專題16 恒定電流規(guī)律及電阻、電阻率的測量（解析版）-2025版高考物理真題精-選與研析

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。命題解讀考向考查統(tǒng)計本類試題主要考查恒定電流的各種規(guī)律及電阻、電阻率的測量?？枷蛞粚Ρ取討B(tài)分析問題2024·湖北卷，52023·全國乙卷，7考向二聯(lián)系實際2024·北京卷，122024·北京卷，142022·北京卷，132021·江蘇卷，2考向三測定值電阻或者電阻率2024·江蘇卷，112024·江西卷，122024·山東卷，142023·浙江1月，162023·北京卷，162023·廣東卷，122023·全國乙卷，102021·海南卷，142021·浙江卷，19考向四圖像的應(yīng)用2024·江西卷，72024·廣西卷，62023·遼寧卷，122022·湖北卷，13考向五含容電路2023·海南卷，72022·湖南卷，13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(yù)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，燈泡的電阻是燈泡的2倍。假設(shè)兩個二極管正向電阻為0、反向電阻無窮大。閉合開關(guān)S，燈泡、的電功率之比為（）A.2︰1 B.1︰1 C.1︰2 D.1︰4【答案】C【解析】兩個二極管正向電阻為0，反向電阻無窮大，二極管導(dǎo)通則短路并聯(lián)的燈泡，此時另一個燈泡與電源串聯(lián)，根據(jù)電路圖可知在一個完整的周期內(nèi)，兩個燈泡有電流通過的時間相等都為半個周期，電壓有效值相等，則根據(jù)可知故選C?？枷蚨?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。滑塊可沿光滑桿移動，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M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E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P端電勢高于Q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M位于R的中點右側(cè)，P端電勢低于Q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【答案】D【解析】A．由題意可知，M位于R中點位置時與兩電源間的電勢相等，設(shè)R的中點電勢為零，則M位于R的中點右側(cè)，P端電勢高于Q端電勢，A錯誤；B．由歐姆定律及電阻定律可知，P端與Q端電勢差與指針偏離R中點的距離x成正比，B錯誤；C．已知電壓表指針位于表盤左側(cè)，只能確定加速度的方向，不能確定速度的方向，C錯誤；D．已知電壓表指針位于表盤左側(cè)，滑塊左側(cè)彈簧壓縮、右側(cè)彈簧伸長，滑塊所受合力向右，故物體加速度方向向右，D正確。故選D。3.（2024年北京卷第14題）電荷量Q、電壓U、電流I和磁通量Φ是電磁學(xué)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(xué)元件的屬性，如圖所示。類似地，上世紀七十年代有科學(xué)家預(yù)言Φ和Q之比可能也是一種電磁學(xué)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(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。下列說法錯誤的是（）A.QU的單位和ΦI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.可以用來描述物體的導(dǎo)電性質(zhì)D.根據(jù)圖中電感L的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律可以推導(dǎo)出自感電動勢的表達式【答案】A【解析】A．單位制、法拉第電磁感應(yīng)定律由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，則Φ的單位為V·s，由Q=It可知，Q的單位為A·s，則QU與ΦI的單位相同均為V·A·s，故A錯誤，符合題意；B．由題圖可知，從單位角度分析有故B正確，不符合題意；C．由知，可以用來描述物體的導(dǎo)電性質(zhì)，故C正確，不符合題意；D．由電感的定義以及法拉第電磁感應(yīng)定律解得故D正確，不符合題意。故選A。考向三測定值電阻或者電阻率4.（2024·江蘇卷·第11題）某同學(xué)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，內(nèi)阻可忽略不計；B.電流表A∶量程，內(nèi)阻約為；C.電壓表V∶量程，內(nèi)阻為；D.滑動變阻器：最大阻值為，允許通過最大電流為；E.開關(guān)、導(dǎo)線等（1）該同學(xué)用刻度尺測得金屬絲接入電路長度，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______（2）用多用電表歐姆“”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______（3）若該同學(xué)根據(jù)伏安法測出金屬絲的阻值，則這種金屬材料的電阻率為______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）0787（0.785~0.789）（2）9.0（3）【解析】【小問1詳解】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為【小問2詳解】根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為【小問3詳解】根據(jù)電阻定律有變形可得代入數(shù)據(jù)解得5.（2024年江西卷第12題）某小組欲設(shè)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(shè)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，測得水的截面寬和高。