第九章恒定電流

自考綱考情

近5年考情分析

考題統(tǒng)計(jì)

考點(diǎn)要求等級(jí)要求20222021202020192018

浙江6月

浙江4月

電路的基本概念卷?T12浙江7月卷浙江4月

II卷?T8

和規(guī)律浙江1月卷?T5

卷?T12

I卷?T17

閉合電路歐姆定江蘇卷?T6

II江蘇卷?T3

律及其應(yīng)用北京卷?T12

浙江1月卷?T6

浙江6月

實(shí)驗(yàn)九:測(cè)定金屬浙江1月

卷?T18I卷?T22天津卷?T9

的電阻率卷?T18

實(shí)驗(yàn)十:描繪小電

甲卷?T23II卷?T23

珠的福安特性曲乙卷?T23

河北卷口口III卷?T23

線

實(shí)驗(yàn)十一:測(cè)定電

乙卷?T23北京卷?T16

源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)

湖南卷?T21山東卷?T14

電阻

實(shí)驗(yàn)十二:練習(xí)使

I卷-T23II卷?T22

用多用電表

物理觀念：1.認(rèn)識(shí)電路及其特點(diǎn)，理解電源電動(dòng)勢(shì)等重要概念；2.掌握焦耳定律、閉合電路

歐姆定律的應(yīng)用.

科學(xué)思維：1.分析電路結(jié)構(gòu)，判斷電路有關(guān)問(wèn)題；2.用閉合電路歐姆定律計(jì)算電路有關(guān)問(wèn)題.

核心素養(yǎng)科學(xué)探究：1.善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出合理猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證、反思評(píng)估；2.通過(guò)創(chuàng)設(shè)

問(wèn)題情境，激發(fā)探究欲望，提高實(shí)驗(yàn)探究能力.

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：1.樹立安全用電、節(jié)約用電的思想意識(shí)；2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事

求是和持之以恒的科學(xué)態(tài)度.

高考對(duì)恒定電流部分的考查內(nèi)容主要有電路基本概念，歐姆定律和電阻定律，電功率和焦耳

定律，動(dòng)態(tài)電路、含容電路和電路故障.以電路為基礎(chǔ)，與電動(dòng)機(jī)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)相聯(lián)系綜

合考查電功、電熱及效率.實(shí)驗(yàn)考查內(nèi)容主要有電表的改裝和讀數(shù)，多用電表的原理和使用，

命題規(guī)律

以伏安法為代表的電阻的幾種測(cè)量方法，以伏安法為代表的電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量，傳感

器應(yīng)用，以實(shí)驗(yàn)原理、電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和誤差分析等知識(shí)能力的考查為主，本章考查的

主要是科學(xué)思維、科學(xué)探究、學(xué)科素養(yǎng)。

重點(diǎn)掌握閉合電路歐姆定律及直流電路問(wèn)題.本章以電學(xué)實(shí)驗(yàn)形式出現(xiàn)的可能性較大，所以平

時(shí)多練一練電學(xué)實(shí)驗(yàn).不可忽視以動(dòng)力學(xué)為背景的力電綜合題，還有以電路知識(shí)為背景的能量

備考策略

守恒問(wèn)題.加強(qiáng)文字表達(dá)、函數(shù)表達(dá)、圖象表達(dá)的理解及其應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)以電表改裝、電阻測(cè)量

為主線，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)原理、電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和誤差分析的練習(xí)。

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⑥考點(diǎn)梳理

【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】

專題9.6實(shí)驗(yàn)十二：練習(xí)使用多用電表

⑥考點(diǎn)梳理

【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】

考點(diǎn)一電流表與電壓表的改裝

1.改裝方案

改裝為大量程

改裝為電壓表

的電流表

原理串聯(lián)電阻分壓并聯(lián)電阻分流

改裝原理圖

1rR-\;

——+*\______?1

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I此=Q—QR

分壓電阻或

U=I&Rg+R）故R=?一凡

故R=“

分流電阻

L/g

改裝后電

RA--^<R

Rv=Rg+R>Rgg

表內(nèi)阻R+Rg

2.校正

（1）電壓表的校正電路如圖甲所示，電流表的校正電路如圖乙所示.

