三维设计2017届高三物理一轮复习第七章恒定电流

Ⅱ15ⅠⅠⅡⅡⅠ用螺旋测微器第1节电

Iq成正比。

＝lW＝UItQ＝I2Rt适用于任何电路。(√)W

＝Rt＝IRt只适用于纯电阻电路。19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳要点一电流的理解及其三个表达式的应用tqt内通过导体横qIt vIRIU、R R离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性)tn个自由BR中的电流大小及方向判断正确的是() ＝ 解析：选 由于自由电子落在B板上，则A板上落上阳离子，因此R中的电流方I＝q＝ne。A v，则金属棒内的电场强度大小为()

解析：选 由电流定义可知 SL又E＝U，故E＝ρnev，选项C正确。SL周运动，关于该环形电流的说法，正确的是()rrA．电流强度为ve，电流方向为顺时针C．电流强度为ve，电流方向为逆时针rr＝解析：选 由I＝q得该环形电流为I＝e＝e ve，其方向与电子定向运动方向相＝tC

v

要点二SI ρ 本题应根据电阻定律R＝l、欧姆定律I＝U和电流定义式I＝q求解ρ 224[解析]对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，则其横截面积必然变为原来的1，4倍，第二根导线对折后，长度变为原来的1，横截面积2倍，故其电阻变为原来的122416

V＝lSlSρ、l、SR＝l阻值最小的是() 根据电阻定律R＝l可知RA＝ρc，RB＝b，RC＝ρa，RD＝ρa，结 a>b>c可得：RC＝RD>RB>RARA最小，A一个内电阻可以忽略的电源给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电电流为0.1 B．0.8 水银的电阻率为ρ，则I1＝E＝E＝ES，第二次圆管子内部装满水银的横截面积为4S l 于水银的体积不变，则水银长度应变为lI2＝E＝E＝16ES＝16I1＝1.6AC

4RR的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，R的合理表达式应为()

＝＝

＝＝S解析：BR＝ρl，从单位上看，答案中，分子应是长度单位，而分母应是面积为零，因此只有B正确，A错误。S要点三欧姆定律与伏安特性曲线的理解及应用 将逐步淘汰白炽灯。假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图7­1­5所示。图像上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则( BAtanII0 IU0tanβtanαB错误，DAI0C BR＝0.5Ω＝tan 1＝tanDR6.0V3.0 由欧姆定律可知通过该定值电阻的电流与电压成正比，A正确；电阻＝U＝2Ω，B、CR6.0V电压时，I＝U＝3A q＝It＝3.0C，D 5V511V1.4III解析：选AD对某些导体，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的U值仍表示正确；当电压增大时，U值增大，即电阻增大，综合判断可知B、C错误，D正确。III3．(多选)7­1­8UI变化垂线，下列说法中正确的是() 解析：选ABD 由欧姆定律知，U­I图中任意一点的电阻为该点与坐标原点O点的连线的斜率，随着所加电流的增大，小灯泡的电阻增大，选项A正确；对应P点，小灯泡IO、PR＝U1BPI2PQOM所围的“面积”DLU1时，通过电阻R的电流为I2，其两端的电压为I2R，选项C错误。要点四电功、电功率及焦耳定律 电＝UI，P热＝IR＝RP电＝PP电＝UI，P热＝I2R，P电>P[典例]U1＝0.3V的电路中时，电动机不转，测得流I2＝1.0A，求：当电动机不转时，可视为纯电阻， I2＝1.0A rrI (1)当U1＝0.3V，I1＝0.6A时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机的内电阻为r＝U1＝0.5Ω。当U2＝3.0V，I2＝1.0A时，电动机正常工作，此时电动机为I12P出＝U2I2－I2r＝2.5W2(2)

18W (1)2.5 (2)18

rR在非纯电阻电路中，U2tRW2Q2，则有() 解析：选A由于电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，根据焦耳定律，二者产生的热量相等，Q1＝Q2W2RW1，即W1＜W2。电动机M两端的电压大于电阻两端电压，即U1＜U2。所以选项A正确。7­1­10r＝0.8ΩR＝10ΩU＝160VUV＝110V。试求：v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。(g10R