（2）現(xiàn)有實驗器材：電流表（量程,內(nèi)阻）、電壓表（量程或,內(nèi)阻未知）、直流電源、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線．請在圖（a）中畫線完成電路實物連接_____。（3）連接好電路，測量的水在不同長度l時的電阻值。將水溫升到，重復(fù)測量。繪出和水的圖，分別如圖（b）中甲、乙所示。（4）若圖線的斜率為k，則水的電阻率表達____________（用k、d、h表示）。實驗結(jié)果表明，溫度____________（填“高”或“低”）的水更容易導(dǎo)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)直徑為的水管。若人體的安全電流為，熱水器出水溫度最高為，忽略其他電阻的影響（相當于熱水器的工作電壓直接加在水管兩端），則該水管的長度至少應(yīng)設(shè)計為____________m。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.②.③.高④.0.46【解析】（2）[1]電源電動勢為，故電壓表量程選擇；由于電流表的內(nèi)阻已知，故采用電流表內(nèi)接時，可以消除系統(tǒng)誤差，故電流表采用內(nèi)接法，實物圖如下：（4）[2]根據(jù)電阻定律故可得得[3]電阻率越小更容易導(dǎo)電，根據(jù)圖像可知的水的電阻率更小，故可知溫度高的水更容易導(dǎo)電。（5）[4]根據(jù)前面分析可知的水的電阻率為故當選用內(nèi)直徑為的水管。若人體的安全電流為，接入電壓時，得解得水管的長度至少應(yīng)設(shè)計為6.（2024年山東卷第14題）某學(xué)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(xué)生電源（輸出電壓0~16V）滑動變阻器（最大阻值10Ω，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(guān)S，單刀雙擲開關(guān)K，導(dǎo)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(guān)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(guān)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(yīng)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I-U圖像如圖丙所示，求得電阻RY=______Ω（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1.70Ω；（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?！敬鸢浮浚?）2.450（2）1（3）1.91（4）大于【解析】【小問1詳解】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，其讀數(shù)為【小問2詳解】由于電壓表示數(shù)變化更明顯，說明電流表分壓較多，因此電流表應(yīng)采用外接法，即測量鉛筆芯電阻時應(yīng)將K擲到1端；【小問3詳解】根據(jù)圖丙的I-U圖像，結(jié)合歐姆定律有【小問4詳解】根據(jù)電阻定律可得兩種材料的橫截面積近似相等，分別代入數(shù)據(jù)可知考向四圖像的應(yīng)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(gòu)新材料，具有豐富的電學(xué)性能．現(xiàn)設(shè)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a，寬為b的石墨烯表面加一垂直向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，電極1、3間通以恒定電流I，電極2、4間將產(chǎn)生電壓U。當時，測得關(guān)系圖線如圖（b）所示，元電荷，則此樣品每平方米載流子數(shù)最接近（）A. B. C. D.【答案】D【解析】設(shè)樣品每平方米載流子(電子)數(shù)為n，電子定向移動的速率為v，則時間t內(nèi)通過樣品的電荷量q=nevtb根據(jù)電流的定義式得當電子穩(wěn)定通過樣品時，其所受電場力與洛倫茲力平衡，則有聯(lián)立解得結(jié)合圖像可得解得故選D。8.（2024年廣西卷第6題）將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體、無縫連接成一段導(dǎo)體，總長度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開關(guān)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(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體、的電阻率之比約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)電阻定律根據(jù)歐姆定律整理可得結(jié)合題圖可知導(dǎo)體、的電阻率之比故選B?？枷蛞粚Ρ?、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R和一個直流電源。測得接線柱之間的電壓U12=3.0V，U23=2.5V，U34=－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，R接在1、3之間B.電源接在1、4之間，R接在2、4之間C.電源接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【答案】CD【解析】A．根據(jù)題意畫出電路圖，如下可見U34>0，A錯誤；B．根據(jù)題意畫出電路圖，如下可見U34>0，B錯誤；C．根據(jù)題意畫出電路圖，如下可見上述接法可符合上述測量結(jié)果，C正確；D．根據(jù)題意畫出電路圖，如下可見上述接法可符合上述測量結(jié)果，D正確。故選CD?？枷蚨?lián)系實際2.