（2）校正的過(guò)程是：先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移動(dòng)到最左端，然后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，使改裝

后的電壓表（電流表）示數(shù)從零逐漸增大到量程值，每移動(dòng)一次記下改裝的電壓表（電流表）和標(biāo)準(zhǔn)電壓表（電

流表）示數(shù)，并計(jì)算滿刻度時(shí)的百分誤差，然后加以校正.

二、歐姆表原理（多用電表測(cè)電阻原理）

1.構(gòu)造：如圖所示，歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成.

歐姆表內(nèi)部：電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián).

外部：接被測(cè)電阻尺.

全電路電阻R總=4+尺+升+&.

2.工作原理：閉合電路歐姆定律/=.

Rg-\-R-\-r-\-Rx

3.刻度的標(biāo)定：紅、黑表筆短接（被測(cè)電阻R,=0）時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R,使/=/g,電流表的指針達(dá)到

滿偏，這一過(guò)程叫歐姆調(diào)零.

（1）當(dāng)/=/g時(shí)，氐=0,在滿偏電流/g處標(biāo)為“0”.（圖甲）

（2）當(dāng)/=0時(shí)，&一8,在/=0處標(biāo)為“oo”.（圖乙）

（3）當(dāng)/=/時(shí)，Rx=Rg+R+r,此電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻值，尺叫中值電阻.

三、多用電表

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1.多用電表可以用來(lái)測(cè)量電流、電壓、電阻等，并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程.

2.外形如“基礎(chǔ)再現(xiàn)”欄目中的實(shí)驗(yàn)原理圖所示：上半部為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量

程的刻度；下半部為選擇開關(guān)，它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)目和量程.

3.多用電表面板上還有：歐姆表的調(diào)零旋鈕（使電表指針指在右端零歐姆處）、指針定位螺絲（使電表

指針指在左端的“0”位置）、表筆的正負(fù)插孔（紅表筆插入“+”插孔，黑表筆插入“一”插孔）.

四、二極管的單向?qū)щ娦?/p>

1.晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的，它有兩個(gè)極，即正極和負(fù)極，它的符號(hào)如圖甲所示.

2.晶體二極管具有單向?qū)щ娦裕ǚ?hào)上的箭頭表示允許電流通過(guò)的方向）.當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí)，

它的電阻很小，電路導(dǎo)通，如圖乙所示；當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí)，它的電阻很大，電路截止，如圖丙所

示.

不亮

3.將多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋，紅、黑表筆接到二極管的兩極上，當(dāng)黑表筆接“正”極，紅表筆

接“負(fù)”極時(shí)，電阻示數(shù)較小，反之電阻示數(shù)很大，由此可判斷出二極管的正、負(fù)極.

考點(diǎn)二基本要求

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法.

2.會(huì)使用多用電表測(cè)電壓、電流及電阻.

3.會(huì)使用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件.

二、實(shí)驗(yàn)器材

多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻（大、中、小）三個(gè).

三、實(shí)驗(yàn)步驟

表

盤

指

針

定

置

絲

歐

姆

調(diào)

零

旋

選

鈕

擇

開

關(guān)

實(shí)驗(yàn)原理圖

1.觀察：觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選擇開關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程.

2.機(jī)械調(diào)零：檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置.若不指零，則可用小螺絲刀進(jìn)

行機(jī)械調(diào)零.

3.將紅、黑表筆分別插入“+”、“一”插孔.

4.測(cè)量小燈泡的電壓和電流

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(1)按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測(cè)小燈泡兩端的電壓.

(2)按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流.

5.測(cè)量定值電阻

(1)根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)阻值，選擇合適的擋位，把兩表筆短接，觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度,

若不指在歐姆表的“0”刻度，調(diào)節(jié)歐姆表的調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆表的“0”刻度處；

(2)將被測(cè)電阻接在兩表筆之間，待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)；

(3)讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率，即得測(cè)量結(jié)果；

(4)測(cè)量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.

