專題十恒定電流

考點(diǎn)1電路的分析與計(jì)算

高考幫-揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

1.[2020全國(guó)I,17,6分]圖(a)所示的電路中，4與L間接一智能電源，用以控制電容器。兩端的電壓%如果〃隨時(shí)

間t的變化如圖(b)所示,則下列描述電阻7?兩端電壓及隨時(shí)間/變化的圖像中，正確的是()

2.[2020江蘇,6,4分,多選]某汽車的電源與啟動(dòng)電機(jī)、車燈連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示.當(dāng)汽車啟

動(dòng)時(shí)，開關(guān)S閉合，電機(jī)工作,車燈突然變暗，此時(shí)()

A.車燈的電流變小

B.路端電壓變小

C.電路的總電流變小

D.電源的總功率變大

拓展變式

1.[2017浙江11月選考,12,3分]小明同學(xué)家里部分電器的消耗功率及每天工作時(shí)間如表所示,則這些電器一天消耗

的電能約為()

電器消耗功率小工作時(shí)間4

電茶壺20001

空調(diào)12003

電視機(jī)1002

節(jié)能燈164

路由器924

A.6.1X103WB.6.1X103JC.2.2X10'WD.2.2X107J

2.如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)V,內(nèi)阻Q,定值電阻AR.5Q,滑動(dòng)變阻器％的阻值范圍為

010Q.

(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器應(yīng)的阻值為多大時(shí)，電阻R消耗的功率最大?最大功率是多少？

(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大?最大功率是多少？

(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電源的輸出功率最大?最大功率是多少？

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3.[2018江蘇,8,4分,多選]如圖所示，電源后對(duì)電容器C充電,當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80V時(shí)，閃光燈

瞬間導(dǎo)通并發(fā)光,C放電.放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對(duì)C充電.這樣不斷地充電和放電，

閃光燈就周期性地發(fā)光.該電路（）

A.充電時(shí)，通過火的電流不變

B.若“增大，則充電時(shí)間變長(zhǎng)

C.若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大

D.若￡減小為85V,閃光燈閃光一次通過的電荷量不變

4.2020年12月19日，由嫦娥五號(hào)采集的重1731克的月球樣品正式交接.我國(guó)首次地

外天體樣品儲(chǔ)存、分析和研究工作拉開序幕.嫦娥五號(hào)使用的太陽(yáng)能電池帆板在有光照

時(shí),可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,太陽(yáng)能電池帆板作為電源,其路端電壓與干路電流的關(guān)系

如圖所示,則下列說法正確的是（）

A.該電池帆板的電動(dòng)勢(shì)為2.80V

B.隨著外電路電阻增大,其內(nèi)阻逐漸增大

C.外電路阻值為1kQ時(shí)，電源輸出功率約為3.2W

D.外電路阻值為1kQ時(shí)，電源效率約為36%

考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn):測(cè)定金屬的電阻率

高考幫?揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

1.[2019天津,9（3）,8分]現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率.

①某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示,其讀數(shù)是________mm.一詹25

②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路,盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻.這段金屬絲的電阻R,約為100詈：C,

畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào).

電源以電動(dòng)勢(shì)10V,內(nèi)阻約為10Q）

電流表人（量程0250mA,內(nèi)阻石=5Q）

電流表&（量程0%00mA,內(nèi)阻約為5Q）

滑動(dòng)變阻器"（最大阻值10Q,額定電流2A）

開關(guān)S及導(dǎo)線若干

③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確,測(cè)量得到電流表A）的讀數(shù)為Z,電流表A2的讀數(shù)為12,則這段金屬絲電阻的計(jì)算式

RF.從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）.

2.[2019江蘇，H,10分]某同學(xué)測(cè)量一段長(zhǎng)度已知的電阻絲的電阻率.實(shí)驗(yàn)操作如下：

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圖甲

(1)螺旋測(cè)微器如圖甲所示.在測(cè)量電阻絲直徑時(shí),先將電阻絲輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間,再旋動(dòng)(選

填“A”或?C")，直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測(cè)微器的損壞.

⑵選擇電阻絲的(選填“同一”或“不同”)位置進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值作為電阻絲的直徑.

(3)如圖乙所示,此為待測(cè)電阻絲.請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將滑動(dòng)變阻器接入圖丙所示實(shí)物電路中的正確位置.