UM＝UV＝110VP电＝IMUM＝550W P热＝I2r＝20WP＝P PWP出＝mgvm＝gv＝53kg (2)550 (3)53220V的交流电源上(其内电阻可忽电0.50A，则下列说法中正确的是()C．1min6.6×104J6.6×103JD10倍I I1min内消耗的电能W1＝UI1t＝6.6×104J

I， I，2＝110W1min内消耗的电能W2＝UI2t＝6.6×103JP热≠P2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍。 RR

U解析：选 风扇为非纯电阻，风扇正常工作时电流为I＝P，则风扇发出的热量为UQ＝I2Rt＝P2Rt，C 4048751220350B4解析：选 电动机的输入功率为P入＝UI＝48×12W＝576W，A正确；电动机9r＝1.6ΩB9

根据P出＝Fv大解得 N，且当该车速度最大时，F＝f＝63N，故C错误，D正确 在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即f＝kv(k是常量)，则该导体的电阻应该等于( kl

kS

＝eR＝U＝klB 向如图所示，则下列说法中正确的是() R1、R2中的电流相等，A错误，BI＝nqSv＝nqLdv得，Lv小，CDv，则金属棒内的电场强度大小为()

解析：选 由电流定义可知 SSLE＝UE＝ρnevCL4．(多选)3R­I图像。现将甲、乙串联后接入电路中，则()R解析：选BC将甲、乙串联接入电路中，电流相等，由题图知，甲电阻大于乙电阻，由电阻定律知甲电阻丝的电阻率大于乙电阻丝的电阻率，B正确；由I＝UR比乙大，A错误；根据Q＝I2Rt，知乙产生的焦少，C正确；由P＝I2R知甲消耗的电功率比乙大，D错误。5．(多选)4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()解析：ADA、B使滑动触头顺时针转动时回路能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B、C错误。 C．L12∶L D．L2 ρ解析：选 设电阻板厚度为h，由电阻定律有R1＝ρL1，R2＝L2，所以ρ2L12∶L2，故C2

A．aB．bC．ab解析：BbR＝lb代表的电阻丝确的是()A．B12B．B40解析选 根据电阻的定义式可以求出AB两点的电阻分别为RA＝

6

Ω＝40ΩΔR＝RB－RA＝10ΩB对，A、C、D功率P与电压平方U2之间函数关系的是( 解析选 白炽灯泡为纯电阻其电功率

U＝RU灯丝电阻会增大，P­U2C10．(2016·调研)如图8所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M120W1000W。关于该电吹风，下列说法正确的是(553电动机线圈的电阻为12103 电吹风吹热风时电热丝消耗的功率为P＝1000W－120W＝880W，对热丝，由

Ω＝55Ω，选项A＝R

＝P＝880JC错误；当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J，选项D错误。当开关S断开时，电流表的示数是I1＝0.5A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是( C．P＝15 D．P<15解析：选 当开关S断开时，由欧姆定律得U＝I1R1＝10V，当开关闭合后，通IR10.5A，通过电动机的电流2U＝1AI<0.5A＋1A＝1.5I2BP＝UI<15W，DΩ的镍—氢电池充电。下列说法正确的是( 0.02WD．充电器把0.14W的功率在电池内解析：选 充电器输出的电功率为P电＝UI＝1.4×100×10－3W＝0.14W，BP热＝I2r＝(100×10－3)2×2W＝0.02W，C正确；转化的化学能为P化＝P电－P热＝0.12W，A正确，D错误。且两个电路的总功率相等则这两个电路中的U甲U乙，R甲R乙之间的关系正确的是( A．U甲>U B．U甲＝4UC．R甲＝4R D．R甲＝2R解析：选 设灯泡正常工作时电压为U，电流为I，则U甲I＝U乙×2I，则U甲2U乙，A正确，BI2R甲＝(2I)2RR甲＝4R乙，C正确，DI，电池的内阻为r，下列说法正确的是() 解析：选AC 充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能，即UIt＝E化＋I2rt，充电器输出的电功率为UI，电池产生的热功率为I2r，据此可知，电能转化为化学能的功率UI－I2r，充电器的充电效率为U×100%A、C13所示，A为电解槽，○M为电动机，NU＝12V，电rA＝2Ω，S1闭合，S2、S3断开时，电流表○A6AS2闭合，S1、S3断开时，电流表○A5A，且电动机输出35WS3闭合，S1、S2断开时，电流表○A4A。求：

