应该选择___(选填“E”或“F”)。
小灯泡的额定电流I= A≈0.27 A=270 mA,为了减小误差,电流表
选择B;要求灯泡两端的电压由零逐渐增大,滑动变阻器采用分压式连接,为了方便调节,滑动变阻器选择阻值较小的F。
B
F
(2)实验电路应选用下图中的____ (填选项字母)。
小灯泡的电阻约为R= =11.25 Ω,计算可得 > ,为了减小误差,电流表采用外接法,由(1)知滑动变阻器应采用分压式接法,故电路图选B。
√
(3)从下图可知,当通过灯泡的电流为0.26 A时,小灯泡的电阻等于______ Ω。(结果保留2位有效数字)。
从题图可知,当通过小灯泡的电流为0.26 A时,电压为2.2 V,则灯泡
的电阻为R′= Ω≈8.5 Ω。
8.5
易错分析 本题的易错点是根据实验条件和要求选择正确的实验器材、实验电路。熟练掌握实验原理是解决本题的关键。
5. (半偏法测电表内阻)某学习兴趣小组欲采用如图所示电路测量电压表的内阻RV,待测电压表的量程为1 V,内阻约为1 000 Ω。
(1)在备选的甲、乙两个滑动变阻器的铭牌上分别标有
(200 Ω,1 A)、(10 Ω,2 A),为尽可能提高测量精度
且便于调节,滑动变阻器R1应选用________(选填“甲”
或“乙”)。
由题图可知,实验电路选择分压式,滑动变阻器乙的最大阻值较小,额定电流较大,所以为保证实验操作安全方便,滑动变阻器应选择乙。
乙
(2)同学们的实验步骤如下,请将步骤Ⅰ补充完整:
Ⅰ.正确连接好电路后,在闭合开关之前,将滑动变阻器R1的滑片移到________(选填“最左端”或“最右端”)。
Ⅱ.闭合开关S1和S2,调节R1,使电压表指针指到1 V刻度处。
Ⅲ.保持S1闭合、滑动变阻器R1的滑片位置不变,断开S2,调节电阻箱R2的阻值,使电压表的指针指到0.5 V刻度处,此时电阻箱R2的示数为990 Ω。
由题图电路图可知,滑动变阻器采用分压式接法,为保护电路,在闭合开关之前,应将滑动变阻器R1的滑片移到最左端,使待测支路电流为零。
最左端
(3)该电压表内阻的测量值为________ Ω。
断开开关S2后认为分压电路分压不变,仍为1 V,电压表示数为0.5 V,说明电阻箱两端电压为0.5 V,电压表与电阻箱串联,它们两端电压相等,由串联电路特点可知,它们的阻值相等,则电压表内阻等于电阻箱阻值,为990 Ω。
990
易错分析 此题的易错点是半偏法测量电压表内阻的实验原理。理解滑动变阻器、电阻箱的放置位置和滑动变阻器的接法是解决本题的关键。
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单 元 检 测 卷
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1.关于电流,下列说法中正确的是
A.导体中的电流越大,表示通过其横截面的电量越多
B.在相同时间内,通过导体横截面的电量越多,导体中电流就越小
C.通电时间越短,电流越大
D.单位时间内通过导体横截面的电量越多,导体中电流越大
√
根据电流的定义式I= 可知,电流等于单位时间内通过导体横截面的电量,与通电的时间无关,选项A、B、C错误,D正确。
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√
2.关于导体的电阻和电阻率,下列说法中正确的是
A.导体的电阻率由材料的种类决定,与温度无关
B.由ρ= 可知,导体的电阻率与导体的横截面积成正比,与导体的长度成反比
C.由R= 可知,导体的电阻与导体两端所加电压成正比,与流过导体的电流成反比
D.由R= ρ可知,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比
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温度对电阻率有影响,故A错误;导体的电阻率是由材料本身决定的,
与横截面积、长度无关,故B错误;R= 为比值定义式,R的大小与其
两端所加电压U及流过它的电流I无关,故C错误;R=ρ 为电阻的决定
式,由此式可知导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,故D正确。
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3.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积的自由电子数为n,电子的质量为m、电荷量为e,在棒两端加上恒定的电压U,金属棒内自由电子定向移动的平均速率为
根据电流的微观表达式可知I=neSv,由欧姆定律可知R= ,由电阻定律可知R=ρ ,解得v= ,故A正确。
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4.一根均匀导线,现将它均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的阻值为64 Ω,则导线原来的电阻值为
A.128 Ω B.32 Ω
C.4 Ω D.2 Ω
√
一根均匀导线均匀拉长,使直径减小为原来的一半,则横截面积变为原
来的 ,因为导线体积不变,则长度变为原来的4倍,根据R=ρ 可知
电阻变为原来的16倍,所以导线原来的电阻为4 Ω,选项C正确,A、B、D错误。
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5.(2025·广东高二学业考试)如图所示的电路,定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均为3 Ω,电源输出电压为4.5 V。当滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,流过电源的最大电流和最小电流分别是
A.2 A 0.75 A B.3 A 1.5 A
C.1.8 A 0.9 A D.1.5 A 0.75 A
√
当滑片在最左端时,电路总电阻最大,最大阻值为3 Ω,则最小电流为
Imin= = A=1.5 A,当滑片在最右端时,电路总电阻最小,最
小阻值为1.5 Ω,则最大电流为Imax= = A=3 A。故选B。
