考情概覽：解讀近年命題思路和內(nèi)容要求，統(tǒng)計真題考查情況。

2024年真題研析：分析命題特點，探尋?？家c，真題分類精講。

近年真題精選：分類精選近年真題，把握命題趨勢。

必備知識速記：歸納串聯(lián)解題必備知識，總結(jié)易錯易混點。

名校模擬探源：精選適量名校模擬題，發(fā)掘高考命題之源。

考情概覽

命題解讀考向考查統(tǒng)計

2024?湖北卷，5

考向一對比、動態(tài)分析問題

2023?全國乙卷，7

2024?北京卷,12

2024?北京卷，14

考向二聯(lián)系實際

2022?北京卷,13

2021?江蘇卷，2

2024?江蘇卷，11

2024?江西卷,12

2024?山東卷,14

2023?浙江1月，16

本類試題主要考查恒定電流的各種規(guī)考向三測定值電阻或者電阻率2023?北京卷,16

律及電阻、電阻率的測量。2023?廣東卷,12

2023?全國乙卷，10

2021?海南卷，14

2021?浙江卷,19

2024?江西卷，7

2024?廣西卷，6

考向四圖像的應用

2023?遼寧卷，12

2022?湖北卷,13

2023?海南卷，7

考向五含容電路

2022?湖南卷,13

2024年真題研析

命題分析

2024年高考各卷區(qū)物理試題均考查了恒定電流的規(guī)律，主要是以實驗形式出現(xiàn)。預測2025年高考還會

繼續(xù)考查。

試題精講

考向一對比、動態(tài)分析問題

1.（2024年湖北卷第5題）在如圖所示電路中接入正弦交流電，燈泡L1的電阻是燈泡L2的2倍。假設兩

個二極管正向電阻為0、反向電阻無窮大。閉合開關S,燈泡L］、L2的電功率之比耳：名為（）

考向二聯(lián)系實際

2.（2024年北京卷第12題）如圖所示為一個加速度計的原理圖?；瑝K可沿光滑桿移動，滑塊兩側(cè)與兩根

相同的輕彈簧連接；固定在滑塊上的滑動片/下端與滑動變阻器R接觸良好，且不計摩擦；兩個電源的電

動勢￡相同，內(nèi)阻不計。兩彈簧處于原長時，M位于R的中點，理想電壓表的指針位于表盤中央。當尸端

電勢高于。端時，指針位于表盤右側(cè)。將加速度計固定在水平運動的被測物體上，則下列說法正確的是

（）

A.若〃■位于R的中點右側(cè)，尸端電勢低于。端

B.電壓表的示數(shù)隨物體加速度的增大而增大，但不成正比

C.若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體速度方向向右

D.若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體加速度方向向右

3.（2024年北京卷第14題）電荷量Q、電壓U、電流/和磁通量⑦是電磁學中重要的物理量，其中特定的

兩個物理量之比可用來描述電容器、電阻、電感三種電磁學元件的屬性，如圖所示。類似地，上世紀七十

年代有科學家預言。和。之比可能也是一種電磁學元件的屬性，并將此元件命名為“憶阻器”，近年來實

驗室已研制出了多種類型的“憶阻器”。由于“憶阻器”對電阻的記憶特性，其在信息存儲、人工智能等

領域具有廣闊的應用前景。下列說法錯誤的是（）

A.0U的單位和。/的單位不同

B.在國際單位制中，圖中所定義的M的單位是歐姆

C.可以用工來描述物體的導電性質(zhì)

U

D.根據(jù)圖中電感工的定義和法拉第電磁感應定律可以推導出自感電動勢的表達式E=L—

考向三測定值電阻或者電阻率

4.（2024?江蘇卷?第11題）某同學在實驗室做“測定金屬的電阻率”的實驗，除被測金屬絲外，還有如下

實驗器材可供選擇：

A.直流電源：電動勢約為3V,內(nèi)阻可忽略不計；

B.電流表A：量程0?100mA,內(nèi)阻約為5。；

C.電壓表V：量程0?3V,內(nèi)阻為3kC；

D.滑動變阻器：最大阻值為100。，允許通過的最大電流為0.5A；

（1）該同學用刻度尺測得金屬絲接入電路的長度1=0.820m,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的測量結(jié)