P＝UI1＝12×6W＝72WUI2＝I22rM＋P 所以 Ω3P化＝UI3－I3P化＝(12×4－42×2)W＝16W 72 (3)16要点一 R总1＝1＋1R (3)P总等于各个电阻消耗的电功率1．(2015·宁德质检)电阻R1和R2分别标有“2Ω1.0A”和“4Ω0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图7­2­1所示，则此电路中允许消耗的最大功率为( A．1.5 B．3.0C．5.0 D．6.0解析：选A 耗的最大电功率为P＝I2(R1＋R2)＝1.5W，A正确。 RR1

RR1RR2

D．I＝ 11解析：选 I1＝U1，R1与R2串联，故I1＝I2＝U2，从整体计算I1＝I2＝

B、CΩ。另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则( cd端短路时，ab40ab端短路时，cd40ab两端接通测试电源时，cd80cd两端接通测试电源时，ab80解析：选AC A正确；同理可得B错误；当ab两端接通测试电源时，R1、R3串联，R2无效，cd两端的电压就等于R3分得的电压，可以求得为80V，C正确；同理可得D错误。要点二电路的动态分析 即：I串←R↑→I并 (多选)(2016·长沙四校联考)如图7­2­4所示，图中的四个均为理想 滑动变阻器滑片P向右端移动，使得RP变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表A1的读数增大。内电压变大，R1所分电压变大，并联电路电压即电压表V1的读数所以经过另外一个支路即经过R2的电流变大，R2两端电压变大，即电压表V2的读数增大，对照选项A、D正确。 1．(多选)如图7­2­5所示，四个均为理想，当滑动变阻器的滑动触头P向左 解析：选BC 当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻由于电压表V1的读数增大，由部分电路欧姆定律可得通过R3的电流增大，则电流表A2的读数增大由I1＝IR3＋IR2可知通过R2的电流减小则电压表V2的读数减小选项C正确，D错误。2．(多选)(2015·省县期末)如图7­2­6所示电路中，电源内阻不能忽略，两个示数，下列判断正确的是()A．Pa移动，V1示数增大、V2B．Pb移动，V1示数增大、V2解析：选AC P向a移动，R2连入电路的电阻减小，根据“并同串反”可知V2示数电源电动势不变可得：U内示数改变量绝对值与V1示数改变量绝对值之和等于V2示数改变量绝对值，C正确；同理，D错误。要点三闭合电路的功率及效率问题任意电路：P总＝EI＝P出＋P纯电阻电路：P＝I2(R＋r)＝ P内＝I2r＝P总－P任意电路：P出＝UI＝P总－P纯电阻电路：P＝I2R＝ P出RP 任意电路：η＝P总 P出R

m＝4r 如图7­2­7所示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻R0＝0.5Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值。0 保护电阻消耗的功率为P ，因0

rR

R最小时，P0最大，即R＝0时

W＝8W P0max＝8[变式1] 例题中条件不变，求当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最(1＋0.5)Ω＝1.5Ω

W＝6W

答案：R＝1.5 PRmax＝6[变式2] 在例题中，若电阻箱R的最大值为3Ω，R0＝5Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R的功率最大，并求这个最大值。解析：R0＝5Ωr6ΩR3Ω6

R3Ω时，R

2R＝4W＝R＋r 答案：R＝3 4

等

2＝出＝R外＋rR 2＝

外＝r

＝r－R＝0.5Ω

RW＝9W

出答案：9[变式4] 如图7­2­8所示，电源电动势E＝2V，内阻r＝1Ω，电阻R0＝2Ω，可变电阻的阻值范围为0～10Ω。求可变电阻为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？