電壓表

圖丁

(4)為測(cè)量凡利用圖乙所示的電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓〃和電流71的值,作出的/關(guān)系圖線如圖丁所

示.接著，將電壓表改接在a、6兩端,測(cè)得5組電壓△和電流A的值,數(shù)據(jù)見下表：

0.501.021.542.052.55

Z2/rnA20.040.060.080.0100.0

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出及圖線.

(5)由此,可求得電阻絲的兄=Q.根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率.

拓展變式

1.[2015海南，11,6分]某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一圓柱體工件的直徑和高度,測(cè)量結(jié)果如圖(a)和

(b)所示.該工件的直徑為cm,高度為mm.

圖(a)圖(b)

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2.［2018天津,9（3）,10分］某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻尼的阻值（約為10kQ）,除了尼、開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下

列器材供選用：

A.電壓表（量程03V,內(nèi)阻約10kQ）

B.電壓表（量程010V,內(nèi)阻約100kQ）

C.電流表（量程01mA,內(nèi)阻約30。）

D.電流表（量程0》6A,內(nèi)阻約0.05Q）

E.電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V,額定電流0.5A,內(nèi)阻不計(jì)）

F.電源（電動(dòng)勢(shì)12V,額定電流2A,內(nèi)阻不計(jì)）

G.滑動(dòng)變阻器顯（阻值范圍0A10。，額定電流2A）

（1）為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用,電流表選用,電源選用.（均填器材的字母代號(hào)）

（2）畫出測(cè)量幾阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖.

（3）該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確,從實(shí)驗(yàn)原理上看,待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì)其真實(shí)值（填“大于”“小

于“或”等于"），原因是.

3.［山東高考］實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線,某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度.該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)

線橫截面積為L(zhǎng)0mm；查得銅的電阻率為1.7X10'Q?m,再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻凡，從而確定導(dǎo)

線的實(shí)際長(zhǎng)度.

可供使用的器材有：

電流表:量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Q;

電壓表:量程3V,內(nèi)阻約9kQ;

滑動(dòng)變阻器儲(chǔ)最大阻值5Q;

滑動(dòng)變阻器底最大阻值20Q;

定值電阻:①=3。；

電源：電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻可不計(jì)；

開關(guān)、導(dǎo)線若干.

回答下列問題：

⑴實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填“RJ或"4'），閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_______端（填"a”或“6”）.

（2）在圖乙所示的實(shí)物圖中，己正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接.

圖甲圖乙圖丙

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為—V.

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⑷導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為m（保留2位有效數(shù)字）.

4.[2018浙江下半年選考，18,5分]為了比較精確地測(cè)定阻值未知的定值電阻扁小明設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路.

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片滑至合適位置保持不變,將c點(diǎn)先后與a、b點(diǎn)連接,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化

較大，電流表示數(shù)基本不變,則測(cè)量時(shí)應(yīng)將c點(diǎn)接（選填“a點(diǎn)”或點(diǎn)”），按此連接測(cè)量，測(cè)量結(jié)果

（選填“小于”“等于”或“大于”）兄的真實(shí)值.

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的6組數(shù)據(jù),在圖2中描點(diǎn)，作出了2條圖線.你認(rèn)為正確的是（選填“①”或"②”），并由

圖線求出電阻凡=Q.（保留2位有效數(shù)字）

圖1

圖2

5.[2020四川德陽(yáng)高三診斷考試]測(cè)量電流表G的內(nèi)阻力的電路如圖甲所示.供選擇的儀器如下:

圖乙

A.待測(cè)電流表G（01mA,內(nèi)阻約為200Q）;

B.電流表G（0BmA,內(nèi)阻約為50Q）;

C定值電阻卡（300Q）;

D.定值電阻正（50Q）;

E.滑動(dòng)變阻器用（0300C）;

F.滑動(dòng)變阻器吊（010Q）;

G.干電池（1.5V）;

H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干.

（1）定值電阻應(yīng)選,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選.（均填器材前對(duì)應(yīng)的字母序號(hào)）

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⑵補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：

①按電路圖連接電路，—；

②閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄a、G2的讀數(shù)人4;

③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的&、Gz的讀數(shù)/、12；

④以A為縱坐標(biāo),1為橫坐標(biāo),在圖乙中作出相應(yīng)圖線.

(3)根據(jù)心-4圖線的斜率A及定值電阻,寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式:(用題中所給字母表

示).

6.[2016海南，12,9分]某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路.

...