果如圖甲所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為mm

（2）用多用電表歐姆“xl”擋測量接入電路部分的金屬絲電阻時，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，從圖中讀

出金屬絲電阻約為Q

（3）若該同學根據(jù)伏安法測出金屬絲的阻值&=10.0。，則這種金屬材料的電阻率為Q-mo（結(jié)

果保留兩位有效數(shù)字）

5.（2024年江西卷第12題）某小組欲設計一種電熱水器防觸電裝置，其原理是：當電熱管漏電時，利用

自來水自身的電阻，可使漏電電流降至人體安全電流以下.為此，需先測量水的電阻率，再進行合理設計。

（1）如圖（a）所示，在絕緣長方體容器左右兩側(cè)安裝可移動的薄金屬板電極，將自來水倒入其中，測得

水的截面寬d=0.07m和高h=0.03m。

（2）現(xiàn)有實驗器材：電流表（量程300〃A,內(nèi)阻用=2500Q）、電壓表（量程3V或15V,內(nèi)阻未知）、

直流電源（3V）、滑動變阻器、開關和導線.請在圖（a）中畫線完成電路實物連接0

（3）連接好電路，測量26℃的水在不同長度/時的電阻值凡。將水溫升到65℃,重復測量。繪出26°。和

圖（b）

（4）若4-/圖線的斜率為左，則水的電阻率表達P=（用鼠d、表示）。實驗結(jié)果表明,

溫度（填“高"或“低”）的水更容易導電。

（5）測出電阻率后，擬將一段塑料水管安裝于熱水器出水口作為防觸電裝置。為保證出水量不變，選用內(nèi)

直徑為8.0xl0-3m的水管。若人體的安全電流為1.0X107A，熱水器出水溫度最高為65℃,忽略其他電

阻的影響（相當于熱水器220V的工作電壓直接加在水管兩端），則該水管的長度至少應設計為

mo（保留兩位有效數(shù)字）

6.（2024年山東卷第14題）某學習小組對兩種型號鉛筆芯的電阻率進行測量。實驗器材如下:

學生電源（輸出電壓0?16V）

滑動變阻器（最大阻值10Q,額定電流2A）；

電壓表V（量程3V,內(nèi)阻未知）；

電流表A（量程3A,內(nèi)阻未知）；

待測鉛筆芯R（X型號、Y型號）；

游標卡尺，螺旋測微器，開關S,單刀雙擲開關K,導線若干。

回答以下問題：

（1）使用螺旋測微器測量鉛筆芯直徑，某次測量結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)為mm；

（2）把待測鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開關S后，將滑動變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到合適位置，

將單刀雙擲開關K分別擲到1、2端，觀察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯，則測量鉛筆芯電阻

時應將K擲到（填“1”或“2”）端；

（3）正確連接電路，得到Y(jié)型號鉛筆芯LU圖像如圖丙所示，求得電阻&=。（保留3位有效數(shù)字）;

采用同樣方法得到X型號鉛筆芯的電阻為1.70Q；

（4）使用游標卡尺測得X、Y型號鉛筆芯的長度分別為40.68mm、60.78mm，使用螺旋測微器測得X、Y

型號鉛筆芯直徑近似相等，則X型號鉛筆芯的電阻率（填“大于”或“小于”）Y型號鉛筆芯的電

阻率。

考向四圖像的應用

7.（2024年江西卷第7題）石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構新材料，具有豐富的電

學性能.現(xiàn)設計一電路測量某二維石墨烯樣品的載流子（電子）濃度。如圖（a）所示，在長為0,寬為6

的石墨烯表面加一垂直向里的勻強磁場，磁感應強度為3,電極1、3間通以恒定電流/,電極2、4間將產(chǎn)

生電壓U。當/=1.00*10-3人時，測得。-8關系圖線如圖（b）所示，元電荷e=1.60xl（）T9c,則此樣

品每平方米載流子數(shù)最接近（）

圖(a)圖(b)