U＝E·R0＋R r＋

E2R

＝＝0R0R

3耗的功率最大，PRmax＝2W3E′＝R0Er′＝R0rR＝r′＝R0r

RPR＝4r′把数值代入各式得：E等＝E′＝R0E＝4r等＝r′＝R0r＝2Ω

E等 所以：PR＝4r等＝3W 2 2 要点四U­I图线的比较与应用U­IU­Ir[典例]7­2­9AU­IBL1U­I图说法中正确的是()3此电源的内电阻为23

Ω＝0.5Ω，A

ΔI＝ IL13VP＝UI＝3×2W＝6W，B正确；正常工作时，L1R1＝U＝1.5ΩR2＝1Ωr，故电I源的输出功率将变大，CL1U­I图线是一条曲线，但由于小灯泡为纯电阻，所以欧姆定律仍适用，D错误。 U­IU不以零开始的话，横轴的截距小于短路电流，但直线的斜电源和电阻的U­I图线的交点表示该电源与电阻组成回路的该电阻的工作电压和工(多选)在如图7­2­10所示的U­I图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，在b点α＝β，则下列说法中正确的是( 解析：选ADb点对应内、外电路电阻相等，电源有最大输出功率，A正确；电源的P总＝IEIBa→b，路端电压升高，回路电流减小，电源的总功率减小，C错误；因Ibb→cD组成闭合电路。由图像可知()3V0.5R1解析：ABDE3V，图线Ⅰ的斜率的绝对r0.5Ω，AR1Ω，B正确。由P

66.7%，DE ＝EP要点五含电容器的电路 S断开时，a、bS闭合后，a、b2SC1、C2C1、C2SC1、C2C1、C2R1、R2 S断开时外电路处于断路状态，两电阻中无电流通过，电阻两端电势相等，ab点电势与电源正极电势相等，A错误。S断开时两C1＞C2Q＝CUQ1＞Q2S稳定状态下C1与R1并联，C2与R2并联，电路中电流I＝ ＝2A，此时两电阻两端U1＝IR1＝6V、U2＝IR2＝12V，则此时两电容器所带电荷量分别为＝3.6×10－5C、Q2′＝C2U2＝3.6×10－5CC1来说，S闭合后其两端电压减小，所带电荷量也减小，故B、C正确，D错误。 U(多选)(2016·佛山质检)在如图7­2­13所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发 LDC的电荷量增大解析：BDRR的电流减小，灯LA错误，BP总＝EI知电源消耗的功率减小，CC上U路＝E－IrC上的电荷量增大，DΩ，R3＝7.5ΩC＝4μFS断开，从开关合上到电路稳定的过解析：SR2SR1开关S断开时，由串联分压得电容器的电压 ＝3Q1＝CUC＝1.2×10－5C，其上极板带正电，下极板带负＝开关S闭合后，外电路的总电阻和路端电压分别为 R1＋R2R3＝3Ω，U＝ER＝ ＝4.5由串联分压得电容器的电压UC′＝U1＝ U＝1.8故开关由断开到闭合后电路稳定的过，通过电流表的电荷量为ΔQ＝Q1＋Q2＝1.92×10－5C答案：1.92×10－5 R0是定值电阻，○G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表○G的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值 l1A.l l2C.l D.l＋l 解析：选C 等效电路图如图所示。通过电流表G的电流为零时，P点的电势与R0和Rx连接处A点的电势相等，即R0两端电压与MPU0＝UMNR0，UMP＝UMNR1，则 ＝

R∝l，故R0＝l1Rx＝l2R0C R4＝6ΩC＝7.5μF，GR3发生断路时，求流解析：原来电流计中无电流为等势体，R1UR1＝＝5V，R3UR3＝R3E＝2.5VUba＝φb－φa＝2.5Vφb>φa器下极板带正电，Q1＝CUba＝1.875×10－5C器两板间电压等于R2两端电压。Q2＝CUab′＝3.75×10－5C。Δq＝Q1＋Q2＝5.625×10－5C答案：5.625×10－5对于含有电流表的电桥，如Ⓖ中无电流，必有R1＝R3(7­2­17) 7­2­板带正电荷(如图7­2­18)。7­2­后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为( 解析：选