(1)已知表頭G滿偏電流為100nA,表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900Q.用、及和凡是定值電阻.利用圖和表頭構(gòu)成1mA

的電流表，然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表.若使用a、6兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1V;若使用a、c兩個(gè)接

線柱，電壓表的量程為3V,則根據(jù)題給條件,定值電阻的阻值應(yīng)選RFQ,RFQ,砧Q.

(2)用量程為3V,內(nèi)阻為2500Q的標(biāo)準(zhǔn)電壓表⑦對(duì)改裝表3V擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn).所用電池的電動(dòng)勢(shì)E為5V;

滑動(dòng)變阻器彳有兩種規(guī)格，最大阻值分別為50。和5kC.為方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓，圖中"應(yīng)選用最大阻值為

Q的滑動(dòng)變阻器.

(3)校準(zhǔn)時(shí)，在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端尸應(yīng)靠近(填或)端.

(4)若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn),造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小,則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值_

(填“大于”或“小于”)900Q.

7.[2016全國(guó)H,23,9分]某同學(xué)利用圖(a)所示電路測(cè)量量程為2.5V的電壓表①的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千(~

歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱值最大阻值99999.9Q),滑動(dòng)變阻器卡(最大阻值50Q),滑動(dòng)變

阻器尼(最大阻值51;。)，直流電源￡(電動(dòng)勢(shì)3V),開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干.

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按電路原理圖(a)連接線路；

②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S;

③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V,記下電阻箱的阻值.

回答下列問題：

(D實(shí)驗(yàn)中選擇滑動(dòng)變阻器(填"R"或"兄”).

⑵根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實(shí)物圖連線.

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的顯

圖(b)

(3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Q,若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變.計(jì)算可得電壓表的

內(nèi)阻為。(結(jié)果保留到個(gè)位).

(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為(填正確答案標(biāo)號(hào)).

A.100uAB.250uAC.500uAD.1mA

考點(diǎn)3實(shí)驗(yàn):描繪小電珠的伏安特性曲線

高考幫-揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

[2020江蘇，10,8分]某同學(xué)描繪一種電子元件的/-〃關(guān)系圖像,采用的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，?為電壓表，④為電

流表,￡為電源(電動(dòng)勢(shì)約6V),"為滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Q),凡為定值電阻,S為開關(guān).

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整.

電壓UA0.0000.2500.5000.6500.7000.7250.750

電流

0.000.100.250.601.704.307.50

72mA

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圖丙

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在方格紙上作出該元件的/V，圖線.

⑶根據(jù)作出的圖線可知，該元件是(選填“線性”或“非線性”)元件.

(4)在上述測(cè)量中，如果用導(dǎo)線代替電路中的定值電阻R。,會(huì)導(dǎo)致的兩個(gè)后果是.

A.電壓和電流的測(cè)量誤差增大

B.可能因電流過大燒壞待測(cè)元件

C,滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍變小

D.待測(cè)元件兩端電壓的可調(diào)節(jié)范圍變小

拓展變式

1.[2020全國(guó)II,23,10分]某同學(xué)要研究一小燈泡L(3.6V,0.30A)的伏安特性.所用器材有：電流表A.(量程200mA,

內(nèi)阻品=10.0Q)、電流表用(量程500mA,內(nèi)阻凡產(chǎn)1.0Q)、定值電阻吊(阻值舄=10.0Q)、滑動(dòng)變阻器石(最大

阻值10Q)、電源以電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻很小)、開關(guān)S和若干導(dǎo)線.該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖(a)所示.

(1)根據(jù)圖(a),在圖(b)的實(shí)物圖中畫出連線.

(2)若I、、心分別為流過電流表A,和船的電流,利用八、h、用?和R寫出：小燈泡兩端的電壓代,流過小燈

泡的電流1=.為保證小燈泡的安全，/不能超過mA.

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使開關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零.逐次改變滑動(dòng)變阻器滑片位置并讀取相應(yīng)的/和

L.所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在下表中給出.

Ix/mA325585125144173

Ts/nA171229299379424470

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算得，當(dāng)Z=173mA時(shí)，燈絲電阻廬Q(保留1位小數(shù)).

(4)如果用另一個(gè)電阻替代定值電阻限其他不變,為了能夠測(cè)量完整的伏安特性曲線,所用電阻的阻值不能小于—

C(保留1位小數(shù)).

