暑假闯关复习作业09 电路及其应用 -2026-2027学年高二物理人教版必修第三册

**基本信息** 以“概念-规律-实验-应用”为主线，通过表格对比、实验流程梳理构建电路知识体系，突出方法提炼与逻辑迁移，培养科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电流电阻定律|4题（含电流表达式比较表）|电流微观/宏观表达式辨析、电阻定律公式应用|从电流形成条件到电阻定律，建立“微观-宏观”联系| |部分电路欧姆定律串并联电路|2题（含串并联/电表改装表）|U-I图像分析、串并联分压分流计算、电表改装原理|欧姆定律为核心，延伸串并联规律及电表改装应用| |导体电阻率的测量|2题（含实验原理流程）|实验器材选择、电路设计（分压/限流）、数据处理与误差分析|基于电阻定律，通过实验操作深化科学探究能力| |多用电表的使用|2题（含使用步骤表）|欧姆调零、量程选择、正反向电阻测量|综合电路知识，培养仪器操作与问题解决能力|

暑假闯关复习作业09 电路及其应用 目录： 一、学习目标 二、考点解析和例题 三、限时训练 学习目标　1.知道电流的概念、表达式及微观表达式。2.理解部分电路欧姆定律及伏安特性曲线，理解电阻定律。3.会进行串、并联电路分析，理解电表改装的原理。4.熟悉电阻率测量的基本原理及注意事项。5.掌握测量电阻率的电路图、数据处理及误差分析。5.了解多用电表的构造和工作原理。6.会用多用电表测量电压、电流。 考点一　 电流　电阻定律 1.电流 电荷的 形成电流，I=。 2.电流形成的条件：导体中有 ；导体两端存在 。 3.电流的标矢性：电流是标量，但有方向，规定 定向移动的方向为电流的方向。 4.电阻定律 (1)内容：在一定温度下，均匀导体的电阻R与它的长度l成 ，与它的横截面积S成 ；导体电阻还与构成它的 有关。 (2)公式：R= 。 其中l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是导体的 ，其国际单位是 ，符号为 。 (3)电阻率 ①物理意义：反映导体的 ，是导体材料本身的属性。 ②电阻率与温度的关系 金属：电阻率随温度升高而 ； 负温度系数半导体：电阻率随温度升高而 ； 超导体：一些金属和合金在温度低到临界温度时，电阻可以降到0。 　电流的三种表达式及其比较 公式 适用范围 公式含义 I= 一切电路 反映了I的大小，但不能说I∝Q、I∝ I=nqSv 一切电路 从微观上看，n、q、S、v决定了I的大小 I= 金属、电解质溶液 I由U、R决定，I∝U、I∝ 1．（25-26高一下·湖北荆州·期末）（多选）自动体外除颤器是一种便携式的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。其工作原理是通过电源对电容器充电，再利用已充电的电容器释放脉冲电流作用于心脏，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。已知某型号除颤器的电容器电容是15 μF，某次充电后电容器的电压为5 kV，如果电容器在3 ms时间内完成放电，则下列说法正确的是（     ） A．充电结束时，电容器所带电荷量为0.075 C B．放电过程中有0.75 C的电荷量通过人体组织 C．电容器放电过程的平均电流强度大小为25 A D．当电容器放电完成后，电容减小为0 2．（25-26高一下·重庆沙坪坝·期末）（多选）比亚迪第二代刀片电池于2026年3月5日正式发布，旗下某款新能源汽车采用的第二代刀片电池在常温环境下从最大电荷量的10%充到70%仅需5min，若这一阶段充电电流的平均值约为 ，则（　　） A．该阶段充入的电荷量约为 B．该阶段充入的电荷量约为 C．该电池能存储的最大电荷量约为 D．该电池能存储的最大电荷量约为 3．（25-26高一下·山东泰安·期末）（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U的电源上，已知电流大小为I，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h，则（     ） A．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 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之比是b∶a C．导体电阻率为 D．导体电阻率为 4．（25-26高一下·安徽阜阳·期末）电阻A、B的图像如图所示，电阻A的图像为过原点的曲线，电阻B的图像为过原点的直线，两图线的交点坐标为。下列关于两电阻的描述正确的是（　　） A．当流过两电阻的电流均为时，电阻A的阻值大于电阻B的阻值 B．当流过两电阻的电流均为时，两电阻的阻值均等于 C．电阻A的阻值随电流的增大而增大 D．电阻B的阻值随电流的增大而减小 考点二　部分电路欧姆定律　串、并联电路 1.部分电路欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的 成正比，跟导体的 成反比。 (2)表达式：I=。 (3)适用范围： 导电和 导电，不适用于气态导体或半导体元件。 2.对U-I图像和I-U图像的理解(如图甲、乙所示) (1)图中Ra>Rc，Rd<Rf(均选填“>”“<”或“=”)。 (2)图线b上的点与O点连线的斜率不断变小，电阻不断变小；图线e上的点与O点连线的斜率不断变大，电阻不断变小。 注意：b、e表示非线性元件，应根据R=计算某点的电阻，而不是根据该点切线的斜率(或斜率的倒数)计算电阻。 3.串、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流 I= I= 电压 U= U= 电阻 R= =++…+ 功率 分配 ==…= P1R1=P2R2=…=PnRn P总=P1+P2+…+Pn 4.电表的两种改装的比较 改装成大量程电压表 改装成大量程电流表 内部电路 改装原理 串联分压 并联分流 所需电阻阻值 R=-Rg R= 改装后的量程 U=Ig(Rg+R) I=Ig 校准电路 5．（25-26高一下·山东泰安·期末）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2 mA，内电阻Rg=300 Ω，则下列说法正确的是（     ） A．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3 V，则R=1200 Ω B．