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6.(2025·佛山一中高二月考)在如图所示电路中,R2=2R1,电路两端电压恒定,当S断开时,电流表的读数为0.5 A,电压表的读数为4 V,则当S闭合时,电流表和电压表的读数分别为
A.1.5 A 6 V
B.0.75 A 4 V
C.1.5 A 0
D.0 6 V
由题图可知,当S断开时,电阻R1和R2串联,U2= U= U=4 V,
解得U=6 V,当S闭合时,R1被短路,电流表读数为0,电压表读数为
6 V,D正确。
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7.(2025·广州市第十六中学高二期中)如图是内阻为100 Ω、满偏电流为 3 mA的表头,将它改装成0~15 V的电压表,下列说法正确的是
A.需要并联一个阻值为102 Ω的定值电阻
B.需要串联一个阻值为4 900 Ω的定值电阻
C.改装后,指针半偏时,表示测量的电压
为7.5 V,表头两端的电压也为7.5 V
D.由于表头的满偏电流太小,所以改装后
的电压表不能直接接在输出电压为12 V的电源两端
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8.(2025·广东广州高二上期中)如图为灯泡的伏安特性曲线,则下列说法正确的是
A.图中A点电阻为1 Ω
B.图中A点电阻为2 Ω
C.灯泡阻值随电流增大而增大
D.灯泡灯丝电阻率随电阻增大而减小
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图中A点电阻为RA= = Ω=1 Ω,故A正确,B错误;根据R= 可知U-I图线上的点与原点连线的斜率表示电阻,则灯泡阻值随电流增大而增大,根据电阻定律R=ρ ,可知灯泡灯丝电阻率随电阻增大而增大,故C正确,D错误。故选AC。
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9.电位器是变阻器的一种。如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是
A.串接A、B,使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗
B.串接A、C,使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮
C.串接A、C,使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗
D.串接B、C,使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮
√
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根据电位器结构和连线可知,串接A、B,使滑动触头顺时针转动时,回路电阻增大,回路电流减小,灯泡变暗,A正确;同理可知,D正确;串接A、C时,滑动触头不能改变回路电阻,灯泡亮度不变,B、C错误。
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10.(2025·广州市铁一中学高二月考)如图所示,a、b两端电压恒为10 V,定值电阻R1=4 Ω、R2=12 Ω、R3=12 Ω,电容器的电容C=30 μF。闭合开关S,电路稳定后,下列说法正确的是
A.电路的总电阻为10 Ω
B.通过R3的电流为1 A
C.电容器两端的电压为6 V
D.电容器所带的电荷量为1.8×10-5 C
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11.(8分)在测定金属电阻率的实验中,用伏安法测定一段阻值约为5 Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3 V)
B.电流表(0~3 A,内阻为0.012 5 Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻为0.125 Ω)
D.电压表(0~3 V,内阻为3 kΩ)
E.电压表(0~15 V,内阻为15 kΩ)
F.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流为1 A)
G.滑动变阻器(0~2 000 Ω,额定电流为0.3 A)
H.开关、导线
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(1)电压表应选用的是_____,电流表应选用的是_____,滑动变阻器应选用的是____(填写各器材前面的字母代号)。
电源的电压为3 V,电压表应选择D;电路最大电流约为I= = A=
0.6 A,电流表应选择C;电压要从零开始调节,则滑动变阻器应采用分压式接法,为方便实验操作,滑动变阻器应选择F。
D
C
F
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(2)电压要从零开始调节,请在虚线框中画出实验电路图。
由题意可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法。实验要求电压从零开始调节,则滑动变阻器应采用分压式接法。电路图如图所示。
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(3)实验中某组电压表的示数如图甲A所示,则U=________ V;电流表的示数如图甲B所示,则I=________ A;如图乙所示游标卡尺的读数为________ cm,螺旋测微器读数为________ mm。
电压表量程为3 V,示数为2.10 V;电流表量程为0.6 A,示数为0.40 A;由题图丙可知,游标卡尺的读数为92 mm+0×0.1 mm=92.0 mm=9.20 cm,螺旋测微器的读数为7.5 mm+0.0×0.01 mm=7.500 mm。
2.10
0.40
9.20
7.500