2.[2021浙江紹興診斷性測(cè)試](1)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中：

(i)為完成實(shí)驗(yàn),在圖甲提供的實(shí)驗(yàn)器材中，除了①②⑥⑨以外,還需要(填圖中序號(hào))，共需要根導(dǎo)

線；

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①兩節(jié)干電池②開關(guān)③電容器

圖甲圖乙

（ii）小燈泡的規(guī)格是“2.5V,0.75W”，某次測(cè)量時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則電流斤A,電壓次

（2）在學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻后，小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了同一個(gè)定值電阻的電流、電壓,并將得到的

數(shù)據(jù)描繪到歷/圖上,如圖丙所示.

UN

00.10.20.30.40.50.6

圖丙

⑴其中“X”組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)滑動(dòng)變阻器的（填“分壓”或“限流”）接法；

（ii）在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用（填“?”或“X”）表示的.

考點(diǎn)4實(shí)驗(yàn):測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

高考幫-揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

1.[2020天津,9（2）,6分]某實(shí)驗(yàn)小組選用以下器材測(cè)定電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確.

電壓表（量程0%V,內(nèi)阻約為3kQ）

電流表（量程0@6A,內(nèi)阻約為1Q）

滑動(dòng)變阻器（0?20。，額定電流1A）

待測(cè)電池組（電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)阻約為1Q）

開關(guān)、導(dǎo)線若干

①該小組連接的實(shí)物電路如圖甲所示,經(jīng)仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接不當(dāng),這條導(dǎo)線對(duì)應(yīng)的編號(hào)

是.

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4</\

②改正這條導(dǎo)線的連接后開始實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片一應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的端（填"a”或者

“b”）.

③實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，電流表讀數(shù)變化明顯但電壓表讀數(shù)變化不明顯.為了解決這個(gè)問題,在電池組負(fù)極

和開關(guān)之間串聯(lián)一個(gè)阻值為5Q的電阻,之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)〃和對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)I,并作出/圖

像，如圖乙所示.根據(jù)圖像可知，電池組的電動(dòng)勢(shì)為V,內(nèi)阻為Q.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

2.[2020北京，16,9分]用圖1所示的甲、乙兩種方法測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻（約為1Q）.其中A為電阻箱，

電流表的內(nèi)電阻約為0.1。，電壓表的內(nèi)電阻約為3kC.

------3-----1------聲——QQ

（A）——?——：

圖I圖2

（1）利用圖1中甲圖實(shí)驗(yàn)電路測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)￡和內(nèi)電阻r,所測(cè)量的實(shí)際是圖2中虛線框所示“等效電源”的電動(dòng)

勢(shì)￡'和內(nèi)電阻r'.若電流表內(nèi)電阻用吊表示，請(qǐng)你用&r和吊表示出《‘、r',并簡(jiǎn)要說明理由.

⑵某同學(xué)利用圖像分析甲、乙兩種方法中

圖3

由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差.在圖3中，實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（甲：〃三國(guó)乙：海描點(diǎn)作圖得到的圖像;虛線是

該電源的路端電壓〃隨電流/變化的〃-/圖像（沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況）.在圖3中,對(duì)應(yīng)甲電路分析的U-I

圖像是:;對(duì)應(yīng)乙電路分析的/圖像是:.

（3）綜合上述分析，為了減小由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖1中的（填“甲”或“乙”）.

拓展變式

1.[2020浙江7月選考，18,7分]某同學(xué)分別用圖1甲和圖1乙的電路測(cè)量同一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

（1）請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出圖1乙的電路圖；

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甲乙

圖1

（2）某次測(cè)量時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示,則電流1=A,電壓U=V;

⑶實(shí)驗(yàn)得到如圖3所示的兩條直線，圖中直線/對(duì)應(yīng)電路是圖1（選填“甲”或“乙”）;

（4）該電池的電動(dòng)勢(shì)E=V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻Q（保留兩位有效數(shù)字）.

圖2

圖3

2.某同學(xué)要用電阻箱和電壓表測(cè)量某水果電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大,為了提高實(shí)驗(yàn)的

精度,需要測(cè)量電壓表的內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)室中恰好有一塊零刻度在表盤中央的雙向電壓表,該同學(xué)便充分利用該電壓表，

設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，既能實(shí)現(xiàn)對(duì)該電壓表內(nèi)阻的測(cè)量，又能利用該電壓表完成對(duì)水果電池組電動(dòng)勢(shì)和

內(nèi)阻的測(cè)量.該同學(xué)用到的實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)水果電池組（電動(dòng)勢(shì)約4V、內(nèi)阻約50Q）,雙向電壓表（量程為0~2V、

內(nèi)阻約為2kQ）,電阻箱（阻值為0~9999Q）,滑動(dòng)變阻器（阻值為0~200Q）,一個(gè)單刀雙擲開關(guān)及若干導(dǎo)線.

