恒定电流规律及电阻、电阻率的测量（原卷版）-2025年高考物理专项复习（新高考）

考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。

2024年真题研析：分析命题特点，探寻常考要点，真题分类精讲。

近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。

必备知识速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。

名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。

考情概览

命题解读考向考查统计

2024•湖北卷，5

考向一对比、动态分析问题

2023•全国乙卷，7

2024•北京卷,12

2024•北京卷，14

考向二联系实际

2022•北京卷,13

2021•江苏卷，2

2024•江苏卷，11

2024•江西卷,12

2024•山东卷,14

2023•浙江1月，16

本类试题主要考查恒定电流的各种规考向三测定值电阻或者电阻率2023•北京卷,16

律及电阻、电阻率的测量。2023•广东卷,12

2023•全国乙卷，10

2021•海南卷，14

2021•浙江卷,19

2024•江西卷，7

2024•广西卷，6

考向四图像的应用

2023•辽宁卷，12

2022•湖北卷,13

2023•海南卷，7

考向五含容电路

2022•湖南卷,13

2024年真题研析

命题分析

2024年高考各卷区物理试题均考查了恒定电流的规律，主要是以实验形式出现。预测2025年高考还会

继续考查。

试题精讲

考向一对比、动态分析问题

1.（2024年湖北卷第5题）在如图所示电路中接入正弦交流电，灯泡L1的电阻是灯泡L2的2倍。假设两

个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S,灯泡L］、L2的电功率之比耳：名为（）

考向二联系实际

2.（2024年北京卷第12题）如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根

相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片/下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电

动势£相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当尸端

电势高于。端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是

（）

A.若〃■位于R的中点右侧，尸端电势低于。端

B.电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比

C.若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右

D.若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右

3.（2024年北京卷第14题）电荷量Q、电压U、电流/和磁通量⑦是电磁学中重要的物理量，其中特定的

两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性，如图所示。类似地，上世纪七十

年代有科学家预言。和。之比可能也是一种电磁学元件的属性，并将此元件命名为“忆阻器”，近年来实

验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻的记忆特性，其在信息存储、人工智能等

领域具有广阔的应用前景。下列说法错误的是（）

A.0U的单位和。/的单位不同

B.在国际单位制中，图中所定义的M的单位是欧姆

C.可以用工来描述物体的导电性质

U

D.根据图中电感工的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式E=L—

考向三测定值电阻或者电阻率

4.（2024・江苏卷•第11题）某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验，除被测金属丝外，还有如下

实验器材可供选择：

A.直流电源：电动势约为3V,内阻可忽略不计；

B.电流表A：量程0〜100mA,内阻约为5。；

C.电压表V：量程0〜3V,内阻为3kC；

D.滑动变阻器：最大阻值为100。，允许通过的最大电流为0.5A；

（1）该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度1=0.820m,用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结

果如图甲所示，从图中读出金属丝的直径为mm

（2）用多用电表欧姆“xl”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时，多用电表的示数如图乙所示，从图中读

出金属丝电阻约为Q

（3）若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值&=10.0。，则这种金属材料的电阻率为Q-mo（结

果保留两位有效数字）

5.（2024年江西卷第12题）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用

自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下.为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。

（1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得

水的截面宽d=0.07m和高h=0.03m。

（2）现有实验器材：电流表（量程300〃A,内阻用=2500Q）、电压表（量程3V或15V,内阻未知）、

直流电源（3V）、滑动变阻器、开关和导线.请在图（a）中画线完成电路实物连接0

（3）连接好电路，测量26℃的水在不同长度/时的电阻值凡。将水温升到65℃,重复测量。绘出26°。和

图（b）

（4）若4-/图线的斜率为左，则水的电阻率表达P=（用鼠d、表示）。实验结果表明,

温度（填“高"或“低”）的水更容易导电。

（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内

直径为8.0xl0-3m的水管。若人体的安全电流为1.0X107A，热水器出水温度最高为65℃,忽略其他电

阻的影响（相当于热水器220V的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为

mo（保留两位有效数字）

6.（2024年山东卷第14题）某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下:

