2025高考物理總復習第十章電路及其應用課件練習題

第十章電路及其應用考情分析試題情境生活實踐類家用電器、新能源電動汽車、超級電容器、手機充電等學習探究類電表改裝、導體電阻率的測量、測量電源的電動勢和內(nèi)阻、用多用電表測量電學中的物理量第1課時電路的基本概念及規(guī)律目標要求1.知道電流的概念、定義式及微觀表達式。2.理解部分電路歐姆定律及電阻定律。3.會進行串、并聯(lián)電路分析，理解電表改裝的原理。4.理解焦耳定律并能區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路。內(nèi)容索引考點一

電流的概念及表達式考點二

部分電路歐姆定律及電阻定律考點三

串、并聯(lián)電路分析電表的改裝原理課時精練考點四

電功、電功率、電熱、熱功率><考點一電流的概念及表達式1.電流電荷的

形成電流，I＝____。2.電流形成的條件：導體中有

；導體兩端存在

。3.電流的標矢性：電流是標量，但有方向，規(guī)定

定向移動的方向為電流的方向。定向移動自由電荷電壓正電荷思考1.如圖所示，設金屬導體的橫截面積為S，導體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動的速率為v，試推導電流的微觀表達式。答案推導：t時間內(nèi)電荷定向移動的距離L＝vt，t時間內(nèi)通過導體某一橫截面的電荷數(shù)N＝nvtS，t時間內(nèi)通過導體某一橫截面的電荷量Q＝Nq＝nvtSq，電流2.在導體導電時，電流的傳輸速度與電荷定向移動的平均速率相同嗎？答案不同，電流以光速傳輸，電荷定向移動的平均速率遠小于光速。例1

(2024·江蘇連云港市檢測)如圖所示的電解池，通電1s時間內(nèi)共有0.2C的正離子和0.3C的負離子通過截面xy，則這個電路中的電流是A.0.5A

B.0.2A

C.0.8A

D.0.6A√例2

(2023·江蘇無錫市南菁中學段考)一根長為L、橫截面積為S、電阻率為ρ的金屬棒，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速度為v，則電子運動時受到的平均阻力大小為

√公式適用范圍公式含義一切電路I＝nqSv一切電路從微觀上看，n、q、S、v決定了I的大小金屬、電解質溶液I由U、R決定，I∝U、I∝電流的三種表達式及其比較返回部分電路歐姆定律及電阻定律><考點二1.部分電路歐姆定律(1)內(nèi)容：導體中的電流跟導體兩端的

成正比，跟導體的

成反比。(2)表達式：I＝_____。(3)適用范圍：

導電和

導電，不適用于氣態(tài)導體或半導體元件。電壓電阻金屬電解質溶液2.對U－I圖像和I－U圖像的理解(如圖甲、乙所示)(1)圖線a、c、d、f表示線性元件，b、e表示非線性元件。(2)圖線b上的點與O點連線的斜率不斷變小，電阻不斷變?。粓D線e上的點與O點連線的斜率不斷變大，電阻不斷變小。(3)圖中Ra

Rc，Rd

Rf。(均選填“>”“<”或“＝”)(4)對于非線性元件，應根據(jù)R＝

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)內(nèi)容：同種材料的導體，其電阻R與它的長度l成

，與它的橫截面積S成

；導體電阻還與構成它的

有關。(2)公式：R＝_____。其中l(wèi)是導體的長度，S是導體的橫截面積，ρ是導體的

，其國際單位是

，符號為

。正比反比材料電阻率歐·米Ω·m(3)電阻率①物理意義：反映導體的

，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

；負溫度系數(shù)半導體：電阻率隨溫度升高而

；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。導電性能增大減小3.電阻率越大，導體對電流的阻礙作用就越大。(

)4.U－I圖像上的點與坐標原點連線斜率的變化反映阻值的變化。(

)×××√例3

(2023·江蘇南京市開學考)如圖所示是某白熾燈的伏安特性曲線，圖中OA連線與橫軸的夾角為α，A點的坐標為(U0，I0)，其切線與縱軸交點的縱坐標為I1，則A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小B.對應A點，白熾燈的電阻可表示為tanα√I－U圖像斜率的倒數(shù)表示電阻，由題圖可知，隨著電壓的增大，白熾燈電阻增大，故A錯誤；例4

(2024·江蘇連云港市期中)近地大氣層可視為電阻率較大的漏電介質，雷暴對大氣層“電擊”時，離地面H處的大氣層與帶負電的地面之間電勢差為U，已知雷暴t秒鐘內(nèi)給地球充電的電荷量為Q，地球表面積近似為S，則A.離地面越近電勢越高√由于大氣層帶正電，地球表面帶負電，則電場線由大氣層指向地球表面，根據(jù)沿著電場線方向，電勢逐漸降低，可知離地面越近電勢越低，故A錯誤；電阻的決定式和定義式的區(qū)別返回公式區(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，并不能說明電阻與U和I有關只適用于粗細均勻的金屬導體和濃度均勻的電解質溶液適用于任何純電阻導體串、并聯(lián)電路分析電表的改裝原理><考點三1.串、并聯(lián)電路的特點

串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流I＝______________I＝______________電壓U＝________________U＝_______________電阻R＝_______________功率分配P1R1＝P2R2＝…＝PnRnP總＝P1＋P2＋…＋PnI1＝I2＝…＝InI1＋I2＋…＋InU1＋U2＋…＋UnU1＝U2＝…＝UnR1＋R2＋…＋Rn2.串、并聯(lián)電路幾個常用的推論(1)串聯(lián)電路的總電阻