(2015·调研)1所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，accd间电阻的(n－1)倍，某次测量中输U，则输入端的电压为()

U U Rac与Rcd串联，电流I＝ ，对输出端电压Ucd＝U＝IRcd＝n，即输入端电压为n

R1、R2R128V，如果把它改接在R2的两端，则电压表的示数将()小于4 B．等于4C．大于4V而小于8 D．等于或大于8解析：选A 当电压表并联在R1两端时，ab间的电阻是R1与电压表内阻RV并联后的由此可以推断，当不用电压表测量时，R2分得的电压小于4V。当把电压表并在R2上时，bc间的电阻Rbc为R2和RV的并联电阻，Rbc<R2，因而bc间电压一定小于4V。所以本题正确选项为A。(2015·六校高三第一次联考)如图3所示的闭合电路中，当滑片P右移时，两电 解析：选 闭合电路中，当滑片P向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，使电路R0的分压减小，滑动变阻器两端电压变大。故电流表示数减小，电压表示数变大，D正确。4所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表和电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，则(○A.V的读数变大，○解析：选 电路中各量的动态变化如下综上知，BR1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2ba端时，下列说法正确的是() 解析：Bba端滑动时，R接入电阻增大，总电阻增大；由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，则内电压减小，由U＝E－Ir可知路端电压增大，则L1变暗；L1两端电压减小，并联电压增大，所以R2两端的电压增大，所以通过R2电流增大，而通过L1的电流变小，所以通过L2电流变小，即L2变暗。故B正确。7．(2016·七市联考)3V1Ω的电源。下列电阻与其连接2W50%的是()A．0.5 B．1C．1.5 D．2解析：选 由闭合电路欧姆定律得I＝E，电源效率 P＝I2RCC电源内阻r＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0(大小未知)。当触头P滑动到最上端a时，电流表的读数为1A，小灯泡L恰好正常发光，则下列说法正确的是( PaL1Pb12Pb10 当触头P滑动到最上端a时，通过小灯泡L的电流为IL＝PL＝1.5 I0.5AI0＝I1－IL＝1A－0.5A＝0.5AR0＝UL＝6ΩAI0确，BE＝UL＋I1(R1＋R2＋r)＝6VPb动变阻器和小灯泡均被短路，电路中总电流为 ＝2A，故电源的总功率为P＝EI＝12WP出＝EI－I2r＝8WC正确，D 解析：选 滑片P向右移动时外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总

总＝EI

R外 R外 损＝I2r可知，C正确。P出­RRr的大小关系，所以无法判断P出的变化情况，D错误。的是()12124 根据图像可知，E1＝E2＝104

Ω6E1∶E2＝1∶1A、B正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为618.2WP2＝30W

ΩC、D611．(多选)(2015·青浦质检)如图9所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压rarbR0a、bR0IaIb，则()6解析：ABC在电源路端电压与电流的关系图像中斜率表示电源内阻，ra＞rb，A正R0的伏安特性曲线，与电源的伏安特性曲线交点表示电路工作b电源上，电源的输出功率较小，但电源的效率较高，C正确，D错误。将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是( AL变亮解析：选CD 滑片P向左移动电阻增大，电路中电流减小，电灯L变暗，故A错误，C正确；电压表读数为路端电压，由U路＝E－Ir知U路增大，故B错误；电容器两端的电压UC＝E－Ir－U灯可知UC增大，则C上电荷量增加，D正确。11所示电路中，4RSm、带电量为 解析：Dq的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间，说明所受电场力向上，小球带负电，选项A正确；断开开关后电容器两端电压减小，电容器的带电量减小，带电小球所受电场力减小，带电小球向下运动，选项B、C正确，D错误。14．(多选)(2015·合肥一模)12所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1R2SmP点以水平v0N板上的位置说法正确的是()解析：选 保持开关S闭合，由串并联电压关系可知，R0两端的电压为E ·R0，增大R1，U将减小，电容器两端的电压减小，故粒子受重力和电场力mg－qE OASR2，不会影响E＝UC＝QC＝εrSE＝4πkQ 则粒子将打在O点右侧，D正确。 B．R2断路解析：BABR2的电ABB的电流变大，A的电流变小，因此通过R1的电流变小，所以选B。R3断路或R1短路都会使两灯泡都比原来变亮；R1、R2同时短路会使灯泡A比原来变亮，灯泡B熄灭。Ω，R2阻值未知，R3P从左端滑至右端时，测得电源的路端电A、BP在变阻器的两个不解析：(1)ABU20VI1.0AE＝20Vr＝E＝20ΩPR3BU2＝4V、I2＝0.8AI＝U2＝5ΩI2PR3U外＝16I总＝0.2R外