（2022年北京卷第13題）某同學(xué)利用壓力傳感器設(shè)計水庫水位預(yù)警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的和，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a、b兩端的電壓大于時，控制開關(guān)自動開啟低水位預(yù)警；當a、b兩端的電壓小于（、為定值）時，控制開關(guān)自動開啟高水位預(yù)警。下列說法正確的是（）A.B.為壓力傳感器C.若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預(yù)警時的水位越低D.若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預(yù)警時的水位越高【答案】C【解析】AB．題意可知水位越高，對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。控制開關(guān)自動開啟低水位預(yù)警，此時水位較低，壓力傳感器的電阻值較大，由于a、b兩端此時的電壓大于，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分部特點可知，為壓力傳感器，故高水位時壓力傳感器的電阻值越小，壓力傳感器兩端電壓變小，，AB錯誤；CD．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，a、b兩端的電壓為若定值電阻的阻值越大，當開啟低水位預(yù)警時a、b兩端的電壓大于時，壓力傳感器阻值需要越大，則水位越低；當a、b兩端的電壓小于時開啟高水位預(yù)警時，壓壓力傳感器阻值需要越大，則水位越低。C正確，D錯誤。故選C。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，若將該細胞膜視為的電容器，在內(nèi)細胞膜兩側(cè)的電勢差從變?yōu)椋瑒t該過程中跨膜電流的平均值為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)Q=CU可知?Q=C?U=10-8×(30+70)×10-3C=10-9C則該過程中跨膜電流的平均值為故選D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：（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(dǎo)線a端應(yīng)與______（選填“-”、“0.6”或“3”）接線柱連接，b端應(yīng)與______（選填“-”、“0.6”或“3”）接線柱連接。開關(guān)閉合前，圖1中滑動變阻器滑片應(yīng)置于______（選填“左”或“右”）端。（2）合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組U和I數(shù)據(jù)。甲同學(xué)由每組數(shù)據(jù)計算電阻，然后求電阻平均值；乙同學(xué)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(xué)進一步探究用鎳鉻絲將滿偏電流的表頭G改裝成電流表。如圖2所示，表頭G兩端并聯(lián)長為L的鎳鉻絲，調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭G滿偏，毫安表示數(shù)為I。改變L，重復(fù)上述步驟，獲得多組數(shù)據(jù)，作出圖像如圖3所示。則圖像斜率_______mA·m。若要把該表頭G改裝成量程為9mA的電流表，需要把長為_______m的鎳鉻絲并聯(lián)在表頭G兩端。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）答案：Ⅱ.（1）0.6；0.6；左（2）乙（3）2.3（2.2~2.4均可）；0.26（0.24~0.28均可）解析：Ⅱ.（1）通常情況下金屬絲的電阻值約為幾歐姆，又電源為兩節(jié)干電池，為了減小實驗誤差，盡可能多地獲得數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選用0.6A量程，即a端與0.6接線柱連接，所以b端也應(yīng)與0.6接線柱連接；由連線圖可知，滑動變阻器采用了分壓接法，為了保護實驗器材，開關(guān)閉合前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于左端。（2）利用圖象法處理數(shù)據(jù)，描點連線時可將誤差比較大的數(shù)據(jù)點舍掉，因此乙同學(xué)的方法更合理。（3）由圖3可知，圖象的斜率為；結(jié)合圖3將代入，解得，則圖象所對應(yīng)的表達式為，當時，解得。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。（1）實驗時，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)處在___________（填“M”或“N”）端。（2）按照圖1連接實物圖，如圖2所示。閉合開關(guān)前檢查電路時，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯，該導(dǎo)線為___________（填“a”“b”或“c”）。若閉合開關(guān)，該錯誤連接會帶來的問題有___________?！敬鸢浮竣?M②.b③.移動滑片時，電壓表和電流表的示數(shù)為0【解析】（1）[1]實驗時，閉合開關(guān)S前，為保護電路，滑動變阻器滑片P應(yīng)處在最大阻值處，滑動變阻器的滑片P應(yīng)處在M端。（2）[2][3]滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器下端兩接線柱與電源相連，故b導(dǎo)線接錯；該錯誤帶來的問題是移動滑片的過程中電壓表和電流表的示數(shù)為0。6.（2023年廣東卷第12題）某興趣小組設(shè)計了測量鹽水電導(dǎo)率的實驗。