（1）該同學(xué)按圖甲所示電路圖連接好電路后，首先測(cè)量了電壓表內(nèi)阻.請(qǐng)完善測(cè)量電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟.

①將A的滑動(dòng)觸片滑至最左端,將開關(guān)S撥向1位置,將電阻箱阻值調(diào)為零；

②調(diào)節(jié)卡的滑動(dòng)觸片.，使電壓表示數(shù)達(dá)到滿偏電壓iU；

第11頁(yè)共25頁(yè)

Umx>

③保持卡的滑動(dòng)觸片位置不變,調(diào)節(jié)局使電壓表的示數(shù)達(dá)到3,讀出電阻箱的阻值,記為吊，則電壓表的內(nèi)阻

R、=

(2)若測(cè)得電壓表內(nèi)阻為2kC,可分析此測(cè)量值(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值.

⑶接下來測(cè)量水果電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①將電阻箱阻值調(diào)至最大,將開關(guān)S撥至.(填“1”或“2”)位置,將。的滑動(dòng)觸片移到最.(填“左”

或“右”)端，不再移動(dòng);

②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達(dá)到一合適值,記錄電壓表的示數(shù)〃和電阻箱的阻值R\

③重復(fù)步驟②，記錄多組電壓表的示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電阻箱的阻值.

11

⑷根據(jù)(3)中記錄的數(shù)據(jù)，作出of圖像,如圖乙所示，圖像的縱截距為b,斜率為k,則水果電池組的電動(dòng)勢(shì)

為,內(nèi)阻為.

3.[2018海南，12,12分]某同學(xué)利用圖(a)中的電路測(cè)量電流表G)的內(nèi)阻尼(約為5Q)和直流電源的電動(dòng)勢(shì)￡(約為

10V).圖中石和尼為電阻箱,Si和Sz為開關(guān).已知電流表的量程為100mA,直流電源的內(nèi)阻為r.

(1)斷開閉合S1,調(diào)節(jié)R的阻值，使欣防偏;保持R、的阻值不變，閉合S2,調(diào)節(jié)場(chǎng)當(dāng)用的阻值為4.8Q時(shí)G)的示數(shù)

為48.0mA.忽略S2閉合后電路中總電阻的變化，經(jīng)計(jì)算得吊=Q;(保留2位有效數(shù)字)

(2)保持Si閉合,斷開S2,多次改變R、的阻值,并記錄電流表的相應(yīng)示數(shù).若某次R\的示數(shù)如圖(b)所示,則此次卡的阻

值為Q;

(3)利用記錄的用的阻值和相應(yīng)的電流表示數(shù)/,作出r"、圖線,如圖(c)所示.用電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r和電流表

內(nèi)阻尼表示廠隨R變化的關(guān)系式為f'=.利用圖(c)可求得斤V.(保留2位有效數(shù)字)

4.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖中所示的電路來測(cè)量蓄電池的電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.

第12頁(yè)共25頁(yè)

式rV

y

[/■TL

-rn二-」-

6-LAu-」-

L1J,U

-J-JL

5-L1J-LL

I—ITI

r-?>—I,_.-U--I

4-IJ_-1r

ITIl-r

-m「-

3-rT-Lr

-r「-Lr

丁Lr

2-rTm「-Lr

-rTr-丁Lr

-r1mr-十LK

r1rLU

-T-■A

b+I?--

0.40.81.21.62.02.42.8

圖甲圖乙

心45.04.54.03.23.02.52.0

?/V0.661.001.331.802.002.322.68

（1）定值電阻眉=20C,連接好電路，閉合開關(guān)S,改變滑動(dòng)變阻器滑片位置,發(fā)現(xiàn)電壓表片有讀數(shù)，電壓表5始終無(wú)讀

數(shù),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中存在斷路故障,則該故障可能在（選填“ab”、“be”或“cd”）兩點(diǎn)間.（已知連接電

表的導(dǎo)線都是正常的）

（2）排除故障后，閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄多組電壓表的示數(shù)〃、%如上表所示,請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在

圖乙中作出叢心圖像.