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3 V，则R=1500 Ω C．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6 A，则R=0.5 Ω D．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6 A，则R=1 Ω 6．（25-26高一下·湖北荆州·期末）如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻Rg=200 Ω，R1=3.8 kΩ，R2=8 kΩ，图甲为两个量程的电压表，图乙为两个量程的电流表。图甲中a量程为6 V，下列说法正确的是（     ） A．图甲中a的量程大于b的量程 B．图乙中c的量程小于d的量程 C．表头满偏电流Ig=1.5 mA D．图甲中b量程为10 V 考点三 导体电阻率的测量 原理及 装置图 由R=ρ得ρ==，因此，只要测出电阻丝的 、 和电阻丝的电阻R，即可求出电阻丝的电阻率ρ 实验器材 被测电阻丝、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、毫米刻度尺等 数据处理 (1)求R的平均值时可用两种方法 ①用R=分别算出各次的数值，再取平均值 ②用U-I图线的斜率求出 (2)将测量的R、l、d值代入公式ρ=，计算出电阻丝的电阻率 注意事项 (1)若实验中被测电阻丝电阻值较小，实验电路一般采用电流表外接法 (2)先用螺旋测微器测量直径，再连接电路，然后用毫米刻度尺测量接入电路的电阻丝的有效长度，测量时电阻丝应处于拉直状态，反复测量三次并取平均值 (3)开关闭合前，若为限流式接法，滑动变阻器的阻值要调到最大；若为分压式接法，滑片应滑至图中a处，保护电路元件 (4)通过电阻丝电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免电阻丝温度升高，电阻率增大 误差分析 (1)电阻丝直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差 (2)测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测<R真，由R=ρ，知ρ测<ρ真 (3)通电电流过大、时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差 7．（25-26高一下·贵州·期末）在新能源线束选材质检中，导线电阻率直接决定线路发热损耗与输电效率。某学习小组模拟工业质检流程，通过实验检测某品牌合金金属丝的电阻率，实验室提供的器材有： A．电压表（量程，内阻约）； B．电流表（量程，内阻约）； C．电流表（量程，内阻约）； D．滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）； E．电源（电动势为，内阻不计）、直尺、多用电表、螺旋测微器、开关和导线若干。 (1)用直尺测得金属丝的长度为，用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的阻值大约为，用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图所示，其读数应为_________________。 (2)为了更精确测量金属丝电阻的阻值，在实验中电流表应选择__________________（选填“”或“”）。 (3)该学习小组需要电压从零开始进行实验，应采用下面哪一个实验电路？_________________。（填图前序号） A． B． C． D． (4)实验数据有多组记录，其中有3组数据如表所示： 实验次数 1 2 3 U/V 0.70 1.50 2.30 I/A 0.14 0.28 0.42 由上面三组数据取平均值可知，金属丝的阻值_________________（保留两位有效数字）。 (5)根据以上数据可知，该金属丝的电阻率_______________（保留两位有效数字）。 8．（25-26高一下·湖北咸宁·期末）某物理实验兴趣小组想测量某均匀圆柱体的电阻率。 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测圆柱体直径，测得直径__________________mm； (2)若待测圆柱体电阻较小，为使电阻的测量结果尽量准确，且圆柱体两端的电压调节范围尽可能大，以下实验电路符合要求的是（     ） A． B． C． D． (3)若只考虑电表内阻引起的误差，则该实验中圆柱体的电阻率的测量值将会______________（填“不变”“偏大”或“偏小”）。 (4)某同学利用图乙的电路来测量圆柱体电阻，将滑动变阻器调至最大阻值，闭合，保持断开，调节滑动变阻器，待两电表示数稳定后，记录电压表示数和电流表示数；保持滑动变阻器阻值不变，闭合，待两电表示数稳定后，记录电压表示数和电流表示数。由此可得到待测电阻的表达式________________________（用、、、表示），用该表达式计算出的结果与真实值相比___________________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 考点四　多用电表的使用 1.用多用电表测量小灯泡的电压和电流 按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于 挡，测小灯泡两端的电压。红表笔接电势高(选填“高”或“低”)的点。 按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于 挡，测量通过小灯泡的电流。此时电流从红表笔流入多用电表。 2.(1)用多用电表测定值电阻的阻值 ①估测待测电阻阻值，选择合适的量程。 ②欧姆调零。 ③将被测电阻接在红、黑表笔之间。 ④读数：指针示数乘以倍率。 ⑤使用完毕：选择开关置于 挡，长期不用应取出电池。 (2)注意事项 ①区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度 侧的“0”位置，机械调零对应的是表盘下边中间的机械调零旋钮；欧姆零点是指刻度盘 侧的“0”位置，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮。 ②使指针指在中值附近，否则换挡。 ③测电阻时每换一次挡必须重新 。 ④手不能接触表笔的金属杆。 ⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和 断开。 3.用多用电表测二极管的正、反向电阻 (1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极。 特点：当给二极管加正向电压时电阻 ，当给二极管加反向电压时电阻 。 (2)用电阻挡判断二极管的正负极 将多用电表欧姆调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的 极，红表笔接触二极管的 极(如图甲)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的 极，红表笔接触二极管的 极(如图乙)。 4.用多用电表探索黑箱内的电学元件 探究项目 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源 电阻 电阻挡 两接线柱正、反接时示数相同 二极管 电阻挡 黑接正、红接负时示数很小，黑接负、红接正时示数很大 电容器 电阻挡 指针先指向某一小阻值时，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢 9．（25-26高一下·安徽阜阳·期末）一多用电表的刻度盘上的指针指示如图所示。 (1)当选用“×100”倍率的欧姆挡测电阻时，所测电阻的阻值为____Ω。 (2)当选用量程为0~50 mA的电流挡测量电流时，所测电流为____mA。 (3)当选用量程为0~10 V的电压挡测量电压时，所测电压为____V。 10．（23-24高一下·陕西西安·期末）某同学想把一量程为2、内阻未知的毫安表改成量程为0.6A的电流表，该同学先用多用电表测量此毫安表的内阻，进行了如下操作： （1）将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调零点。 （2）将图甲中多用电表的红表笔和__________（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。 （3）测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过小，需要将多用电表挡位调到电阻__________（填“×1”或“×100”）挡。 （4）将红表笔和黑表笔短接，调零点。 （5）如果需要改成量程为0.6A的电流表，需要__________（填“串联”或“并联”）__________Ω（结果保留2位有效数字）的电阻。 限时训练 一、单选题 1．（25-26高一下·江苏泰州·期末）如图所示，一块均匀的长方体金属导体，长为a，宽为b，厚为c。现分别以AB、CD方向接到同一恒定电压两端，流经导体的电流分别为I1、I2，则为（     ） A． B． C． D． 2．（25-26高一下·江苏镇江·期末）如图所示，为某多量程电流表内部电路结构，下列说法正确的是（     ） A．挡位“1”的量程较小 B．减小，两个挡位量程都变大 C．减小，挡位“1”的量程变大，挡位“2”的量程变小 D．减小，挡位“1”的量程变小，挡位“2”的量程变大 3．（25-26高一下·山东烟台·期末）如图所示，一金属导线的长度为、横截面积为。已知该导线单位长度的自由电子数为，电子的电荷量为。在导线两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为，则该金属导线电阻率为（     ） A． B． C． D． 4．（25-26高一下·江苏宿迁·期末）如图所示，A、B之间的电压恒为U，在滑动变阻器滑片从下向上移动过程中（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C． R2的阻值变大 D．R2的电压变大 5．（25-26高一下·山东泰安·期末）如图两实线分别为甲、乙两元件的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（7.5 V，3 A），乙元件图线上B点坐标为（3.0 V，2 A），乙图线上B点的切线与纵轴I交于（0，0.9 A），图中未标出，下列说法正确的是（     ） A．元件乙的电阻随电压的增大而减小 B．元件乙两端电压为3.0 V时，乙的电阻为 C．将元件甲、乙并联在7.5 V电路两端，此时元件甲与元件乙的电阻不相等 D．将元件甲、乙串联后接在3 V电路两端，元件乙两端电压一定小于1.5 V 二、多选题 6．（25-26高二上·福建福州·期中）如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流，内阻，电阻箱接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　） A．若改装为量程的电流表，选择图甲， B．若改装为量程的电流表，选择图甲， C．若改装为量程的电压表，选择图乙， D．若改装为量程的电压表，选择图乙， 7．（25-26高一下·湖北咸宁·期末）如图所示，阻值分别为6kΩ和2kΩ的电阻甲、乙串联接在恒压电源两端，用内阻为2kΩ的电压表并联在甲两端，电压表示数为3V，则下列说法正确的是（     ） A．恒压电源的电压为4V B．恒压电源的电压为7V C．若将该电压表并联在乙两端，电压表示数为1V D．若将该电压表并联在乙两端，电压表示数为4V 三、实验题 8．（25-26高一下·江苏南通·期末）小明通过实验测量某卷导线内芯的电阻率。 (1)用螺旋测微器测导线内芯的直径，图甲中的读数为________mm。 (2)用多用电表“×100”挡测量该卷导线的电阻，指针位于如图乙所示的位置，为了能较准确地测量该电阻，应将选择开关旋转到欧姆挡________（选填“×10”或“×1k”）位置。 (3)用伏安法更精确地测量该卷导线的阻值，并利用实验数据计算电阻率。实验电路如图丙所示，正确操作后，得到多组实验数据，并将数据标记在坐标纸上，如图丁所示，可求得________。（结果保留三位有效数字） (4)第（3）问中电阻的测量值________（选填“大于”或“小于”）真实值。 (5)实验中，电源电压恒定，向右移动滑动变阻器滑片，电压表示数增加。小明认为，电压表示数随滑片向右移动的距离均匀增加。你是否同意他的观点？请简要说明理由。 9．（25-26高一下·江苏苏州·期末）某兴趣小组测量一阻值约为几欧姆的金属丝的电阻率。 (1)为测量该金属丝接入电路部分的长度，使用的器材是（　　） A．螺旋测微器 B．刻度尺 (2)在用螺旋测微器测量该金属丝的直径时，如图所示的三个步骤中首先要操作的是图（　　） A． B． C． (3)先使用如图所示的多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的电阻，下列操作步骤正确的顺序为 ； A．将选择开关旋转到交流电压最高挡 B．将选择开关旋转到 “”挡的“×1”位置 C．将红、黑表笔分别插入“＋”、“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准欧姆零点 D．调节指针定位螺丝，使指针指到零刻度 E．将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读出该电阻的阻值 (4)为更精确测量该金属丝的电阻，小组设计如图所示的电路进行测量，记录数据并利用软件作出U-I图像如图所示。已知金属丝接入电路部分的长度为100.00cm，直径为0.501mm，根据以上数据估算出金属丝的电阻率为（　　） A． B． C． D． (5)图中的图线并不过原点，兴趣小组认为是由于电表内阻造成的，你是否同意该观点？简要说明理由__________。 四、解答题 10．（25-26高一下·江苏南京·期末）一灵敏电流计G的内阻，满偏电流，现把它改装成如图所示的多量程电表。开关、都闭合时为电流表，量程为；开关、都断开时正、负接线柱之间的最大电压为。求： (1)定值电阻和； (2)开关闭合、断开时改装成了什么电表？此电表的量程为多少。 学科网（北京）股份有限公司 $ 暑假闯关复习作业09 电路及其应用 目录： 一、学习目标 二、考点解析和例题 三、限时训练 学习目标　1.知道电流的概念、表达式及微观表达式。2.理解部分电路欧姆定律及伏安特性曲线，理解电阻定律。3.会进行串、并联电路分析，理解电表改装的原理。4.熟悉电阻率测量的基本原理及注意事项。5.掌握测量电阻率的电路图、数据处理及误差分析。5.了解多用电表的构造和工作原理。6.会用多用电表测量电压、电流。 考点一　 电流　电阻定律 1.电流 电荷的定向移动形成电流，I=。 2.电流形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压。 3.电流的标矢性：电流是标量，但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 4.电阻定律 (1)内容：在一定温度下，均匀导体的电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。 (2)公式：R=ρ。 其中l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是导体的电阻率，其国际单位是欧米，符号为Ω·m。 (3)电阻率 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：电阻率随温度升高而增大； 负温度系数半导体：电阻率随温度升高而减小； 超导体：一些金属和合金在温度低到临界温度时，电阻可以降到0。 　电流的三种表达式及其比较 公式 适用范围 公式含义 I= 一切电路 反映了I的大小，但不能说I∝Q、I∝ I=nqSv 一切电路 从微观上看，n、q、S、v决定了I的大小 I= 金属、电解质溶液 I由U、R决定，I∝U、I∝ 1．（25-26高一下·湖北荆州·期末）（多选）自动体外除颤器是一种便携式的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。其工作原理是通过电源对电容器充电，再利用已充电的电容器释放脉冲电流作用于心脏，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。已知某型号除颤器的电容器电容是15 μF，某次充电后电容器的电压为5 kV，如果电容器在3 ms时间内完成放电，则下列说法正确的是（     ） A．充电结束时，电容器所带电荷量为0.075 C B．放电过程中有0.75 C的电荷量通过人体组织 C．电容器放电过程的平均电流强度大小为25 A D．当电容器放电完成后，电容减小为0 【答案】AC 【详解】AB．充电结束时，电容器所带电荷量为 放电时全部电荷量通过人体，总电荷量为0.075 C，故A正确，B错误； C．该电容器放电过程的平均电流强度为，故C正确； D．该电容器放电完成后，电容为15 μF不变，故D错误。 故选AC。 2．（25-26高一下·重庆沙坪坝·期末）（多选）比亚迪第二代刀片电池于2026年3月5日正式发布，旗下某款新能源汽车采用的第二代刀片电池在常温环境下从最大电荷量的10%充到70%仅需5min，若这一阶段充电电流的平均值约为 ，则（　　） A．该阶段充入的电荷量约为 B．该阶段充入的电荷量约为 C．该电池能存储的最大电荷量约为 D．该电池能存储的最大电荷量约为 【答案】AD 【详解】AB．充电时间，换算得 根据电流定义式，代入数据得 即该阶段充入的电荷量约为，故A正确、B错误； CD．电池从最大电荷量的充到，充电比例为，设最大电荷量为，则 解得，故C错误、D正确。 故选AD。 3．（25-26高一下·山东泰安·期末）（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U的电源上，已知电流大小为I，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h，则（     ） A．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 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之比是b∶a C．导体电阻率为 D．导体电阻率为 【答案】BC 【详解】AB．设导体的单位体积内自由电子数为，每个电子的电荷量为，根据电流的微观表达式有 甲、乙两个导体的横截面积分别为和，由于两导体串联，电流大小相等，因此有 解得 由比值结果可知甲、乙中电子的平均定向移动速率不相等，故A错误，B正确； CD．根据电阻定律分别有， 将两导体串联接入电路，根据串联电路规律和欧姆定律有 联立解得 由上述表达式可知该选项推导结果正确，故C正确，D错误； 故选BC。 4．（25-26高一下·安徽阜阳·期末）电阻A、B的图像如图所示，电阻A的图像为过原点的曲线，电阻B的图像为过原点的直线，两图线的交点坐标为。