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

8.（2024年廣西卷第6題）將橫截面相同、材料不同的兩段導體4、右無縫連接成一段導體，總長度為

1.00m,接入圖甲電路。閉合開關S,滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動距離x

的變化關系如圖乙，則導體右、右的電阻率之比約為（）

A.2:3B,2：1C.5：3D.1：3

近年真題精選

考向一對比、動態(tài)分析問題

1.（2023年全國乙卷第7題）（多選）黑箱外有編號為1、2、3、4的四個接線柱，接線柱1和2、2和3、

3和4之間各接有一個電阻，在接線柱間還接有另外一個電阻尺和一個直流電源。測得接線柱之間的電壓

Un=3.0V,仿3=2.5V,C/34=-1.5V=符合上述測量結(jié)果的可能接法是（）

A.電源接在1、4之間，夫接在1、3之間

B.電源接在1、4之間，夫接在2、4之間

C.電源接在1、3之間，R接在1、4之間

D.電源接在1、3之間，R接在2、4之間

考向二聯(lián)系實際

2.（2022年北京卷第13題）某同學利用壓力傳感器設計水庫水位預警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的片和尺，

其中一個是定值電阻，另一個是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位越高，對壓力傳感器的壓力越大,

壓力傳感器的電阻值越小。當。、6兩端的電壓大于％時，控制開關自動開啟低水位預警；當.、6兩端的

電壓小于。2（。1、。2為定值）時，控制開關自動開啟高水位預警。下列說法正確的是（）

預警系統(tǒng)

控制開關

A.。1＜。2

B.此為壓力傳感器

C.若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預警時的水位越低

D.若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預警時的水位越高

3.（2021年江蘇卷第2題）有研究發(fā)現(xiàn)，某神經(jīng)細胞傳遞信號時，離子從細胞膜一側(cè)流到另一側(cè)形成跨膜

電流，若將該細胞膜視為IXIO^F的電容器，在2ms內(nèi)細胞膜兩側(cè)的電勢差從-70mV變?yōu)?0mV,則該

過程中跨膜電流的平均值為（）

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

考向三測定值電阻或者電阻率

4、（2023年1月浙江卷第16題）實驗題

II.在“測量金屬絲的電阻率”實驗中：

Si

（1）測量一段金屬絲電阻時所用器材和部分電路連線如圖1所示，圖中的導線a端應與（選填

“0.6”或“3”）接線柱連接，b端應與（選填、“0.6”或“3”）接線柱連接。開關閉合前，

圖1中滑動變阻器滑片應置于（選填“左”或“右”）端。

（2）合上開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組。和/數(shù)據(jù)。甲同學由每組。、/數(shù)據(jù)計算電阻，然后求電阻

平均值；乙同學通過圖像求電阻。則兩種求電阻的方法更合理的是（選填“甲”或“乙”）。

（3）兩同學進一步探究用銀銘絲將滿偏電流4=300|1A的表頭G改裝成電流表。如圖2所示，表頭G兩

端并聯(lián)長為L的鍥銘絲，調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭G滿偏，毫安表示數(shù)為/。改變L,重復上述步驟，獲得多