学生电源（输出电压0〜16V）

滑动变阻器（最大阻值10Q,额定电流2A）；

电压表V（量程3V,内阻未知）；

电流表A（量程3A,内阻未知）；

待测铅笔芯R（X型号、Y型号）；

游标卡尺，螺旋测微器，开关S,单刀双掷开关K,导线若干。

回答以下问题：

（1）使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为mm；

（2）把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，

将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显，则测量铅笔芯电阻

时应将K掷到（填“1”或“2”）端；

（3）正确连接电路，得到Y型号铅笔芯LU图像如图丙所示，求得电阻&=。（保留3位有效数字）;

采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70Q；

（4）使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm，使用螺旋测微器测得X、Y

型号铅笔芯直径近似相等，则X型号铅笔芯的电阻率（填“大于”或“小于”）Y型号铅笔芯的电

阻率。

考向四图像的应用

7.（2024年江西卷第7题）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电

学性能.现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为0,宽为6

的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为3,电极1、3间通以恒定电流/,电极2、4间将产

生电压U。当/=1.00*10-3人时，测得。-8关系图线如图（b）所示，元电荷e=1.60xl（）T9c,则此样

品每平方米载流子数最接近（）

图(a)图(b)

A.1.7xl019B.1.7xl015C.2.3x102。D.2.3xlO16

8.（2024年广西卷第6题）将横截面相同、材料不同的两段导体4、右无缝连接成一段导体，总长度为

1.00m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x

的变化关系如图乙，则导体右、右的电阻率之比约为（）

A.2:3B,2：1C.5：3D.1：3

近年真题精选

考向一对比、动态分析问题

1.（2023年全国乙卷第7题）（多选）黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、

3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻尺和一个直流电源。测得接线柱之间的电压

Un=3.0V,仿3=2.5V,C/34=-1.5V=符合上述测量结果的可能接法是（）

A.电源接在1、4之间，夫接在1、3之间

B.电源接在1、4之间，夫接在2、4之间

C.电源接在1、3之间，R接在1、4之间

D.电源接在1、3之间，R接在2、4之间

考向二联系实际

2.（2022年北京卷第13题）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的片和尺，

其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大,

压力传感器的电阻值越小。当。、6两端的电压大于％时，控制开关自动开启低水位预警；当.、6两端的

电压小于。2（。1、。2为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是（）

预警系统

控制开关

A.。1＜。2

B.此为压力传感器

C.若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低

D.若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高

3.（2021年江苏卷第2题）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IXIO^F的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV,则该

过程中跨膜电流的平均值为（）

A.1.5x10-7AB.2x107AC.3.5xlO-7AD.5x107A

考向三测定值电阻或者电阻率

4、（2023年1月浙江卷第16题）实验题

II.在“测量金属丝的电阻率”实验中：

Si

（1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与（选填

“0.6”或“3”）接线柱连接，b端应与（选填、“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，

图1中滑动变阻器滑片应置于（选填“左”或“右”）端。

（2）合上开关，调节滑动变阻器，得到多组。和/数据。甲同学由每组。、/数据计算电阻，然后求电阻

平均值；乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是（选填“甲”或“乙”）。

（3）两同学进一步探究用银铭丝将满偏电流4=300|1A的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两

端并联长为L的锲铭丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为/。改变L,重复上述步骤，获得多

组/、上数据，作出图像如图3所示。

L

的银锦丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字）

5.（2023年北京卷第16题）采用图1所示的电路图来测量金属丝&的电阻率。

<YH

（1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在（填或"N”）端。

（2）按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错，该导线为

（填“a”“b"或％"）.若闭合开关，该错误连接会带来的问题有0

6.（2023年广东卷第12题）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源E（电动势恒

定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程15mA,内阻可忽略）；电阻«（阻值500。）、%（阻值500。）、