（3）由叢-4圖像可知，電源電動(dòng)勢(shì)舁V,內(nèi)阻尸Q.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

⑷為減小系統(tǒng)誤差，分可以選擇比上述（填“較大”、“較小”）一些的阻值.

考點(diǎn)5實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用多用電表

高考幫-揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

[2017全國(guó)HI,23,9分]圖（a）為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖.圖中￡是電池;欣、尼、R、吊和用是固定

電阻，忌是可變電阻;表頭OG的滿偏電流為250UA,內(nèi)阻為480Q.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),4端和6端分別與兩表

筆相連.該多用電表有5個(gè)擋位,5個(gè)擋位為:直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆X100

擋.

圖（a）圖⑹

⑴圖（a）中的｛端與（填“紅”或“黑”）色表筆相連接.

（2）關(guān)于后的使用，下列說法正確的是（填正確答案標(biāo)號(hào)）.

A.在使用多用電表之前，調(diào)整吊使電表指針指在表盤左端電流“0”位置

B.使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整凡使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置

C.使用電流擋時(shí)，調(diào)整其使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置

⑶根據(jù)題給條件可得用+用=。，用=。.

第13頁(yè)共25頁(yè)

⑷某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖⑹所示.若此時(shí)8端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為;若此時(shí)B

端是與“3”相連的，則讀數(shù)為;若此時(shí)6端是與“5”相連的，則讀數(shù)為.(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

拓展變式

1.在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)如圖甲為一正在測(cè)量中的多用電表表盤.甲同學(xué)利用多用電表的直流50mA擋測(cè)量電流,則讀數(shù)為mA.

(2)乙同學(xué)利用多用電表測(cè)量某一只電阻時(shí)，他用電阻“X100”擋測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準(zhǔn)確

的測(cè)量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,操作順序?yàn)?填寫選項(xiàng)前的字母).

A.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“義1k”的位置

B.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“X10”的位置

C.將兩表筆分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接完成測(cè)量

D.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“0Q”

(3)丙同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),測(cè)量多用電表“XIQ”擋的內(nèi)部總電阻和內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì).指針式多用電表歐姆擋

的內(nèi)部電路是由直流電源、調(diào)零電阻和表頭相串聯(lián)而成.給定的器材有:待測(cè)多用電表,量程為100mA的電流表，最

大電阻為20Q的滑動(dòng)變阻器，鱷魚夾，開關(guān)，導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)過程如下.

①實(shí)驗(yàn)前將多用電表調(diào)至“XIQ”擋,將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)旋鈕,使指針指向電阻的零刻度.

②用鱷魚夾將紅、黑表筆固定在圖乙的兩接線柱上，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙電路連接完整.

1

③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出多用電表示數(shù)R，毫安表示數(shù)/,求出電流倒數(shù)記錄在下面的表格中，請(qǐng)根據(jù)表格數(shù)據(jù)在

圖丙的坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖.

R/Q.4710141820

7710-3

8.067.060.052.045.043.0

A

12.814.916.719.222.223.2

A-1

圖乙

第14頁(yè)共25頁(yè)

④請(qǐng)通過圖線求出多用電表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)為V,內(nèi)部總電阻為Q.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

⑤電流表存在一定的內(nèi)阻,這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填“有影響”或“無(wú)影響”）.

2.某興趣小組自制了一個(gè)多量程的歐姆表，其電路圖如圖甲所示.其中電池的電動(dòng)勢(shì)后1.5V,內(nèi)阻可忽略不計(jì);表頭

G的量程4=60nA,內(nèi)阻兄=2kQ,表頭的表盤如圖乙所示.

（1）①開關(guān)爭(zhēng)撥至“XIk”擋,將滑動(dòng)變阻器品滑片調(diào)到最左端.

②將紅、黑表筆短接,此時(shí)表頭的讀數(shù)如圖乙所示,該讀數(shù)為PA.由此可知，滑動(dòng)變阻器后的最大阻值為

kC（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）.

③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器晶的滑片位置，使電表指針滿偏.

④將被測(cè)電阻凡接在紅、黑表筆之間,此時(shí)電表指針指向20uA處,則該被測(cè)電阻的阻值為kQ（結(jié)果保留

2位有效數(shù)字）.

⑤根據(jù)上述原理,將表頭的電流刻度改成與之相對(duì)的電阻值刻度,即做成一個(gè)歐姆表.

（2）圖中后的阻值為kQ（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）.