所用器材有：電源（電動勢恒定，內(nèi)阻可忽略）；毫安表mA（量程，內(nèi)阻可忽略）；電阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；開關(guān)和；裝有耐腐蝕電極板和溫度計的有機玻璃樣品池；導(dǎo)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(dǎo)線還未連接，該導(dǎo)線應(yīng)接到的________（填“左”或“右”）端接線柱（2）鹽水電導(dǎo)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(guān)，________開關(guān)，毫安表的示數(shù)為，記錄此時毫安表的示數(shù)；計算得到流過樣品池的電流為________③________開關(guān)，毫安表示數(shù)為，記錄此時毫安表的示數(shù)；計算得到流過樣品池的電流為________④斷開開關(guān)，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(dǎo)率?！敬鸢浮竣?右②.斷開③.40.0④.閉合⑤.60.0⑥.100【解析】（1）[1]根據(jù)圖（a）為電路可知，一端的導(dǎo)線應(yīng)接到的右端接線柱；（2）②[2][3]閉合開關(guān)，斷開開關(guān)，毫安表的示數(shù)為，則通過電阻的電流為根據(jù)電路構(gòu)造可知，流過樣品池的電流為③[4][5]閉合開關(guān)，毫安表的示數(shù)為，則流過的電流為流過樣品池的電流為（3）[6]設(shè)待測鹽水的電阻為，根據(jù)閉合電路歐姆定律，開關(guān)斷開時開關(guān)閉合時代入數(shù)據(jù)解得7.（2023年全國乙卷第10題）一學(xué)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E、電壓表（內(nèi)阻非常大）、定值電阻（阻值）、滑動變阻器R、待測金屬絲、單刀雙擲開關(guān)K、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。圖（a）是學(xué)生設(shè)計的實驗電路原理圖。完成下列填空：（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。由此得到流過待測金屬絲的電流I=_______，金屬絲的電阻_____。（結(jié)果均用、、表示）（3）繼續(xù)微調(diào)R，重復(fù)（2）的測量過程，得到多組測量數(shù)據(jù)，如下表所示：（）0.570.710.851.141.43（）0.971.211.451.942.43（4）利用上述數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻。（5）用米尺測得金屬絲長度。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______mm。多次測量后，得到直徑的平均值恰好與d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______。（保留2位有效數(shù)字）【答案】①.②.③.0.150④.5.0【解析】（1）[1]根據(jù)題意可知，兩端的電壓為則流過即流過待測金屬絲的電流[2]金屬絲的電阻聯(lián)立可得（5）[3]螺旋測微器的讀數(shù)為（6）[4]根據(jù)電阻定律又代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得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E（電動勢約，內(nèi)阻約），待測電阻（阻值小于），電壓表V（量程，內(nèi)阻約），電流表A（量程，內(nèi)阻約），滑動變阻器（最大阻值），單刀開關(guān)，單刀雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干。某同學(xué)利用上述實驗器材設(shè)計如圖所示的測量電路。

回答下列問題：（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到___________（填“a”或“b”）端；（2）實驗時，為使待測電阻的測量值更接近真實值，應(yīng)將撥向___________（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，在此情況下，為使待測電阻的測量值更接近真實值，應(yīng)將撥向___________（填“c”或“d”）；讀得電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，則___________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?②.③.B④.⑤.【解析】（1）[1]滑動變阻器采用限流式接入電路，開關(guān)閉合前，滑片應(yīng)滑到端，使滑動變阻器接入電路阻值最大，保護電路；（2）[2]根據(jù)題意可知待測電阻的阻值滿足所以電流表的分壓比較明顯，電流表應(yīng)采用外接法，所以開關(guān)應(yīng)撥向端；[3]外接法的測量誤差主要來源于電壓表的分流，故選B；（3）[4]若電流表內(nèi)阻，則電流表的分壓可以準確計算，所以電流表采用內(nèi)接法，所以開關(guān)應(yīng)撥向端；[5]電壓表測量電流表和待測電阻的總電壓，電流表分壓為根據(jù)歐姆定律可知待測電阻阻值為9.（2021年浙江卷第19題）小李在實驗室測量一電阻Rx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(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移至合適位置。單刀雙擲開關(guān)K擲到1，電壓表的讀數(shù)，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，。由此可知應(yīng)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(yīng)的電路圖___________；②先將單刀雙擲開關(guān)擲到左邊，記錄電流表讀數(shù)，再將單刀雙擲開關(guān)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___________。此方法___________（填“有”或“無”）明顯的實驗誤差，其理由是___________?！敬鸢浮竣?0.34②.見解析③.外④.5⑤.有⑥.電阻箱的最小分度與待測電阻比較接近（或其它合理解釋）【解析】（1）[1]由電流表的表盤可知電流大小為0.34A[2]電壓表的百分比變化為電流表的百分比變化為因此可知電壓表的示數(shù)變化更明顯，說明電流表的分壓更嚴重，因此不能讓電流表分壓，采用外接法（2）①[3]電路圖如圖