組/、上數(shù)據(jù)，作出圖像如圖3所示。

L

的銀錦絲并聯(lián)在表頭G兩端。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

5.（2023年北京卷第16題）采用圖1所示的電路圖來測量金屬絲&的電阻率。

<YH

（1）實驗時，閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應處在（填或"N”）端。

（2）按照圖1連接實物圖，如圖2所示。閉合開關前檢查電路時,發(fā)現(xiàn)有一根導線接錯，該導線為

（填“a”“b"或％"）.若閉合開關，該錯誤連接會帶來的問題有0

6.（2023年廣東卷第12題）某興趣小組設計了測量鹽水電導率的實驗。所用器材有：電源E（電動勢恒

定，內(nèi)阻可忽略）；毫安表mA（量程15mA,內(nèi)阻可忽略）；電阻?（阻值500。）、%（阻值500。）、

%（阻值600Q）和氏4（阻值200。）；開關S］和S2；裝有耐腐蝕電極板和溫度計的有機玻璃樣品池；導

線若干。請完成下列實驗操作和計算。

（1）電路連接

圖（a）為實驗原理圖.在圖（b）的實物圖中，已正確連接了部分電路，只有&一端的導線還未連接，該

導線應接到&的（填“左”或“右”）端接線柱

*極板

當

圖（a）

（2）鹽水電導率和溫度的測量

①測量并記錄樣品池內(nèi)壁的長寬高.在樣品池中注滿待測鹽水

②閉合開關S_開關S2,毫安表的示數(shù)為10.0mA,記錄此時毫安表的示數(shù)；計算得到流過樣品

池的電流Ix為mA

③開關S2,毫安表的示數(shù)為15.0mA,記錄此時毫安表的示數(shù)；計算得到流過樣品池的電流A為

________mA

④斷開開關S「測量并記錄鹽水的溫度

（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計算得到樣品池兩電極板間待測鹽水的電阻為。，進而可求得該溫度時待測

鹽水的電導率。

7.（2023年全國乙卷第10題）一學生小組測量某金屬絲（阻值約十幾歐姆）的電阻率?，F(xiàn)有實驗器材：

螺旋測微器、米尺、電源￡、電壓表（內(nèi)阻非常大）、定值電阻凡（阻值10.0Q）、滑動變阻器R、待測

金屬絲、單刀雙擲開關K、開關S、導線若干。圖（a）是學生設計的實驗電路原理圖。完成下列填空：

圖（a）圖（b）

（1）實驗時，先將滑動變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S

（2）將K與1端相連，適當減小滑動變阻器R接入電路的電阻，此時電壓表讀數(shù)記為然后將K與2

端相連，此時電壓表讀數(shù)記為。2。由此得到流過待測金屬絲的電流/=，金屬絲的電阻廠=。

（結(jié)果均用&、q、S表示）

（3）繼續(xù)微調(diào)R,重復（2）的測量過程，得到多組測量數(shù)據(jù)，如下表所示：

5(mV)0.570.710.851.141.43

(mV)0.971.211.451.942.43

（4）利用上述數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻r=14.2。。

（5）用米尺測得金屬絲長度￡=50.00cm。用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑，某次測量的示數(shù)如

圖（b）所示，該讀數(shù)為1=mmo多次測量后，得到直徑的平均值恰好與4相等。

（6）由以上數(shù)據(jù)可得，待測金屬絲所用材料的電阻率P=xlO-7Q-mo（保留2位有效數(shù)字）

8.（2021年海南卷第14題）在伏安法測電阻的實驗中，提供以下實驗器材：電源￡（電動勢約6V,內(nèi)阻

約1Q）,待測電阻&（阻值小于10。），電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約3kC）,電流表A（量程0.6A,

內(nèi)阻約1C）,滑動變阻器（最大阻值20。）,單刀開關S1,單刀雙擲開關S2,導線若干。某同學利用上

述實驗器材設計如圖所示的測量電路。

回答下列問題：

（1）閉合開關S1前，滑動變阻器的滑片P應滑到（填“a”或“6”）端；

（2）實驗時，為使待測電阻的測量值更接近真實值，應將S?撥向（填“c”或"d”）；在上

述操作正確的情況下，引起實驗誤差的主要原因是（填正確選項前的標號）；

A.電流表分壓B.電壓表分流C.電源內(nèi)阻分壓

（3）實驗時，若已知電流表的內(nèi)阻為1.2Q,在此情況下，為使待測電阻的測量值更接近真實值，應將S2撥

向（填“c”或"d”）；讀得電壓表的示數(shù)為2.37V,電流表的示數(shù)為0.33A,貝U

Rx=Q（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

9.（2021年浙江卷第19題）小李在實驗室測量一電阻尺的阻值。

（1）因電表內(nèi)阻未知，用如圖1所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外接。正確連線后，合上開關S,將

滑動變阻器的滑片P移至合適位置。單刀雙擲開關K擲到1,電壓表的讀數(shù)a=L65V,電流表的示數(shù)如

圖2所示,其讀數(shù)=A；將K擲到2,電壓表和電流表的讀數(shù)分別為。2=L75V,4=0.33A。

由此可知應采用電流表（填“內(nèi)”或“外”）接法。

（2）完成上述實驗后，小李進一步嘗試用其它方法進行實驗：

①器材間連線如圖3所示，請在虛線框中畫出對應的電路圖___________；

②先將單刀雙擲開關擲到左邊，記錄電流表讀數(shù)，再將單刀雙擲開關挪到右邊，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電