（3）電池使用一段時(shí)間后電動(dòng)勢(shì)￡減小為1.44V,改裝后的歐姆表仍可以調(diào)零.若某次測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)為50kQ,則

該被測(cè)電阻的真實(shí)阻值是kQ;若測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)為25。，則該被測(cè)電阻的真實(shí)阻值是Q.（結(jié)

果均保留2位有效數(shù)字）

3.如圖所示，已知黑箱外有/、8、C三個(gè)接線柱,黑箱內(nèi)有一個(gè)定值電阻和一個(gè)二極管,它們的兩端都直接接在接線

柱上.用多用電表依次測(cè)三個(gè)接線柱間的阻值,結(jié)果如下表所示.請(qǐng)判定黑箱內(nèi)的結(jié)構(gòu).

紅表筆AABCCB

黑表筆BCCBAA

阻值/

答案

專題十恒定電流

第15頁(yè)共25頁(yè)

考點(diǎn)1電路的分析與計(jì)算

畿］高考幫工揭秘?zé)狳c(diǎn)考向

1.A由題圖(b)可知，在0、s時(shí)間內(nèi)，電容器兩極板之間電壓為零，說明電容器沒有充放電，電路中沒有電流，根據(jù)

aqAU

歐姆定律可知電阻??兩端電壓為零;在1?2s時(shí)間內(nèi)，電容器兩極板之間電壓均勻增大,根據(jù)/="，=?。劭芍娐分?/p>

有恒定電流對(duì)電容器充電,則電阻戶兩端電壓也恒定且為"%=/歷;在2飛s時(shí)間內(nèi)，電容器兩極板之間電壓恒定且不

為零,說明電容器帶電荷量不變，電路中沒有電流，電阻〃兩端電壓為零;在3/s時(shí)間內(nèi)，由A=三，A^=2A6,△

"&=/述可知，△°&=2△U\又電容器充放電時(shí)電流反向,綜合分析選項(xiàng)A正確.

2.ABD開關(guān)S閉合，電機(jī)工作,外電路的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知總電流增大，電源的內(nèi)阻分壓增大,路

端電壓減小，則車燈兩端的電壓減小，流過車燈的電流減小,A、B正確,C錯(cuò)誤；由於￡7可知，由于電路的總電流增大,

則電源的總功率增大,D正確.

13：拓展變式

1.D根據(jù)公式上凡及表可知，這些電器一天消耗的電能為廬2kW?1h+1.2kW?3h+0.1kW?2h+0.016kW?4h+0.009

kW?24h=6.08kW?h,又知1kW-h=3.6X10cJ,可得出2.2X10,J,選項(xiàng)D正確.

2.(1)^=0時(shí)，電阻力消耗的功率最大,最大功率是2W.

(2)尼=2.5Q時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，最大功率是2.5W.

⑶展=1.5Q時(shí)，電源的輸出功率最大，最大功率是3.125W.

解析：(1)定值電阻"消耗的電功率為戶產(chǎn)/9=照+&什)Z,可見當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值用=0時(shí),用消耗的功率最大,最大功

2

ERX

率為P\耐=(&+*2W.

⑵將定值電阻用看作電源內(nèi)阻的一部分,則電源的等效內(nèi)阻「'=用+尸2.5Q,故當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值石寸'=2.5Q

E2

時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大,最大功率為總至=2.5W.

(3)由電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系可知，當(dāng)今+兄=r,即用=廣兆=(2-0.5)Q=1.5Q時(shí)，電源有最大輸出功率，最大

Ez

功率為尸M"=4r=3.125W.

3.BCD充電時(shí),通過??的電流逐漸減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若〃增大,充電的最大電流減小，電容器充電時(shí)間變長(zhǎng),選項(xiàng)B

正確;若C增大，電容器充滿電后所帶的電荷量增多，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大,選項(xiàng)C正確;若￡減小為

85V,此時(shí)后仍大于閃光燈導(dǎo)通所需要的電壓,所以電容器充滿電后電壓仍然等于閃光燈導(dǎo)通所需要的電壓,所以閃

光燈閃光一次通過的電荷量不變,選項(xiàng)D正確.

第16頁(yè)共25頁(yè)

4.A在電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖像中，圖線與縱軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，所以由題圖可知該電池帆板的電

E-U

動(dòng)勢(shì)為2.80V,A正確.由閉合電路歐姆定律后行”可知內(nèi)阻尸,，取外電路電阻卡，用，兩電阻的〃-/圖線與原圖線

E-UiE-U2

（如圖甲所示）分別交于R、氏則片"為E與F連線的斜率,及="為E與8連線的斜率，由分析可知八5,B錯(cuò)誤.