②[4]兩次實驗中電路電流相同，因此可有可得讀數(shù)可得[5][6]電阻箱的最小分度和待測阻值阻值接近，這樣測得的阻值不夠精確，如待測電阻阻值為5.4Ω，則實驗只能測得其為，誤差較大?？枷蛩膱D像的應(yīng)用10.（2023年遼寧卷第12題）導(dǎo)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(dǎo)電的噴涂油漆?，F(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細長樣品（固態(tài)），某同學(xué)欲測量其電阻率，設(shè)計了如圖（a）所示的電路圖，實驗步驟如下：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L；d．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)I=0.40A，讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U，斷開開關(guān)S；e．改變丙的位置，重復(fù)步驟c、d，測量多組L和U，作出U—L圖像如圖（b）所示，得到直線的斜率k?；卮鹣铝袉栴}：（1）L是丙到___________（填“甲”“乙”或“丁”）的距離；（2）寫出電阻率的表達式ρ=___________（用k、a、I表示）；（3）根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率ρ=___________Ω?m（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?乙②.③.6.5×10－5【解析】（1）[1]由于電壓表測量的是乙、丙之間的電壓，則L是丙到乙的距離。（2）[2]根據(jù)電阻定律有再根據(jù)歐姆定律有聯(lián)立有則（3）[3]根據(jù)圖像可知k=6.5V/m則根據(jù)（2）代入數(shù)據(jù)有ρ=65×10－5Ω?m11.（2022年湖北卷第13題）某探究小組學(xué)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_____mm。再用游標卡尺測得其長度L。（2）該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0Ω，定值電阻R0的阻值為20.0Ω，電阻箱R的最大阻值為999.9Ω。首先將S2置于位置1，閉合S1，多次改變電阻箱R的阻值，記下電流表的對應(yīng)讀數(shù)I，實驗數(shù)據(jù)見下表。R/ΩI/A/A-15.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中繪制出圖像。再將S2置于位置2，此時電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得_____Ω（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、L、表示）。（3）該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的圖像，還可以求得電源電動勢_________V，內(nèi)阻_______Ω。（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”）?！敬鸢浮竣?3.700##3.699##3.701②.6.0③.④.12⑤.3.0⑥.偏大【解析】（1）[1]用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D，其讀數(shù)為（2）（3）[2][3][4][5]由電路可知，當將S2置于位置1，閉合S1時即由圖像可知解得解得再將S2置于位置2，此時電流表讀數(shù)為0.400A，則解得根據(jù)解得（3）由（2）可知（4）根據(jù)表達式因電源電動勢變小，內(nèi)阻變大，則當安培表由相同讀數(shù)時，得到的值偏小，即測量值偏大?？枷蛭搴蓦娐?2.（2023年海南卷第7題）如圖所示電路，已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，電容器電容為C，閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后，電容器上電荷量為（）A.CE B. C. D.【答案】C【解析】電路穩(wěn)定后，由于電源內(nèi)阻不計，則整個回路可看成3R、2R的串聯(lián)部分與R、4R的串聯(lián)部分并聯(lián)，若取電源負極為零電勢點，則電容器上極板的電勢為電容器下極板的電勢為則電容兩端的電壓則電容器上的電荷量為故選C。13.（2022年湖南卷第13題）如圖，兩個定值電阻的阻值分別為和，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，板長為，極板間存在方向水平向里的勻強磁場。質(zhì)量為、帶電量為的小球以初速度沿水平方向從電容器下板左側(cè)邊緣點進入電容器，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，忽略空氣阻力。（1）求直流電源的電動勢；（2）求兩極板間磁場磁感應(yīng)強度；（3）在圖中虛線的右側(cè)設(shè)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?