考點(diǎn)三規(guī)律方法

一、多用電表對(duì)電路故障的檢測(cè)

1.斷路故障的檢測(cè)方法

(1)將多用電表?yè)艿诫妷簱踝鳛殡妷罕硎褂?

①將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)不為零，說(shuō)明電源良好，若電壓表示數(shù)為零，說(shuō)明電源損壞.

②在電源完好時(shí)，再將電壓表與外電路的各部分電路并聯(lián).若電壓表的示數(shù)為零，則說(shuō)明該部分電路

完好，若電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)，則說(shuō)明該部分電路中有斷點(diǎn).

(2)將電流表串聯(lián)在電路中，若電流表的示數(shù)為零，則說(shuō)明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路.

(3)用歐姆擋檢測(cè)

將各元件與電源斷開，然后接到紅、黑表筆間，若有阻值(或有電流)說(shuō)明元件完好，若電阻無(wú)窮大(或

無(wú)電流)說(shuō)明此元件斷路.

不能用歐姆表檢測(cè)電源的情況.

2.短路故障的檢測(cè)方法

(1)將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，說(shuō)明電源被短路；若電壓表示數(shù)不為零，則外電路的部

分電路不被短路或不完全被短路.

(2)用電流表檢測(cè)，若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零，故障應(yīng)是短路.

二、使用多用電表的注意事項(xiàng)

1.表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅表筆插入“+”孔，黑表筆插入“一”孔，注意電流的

實(shí)際方向.

2.區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”.機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的定

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位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋扭.

3.測(cè)電壓時(shí)，多用電表應(yīng)與被測(cè)元件并聯(lián)；測(cè)電流時(shí)，多用電表應(yīng)與被測(cè)元件串聯(lián).

4.測(cè)量電阻時(shí)，每變換一次擋位都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零.

5.由于歐姆表盤難以估讀，測(cè)量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時(shí)注意乘以相應(yīng)量程的倍率.

6.使用多用電表時(shí)，手不能接觸測(cè)試筆的金屬桿，特別是在測(cè)電阻時(shí)，更應(yīng)注意不要用手接觸測(cè)試

筆的金屬桿.

7.測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測(cè)量結(jié)果，甚至可能損壞電表.

8.如果長(zhǎng)期不用歐姆表，應(yīng)把表內(nèi)電池取出.

三、歐姆表測(cè)電阻的誤差分析

1.電池舊了電動(dòng)勢(shì)下降，會(huì)使電阻測(cè)量值偏大.

2.歐姆表?yè)跷贿x擇不當(dāng)，導(dǎo)致表頭指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大或過(guò)小都有較大誤差，通常使表針指在中央刻度附

近，即表盤的1?2范圍內(nèi)，誤差較小.

33

D題型剖析

高頻考點(diǎn)一基本要求

例1、(2022?廣東?蛇口育才中學(xué)模擬)高三實(shí)驗(yàn)課中，一名學(xué)生想要測(cè)量多用電表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)E和“xi0”

擋位下的表內(nèi)內(nèi)阻4。他設(shè)計(jì)了圖甲的電路，使用的器材有：多用電表，毫安表(量程10mA,內(nèi)阻為

45。)，電阻箱，導(dǎo)線若干。請(qǐng)你分析它的電路，完成下列問(wèn)題：

(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“xlO”擋，紅表筆和黑表筆短接，調(diào)零；

(2)將電阻箱阻值調(diào)到最大，再將圖甲中多用電表的黑表筆和(填“1”或“2”)端相連，紅表

筆連接另一端；

(3)調(diào)節(jié)電阻箱，記下多組毫安表的示數(shù)/和電阻箱相應(yīng)的阻值R某次測(cè)量時(shí)電阻箱的讀數(shù)如圖乙所示，

則該讀數(shù)為Q;

(4)某同學(xué)將測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在如下表格中，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答以下問(wèn)題:

1234567

R(Q)10152330374550

第6頁(yè)共12頁(yè)