＝80R外＝R1R3所以滑动变阻器的最大阻值为：R3＝300Ω考点一 10等分、19mm长20等分，它们的读数依次 ②图实­7­3乙使用较小量程时每小格表示 上与主尺上某一刻线对齐的游标的格数×1与主尺上某一刻线对齐的游标的格数×1mm＋可动刻度数(估读一位)×0.01mm[答案 15V。如图实­7­4接0～3V量程时读数 接0～15V量程时读数 接0～3A量程时读数 A接0～0.6A量程时读数 解析：游标卡尺读数为d＝12 1

mm＝12.20mm＝1.220h＝6.5mm＋36.1×0.01mm＝6.861mm 3．(2014·福建高考)某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图实­7­6甲、乙所示， cm和 解析：mm60.100.02mm4mm4.20mm

考点二 (2013·高考)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值现有电源(4V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50Ω2A)、开关和导线若电流表(0～3A0.025Ω)B．电流表(0～0.6A0.125Ω)电压表(0～3V3电压表(0～15V15 的字母)；实验电路应采用图实­7­7中的 I接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示 I 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Rx<RVRA时，用电流表外接法；Rx>RVRA实验试探法：按图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、 动头的电势高低，根据“伏安法”部分正负接线柱的情况，将“伏安法” 电流表示数为0.50A，电压表示数为2.60V，代入 图U测I测R测 I U测＝RxRV测 甲(2)如图所 I所示，结果由Rx＝UUI分别为电压表和电流表的示数。若将图I和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则 的真实值，且测量值Rx1 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值 解析：根据串、并联电路的特点解题。根据题意知Rx>RVRARx1更接近待测电阻的真实值。图(a)RxRARx1>Rx真；图(b)的测量值是Rx与RV并联的电阻阻值，故Rx2<Rx真。 大于小电源(3V0.1电压表(3V3滑动变阻器(1kΩ，0.3滑动变阻器(20Ω，2 用螺旋测微器测出金属丝的直径，某次测量时示数如图乙所示，其读数为 12345 该小组的测量数据已标在图丁U­I图上，请作图线并计算该金属丝的电阻值为 0.5mm21.2×0.01mm＝0.212mm，螺旋测微器的示数为0.5mm＋0.212mm＝0.712mm。为了方便实验操作，滑动变阻器应选F。

Ω＝4.4Ω 考点三 1.7×10－8Ω·m，再利用图实­7­12Rx，从而确定导线的实0.6A0.2Ω；3V9kΩ；滑动变阻R15Ω；滑动变阻器R220Ω；定值电阻：R0＝3Ω；电源：6V，内阻可不计；开关、导线若干。实验中滑动变阻器应 (填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移

调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A m(保留2位有效数字)1Rx较小，而未直接测量Rx的阻值，而是测量Rx与定铅笔上30～50匝，测总长度，然后求出直径。 (1)由Rx＝l知被测导线的电阻约为Rx＝1.7Ω，电路中最大电流Im＝0.6IR动＝E－Rx＝8.3ΩImρ(4)Rx＝U－R0，Rx＝ll＝94mρ R(10R1(0～1 (99999.9G(500μA，内阻不可忽略 (3V，内阻约3E(3V，内阻不计)甲同学设计了如图(a)所示的测量电路，请他的设计中存在的问题： S2断开，闭合S1，调节R1使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流I1；③断开S1，保持R1不变，闭合S2，调节R0使得电流计读数为 I待测电阻R的阻值为 I解析：(1)由原理图可知，该同学电流计采用了外接法，由于待测电阻较大，而电流表0I1时，R0 (3)根据闭合电路欧姆定律应有：E＝I(R＋R0＋Rg)，整理可得 ，根