流表的讀數(shù)與前一次盡量相同，電阻箱的示數(shù)如圖3所示。則待測電阻&=Qo此方法

（填“有”或“無”）明顯的實驗誤差，其理由是

圖3

考向四圖像的應用

10.（2023年遼寧卷第12題）導電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導電的噴涂油漆。

現(xiàn)有一根用導電漆制成的截面為正方形的細長樣品（固態(tài)），某同學欲測量其電阻率，設計了如圖（a）所

示的電路圖，實驗步驟如下:

圖（b）

a.測得樣品截面的邊長a=0.20cm；

b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁間左

右移動；

c.將丙調(diào)節(jié)至某位置，測量丙和某探針之間的距離A；

d.閉合開關S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)/=0.40A,讀出相應的電壓表示數(shù)U,斷開開關S；

e.改變丙的位置，重復步驟c、d,測量多組工和U,作出UT圖像如圖（b）所示，得到直線的斜率譏

回答下列問題：

（1）￡是丙到（填“甲”“乙”或“丁”）的距離；

（2）寫出電阻率的表達式/?=（用左、a、/表示）；

（3）根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率/>=Qm（保留兩位有效數(shù)字）。

11.（2022年湖北卷第13題）某探究小組學習了多用電表的工作原理和使用方法后，為測量一種新型材料

制成的圓柱形電阻的電阻率，進行了如下實驗探究。

（1）該小組用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D,示數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為____mmo再用游標卡

尺測得其長度心

rIIIII

(2)該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻尺的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0Q,定

值電阻心的阻值為20.0Q,電阻箱R的最大阻值為999.9。。首先將S2置于位置1,閉合Si，多次改變電阻

箱R的阻值，記下電流表的對應讀數(shù)/,實驗數(shù)據(jù)見下表。

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

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中繪制出1-及圖像。再將S2置于位置2,此時電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中

I

的圖像可得&=Q(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。最后可由表達式。=—得到該材料的電阻率(用D、

(3)該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的1-及圖像，還可以求得電源電動勢￡=V,內(nèi)阻

r=Qo（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（4）持續(xù)使用后，電源電動勢降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置，測得電路的電

流，仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

考向五含容電路

12.（2023年海南卷第7題）如圖所示電路，已知電源電動勢為￡,內(nèi)阻不計，電容器電容為C,閉合開關

K,待電路穩(wěn)定后，電容器上電荷量為（）

3

B.-CEC.-CED.-CE

255

13.（2022年湖南卷第13題）如圖，兩個定值電阻的阻值分別為片和鳥，直流電源的內(nèi)阻不計，平行板

電容器兩極板水平放置，板間距離為d,板長為Gd，極板間存在方向水平向里的勻強磁場。質(zhì)量為加、

帶電量為+q的小球以初速度V沿水平方向從電容器下板左側(cè)邊緣A點進入電容器，做勻速圓周運動，恰從

電容器上板右側(cè)邊緣離開電容器。此過程中，小球未與極板發(fā)生碰撞，重力加速度大小為g,忽略空氣阻

力。

（1）求直流電源的電動勢Eo；

（2）求兩極板間磁場的磁感應強度8；

（3）在圖中虛線的右側(cè)設計一勻強電場，使小球離開電容器后沿直線運動，求電場強度的最小值E'。

4兄

一、電流的概念及表達式

1.電流的標矢性：電流是標量，但有方向，規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向.

2.電流的三種表達式及其比較

公式適用范圍字母含義公式含義

4反映了/的大小，但不能

q為時間t內(nèi)通過導體橫截t

一切電路

t面的電荷量

說/0c外1°^-

〃：導體單位體積內(nèi)的自由

電荷數(shù)

從微觀上看，幾、q、S、/

I=nqS3一切電路q-每個自由電荷的電荷量

S：導體橫截面積決定了/的大小

IZ：電荷定向移動速率

U-.導體兩端的電壓

i金屬、電解液/由U、R決定

RR-.導體本身的電阻R

二、歐姆定律及電阻定律

1.部分電路歐姆定律

⑴表達式：/=：

(2)適用范圍：金屬導電和電解質(zhì)溶液導電，不適用于氣態(tài)導體或半導體元件.