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12.(7分) 某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和
电阻。
(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数分别如图甲和乙所示,长度为l=______ cm,直径为d=___________ ____________mm。
游标卡尺的精度为0.1 mm,所以l=50 mm+1×0.1 mm=50.1 mm=5.01 cm,螺旋测微器的读数为d=5 mm+31.3×0.01 mm=5.313 mm。
5.01
~5.314均可)
5.313(5.312
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(2)按图丙连接电路后,实验操作如下:
①将滑动变阻器R1的阻值置于最________(选填“大”或“小”)处;将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0。
②将电阻箱R2的阻值调至最________(选填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1 280 Ω。
①②为了保护电流表,在接通电路之前,要使电路中的总电阻尽可能大,然后慢慢减小电路中的电阻,故开关闭合前,R1、R2均需调到最大。
大
大
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(3)由此可知,圆柱体的电阻为________ Ω。
将S1闭合,S2拨向接点1时,其等效电路图如图甲所示。
当S2拨向2时,其等效电路图如图乙所示。因R1不变,当电流表示数均为I0时,R2=R圆柱体,所以R圆柱体=1 280 Ω。
1 280
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13.(10分)如图所示,A、B两点间电压恒为12 V,定值电阻R1=2.4 kΩ,R2=4.8 kΩ。
(1)若在a、b之间接一个C=100 μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电荷量;
电容器的带电荷量Q=CUC
解得Q=8×10-4 C。
答案:8×10-4 C
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(2)若在a、b之间接一个内阻RV=4.8 kΩ的电压表,求电压表的示数。
答案:6 V
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14.(14分)现代生物学认为,髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的,髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经,髓鞘的厚度只有2 μm左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω。
(1)若不计髓质片层间的接触电阻,请计算髓质的电阻率;
答案:8×106 Ω·m
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(2)若有一圆柱体是由髓质制成的,该圆柱体的体积为32π cm3,当在其两底面上加上1 000 V的电压时,通过该圆柱体的电流为10π μA,求圆柱体的底面半径r和高h。
由圆柱体体积公式得πr2h=V
联立解得r=4 cm,h=2 cm。
答案:4 cm 2 cm
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15.(15分)(2025·广东佛山一中高二月考)有一个表头G,满偏电流Ig=500 mA,内阻Rg=200 Ω,将它改装成0~1 A和0~10 A两种量程的电流表和一种量程的电压表,如图所示。
(1)求R1、R2的阻值;
答案:180 Ω 20 Ω
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当公共端与1 A端接入电路时,量程为0~1 A,此时电阻R1和R2串联,再与表头内阻Rg并联,由并联电路中的电流关系可得
R1+R2= Rg
整理得R1+R2=200 Ω
当公共端与10 A端接入电路时,量程为0~10 A,此时电阻R1与表头串联后再与R2并联,由并联电路的特点可知Ig(Rg+R1)=(I2-Ig)R2
整理得R1+200 Ω=19R2
解得R1=180 Ω,R2=20 Ω。
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(2)若R3=900 Ω,求改装成的电压表量程。
将表头与R1、R2视为整体,总电阻为R= =100 Ω
则改装后电压表的最大测量值为U=I1(R+R3)
解得U=1 000 V。
所以改装成的电压表量程为0~1 000 V。
答案: 0~1 000 V
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第三章
恒定电流
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I=可知小灯泡的电阻为R== Ω≈27.0 Ω。
I=Ig+=0.3 A+ A=0.6 A。
将小量程电流表改装成大量程电压表需要串联一个大电
阻分压,根据欧姆定律可得Um=Ig(R+Rg),解得串联电
阻的阻值为R=-Rg= Ω-100 Ω=4 900 Ω,
故A错误,B正确;改装后,指针半偏时,表示测量的电压为7.5 V,此时表头两端的电压为Rg=×100 V=0.15 V,故C错误;虽然表头的满偏电流很小,但改装后的电压表量程为0~15 V,则改装后的电压表能直接接在输出电压为12 V的电源两端,故D错误。
由欧姆定律得R=
由电阻定律得R=ρ
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