R＋Rg，k＝1，解得R＝m－R ②左m(3)k图实­7­15甲所示。 由欧姆定律得I＝ R＋ 考点一[典例1] 高考)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等。使用多用粗测元件X的电阻选择“×1”欧姆挡测量示数如图实­8­1(a)所示， Ω，据此应选择图实­8­1中的 连接所选电路，闭合S，滑动变阻器的滑片P 图实­8­2是根据实验数据作出的U­I图线，由图可判断元件 Rx<RARV

(2)增大图实­8­3为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压2.5V。 压A．电压表(0～3V3kΩ；0～15V10kΩ)B．电流表(0～0.6A0.5Ω；0～3A0.1C．滑动变阻器(10Ω，2A)D．滑动变阻器(100Ω，1.0A)为了减小测量误差，图实­8­4甲中的S1应接 开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于 端(选填“A”“B”或“AB正中 解析：(1)(3)为了保证实验安全，开始时灯泡两端的电压应为最小，故滑动变阻器的滑片应在A (2)见解析 考点二[典例2](2016·苏州高三调研)一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z，并通过实验研究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过的变化规律。该小组连成的实物电路如图实­8­5所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打 滑动变阻器R1(0～5 00 ，导致被测电阻的R R真(选的 (4)电压表

3．(2015·浙江高考)图实­8­6是同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图实­8­7中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V。所示读数为 (2)0.6A0.02AI0.24A、③2.00V、④0.27VR＝U0.10A0.27V；0.24A2.00V2.7Ω8.3Ω。I(2)①0.10A ②0.24A ③2.00V ④0.27V2．7(±0.1)Ω 8.3(±0.1)Ω[8.3(±0.1)Ω2．7(±0.1)Ω也行4．(2013·高考)要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：电池组(4.5V1电流表(0～250mA5Ω)；电压表(0～3V3kΩ)； A．滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A)B．滑动变阻器(1750Ω0.3 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图实­8­81.5V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率 W压式，为使调节过电压变化尽可能均匀，选用最大阻值较小的滑动变阻器A；BUI＝0.1W。 考点三[3](2015·海南高考)某同学利用图实­8­9所示电路测量电容器充电时两极板间的100μF)R1(200kΩ)R2(1kΩ)V(6V)、秒表、导线若干。 V(保留2位小数)。10sU，记录的数据如下表所示。在给出的坐标纸上绘出U­t图线，已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是 s U­t (2)电压表的量程为6V，分度值为0.1V，所以读数为3.60V。40s50s之间数据变化又突然快了，所以该数据对应表中的时间为40s。 (1)见解析图(2)3.60V 40s 5．(2015·湛江一模)2.5V0.7W的小灯泡的伏安合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的 U­I1.80 丙 1.8V0.25AR＝U＝

Ω＝7.2ΩP＝UI＝1.8×0.25W＝0.45W

由功率

2U＝RDU答案：(1)见解析(2)左端 设计如图实­8­12甲电路，给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点，正极接低电势①某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1＝ 9U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“－”表示反向并在坐标纸上建立Ix­Ux5Ux、Ix54123456789③由Ix­Ux图线可知硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成 －UxIxUx考点一[典例1](2015·高考)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电3V306V60滑动变阻器：0～1000Ω0.5AF．滑动变阻器：0～20Ω2A 图实­9­1为正确选择仪器后，连好的部分电路。为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将 和 相连、 和 相连、 变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U。用图像法处理到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则 ErRU E R (1)因三节干电池的电动势约为4.5V，故电压表应选D；因干电池放电电流不ad相连，cg相连，fh甲电阻箱代替滑动变阻器，实验电路图如图乙所示。根据闭合电路欧姆定律得＝E乙1＝r·1＋1，以1为纵坐标，1 E ②U＝E－r·UU为纵坐标，U ③R＝1·R＋r，以R为纵坐标，R (3) 1或 U；或 1．(2016·浙江名校联考)Er，实验器材有：一一只开导线若干。该同学设计了如图实­9­2甲所示的电路进行实验和数据。 (用r、I、R表示) I I