2.對U—/圖像和/—U圖像的理解(如圖甲、乙所示)

(1)圖線a、e、d、/表示線性元件，6、c表示非線性元件.

(2)圖線6的斜率不斷變小，電阻不斷變?。粓D線c的斜率不斷變大，電阻不斷變小.

(3)圖中凡(選填或“=”)

(4)對于非線性元件，應根據(jù)夫=彳計算某點的電阻，而不是該點切線的斜率(或斜率的倒數(shù)).

3.電阻定律

⑴公式：R=p"

(2)電阻率

①物理意義：反映導體的導電性能，是導體材料本身的屬性.

②電阻率與溫度的關系

金屬：電阻率隨溫度升高而增大；

負溫度系數(shù)半導體：電阻率隨溫度升高而減小；

超導體：一些金屬和合金在溫度低到臨界溫度時，電阻可以降到0.

4.電阻的決定式和定義式的區(qū)別

_u

公式R=p-Kn——

SI

電阻的決定式電阻的定義式

提供了一種測電阻的方法，并不說明

說明了電阻的決定因素

區(qū)別電阻與U和/有關

只適用于粗細均勻的金屬導體和濃度

適用于任何純電阻導體

均勻的電解質(zhì)溶液

三、串、并聯(lián)電路的特點電流表、電壓表的改裝原理

1.串、并聯(lián)電路的幾個推論

(1)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的總電阻.

(2)并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的總電阻，且小于其中最小的電阻.

(3)無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路中任意一個電阻變大時，電路的總電阻變大.

2.電表的兩種改裝的比較

改裝成大量程電壓表改裝成大量程電流表

MgR!

O-

卜什加

內(nèi)部電路q

O-o

「u-i

改裝原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流

所需電阻阻值R小R=4

/一/g

/"/g

改裝后的量程U=/g(Rg+R)

保彳

1

露

校準電路

四、電功、電功率電熱、熱功率

1.電功

(1)定義：導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力做的功.

(2)公式：平=gU=/Uf(適用于任何電路).

2.電功率

(1)定義：單位時間內(nèi)電流所做的功，表示電流做功的快慢.

(2)公式：尸=：=/。(適用于任何電路).

3.焦耳定律

(1)內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻及通電時間成正比.

(2)公式：0=尸尺《適用于任何電路).

五、閉合電路歐姆定律及應用

1.閉合電路歐姆定律

(1)內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比；

(2)公式：/=上」(只適用于純電阻電路)；

R-\~r

(3)其他表達形式

￡=U外+。內(nèi)或￡=。外(適用于任意電路).

2.路端電壓與外電阻的關系

F.E

(1)純電阻電路：U=IR=\^R=一當R增大時，U增大.

l+R

(2)特殊情況:

①當外電路斷路時，/=0,U=E.

②當外電路短路時，/短=2，U=0.

r

3.動態(tài)分析常用方法

(1)程序法：遵循“局部一整體一局部”的思路.

①分析步驟(如圖)：

球［Th：壺電喘A牝小

囚蠕…3包^^螃喘

②分析時：串聯(lián)電路注意分析電壓關系，并聯(lián)電路注意分析電流關系.

(2)結(jié)論法：“串反并同”，應用條件為電源內(nèi)阻不為零.

①所謂“串反”，即某一電阻的阻值增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都

將減小，反之則增大.

②所謂“并同”，即某一電阻的阻值增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都

將增大，反之則減小.

六、閉合電路的功率及效率問題

1.電源的總功率

⑴任意電路：P總=3=/。外+/U內(nèi)=產(chǎn)出+尸內(nèi).

(2)純電阻電路：P總=尸(尺+力=上」.

R-\~r

2.電源內(nèi)部消耗的功率

Pfy—Pr-IUfy—P.Q.-P

3.電源的輸出功率

(1)任意電路：P宙=IU=IE—Fr=P息—P內(nèi).

f2n

(2)純電阻電路：P=I2R=.

ai(7?+r)2

4.電源的效率

DTT

(1)任意電路：X100%=-X100%.