下列关于两电阻的描述正确的是（　　） A．当流过两电阻的电流均为时，电阻A的阻值大于电阻B的阻值 B．当流过两电阻的电流均为时，两电阻的阻值均等于 C．电阻A的阻值随电流的增大而增大 D．电阻B的阻值随电流的增大而减小 【答案】B 【详解】AB．在图像中，图上某点与原点连线的斜率表示电阻的大小，所以当流过两电阻的电流均为时，两电阻的阻值均等于，故A错误，B正确； C．由题图可知，电阻A的图线上某点与坐标原点的连线的斜率随电流的增大而减小，所以电阻A的阻值随电流的增大而减小，故C错误； D．由题图可知，电阻B的图线的斜率不变，所以电阻B的阻值不随电流变化，故D错误。 故选B。 考点二　部分电路欧姆定律　串、并联电路 1.部分电路欧姆定律 (1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 (2)表达式：I=。 (3)适用范围：金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导体或半导体元件。 2.对U-I图像和I-U图像的理解(如图甲、乙所示) (1)图中Ra>Rc，Rd<Rf(均选填“>”“<”或“=”)。 (2)图线b上的点与O点连线的斜率不断变小，电阻不断变小；图线e上的点与O点连线的斜率不断变大，电阻不断变小。 注意：b、e表示非线性元件，应根据R=计算某点的电阻，而不是根据该点切线的斜率(或斜率的倒数)计算电阻。 3.串、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In 电压 U=U1+U2+…+Un U=U1=U2=…=Un 电阻 R=R1+R2+…+Rn =++…+ 功率 分配 ==…= P1R1=P2R2=…=PnRn P总=P1+P2+…+Pn 4.电表的两种改装的比较 改装成大量程电压表 改装成大量程电流表 内部电路 改装原理 串联分压 并联分流 所需电阻阻值 R=-Rg R= 改装后的量程 U=Ig(Rg+R) I=Ig 校准电路 5．（25-26高一下·山东泰安·期末）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2 mA，内电阻Rg=300 Ω，则下列说法正确的是（     ） A．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3 V，则R=1200 Ω B．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3 V，则R=1500 Ω C．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6 A，则R=0.5 Ω D．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6 A，则R=1 Ω 【答案】A 【详解】A．在乙图中，将灵敏电流表与变阻器串联改装成电压表，根据串联电路规律有 代入已知数据解得所需电阻阻值为 该结果与选项相符，故A正确； B．由对A选项的分析可知，若改装成的电压表量程为，则需串联的变阻器阻值为，故B错误； C．在甲图中，将灵敏电流表与变阻器并联改装成大量程的电流表，根据并联电路分流规律有 代入已知数据解得所需电阻阻值为 该结果不等于，故C错误； D．由对C选项的分析可知，若改装成的电流表量程为，则需并联的变阻器阻值为，故D错误。 故选A。 6．（25-26高一下·湖北荆州·期末）如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻Rg=200 Ω，R1=3.8 kΩ，R2=8 kΩ，图甲为两个量程的电压表，图乙为两个量程的电流表。图甲中a量程为6 V，下列说法正确的是（     ） A．图甲中a的量程大于b的量程 B．图乙中c的量程小于d的量程 C．表头满偏电流Ig=1.5 mA D．图甲中b量程为10 V 【答案】C 【详解】ACD．图甲a量程为6V，则有 解得表头满偏电流为 图甲中b的量程为 可知图甲中a的量程小于b的量程，故AD错误，C正确； B．图乙为改装电流表，接c时分流电阻为，接d时分流电阻为，分流电阻越小，分流越大、总量程越大，因此c量程大于d量程，故B错误。 故选C。 考点三 导体电阻率的测量 原理及 装置图 由R=ρ得ρ==，因此，只要测出电阻丝的长度l、直径d和电阻丝的电阻R，即可求出电阻丝的电阻率ρ 实验器材 被测电阻丝、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、毫米刻度尺等 数据处理 (1)求R的平均值时可用两种方法 ①用R=分别算出各次的数值，再取平均值 ②用U-I图线的斜率求出 (2)将测量的R、l、d值代入公式ρ=，计算出电阻丝的电阻率 注意事项 (1)若实验中被测电阻丝电阻值较小，实验电路一般采用电流表外接法 (2)先用螺旋测微器测量直径，再连接电路，然后用毫米刻度尺测量接入电路的电阻丝的有效长度，测量时电阻丝应处于拉直状态，反复测量三次并取平均值 (3)开关闭合前，若为限流式接法，滑动变阻器的阻值要调到最大；若为分压式接法，滑片应滑至图中a处，保护电路元件 (4)通过电阻丝电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免电阻丝温度升高，电阻率增大 误差分析 (1)电阻丝直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差 (2)测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测<R真，由R=ρ，知ρ测<ρ真 (3)通电电流过大、时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差 7．（25-26高一下·贵州·期末）在新能源线束选材质检中，导线电阻率直接决定线路发热损耗与输电效率。某学习小组模拟工业质检流程，通过实验检测某品牌合金金属丝的电阻率，实验室提供的器材有： A．电压表（量程，内阻约）； B．电流表（量程，内阻约）； C．电流表（量程，内阻约）； D．滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）； E．电源（电动势为，内阻不计）、直尺、多用电表、螺旋测微器、开关和导线若干。 (1)用直尺测得金属丝的长度为，用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的阻值大约为，用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图所示，其读数应为_________________。 (2)为了更精确测量金属丝电阻的阻值，在实验中电流表应选择__________________（选填“”或“”）。 (3)该学习小组需要电压从零开始进行实验，应采用下面哪一个实验电路？_________________。（填图前序号） A． B． C． D． (4)实验数据有多组记录，其中有3组数据如表所示： 实验次数 1 2 3 U/V 0.70 1.50 2.30 I/A 0.14 0.28 0.42 由上面三组数据取平均值可知，金属丝的阻值_________________（保留两位有效数字）。 (5)根据以上数据可知，该金属丝的电阻率_______________（保留两位有效数字）。 【答案】(1)1.879/1.880/1.881 (2) (3)C (4)5.3 (5) 【详解】（1）金属丝的直径为1.5mm+38.00.01mm=1.880mm（1.879~1.881mm均正确) （2）因电路中的最大电流约为 故电流表选 （3）因需要电压从零开始进行实验，故应选滑动变阻器的分压式接法，同时金属丝的电阻较小，故应用电流表的外接法，故选C。 （4）金属丝的阻值平均值 （5）由电阻定律 联立解得 8．（25-26高一下·湖北咸宁·期末）某物理实验兴趣小组想测量某均匀圆柱体的电阻率。 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测圆柱体直径，测得直径__________________mm； (2)若待测圆柱体电阻较小，为使电阻的测量结果尽量准确，且圆柱体两端的电压调节范围尽可能大，以下实验电路符合要求的是（     ） A． B． C． D． (3)若只考虑电表内阻引起的误差，则该实验中圆柱体的电阻率的测量值将会______________（填“不变”“偏大”或“偏小”）。 (4)某同学利用图乙的电路来测量圆柱体电阻，将滑动变阻器调至最大阻值，闭合，保持断开，调节滑动变阻器，待两电表示数稳定后，记录电压表示数和电流表示数；保持滑动变阻器阻值不变，闭合，待两电表示数稳定后，记录电压表示数和电流表示数。由此可得到待测电阻的表达式________________________（用、、、表示），用该表达式计算出的结果与真实值相比___________________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】(1)4.700 (2)C (3)偏小 (4) 相等 【详解】（1）由图甲可知，测得圆柱体的直径。 （2）由于待测圆柱体电阻较小，电流表采用外接法，要使圆柱体两端的电压调节范围尽可能大，滑动变阻器采用分压接法。 故选C。 （3）若只考虑电表内阻引起的误差，由于电压表的分流，可知电流的测量值偏大，的测量值偏小，则该实验中圆柱体的电阻率的测量值将会偏小。 （4）[1]断开时，考虑电压表内阻，根据欧姆定律有 闭合时，根据并联电路特点有 联立解得 [2]该测量方法通过两次测量，巧妙地利用作为桥梁，计算出了两端的电压和通过它的电流，从而避免了电表内阻带来的系统误差。因此，用该表达式计算出的结果与真实值相比是相等的。 考点四　多用电表的使用 1.用多用电表测量小灯泡的电压和电流 按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。红表笔接电势高(选填“高”或“低”)的点。 按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。此时电流从红表笔流入多用电表。 2.(1)用多用电表测定值电阻的阻值 ①估测待测电阻阻值，选择合适的量程。 ②欧姆调零。 ③将被测电阻接在红、黑表笔之间。 ④读数：指针示数乘以倍率。 ⑤使用完毕：选择开关置于OFF挡，长期不用应取出电池。 (2)注意事项 ①区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，机械调零对应的是表盘下边中间的机械调零旋钮；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮。 ②使指针指在中值附近，否则换挡。 ③测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零。 ④手不能接触表笔的金属杆。 ⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开。 3.用多用电表测二极管的正、反向电阻 (1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极。 特点：当给二极管加正向电压时电阻很小，当给二极管加反向电压时电阻很大。 (2)用电阻挡判断二极管的正负极 将多用电表欧姆调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极(如图甲)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极(如图乙)。 4.用多用电表探索黑箱内的电学元件 探究项目 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源 电阻 电阻挡 两接线柱正、反接时示数相同 二极管 电阻挡 黑接正、红接负时示数很小，黑接负、红接正时示数很大 电容器 电阻挡 指针先指向某一小阻值时，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢 9．（25-26高一下·安徽阜阳·期末）一多用电表的刻度盘上的指针指示如图所示。 (1)当选用“×100”倍率的欧姆挡测电阻时，所测电阻的阻值为____Ω。 (2)当选用量程为0~50 mA的电流挡测量电流时，所测电流为____mA。 (3)当选用量程为0~10 V的电压挡测量电压时，所测电压为____V。 【答案】(1)700 (2)33.0 (3)6.6 【详解】（1）欧姆表读数对应最上方的一行，指针指示7，倍率为“×100”，则所测电阻的阻值为700Ω。 （2）选量程为的电流挡，则每一大格表示10mA，每一小格表示1mA，测量的精确度为1mA，应估读到0.1mA，指针对应的读数为33.0mA。 （3）选量程为的电压挡，则每一大格表示2V，每一小格表示0.2V，测量的精确度为0.2V，应估读到0.1V，指针对应的读数为6.6V。 10．（23-24高一下·陕西西安·期末）某同学想把一量程为2、内阻未知的毫安表改成量程为0.6A的电流表，该同学先用多用电表测量此毫安表的内阻，进行了如下操作： （1）将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调零点。 （2）将图甲中多用电表的红表笔和__________（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。 （3）测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过小，需要将多用电表挡位调到电阻__________（填“×1”或“×100”）挡。 （4）将红表笔和黑表笔短接，调零点。 （5）如果需要改成量程为0.6A的电流表，需要__________（填“串联”或“并联”）__________Ω（结果保留2位有效数字）的电阻。 【答案】 1 ×100 并联 5.0 【详解】（2）[1]因为多用电表选择的是欧姆挡，则电流从红表笔流入多用电表、黑表笔流出多用电表，从待测毫安表正接线柱流入、负接线柱流出，所以应将图甲中多用电表的红表笔和1端相连，黑表笔与2端相连。 （3）[2]测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过小，说明读数过大，需要换用更高倍率挡位，所以需要将多用电表挡位调到电阻“×100”挡。 （5）[3][4]由图乙可知毫安表的内阻为 如果需要将毫安表改成量程为0.6A的电流表，则需要并联分流电阻的阻值符合 整理并代入数据解得 限时训练 一、单选题 1．（25-26高一下·江苏泰州·期末）如图所示，一块均匀的长方体金属导体，长为a，宽为b，厚为c。现分别以AB、CD方向接到同一恒定电压两端，流经导体的电流分别为I1、I2，则为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】当以AB方向接到恒定电压两端时，根据电阻定律有 由欧姆定律有 同理可得当以CD方向接到恒定电压两端时，有， 则 故选A。 2．（25-26高一下·江苏镇江·期末）如图所示，为某多量程电流表内部电路结构，下列说法正确的是（     ） A．挡位“1”的量程较小 B．减小，两个挡位量程都变大 C．减小，挡位“1”的量程变大，挡位“2”的量程变小 D．减小，挡位“1”的量程变小，挡位“2”的量程变大 【答案】B 【详解】A．开关接挡位1时：分流电阻为，表头与串联后和并联，总量程 开关接挡位2时：分流电阻为，表头直接与并联，总量程 比较得，因此挡位“1”量程更大，故A错误； BCD．对挡位1：，减小，增大，故增大，量程变大； 对挡位2：，减小，增大，故也增大，量程也变大； 因此减小，两个挡位量程都变大，故B正确，CD错误。 故选B。 3．（25-26高一下·山东烟台·期末）如图所示，一金属导线的长度为、横截面积为。已知该导线单位长度的自由电子数为，电子的电荷量为。在导线两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为，则该金属导线电阻率为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据电阻定律可知该金属导线的电阻为 根据欧姆定律可知该金属导线的电阻为 根据电流的定义式可知流过该金属导线的电流为 联立解得该金属导线的电阻率为 故选B。 4．（25-26高一下·江苏宿迁·期末）如图所示，A、B之间的电压恒为U，在滑动变阻器滑片从下向上移动过程中（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C． R2的阻值变大 D．R2的电压变大 【答案】B 【详解】AC．滑片从下向上移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律，可知电路电流变大，即电流表示数变大，故A、C错误； B．电压表测量两端电压，根据可知，因电流变大，不变，则变大，即电压表示数变大，故B正确； D．两端的电压，因不变，变大，则变小，故D错误。 故选B。 5．（25-26高一下·山东泰安·期末）如图两实线分别为甲、乙两元件的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（7.5 V，3 A），乙元件图线上B点坐标为（3.0 V，2 A），乙图线上B点的切线与纵轴I交于（0，0.9 A），图中未标出，下列说法正确的是（     ） A．元件乙的电阻随电压的增大而减小 B．元件乙两端电压为3.0 V时，乙的电阻为 C．将元件甲、乙并联在7.5 V电路两端，此时元件甲与元件乙的电阻不相等 D．将元件甲、乙串联后接在3 V电路两端，元件乙两端电压一定小于1.5 V 【答案】D 【详解】A．由图像可知，元件乙的伏安特性曲线随电压增大逐渐变平，增大变慢，因此静态电阻随增大而增大，故A错误； B．点坐标为，元件乙此时的电阻为= 不是，故B错误； C．并联在两端时，两元件工作在交点，电压均为，电流均为，所以电阻均为=，故C错误； D．将元件甲、乙串联后接在3 V电路两端，则两电阻的电流相同，且两电阻两端电压之和为3V，由图线可知相同电流时乙两端电压小于甲两端电压，可知元件乙两端电压一定小于1.5 V，故D正确。 故选D。 二、多选题 6．（25-26高二上·福建福州·期中）如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流，内阻，电阻箱接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　） A．若改装为量程的电流表，选择图甲， B．若改装为量程的电流表，选择图甲， C．若改装为量程的电压表，选择图乙， D．若改装为量程的电压表，选择图乙， 【答案】BC 【详解】AB．若改装为量程0~0.6A的电流表，需并联分流电阻，故选择图甲，电阻箱接入电路的阻值为，故B正确，A错误； CD．若改装为量程0~5V的电压表，需串联分压电阻，故选择图乙，电阻箱接入电路的阻值为，故C正确，D错误。 故选BC。 7．（25-26高一下·湖北咸宁·期末）如图所示，阻值分别为6kΩ和2kΩ的电阻甲、乙串联接在恒压电源两端，用内阻为2kΩ的电压表并联在甲两端，电压表示数为3V，则下列说法正确的是（     ） A．