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）小球在電磁場中做勻速圓周運動，則電場力與重力平衡，可得兩端的電壓根據(jù)歐姆定律得聯(lián)立解得（2）如圖所示設(shè)粒子在電磁場中做圓周運動的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系解得根據(jù)解得（3）由幾何關(guān)系可知，射出磁場時，小球速度方向與水平方向夾角為，要使小球做直線運動，當小球所受電場力與小球重力在垂直小球速度方向的分力相等時，電場力最小，電場強度最小，可得解得一、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I＝eq\f(q,t)一切電路q為時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量eq\f(q,t)反映了I的大小，但不能說I∝q、I∝eq\f(1,t)I＝nqSv一切電路n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q：每個自由電荷的電荷量S：導(dǎo)體橫截面積v：電荷定向移動速率從微觀上看，n、q、S、v決定了I的大小I＝eq\f(U,R)金屬、電解液U：導(dǎo)體兩端的電壓R：導(dǎo)體本身的電阻I由U、R決定，I∝U、I∝eq\f(1,R)二、歐姆定律及電阻定律1．部分電路歐姆定律(1)表達式：I＝eq\f(U,R).(2)適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，不適用于氣態(tài)導(dǎo)體或半導(dǎo)體元件．2．對U－I圖像和I－U圖像的理解(如圖甲、乙所示)(1)圖線a、e、d、f表示線性元件，b、c表示非線性元件．(2)圖線b的斜率不斷變小，電阻不斷變小；圖線c的斜率不斷變大，電阻不斷變?。?3)圖中Ra>Re，Rd<Rf.(選填“>”“<”或“＝”)(4)對于非線性元件，應(yīng)根據(jù)R＝eq\f(U,I)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(1)公式：R＝ρeq\f(l,S).(2)電阻率①物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體材料本身的屬性．②電阻率與溫度的關(guān)系金屬：電阻率隨溫度升高而增大；負溫度系數(shù)半導(dǎo)體：電阻率隨溫度升高而減??；超導(dǎo)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)別公式R＝ρeq\f(l,S)R＝eq\f(U,I)區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了電阻的決定因素提供了一種測電阻的方法，并不說明電阻與U和I有關(guān)只適用于粗細均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導(dǎo)體三、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內(nèi)部電路改裝原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流所需電阻阻值R＝eq\f(U,Ig)－RgR＝eq\f(Ug,I－Ig)改裝后的量程U＝Ig(Rg＋R)I＝eq\f(R＋Rg,R)Ig校準電路四、電功、電功率電熱、熱功率1．電功(1)定義：導(dǎo)體中的恒定電場對自由電荷的靜電力做的功．(2)公式：W＝qU＝IUt(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：P＝eq\f(W,t)＝IU(適用于任何電路)．3．焦耳定律(1)內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比．(2)公式：Q＝I2Rt(適用于任何電路)．五、閉合電路歐姆定律及應(yīng)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：I＝eq\f(E,R＋r)(只適用于純電阻電路)；(3)其他表達形式E＝U外＋U內(nèi)或E＝U外＋Ir(適用于任意電路)．2．路端電壓與外電阻的關(guān)系(1)純電阻電路：U＝IR＝eq\f(E,R＋r)·R＝eq\f(E,1＋\f(r,R))，當R增大時，U增大．(2)特殊情況：①當外電路斷路時，I＝0，U＝E.②當外電路短路時，I短＝eq\f(E,r)，U＝0.3．動態(tài)分析常用方法(1)程序法：遵循“局部—整體—局部”的思路．①分析步驟(如圖)：②分析時：串聯(lián)電路注意分析電壓關(guān)系，并聯(lián)電路注意分析電流關(guān)系．(2)結(jié)論法：“串反并同”，應(yīng)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?。?、閉合電路的功率及效率問題1．電源的總功率(1)任意電路：P總＝IE＝IU外＋IU內(nèi)＝P出＋P內(nèi)．(2)純電阻電路：P總＝I2(R＋r)＝eq\f(E2,R＋r).2．電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)＝I2r＝IU內(nèi)＝P總－P出．3．電源的輸出功率(1)任意電路：P出＝IU＝IE－I2r＝P總－P內(nèi)．(2)純電阻電路：P出＝I2R＝eq\f(E2R,R＋r2).4．電源的效率(1)任意電路：η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(U,E)×100%.(2)純電阻電路：η＝eq\f(R,R＋r)×100%.5．純電阻電路中電源的最大輸出功率(如圖)P出＝UI＝I2R＝eq\f(E2,R＋r2)R＝eq\f(E2R,R－r2＋4Rr)＝eq\f(E2,\f(R－r2,R)＋4r)當R＝r時，電源的輸出功率最大，為Pm＝eq\f(E2,4r).七、兩類U－I圖像的比較電源的U－I圖像電阻的U－I圖像圖像表述的物理量的關(guān)系電源的路端電壓與電路電流的關(guān)系電阻兩端電壓與流過電阻的電流的關(guān)系圖線與坐標軸交點①與縱軸交點表示電源電動勢E②與橫軸交點表示電源短路電流eq\f(E,r)過坐標軸原點，表示沒有電壓時電流為零圖線的斜率－r(r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eq\f(U,I)表示外電阻的大小，不同點對應(yīng)的外電阻大小不同每一點對應(yīng)的比值均表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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)線的電荷量為|Q1－Q2|.