I(mA)6.816.546.416.216.025.925.71

ON)147153156161166169175

①答題卡的坐標(biāo)紙上已標(biāo)出5組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的坐標(biāo)紙上標(biāo)出第3、5兩組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的

坐標(biāo)點(diǎn)并畫出;一尺圖像；

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，多用表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)￡=V,電阻“x10”擋內(nèi)部電路的總電阻

%=Qo（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

③若電流表的內(nèi)阻未知，那么用此方法測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)的結(jié)果真實(shí)值相（填“大于”或“小于”或者

“等于"）

【答案】11.43(1.40~1.46)155(150-160)相等

【解析】

（2）[1]在歐姆表內(nèi)部，黑表筆接電源的正極，紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，所以將電阻箱阻值調(diào)到最大,

再將圖a中多用電表的紅表筆和2端相連，黑表筆連接1,使得電流從電流表的“+”接線柱流入;

（3）[2]根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法可知，則該讀數(shù)為

3xl0Q+2xlQ+2x0.1Q=32.2Q

②[4][5]根據(jù)

E

氏+凡+7?A

可得

氏內(nèi)+&A

R+

riE

圖像的斜率為

第7頁(yè)共12頁(yè)

175-1401

K=-------=一

50E

解得

E=1.43V

圖像與縱坐標(biāo)的截距為

，+&=]40

E

解得

4=155。

③[6]由于圖像的斜率為電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，與電流表的內(nèi)電阻無(wú)關(guān)，因此若電流表的內(nèi)阻未知，對(duì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)

的結(jié)果沒(méi)有影響。

【變式訓(xùn)練】（2022?天津市新華中學(xué)一模）小明同學(xué)想探究多用電表歐姆調(diào)零電阻阻值的最大調(diào)節(jié)范圍,

他進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作：

（1）小明首先調(diào)節(jié)旋鈕A使指針指到圖乙中a位置；

（2）將電阻箱的阻值調(diào)到最大，并按圖甲連接好電路，此時(shí)電阻箱接線柱P的電勢(shì)比0（填

“高”或“低”）；

（3）將旋鈕C撥到Rxl擋，并將旋鈕2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底（此時(shí)歐姆調(diào)零電阻的阻值最小），然后調(diào)節(jié)電

阻箱的阻值，直至表盤指針指到電流滿偏刻度值處，讀出此時(shí)電阻箱的阻值為R；繼續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,

直至表盤指針指到圖乙中的b處，讀出此時(shí)電阻箱的阻值為R2；則此時(shí)該多用電表Rxl擋的總內(nèi)阻為

（用尺/和尺2表示）；

（4）最后將旋鈕8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底（此時(shí)歐姆調(diào)零電阻的阻值最大），并將電阻箱的阻值調(diào)到0,此時(shí)電

表指針指到圖乙中的c處，則此時(shí)流過(guò)表頭的電流與滿偏電流的比值為輸；

（5）該多用電表歐姆調(diào)零電阻阻值最大值和最小值的差為（用4和處表示）。

【答案】低2K*區(qū)

【解析】

（2）[1]由于選擇的是多用電表的電阻檔，則黑表筆接的是多用電表內(nèi)部電源的正極，則。端電勢(shì)高，即

接線柱P的電勢(shì)比。低。

第8頁(yè)共12頁(yè)

(3)[2]根據(jù)歐姆表的測(cè)電阻原理有

E=I(Ro+Rx)

其中扁為歐姆表在該檔位時(shí)的內(nèi)部總電阻，心為待測(cè)電阻。由上式可知接入不同的心便有不同的/值，

則根據(jù)/和網(wǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系可在表頭上把不同的電流對(duì)應(yīng)的電阻值標(biāo)出來(lái)，即制作出歐姆表表盤，根據(jù)以上

分析當(dāng)表盤指針指到電流滿偏刻度值處，讀出此時(shí)電阻箱的阻值為R/,有

E=Ig(Ro+Ri)

當(dāng)表盤指針指到圖乙中的6處，讀出此時(shí)電阻箱的阻值為處，有

￡=2(4+招)