恒压电源的电压为4V B．恒压电源的电压为7V C．若将该电压表并联在乙两端，电压表示数为1V D．若将该电压表并联在乙两端，电压表示数为4V 【答案】BC 【详解】AB．已知，，电压表内阻 当电压表并联在甲两端时，先计算甲与电压表的并联总电阻 电压表示数即的电压 电路电流 与串联，总电阻 因此恒压电源电压，故A错误，B正确； CD．当电压表并联在乙两端时，计算乙与电压表的并联总电阻 此时与串联，总电阻 电路电流 电压表示数即并联部分的电压，故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题 8．（25-26高一下·江苏南通·期末）小明通过实验测量某卷导线内芯的电阻率。 (1)用螺旋测微器测导线内芯的直径，图甲中的读数为________mm。 (2)用多用电表“×100”挡测量该卷导线的电阻，指针位于如图乙所示的位置，为了能较准确地测量该电阻，应将选择开关旋转到欧姆挡________（选填“×10”或“×1k”）位置。 (3)用伏安法更精确地测量该卷导线的阻值，并利用实验数据计算电阻率。实验电路如图丙所示，正确操作后，得到多组实验数据，并将数据标记在坐标纸上，如图丁所示，可求得________。（结果保留三位有效数字） (4)第（3）问中电阻的测量值________（选填“大于”或“小于”）真实值。 (5)实验中，电源电压恒定，向右移动滑动变阻器滑片，电压表示数增加。小明认为，电压表示数随滑片向右移动的距离均匀增加。你是否同意他的观点？请简要说明理由。 【答案】(1)1.225 (2) (3)105 (4)大于 (5)不同意，图丙滑动变阻器为分压式接法，滑片向右移动时，设滑动变阻器的总电阻为，滑片左侧滑动变阻器电阻丝的长度为，滑动变阻器电阻丝的总长度为，电压表、电流表和的总电阻为，电源电压恒定为，则电压表的示数为，所以，与不成线性关系，即电压表示数随滑片向右移动的距离不是均匀增加。 【详解】（1）由图甲可知，螺旋测微器的读数为 （2）用多用电表“×100”挡测量该卷导线的电阻，指针位于如图乙所示的位置，由图可知，待测电阻的阻值较小，为了能较准确地测量该电阻，应将选择开关旋转到欧姆挡位置。 （3）将坐标纸上的数据连线，如图所示 根据欧姆定律可知 （4）由于电流表存在内阻，所以电压表测量的是和电流表的总电压，即两端的电压测量值偏大，根据可知，电阻的测量值偏大，即电阻的测量值大于真实值。 （5）不同意，图丙滑动变阻器为分压式接法，滑片向右移动时，设滑动变阻器的总电阻为，滑片左侧滑动变阻器电阻丝的长度为，滑动变阻器电阻丝的总长度为，电压表、电流表和的总电阻为，电源电压恒定为，则电压表的示数为 所以，与不成线性关系，即电压表示数随滑片向右移动的距离不是均匀增加。 9．（25-26高一下·江苏苏州·期末）某兴趣小组测量一阻值约为几欧姆的金属丝的电阻率。 (1)为测量该金属丝接入电路部分的长度，使用的器材是（　　） A．螺旋测微器 B．刻度尺 (2)在用螺旋测微器测量该金属丝的直径时，如图所示的三个步骤中首先要操作的是图（　　） A． B． C． (3)先使用如图所示的多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的电阻，下列操作步骤正确的顺序为 ； A．将选择开关旋转到交流电压最高挡 B．将选择开关旋转到 “”挡的“×1”位置 C．将红、黑表笔分别插入“＋”、“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准欧姆零点 D．调节指针定位螺丝，使指针指到零刻度 E．将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读出该电阻的阻值 (4)为更精确测量该金属丝的电阻，小组设计如图所示的电路进行测量，记录数据并利用软件作出U-I图像如图所示。已知金属丝接入电路部分的长度为100.00cm，直径为0.501mm，根据以上数据估算出金属丝的电阻率为（　　） A． B． C． D． (5)图中的图线并不过原点，兴趣小组认为是由于电表内阻造成的，你是否同意该观点？简要说明理由__________。 【答案】(1)B (2)C (3)DBCEA (4)C (5)不同意。设电压表、电流表的读数分别是、，根据欧姆定律有，所以在图像中电表的内阻只影响图线的斜率，不影响截距。 【详解】（1）为测量该金属丝接入电路部分的长度，螺旋测微器的精度为，刻度尺的精度为，刻度尺的精度已足够，可知使用的器材是刻度尺。 故选B。 （2）旋转粗调旋钮，使测微螺杆靠近测砧，快要贴合时改用微调旋钮（棘轮），缓慢旋进，直至听到“咔咔”打滑声，停止转动，锁紧后再手拿仪器，读取刻度，可知先粗调再微调再读数，首先要操作的是图C。 故选C。 （3）使用如图所示的多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的电阻，操作步骤为调节指针定位螺丝，使指针指到零刻度；测量一阻值约为几欧姆的金属丝的电阻率，将选择开关旋转到 “”挡的“×1”位置；将红、黑表笔分别插入“＋”、“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准欧姆零点；将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读出该电阻的阻值；测量结束，将选择开关旋转到交流电压最高挡，故操作步骤正确的顺序为DBCEA。 （4）由图可得图像的斜率约为 根据电阻定律 金属丝接入电路部分的长度为100.00cm，直径为0.501mm，横截面积为 可得金属丝的电阻率 代入数据解得 故选C。 （5）不同意。设电压表、电流表的读数分别是、，根据欧姆定律有 所以在图像中电表的内阻只影响图线的斜率，不影响截距。 四、解答题 10．（25-26高一下·江苏南京·期末）一灵敏电流计G的内阻，满偏电流，现把它改装成如图所示的多量程电表。开关、都闭合时为电流表，量程为；开关、都断开时正、负接线柱之间的最大电压为。求： (1)定值电阻和； (2)开关闭合、断开时改装成了什么电表？此电表的量程为多少。 【答案】(1)， (2)电压表， 【详解】（1）开关、都闭合时为电流表，量程为；则有 代入数据解得 开关、都断开时正、负接线柱之间的最大电压为，则有 代入数据解得 （2）开关闭合、断开时为电压表，原理示意图如图所示 当达到满偏时有 则此电表的量程为。 学科网（北京）股份有限公司 $