%（阻值600Q）和氏4（阻值200。）；开关S］和S2；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导

线若干。请完成下列实验操作和计算。

（1）电路连接

图（a）为实验原理图.在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有&一端的导线还未连接，该

导线应接到&的（填“左”或“右”）端接线柱

*极板

当

图（a）

（2）盐水电导率和温度的测量

①测量并记录样品池内壁的长宽高.在样品池中注满待测盐水

②闭合开关S_开关S2,毫安表的示数为10.0mA,记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品

池的电流Ix为mA

③开关S2,毫安表的示数为15.0mA,记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流A为

________mA

④断开开关S「测量并记录盐水的温度

（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为。，进而可求得该温度时待测

盐水的电导率。

7.（2023年全国乙卷第10题）一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。现有实验器材：

螺旋测微器、米尺、电源£、电压表（内阻非常大）、定值电阻凡（阻值10.0Q）、滑动变阻器R、待测

金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：

图（a）图（b）

（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S

（2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为然后将K与2

端相连，此时电压表读数记为。2。由此得到流过待测金属丝的电流/=，金属丝的电阻厂=。

（结果均用&、q、S表示）

（3）继续微调R,重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：

5(mV)0.570.710.851.141.43

(mV)0.971.211.451.942.43

（4）利用上述数据，得到金属丝的电阻r=14.2。。

（5）用米尺测得金属丝长度£=50.00cm。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如

图（b）所示，该读数为1=mmo多次测量后，得到直径的平均值恰好与4相等。

（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率P=xlO-7Q-mo（保留2位有效数字）

8.（2021年海南卷第14题）在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源£（电动势约6V,内阻

约1Q）,待测电阻&（阻值小于10。），电压表V（量程3V,内阻约3kC）,电流表A（量程0.6A,

内阻约1C）,滑动变阻器（最大阻值20。）,单刀开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。某同学利用上

述实验器材设计如图所示的测量电路。

回答下列问题：

（1）闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应滑到（填“a”或“6”）端；

（2）实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S?拨向（填“c”或"d”）；在上

述操作正确的情况下，引起实验误差的主要原因是（填正确选项前的标号）；

A.电流表分压B.电压表分流C.电源内阻分压

（3）实验时，若已知电流表的内阻为1.2Q,在此情况下，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S2拨

向（填“c”或"d”）；读得电压表的示数为2.37V,电流表的示数为0.33A,贝U

Rx=Q（结果保留两位有效数字）。

9.（2021年浙江卷第19题）小李在实验室测量一电阻尺的阻值。

（1）因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S,将

滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数a=L65V,电流表的示数如

图2所示,其读数=A；将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为。2=L75V,4=0.33A。

由此可知应采用电流表（填“内”或“外”）接法。

（2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：

①器材间连线如图3所示，请在虚线框中画出对应的电路图___________；

②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电

流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻&=Qo此方法

（填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是

图3

考向四图像的应用

10.（2023年辽宁卷第12题）导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。

现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品（固态），某同学欲测量其电阻率，设计了如图（a）所

示的电路图，实验步骤如下:

图（b）

a.测得样品截面的边长a=0.20cm；

b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左

右移动；

c.将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离A；

d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值，使电流表示数/=0.40A,读出相应的电压表示数U,断开开关S；

e.改变丙的位置，重复步骤c、d,测量多组工和U,作出UT图像如图（b）所示，得到直线的斜率讥

回答下列问题：

（1）£是丙到（填“甲”“乙”或“丁”）的距离；

（2）写出电阻率的表达式/?=（用左、a、/表示）；

（3）根据图像计算出该样品的电阻率/>=Qm（保留两位有效数字）。

11.（2022年湖北卷第13题）某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料

制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。

（1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D,示数如图甲所示，其读数为____mmo再用游标卡