整理有

Ro=&2Ri

(5)[3]當(dāng)電表指針指到圖乙中的c處有

100

綜上該多用電表歐姆調(diào)零電阻阻值最大值和最小值的差為

高頻考點(diǎn)二規(guī)律方法

例2、(2022?湖南省汨羅市第一中學(xué)模擬)如圖所示為某同學(xué)用一滿偏電流4=1mA,內(nèi)阻％=18Q的

電流計(jì)G改裝成的多用電表，已知圖中兩電源的電動(dòng)勢(shì)分別為?=15V和E?=1.5V,其內(nèi)阻都為3.2。，

Ri、尺3為定值電阻，處=1200。，上為最大阻值為500。的滑動(dòng)變阻器

(1)為保證電表正常工作，表筆。為(填“紅”或“黑”)色；若功能旋鈕接3時(shí)，為量程10mA

的電流表，則&=Q;

(2)若只設(shè)計(jì)“xio”、“xioo”兩種倍率擋位的歐姆表，則功能旋鈕接2時(shí)倍率為(選填“xio”、

“xlOO”)，用該倍率測(cè)電阻時(shí)，先歐姆檔調(diào)零，則滑阻&的阻值應(yīng)調(diào)為Q；

(3)因電表使用時(shí)間過(guò)久，表內(nèi)兩電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都發(fā)生改變，該同學(xué)選用“接1”檔測(cè)某電阻時(shí)，已

無(wú)法歐姆檔調(diào)零,但他馬上想了個(gè)辦法可以準(zhǔn)確測(cè)量該電阻，如圖所示，他先把該電阻與一量程為0?9.0V、

第9頁(yè)共12頁(yè)

內(nèi)阻&=2400。的電壓表并聯(lián)，再一起串入兩表筆上，此時(shí)多用電表指針如圖所示，電壓表的示數(shù)為4.96V,

則接入時(shí)，多用電表表筆b應(yīng)與電壓表的（填“正”或“負(fù)”）接線柱相連，經(jīng)計(jì)算可得該電阻的

阻值為____________

【答案】黑2xio145負(fù)1200

【解析】

（1）［1］電流表電流要從正接線柱（紅表筆）流入，從負(fù)接線柱（黑表筆）流出，由圖所示電路圖可知，a

為黑表筆。

（2）［2］若功能旋鈕接3時(shí)，為量程乙=10mA的電流表，則有

IgRg

R3=

代入數(shù)據(jù)解得

R3=2Q

［3］功能旋鈕接2時(shí)，調(diào)節(jié)與進(jìn)行歐姆調(diào)零，此時(shí)改裝后的電流表滿偏為10mA,根據(jù)閉合電路的歐姆定律

可得

代入數(shù)據(jù)解得歐姆表的內(nèi)阻為

4=150。

同理，若功能旋鈕接3時(shí)，可得歐姆表的內(nèi)阻為

%=15000

根據(jù)歐姆表的內(nèi)阻等于中值電阻可知，倍率越大，中值電阻越大，則歐姆表的內(nèi)阻也越大，故功能旋鈕接

2時(shí)倍率為xlO；

［4］由上分析，可知功能旋鈕接2時(shí)，調(diào)節(jié)且進(jìn)行歐姆調(diào)零，內(nèi)阻為

7?^=150Q=r+7?2+

24+4

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代入數(shù)據(jù)解得

R2=145Q

（3）[5]由圖可知多用電表表筆b端一側(cè)與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，故多用電表表筆6應(yīng)與電壓表的負(fù)極相

連；

[6]選用“接1”檔后，由于無(wú)法進(jìn)行歐姆調(diào)零，故此時(shí)不能直接讀出電阻，而應(yīng)讀出此時(shí)對(duì)應(yīng)的總電流表，

示數(shù)為，=0.62mA=6.2x10-4A,則有

4.964.96,1風(fēng)

-----+------=/.+—L

RvR,&

代入數(shù)據(jù)可得

R,=1200Q

【變式訓(xùn)練】.（2022?福建莆田?三模