(3)如果變化前后極板帶電的電性相反，通過所連導(dǎo)線的電荷量為Q1＋Q2.九、導(dǎo)體電阻率的測量1．實驗原理(如圖所示)由R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(πd2R,4l)，因此，只要測出金屬絲的長度l、直徑d和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ.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(0～50Ω)，開關(guān)，導(dǎo)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(fù)測量多次，求出其平均值l.(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(guān)，改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，填入記錄表格內(nèi)．(6)將測得的R、l、d值，代入公式ρ＝eq\f(πd2R,4l)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(yīng)將金屬絲拉直，反復(fù)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(yīng)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R測<R真，由R＝ρeq\f(l,S)，知ρ測<ρ真．(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R0的電流I0＝I2－I1，電流表兩端的電壓U1＝(I2－I1)R0.(2)可測物理量：①若R0為已知量，可求得電流表的內(nèi)阻r1＝eq\f(I2－I1R0,I1)；②若r1為已知量，可求得R0＝eq\f(I1r1,I2－I1).2．電壓表差值法(如圖所示)(1)基本原理：定值電阻R0的電壓U0＝U2－U1，流過電壓表的電流I1＝eq\f(U2－U1,R0).(2)可測物理量：①若R0為已知量，可求得電壓表的內(nèi)阻r1＝eq\f(U1,U2－U1)R0；②若r1為已知量，可求得R0＝eq\f(U2－U1,U1)r1.十一、測量電路與控制電路的選擇1．電流表的內(nèi)、外接法內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電流表分壓U測＝Ux＋UA電壓表分流I測＝Ix＋IV電阻測量值R測＝eq\f(U測,I測)＝Rx＋RA>Rx測量值大于真實值R測＝eq\f(U測,I測)＝eq\f(RxRV,Rx＋RV)<Rx測量值小于真實值適用于測量大阻值電阻小阻值電阻兩種電路選擇標準當RA?Rx或Rx>eq\r(RARV)時，選用電流表內(nèi)接法當RV?Rx或Rx<eq\r(RARV)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電路圖串、并聯(lián)關(guān)系不同負載R上電壓調(diào)節(jié)范圍(不計電源內(nèi)阻)eq\f(RE,R＋R0)≤U≤E0≤U≤E分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合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(gòu)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Rx?R(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．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。R1=4Ω、R2=5Ω，電容器的電容C=3μF，電源路端電壓U隨總電流I的變化關(guān)系如圖乙所示?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，則電路穩(wěn)定后（）A.電源的內(nèi)阻為2ΩB.電源的效率為75%C.電容器所帶電荷量為1.5×10-5CD.若增大電容器兩極板間的距離，電容器內(nèi)部的場強不變【答案】C【解析】A．由電源路端電壓U隨總電流I的變化關(guān)系有則可得故A錯誤；B．電源的效率為故B錯誤；C．電容器在電路中為斷路，則電路中的電流為電容器所帶電荷量為故C正確；D．電容器并聯(lián)在兩端，則其電壓不變，若增大電容器兩極板間的距離，電容器內(nèi)部的場強為，可知場強變小，故D錯誤。故選C。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（）A.電壓表示數(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【答案】C【解析】A．減弱對光敏電阻R3光照的強度，R3增大，總電阻增大，根據(jù)閉合回路歐姆定律可得干路電流減小，則路端電壓增大，即電壓表示數(shù)增大，故A錯誤；B．路端電壓增大，則R1兩端的電壓增大，電流減增大，電流表的示數(shù)增大，故B錯誤；C．總電流減小，R1的電流表示數(shù)增大，則通過R2的電流減小，R2的電壓減小，即電容器兩端的電壓減小，又可得電容器所帶電荷量減小，故C正確；D．當電源的內(nèi)阻和外電阻阻值相等時，電源輸出功率最大，本題中電源內(nèi)阻與外阻阻值之間的大小關(guān)系未知，故無法判斷電源輸出功率增大還是減小，故D錯誤。故選C。3.（2024·廣西南寧市、河池市等校聯(lián)考·二模）設(shè)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(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，設(shè)計表格，記錄多組電壓、電流值，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制I-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?