尺测得其长度心

rIIIII

(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻尺的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Q,定

值电阻心的阻值为20.0Q,电阻箱R的最大阻值为999.9。。首先将S2置于位置1,闭合Si，多次改变电阻

箱R的阻值，记下电流表的对应读数/,实验数据见下表。

RQI/A；/A-1

5.00.4142.42

10.00.3522.84

15.00.3083.25

20.00.2723.68

25.00.2444.10

30.00.2224.50

根据表中数据，在图丙中绘制出1-及图像。再将S2置于位置2,此时电流表读数为0.400A。根据图丙中

I

的图像可得&=Q(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式。=—得到该材料的电阻率(用D、

(3)该小组根据图乙的电路和图丙的1-及图像，还可以求得电源电动势£=V,内阻

r=Qo（结果均保留2位有效数字）

（4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电

流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

考向五含容电路

12.（2023年海南卷第7题）如图所示电路，已知电源电动势为£,内阻不计，电容器电容为C,闭合开关

K,待电路稳定后，电容器上电荷量为（）

3

B.-CEC.-CED.-CE

255

13.（2022年湖南卷第13题）如图，两个定值电阻的阻值分别为片和鸟，直流电源的内阻不计，平行板

电容器两极板水平放置，板间距离为d,板长为Gd，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为加、

带电量为+q的小球以初速度V沿水平方向从电容器下板左侧边缘A点进入电容器，做匀速圆周运动，恰从

电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为g,忽略空气阻

力。

（1）求直流电源的电动势Eo；

（2）求两极板间磁场的磁感应强度8；

（3）在图中虚线的右侧设计一匀强电场，使小球离开电容器后沿直线运动，求电场强度的最小值E'。

4兄

一、电流的概念及表达式

1.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.

2.电流的三种表达式及其比较

公式适用范围字母含义公式含义

4反映了/的大小，但不能

q为时间t内通过导体横截t

一切电路

t面的电荷量

说/0c外1°^-

〃：导体单位体积内的自由

电荷数

从微观上看，几、q、S、/

I=nqS3一切电路q-每个自由电荷的电荷量

S：导体横截面积决定了/的大小

IZ：电荷定向移动速率

U-.导体两端的电压

i金属、电解液/由U、R决定

RR-.导体本身的电阻R

二、欧姆定律及电阻定律

1.部分电路欧姆定律

⑴表达式：/=：

(2)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—/图像和/—U图像的理解(如图甲、乙所示)

(1)图线a、e、d、/表示线性元件，6、c表示非线性元件.

(2)图线6的斜率不断变小，电阻不断变小；图线c的斜率不断变大，电阻不断变小.

(3)图中凡(选填或“=”)

(4)对于非线性元件，应根据夫=彳计算某点的电阻，而不是该点切线的斜率(或斜率的倒数).

3.电阻定律

⑴公式：R=p"

(2)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.

4.电阻的决定式和定义式的区别

_u

公式R=p-Kn——

SI

电阻的决定式电阻的定义式

提供了一种测电阻的方法，并不说明

说明了电阻的决定因素

区别电阻与U和/有关

只适用于粗细均匀的金属导体和浓度

适用于任何纯电阻导体

均匀的电解质溶液

三、串、并联电路的特点电流表、电压表的改装原理

1.串、并联电路的几个推论

(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻.

(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻.

(3)无论是串联电路还是并联电路，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大.

2.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

MgR!

O-

卜什加

内部电路q

O-o

「u-i

改装原理串联分压并联分流

所需电阻阻值R小R=4

/一/g

/"/g

改装后的量程U=/g(Rg+R)

保彳

1

露

校准电路

四、电功、电功率电热、热功率

1.电功

(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功.

(2)公式：平=gU=/Uf(适用于任何电路).

2.电功率

(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢.

(2)公式：尸=：=/。(适用于任何电路).

3.焦耳定律

(1)内容：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.

(2)公式：0=尸尺《适用于任何电路).