在原圖中作出阻值為1k。的電阻的〃-/圖線，如圖乙所示，該圖線與原圖線交于（1.78mA,1.78V）,此交點(diǎn)即表示電

IL1.7S

阻的實(shí)際狀態(tài)，所以電源的輸出功率約為1.78VX1.78mA^3.2X10-3此此時(shí)電源的效率故C、D

錯(cuò)誤.

考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn):測(cè)定金屬的

電阻率

?揭秘?zé)狳c(diǎn)考向I

1.00.200（0.196@204均

可）②如圖所示

-0

R

相等

解析:①由螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知,該金屬絲的直徑應(yīng)為0mm+20.0X0.01mli1=0.200mm.②對(duì)提供的實(shí)驗(yàn)器材分

析可知，由于滑動(dòng)變阻器的總電阻比待測(cè)電阻的阻值小得多，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于沒有提供電壓表,

因此可以用內(nèi)阻已知的電流表充當(dāng)電壓表，即將由作為電壓表，由于兒的內(nèi)阻已知，因此A,應(yīng)采用外接法.③由電路

Mi

圖可知,兄="弋由于Ai的內(nèi)阻已知，因此該實(shí)驗(yàn)不存在系統(tǒng)誤差,因此測(cè)量值與真實(shí)值相等.

2.（DC（2）不同（3）如圖1所示（4）如圖2所示（5）23.5（23.024.0都算對(duì)）

圖1圖2

第17頁(yè)共25頁(yè)

解析：（1）/起固定作用，便于讀數(shù);8為粗調(diào)，調(diào)節(jié)8使電阻絲與測(cè)微螺桿、測(cè)砧剛好接觸;然后調(diào)節(jié)CC起微調(diào)作用.（2）

L

電阻絲阻值R=pS,S為這段電阻絲的橫截面積,而不是某位置處的橫截面積,故應(yīng)在不同位置進(jìn)行多次測(cè)量,取平均

值作為電阻絲的直徑以減小誤差.（4）把〃和K的數(shù)據(jù)在方格紙中描點(diǎn)連線,如圖2所示.（5）結(jié)合題圖丁中圖線的斜

率可知而+兄+M=49.0Q,而+吊=25.5Q,解得花=23.5Q.

園拓展變式

1.1.2206.860

解析:題圖（a）為20分度的游標(biāo)卡尺，其精度為0.05mm.主尺讀數(shù)為12mm,游標(biāo)尺上第4條刻度線與主尺上的一條

刻度線對(duì)齊，故測(cè)量結(jié)果為12mm+4X0.05mm=12.20mm=1.220cm.螺旋測(cè)微器的精度為0.01mm,由題圖（b）知固定

刻度讀數(shù)為6.5mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為36.0X0.01mm,故工件的高度為6.5mm+36.0X0.01mm=6.860nun.

2.（1）BCF（2）如圖所示（3）大于電壓表的讀數(shù)大于待測(cè)電阻兩端實(shí)際電壓

解析：（1）若選用電動(dòng)勢(shì)為L(zhǎng)5V的電源，則實(shí)驗(yàn)中電流最大值僅為0.15mA,兩個(gè)電流表均無(wú)法準(zhǔn)確

測(cè)量,故選用電動(dòng)勢(shì)為12V的電源F;此時(shí),實(shí)驗(yàn)中最大電流約為1.2mA,故電流表選用C;電壓表選

用B.（2）由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻的阻值,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法;待測(cè)

電阻的阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，所以電流表內(nèi)接，根據(jù)題意畫出如圖所示電路圖.（3）由于電流表的

分壓作用，電阻測(cè)量值偏大,所以電阻測(cè)量值大于其真實(shí)值.

3.（1）用a（2）如圖所示（3）2.30（2.29231均正確）（4）94（93、95均正確）

解析：（1）根據(jù)電阻定律估算得銅導(dǎo)線的電阻大約為尸。s=I7Q,而吊+見=4.7。，根據(jù)電路圖

電壓表的量程是3V,電源的電動(dòng)勢(shì)為6V,所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為4.7Q,為了

多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選后;滑動(dòng)變阻器起到限流作用，開始時(shí)

接入電路的阻值應(yīng)最大,故滑片應(yīng)移至a