根据闭合电路欧姆定律，该同学设计实验的原理表达式是读数规则，电阻箱接入电路的阻值为2×10Ω＋1×1Ω＝21Ω。E＝I(R＋r)可得1＝1R＋1r。1­R图像斜率等于1，E＝6.3VE于1r，r＝2.5ΩE

(2)最大值 用如图实­9­3所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为电压表(3V、15定值电阻(1Ω5定值电阻(10Ω10滑动变阻器(0～10Ω2A)(f)滑动变阻器(0～100Ω1A) Ω的定值电阻，R应选择阻值范围 Ω的滑动变阻器 解析：由于电源是一节干电池(1.5V)3V的电压表；估算电流时，考虑到A的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现E测<E真，r测<r 考点二[典例2] 图实­9­4中电流表的示数 11.00VU­Ir＝ΔU① (1)电流表选用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则其读数为0.44A。(2)坐标系选择合适的标度，根据表中数据描点作出的U­I图线如图所示。 (2)U­I图线见解析1.61(1.59～1.63都算对 1.24(1.22～1.26都算对6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：A1(0～30mA)；A2(0～100mA)；V(0～6V)；R1(0～5Ω)；R2(0～300Ω)；S一个，导线若干条。U为纵轴，I为横轴，得到如图实­9­7所示的图线。RxB、C之间，AB直接相连，其他部分保持不变。重复U­II的交点坐标为(I0,0)U的交点坐标 E＝6VR外≫rR2。②由题图得：r＝ΔU＝25Ω＋r＝U0，Rx＝U0－r。④电流 ，r＋Rx一定，R从300Ω变到某同一阻值，

I ④相同不I0为1.00Ω；电压表；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有鳄鱼P1，其他导线若干。某同学设计的测量电路如图实­9­8所示。按图实­9­8在实物图实­9­91PUI。数据如下表所示。根据表中数据，在图实­9­10中 率大小等于电源的内阻和电流表内阻之和，则r＝1.03Ω。答案：(1)见解析(2)见解析 考点三，[典例3](2014·福建高考)某研究性学组利用伏安法测定某一电池组的电动势和，已知灵敏电流计的满偏电流Ig＝100μA、内阻rg＝2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只 Ω(保留一位小数)的定值电阻R1。12345678的内阻r＝ (2)如图所示 充分利用已测得的数据R1，Igrg＝I－IgR1R1＝Igrg 的读数中依次相差20mA。所以也可采用逐差法计算电池组的内阻。 I5－I1＋I6－I2＋ I8－I2 电源的电流的测量值小于真实值，即与电流计并联的电阻R1知，若E＝U1＋U2＋U1RE＝U1′＋RV1E测＝Er测＞rE测＜Er测＜r100μA2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9Ω)和若(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为0～50mA的电流表，则应 RI，且作相关计算后一并记录如下表。123456①根据表中数据，图实­9­135、6两组数据也描绘在图中，IR­I图线。 V，内阻r Ω解析：(1)改装为大量程的电流表需并联一个电阻，由并联知识可知－100×10－6)＝100×10－6×2500R≈5.0Ω(2)描点连线后由图线纵轴截距得到电池的电动势为1.53V2.0Ω答案：(1)并联 (2)①如图所示 同学设计了如图实­9­14甲所示的电路。闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的Ia、bU­I图线，如图乙所示。请回答下列问题： 根据图乙可以求得电源的电动势E＝ V，内电阻r＝ 解析：(1)为R，所以流过电阻箱的电流 a3.0Var＝2.0Ω，a、bU1＝U20，此时小灯泡消耗的功率最大，P＝UI＝1.0W答案：(1)I＝ 考点一多用的使用及读[典例1] (2013·卷Ⅰ)某学生实验小组利用图实­10­1所示电路，测量多用内电池的电动势和电