五、闭合电路欧姆定律及应用

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)公式：/=上」(只适用于纯电阻电路)；

R-\~r

(3)其他表达形式

£=U外+。内或£=。外(适用于任意电路).

2.路端电压与外电阻的关系

F.E

(1)纯电阻电路：U=IR=\^R=一当R增大时，U增大.

l+R

(2)特殊情况:

①当外电路断路时，/=0,U=E.

②当外电路短路时，/短=2，U=0.

r

3.动态分析常用方法

(1)程序法：遵循“局部一整体一局部”的思路.

①分析步骤(如图)：

球［Th：壶电喘A牝小

囚蠕…3包^^螃喘

②分析时：串联电路注意分析电压关系，并联电路注意分析电流关系.

(2)结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零.

①所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都

将减小，反之则增大.

②所谓“并同”，即某一电阻的阻值增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都

将增大，反之则减小.

六、闭合电路的功率及效率问题

1.电源的总功率

⑴任意电路：P总=3=/。外+/U内=产出+尸内.

(2)纯电阻电路：P总=尸(尺+力=上」.

R-\~r

2.电源内部消耗的功率

Pfy—Pr-IUfy—P.Q.-P

3.电源的输出功率

(1)任意电路：P宙=IU=IE—Fr=P息—P内.

f2n

(2)纯电阻电路：P=I2R=.

ai(7?+r)2

4.电源的效率

DTT

(1)任意电路：X100%=-X100%.

PfiE

(2)纯电阻电路：〃=4一X100%.

R-\~r

5.纯电阻电路中电源的最大输出功率(如图)

=ui=PR=.R=—理—=——

p出(尺+厂)2穴(7?-r)2+47?r(尺一

R

当尺=厂时，电源的输出功率最大，为尸m=氏.

七、两类u—/图像的比较

电源的。一/图像电阻的。一/图像

电源的路端电压与电路电流电阻两端电压与流过电

图像表述的物理量的关系

的关系阻的电流的关系

①与纵轴交点表示电源电动

势

E过坐标轴原点，表示没有

图线与坐标轴交点②与横轴交点表示电源短路

电压时电流为零

电流回

r

图线的斜率一—(尸为内阻)表示电阻大小(电阻为纯

电阻时)

图线上每一点坐标的乘积UI表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率

图线上每一点坐标比值彳表示外电阻的大小，不同点对每一点对应的比值均表

应的外电阻大小不同示此电阻的阻值大小

八、含容电路的分析

1.电路简化

把电容器所在的支路稳定时视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上.

2.电容器的电压

(1)电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻两端无电压，相当于导线.

(2)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压.

3.电容器的电荷量及变化

(1)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

压降低，电容器将通过与它连接的电路放电.

(2)如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为10—。2|.

(3)如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为。1+。2.

九、导体电阻率的测量

1.实验原理(如图所示)

由尺="(得°=号=鬻，因此，只要测出金属丝的长度/、直径4和金属丝的电阻凡即可求出金属丝的电

阻率〃

2.实验器材

被测金属丝，直流电源(4V),电流表(0〜0.6A),电压表(0〜3V),滑动变阻器(0〜500),开关，导线若干,

螺旋测微器，毫米刻度尺.

3.实验过程

(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，反复测量多次，求出其平均值/.

(4)把滑动变阻器的滑片调到最左(填“左”或“右”)端.

(5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数/和。的值，填入记录

表格内.

(6)将测得的R、/、d值，代入公式0=雪中，计算出金属丝的电阻率.

4.注意事项

(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法.

(2)测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点

间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量多次，求其平均值.

(3)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值.

(4)在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0〜0.6A量程)，通电时间不宜过长，

以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.

(5)若采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线要尽可能地通过

较多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点应舍去.

5.误差分析

(1)金属丝直径、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，所以真，由知"测夕翼

S

(3)通电电流过大、时间过长，致使金属丝发热，电阻率随之变化带来误差.