PfiE

(2)純電阻電路：〃=4一X100%.

R-\~r

5.純電阻電路中電源的最大輸出功率(如圖)

=ui=PR=.R=—理—=——

p出(尺+廠)2穴(7?-r)2+47?r(尺一

R

當尺=廠時，電源的輸出功率最大，為尸m=氏.

七、兩類u—/圖像的比較

電源的。一/圖像電阻的。一/圖像

電源的路端電壓與電路電流電阻兩端電壓與流過電

圖像表述的物理量的關系

的關系阻的電流的關系

①與縱軸交點表示電源電動

勢

E過坐標軸原點，表示沒有

圖線與坐標軸交點②與橫軸交點表示電源短路

電壓時電流為零

電流回

r

圖線的斜率一—(尸為內(nèi)阻)表示電阻大小(電阻為純

電阻時)

圖線上每一點坐標的乘積UI表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率

圖線上每一點坐標比值彳表示外電阻的大小，不同點對每一點對應的比值均表

應的外電阻大小不同示此電阻的阻值大小

八、含容電路的分析

1.電路簡化

把電容器所在的支路穩(wěn)定時視為斷路，簡化電路時可以去掉，求電荷量時再在相應位置補上.

2.電容器的電壓

(1)電容器所在的支路中沒有電流，與之串聯(lián)的電阻兩端無電壓，相當于導線.

(2)電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓.

3.電容器的電荷量及變化

(1)電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充、放電.若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電

壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電.

(2)如果變化前后極板帶電的電性相同，通過所連導線的電荷量為10—。2|.

(3)如果變化前后極板帶電的電性相反，通過所連導線的電荷量為。1+。2.

九、導體電阻率的測量

1.實驗原理(如圖所示)

由尺="(得°=號=鬻，因此，只要測出金屬絲的長度/、直徑4和金屬絲的電阻凡即可求出金屬絲的電

阻率〃

2.實驗器材

被測金屬絲，直流電源(4V),電流表(0?0.6A),電壓表(0?3V),滑動變阻器(0?500),開關，導線若干,

螺旋測微器，毫米刻度尺.

3.實驗過程

(1)用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d.

(2)連接好用伏安法測電阻的實驗電路.

(3)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，反復測量多次，求出其平均值/.

(4)把滑動變阻器的滑片調(diào)到最左(填“左”或“右”)端.

(5)閉合開關，改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數(shù)/和。的值，填入記錄

表格內(nèi).

(6)將測得的R、/、d值，代入公式0=雪中，計算出金屬絲的電阻率.

4.注意事項

(1)本實驗中被測金屬絲的電阻值較小，因此實驗電路一般采用電流表外接法.

(2)測量被測金屬絲的有效長度，是指測量被測金屬絲接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩端點

間的被測金屬絲長度，測量時應將金屬絲拉直，反復測量多次，求其平均值.

(3)測金屬絲直徑一定要選三個不同部位進行測量，求其平均值.

(4)在用伏安法測電阻時，通過被測金屬絲的電流不宜過大(電流表用0?0.6A量程)，通電時間不宜過長，

以免金屬絲的溫度明顯升高，造成其電阻率在實驗過程中逐漸增大.

(5)若采用圖像法求電阻阻值的平均值，在描點時，要盡量使各點間的距離拉大一些，連線要盡可能地通過

較多的點，不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別明顯偏離較遠的點應舍去.

5.誤差分析

(1)金屬絲直徑、長度的測量、讀數(shù)等人為因素帶來誤差.

(2)測量電路中電流表及電壓表對電阻測量的影響，因為電流表外接，所以真，由知"測夕翼

S

(3)通電電流過大、時間過長，致使金屬絲發(fā)熱，電阻率隨之變化帶來誤差.

十、測電阻的其他幾種方法

1.電流表差值法(如圖所示)

(1)基本原理：定值電阻&的電流/o=/2—/1,電流表③兩端的電壓Ul=(/2—

(2)可測物理量：

①若凡為已知量，可求得電流表⑤的內(nèi)阻廠1=吐研；

/i

②若H為已知量，可求得

12-1\

2.電壓表差值法(如圖所示)

(1)基本原理：定值電阻心的電壓00=5—U，流過電壓表?的電流/1=醫(yī)衛(wèi).