；卮鹣铝袉栴}：（1）按照圖甲所示的實驗原理線路圖用筆代替導(dǎo)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I-U圖像如圖丁所示，則該金屬絲的電阻______（用a、b來表示）。（3）若金屬絲的直徑為d，則電阻率為______（用a、b、L、d來表示）。【答案】12.13.①.31.4②.14.【解析】【小問1詳解】完整的電路連線圖如下【小問2詳解】[1]如圖可讀出長度為L=3.1cm+4×0.01cm=3.14cm=31.4mm[2]由閉合電路歐姆定律可得化簡得則根據(jù)圖像可得解得【小問3詳解】若金屬絲的直徑為d，則電阻率為4.（2024·河北·三模）小明設(shè)計如圖甲所示的電路來測量電阻的阻值?？捎脤嶒炂鞑模焊呻姵谽（電動勢為，內(nèi)阻可忽略）；電流表mA（量程為，內(nèi)阻為）定值電阻（阻值為）；滑動變阻器R（最大阻值為）；待測電阻；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）斷開所有開關(guān)，按圖甲連接好電路，將滑動變阻器R的滑片移到__________（填“a”或“b”）端。閉合開關(guān)S和，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__________；滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為__________。（2）保持開關(guān)S閉合，斷開開關(guān)，再閉合開關(guān)，保持滑動變阻器R的滑片的位置不變，此時電流表的示數(shù)為，則的測量值為__________。【答案】（1）①a②.12.0③.45（2）25【解析】【小問1詳解】[1]滑動變阻器R是限流接法，因此閉合開關(guān)S和前，將滑動變阻器R的滑片移到接入電路的最大阻值處a端，以保證實驗儀器的使用安全。[2]由圖乙所示，電流表的精確度為1mA，因此電流表的示數(shù)為12.0mA。[3]閉合開關(guān)S和，電路中電流為12.0mA，由閉合電路歐姆定律可得滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為【小問2詳解】保持開關(guān)S閉合，斷開開關(guān)，再閉合開關(guān)，保持滑動變阻器R的滑片的位置不變，此時電流表的示數(shù)為，由閉合電路歐姆定律可得的測量值為5.（2024·東北師大附中、長春市十一高中、吉林一中、四平一中、松原實驗中學(xué)1月聯(lián)合模擬考試）小明同學(xué)在家中找到一個廢棄不用的電熱水器，拆解后得到了它的電熱絲，他想測量該電熱絲的電阻。（1）首先他用歐姆表對該電熱絲進行粗測，將歐姆表的選擇開關(guān)旋到“×10”擋位，讓表筆與電熱絲保持良好接觸，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度非常大。為了較好的測出電熱絲的阻值，請幫他完善下面的操作。①將選擇開關(guān)旋到________擋位（填“×1”或“×100”）；②重新進行________，讓表筆與電熱絲保持良好接觸，讀出歐姆表的示數(shù)約為15Ω。（2）他利用伏安法測量該電熱絲的阻值?，F(xiàn)有下列器材：A．電動勢為4V的電源B．量程為0.6A的電流表A1（內(nèi)阻約為2Ω），量程為3A的電流表A2（內(nèi)阻約為0.5Ω）C．靈敏電流計G（滿偏電流為600μA，內(nèi)阻為150Ω）D．滑動變阻器R（最大電阻為5Ω）E．電阻箱R0（最大阻值為9999.9Ω）F．電鍵一個，導(dǎo)線若干①為了精確測量電熱絲的電阻，小明同學(xué)先將靈敏電流計改裝為量程3V的電壓表，需要給靈敏電流計________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個電阻，電阻箱的阻值應(yīng)取R0=________Ω；②實驗中，電流表應(yīng)選________（填“A1”或“A2”）。③為了精確測量電熱絲阻值，請你在下面的方框中畫出完整的電路圖______。（3）實驗后測得該電熱絲的阻值為12.0Ω，請推測該電熱水器在220V電壓下工作時的加熱功率________4kW（填“>”或“<”或“=”）?！敬鸢浮竣?“×1”②.歐姆調(diào)零③.串聯(lián)④.4850⑤.A1⑥.⑦.<【解析】（1）[1][2]用歐姆表粗測電阻時指針偏轉(zhuǎn)角太大，說明歐姆表示數(shù)比較小，這應(yīng)該是一個小電阻，需要將選擇開關(guān)的倍率減小，即旋到“×1”擋位，更換倍率后要重新進行歐姆調(diào)零。（2）[3][4]將靈敏電流計G改成3V量程的電壓表，需要串聯(lián)一個電阻，且滿足解得[5]由題意可知流過電熱絲的最大電流所以電流表應(yīng)該選A1；[6]為了精確測量電熱絲阻值，需要多測幾組數(shù)據(jù)，而滑動變阻器的阻值較小，所以滑動變阻器需要采用分壓接法，由于電壓表的內(nèi)阻已知（靈敏電流計改裝而成的），所以電流表要用外接法，所以實驗電路圖如圖所示（3）[7]該電熱絲的電阻測量值為12.0Ω，根據(jù)可以判斷那名組員的說法似乎有道理，但這個說法是不對的，因為12.0Ω是電熱絲在常溫下的電阻阻值，而電熱絲正常工作時的溫度要升高很多，由于電熱絲的電阻率會隨著溫度升高而增大，所以電熱絲的阻值大于12.0Ω，所以電熱絲的加熱功率一定會小于4.0kW。6.（2024·遼寧省·二模）某實驗小組要測量一段金屬絲的電阻率。（1）某同學(xué)先用多用電表的歐姆擋粗測金屬絲電阻，把選擇開關(guān)調(diào)到“”擋，應(yīng)先________，再進行測量，測量時多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則該元件電阻為________；再用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則________；（2）為了精確測量金屬絲電阻，小組成員甲同學(xué)根據(jù)實驗室提供器材：滑動變阻器（阻值為）、電流表（阻值約為）、電壓表（阻值約為）、要求盡可能多測量幾組數(shù)據(jù)，請補充完整圖丙的電路連線________。（3）連接好丙圖的電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于_________（填“”或“”）端。某次實驗