十、测电阻的其他几种方法

1.电流表差值法(如图所示)

(1)基本原理：定值电阻&的电流/o=/2—/1,电流表③两端的电压Ul=(/2—

(2)可测物理量：

①若凡为已知量，可求得电流表⑤的内阻厂1=吐研；

/i

②若H为已知量，可求得

12-1\

2.电压表差值法(如图所示)

(1)基本原理：定值电阻心的电压00=5—U，流过电压表®的电流/1=医卫.

(2)可测物理量：

①若凡为己知量，可求得电压表⑪的内阻

5Ro；

②若乃为己知量，可求得&=3^^

5

十一、测量电路与控制电路的选择

1.电流表的内、外接法

内接法外接法

电路图

此人

误差原因电流表分压U测=〃+%.电压表分流/测=A+/v

__U测_RxR\

MDd

R9I=-=RX+R>RX小测TDD

电阻测量值/测/测Rx十火v

测量值大于真实值测量值小于真实值

适用于测量大阻值电阻小阻值电阻

当RA《&或RXJRARY时,选用电流表内接法

两种电路选择标准

当Rv》Rx或乐点时,选用电流表外接法

2.滑动变阻器两种连接方式的对比

限流接法分压接法对比说明

R

电路图串、并联关系不同

负载R上电压调节范

OWUWE分压电路调节范围大

围（不计电源内阻）R+Ro

闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件

3.滑动变阻器两种接法的选择

滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化，通常情况下，由于限流式结构

简单、耗能少，优先使用限流式.

滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况：

①要求电压表能从零开始读数，要求电压（电流）测量范围尽可能大；

②当待测电阻尺》尺（滑动变阻器的最大阻值）时（限流式接法滑动变阻器几乎不起作用）；

③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流.

名校模拟探源

1.（2024•广东多校联考•三模）在如图甲所示的电路中，定值电阻。小=4。、史=5。，电容器的电容。=3",

电源路端电压。随总电流/的变化关系如图乙所示。现闭合开关S,则电路稳定后（）

甲

A.电源的内阻为2。

B.电源的效率为75%

C,电容器所带电荷量为1.5xl0-5c

D.若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强不变

2.（2024•江西省九江市•二模）如图所示，当照射光敏电阻的光减弱时，则（）

I-Ia

&&

段

-©-

A.电压表的示数减小B.电流表的示数减小

C,电容器所带电荷量减小D.电源输出功率减小

3.（2024•广西南宁市、河池市等校联考•二模）设计如图甲所示的电路图来测量金属丝的电阻率，按图

甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，设计表格，记录多组电压、电流值，根据实验数据绘制/-U图像,

由图线的斜率得出金属丝的阻值R,根据测得的金属丝长度、直径和阻值来计算金属丝的电阻率。回答下列

问题：

（1）按照图甲所示的实验原理线路图用笔代替导线把图乙的连线补充完整。

（2）用游标卡尺测此金属丝的长度，示数如图丙所示，则长度£=mm,实验完成后绘制的/-U图像

如图丁所示，则该金属丝的电阻（用。、6来表示）。

（3）若金属丝的直径为1,则电阻率为2=（用a、b、L、d来表示）。

4.（2024•河北•三模）小明设计如图甲所示的电路来测量电阻段的阻值。可用实验器材:

干电池£（电动势为1.5V,内阻可忽略）；

电流表mA（量程为30mA,内阻为30。）

定值电阻凡（阻值为50Q）；

滑动变阻器R（最大阻值为100。）；

待测电阻段；

开关、导线若干。

（1）断开所有开关，按图甲连接好电路，将滑动变阻器R的滑片移到（填或"b”）端。

闭合开关S和S1,调节滑动变阻器R的滑片到某位置，电流表示数如图乙所示，此时电流表的示数为

mA；滑动变阻器接入电路的阻值应为Q。

（2）保持开关S