(2)可測物理量：

①若凡為己知量，可求得電壓表?的內(nèi)阻

5Ro；

②若乃為己知量，可求得&=3^^

5

十一、測量電路與控制電路的選擇

1.電流表的內(nèi)、外接法

內(nèi)接法外接法

電路圖

此人

誤差原因電流表分壓U測=〃+%.電壓表分流/測=A+/v

__U測_RxR\

MDd

R9I=-=RX+R>RX小測TDD

電阻測量值/測/測Rx十火v

測量值大于真實值測量值小于真實值

適用于測量大阻值電阻小阻值電阻

當RA《&或RXJRARY時,選用電流表內(nèi)接法

兩種電路選擇標準

當Rv》Rx或樂點時,選用電流表外接法

2.滑動變阻器兩種連接方式的對比

限流接法分壓接法對比說明

R

電路圖串、并聯(lián)關系不同

負載R上電壓調(diào)節(jié)范

OWUWE分壓電路調(diào)節(jié)范圍大

圍（不計電源內(nèi)阻）R+Ro

閉合S前觸頭位置b端a端都是為了保護電路元件

3.滑動變阻器兩種接法的選擇

滑動變阻器的最大阻值和用電器的阻值差不多且不要求電壓從零開始變化，通常情況下，由于限流式結(jié)構

簡單、耗能少，優(yōu)先使用限流式.

滑動變阻器必須接成分壓電路的幾種情況：

①要求電壓表能從零開始讀數(shù)，要求電壓（電流）測量范圍盡可能大；

②當待測電阻尺》尺（滑動變阻器的最大阻值）時（限流式接法滑動變阻器幾乎不起作用）；

③若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻允許的最大電流.

名校模擬探源

1.（2024?廣東多校聯(lián)考?三模）在如圖甲所示的電路中，定值電阻。小=4。、史=5。，電容器的電容。=3",

電源路端電壓。隨總電流/的變化關系如圖乙所示?，F(xiàn)閉合開關S,則電路穩(wěn)定后（）

甲

A.電源的內(nèi)阻為2。

B.電源的效率為75%

C,電容器所帶電荷量為1.5xl0-5c

D.若增大電容器兩極板間的距離，電容器內(nèi)部的場強不變

2.（2024?江西省九江市?二模）如圖所示，當照射光敏電阻的光減弱時，則（）

I-Ia

&&

段

-?-

A.電壓表的示數(shù)減小B.電流表的示數(shù)減小

C,電容器所帶電荷量減小D.電源輸出功率減小

3.（2024?廣西南寧市、河池市等校聯(lián)考?二模）設計如圖甲所示的電路圖來測量金屬絲的電阻率，按圖

甲連接電路，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，設計表格，記錄多組電壓、電流值，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制/-U圖像,

由圖線的斜率得出金屬絲的阻值R,根據(jù)測得的金屬絲長度、直徑和阻值來計算金屬絲的電阻率?；卮鹣铝?/p>

問題：

（1）按照圖甲所示的實驗原理線路圖用筆代替導線把圖乙的連線補充完整。

（2）用游標卡尺測此金屬絲的長度，示數(shù)如圖丙所示，則長度￡=mm,實驗完成后繪制的/-U圖像

如圖丁所示，則該金屬絲的電阻（用。、6來表示）。

（3）若金屬絲的直徑為1,則電阻率為2=（用a、b、L、d來表示）。

4.（2024?河北?三模）小明設計如圖甲所示的電路來測量電阻段的阻值?？捎脤嶒炂鞑?

干電池￡（電動勢為1.5V,內(nèi)阻可忽略）；

電流表mA（量程為30mA,內(nèi)阻為30。）

定值電阻凡（阻值為50Q）；

滑動變阻器R（最大阻值為100。）；

待測電阻段；

開關、導線若干。

（1）斷開所有開關，按圖甲連接好電路，將滑動變阻器R的滑片移到（填或"b”）端。

閉合開關S和S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片到某位置，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時電流表的示數(shù)為

mA；滑動變阻器接入電路的阻值應為Q。

（2）保持開關S