其中任一部分電路的總電阻。(2)并聯(lián)電路的總電阻

其中任一支路的總電阻，且

其中最小的支路總電阻。(3)無論電阻怎樣連接，每一段電路的總電功率P總是

各個電阻的電功率之和。(4)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

。大于小于小于等于變大

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3.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所需電阻阻值改裝后的量程U＝Ig(Rg＋R)校準電路

1.并聯(lián)電路的總電阻一定大于其中某一支路的電阻。(

)2.串聯(lián)電路中某一電阻增大，總電阻增大，并聯(lián)電路中某一電阻增大，總電阻減小。(

)3.若將分壓電阻串聯(lián)在電流表上改裝成電壓表后，增大了原電流表的滿偏電壓。(

)×××例5

(2024·江蘇揚州市丁溝中學期中)如圖所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上，則A.S斷開時，R1與R2兩端的電壓之比為5∶1B.S閉合時，R1與R2兩端的電壓之比為2∶5C.S閉合時，通過R2與R3的電流之比為2∶1D.S閉合時，R1與R2的功率之比為2∶5√S斷開時，R1與R2串聯(lián)，兩端電壓之比為U1∶U2＝R1∶R2＝1∶5，A錯誤；S閉合時，通過R2與R3的電流之比為1∶1，C錯誤；例6

(2023·江蘇省吳江中學檢測)電流表G改裝成電流表和電壓表的電路如圖所示，已知G的滿偏電流Ig＝300μA，內(nèi)阻Rg＝1400Ω，R1＝100Ω，R2＝500Ω，R3＝2580Ω，A、B為兩表筆。(1)若開關S接1，則表筆A上允許通過的最大電流Im＝________A；6×10－3當電流表G上的電流達到最大值Ig時，表筆A上的電流最大，設開關S接1時R1上的電流為I1，則I1＝

Im＝I1＋Ig，代入數(shù)值解得Im＝6×10－3A(2)若開關S接3，兩表筆A、B并聯(lián)在某電路兩端，電流表G的指針指在表盤刻度“2”上，則該電路兩端電壓的測量值U＝____V。2返回><考點四電功、電功率、電熱、熱功率1.電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系

意義公式聯(lián)系電功電流在一段電路中所做的功W＝____對純電阻電路，電功等于電熱：W＝Q＝UIt＝I2Rt；對非純電阻電路，電功大于電熱：W>Q電熱電流通過導體產(chǎn)生的熱量Q＝____UItI2Rt

意義公式聯(lián)系電功率單位時間內(nèi)電流所做的功P＝____對純電阻電路，電功率等于熱功率：P＝P熱＝UI＝I2R；對非純電阻電路，電功率大于熱功率：P>P熱熱功率單位時間內(nèi)導體產(chǎn)生的熱量P熱＝____UII2R2.純電阻用電器與非純電阻用電器的比較1.公式W＝UIt＝

＝I2Rt適用于所有電路。(

)2.在非純電阻電路中P＝UI>I2R。(

)3.焦耳定律只適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路。(

)×√×例7四盞白熾燈泡連接成如圖所示的電路。a、c燈泡的規(guī)格為“220V

40W”，b、d燈泡的規(guī)格為“220V

100W”，各個燈泡的實際功率都沒有超過它的額定功率。對這四盞燈泡實際消耗功率的說法正確的是A.a燈泡實際消耗的功率最小B.b燈泡實際消耗的功率最小C.c燈泡實際消耗的功率最小D.d燈泡實際消耗的功率最小√例8

(2023·江蘇沭陽縣一中期中)如圖所示為電動機提升重物的裝置，電動機線圈電阻r＝1Ω電動機兩端電壓為5V，電路中的電流為1A，重物m受到重力為20N。不計摩擦力，求：(1)電動機的輸入功率和線圈電阻上消耗的熱功率各是多少？答案5W

1W電動機的輸入功率P＝IU＝5W線圈電阻上消耗的熱功率P熱＝I2r＝12×1W＝1W(2)電動機的輸出功率和效率各是多少？答案4W

80%電動機的輸出功率P出＝P－P熱＝4W(3)電動機可以把重物以多大的速度豎直向上提升？答案0.2m/s根據(jù)P出＝Gv可得v＝0.2m/s返回課時精練1.(2023·江蘇南通市期中)北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為L的圓形軌道，當環(huán)中電子以速度v沿軌道做勻速圓周運動時形成的電流為I，已知電子電荷量為－e，則環(huán)中運行的電子數(shù)目為√1234567891011122.(2024·江蘇鎮(zhèn)江中學階段檢測)家用電熱水器，在使用時具有漏電危險，當發(fā)生漏電時，電流會經(jīng)過水管中的水與人體相連從而發(fā)生意外事故?！案綦妷Α笨梢栽谝欢ǔ潭壬媳Ｗo人體的安全，其裝置如圖甲，其內(nèi)部結構是一個螺旋狀的絕緣管道，結構如圖乙，它實則上是將水管的水道變得更細更長，安裝位置如圖丙。下列分析正確的是A.漏電時“隔電墻”能完全隔斷電流B.“隔電墻”是靠減小水流速度來減

小電流而保護人體安全C.“隔電墻”是通過增加管道中水的

電阻率來保護人體安全的D.“隔電墻”是通過增加管道中水的電阻來減小電流從而保護人體安全√123456789101112123456789101112根據(jù)電阻定律可知

水的電阻率不變，在該情況下，將水流變長，橫截面積變小來增大電阻，減小電流，從而對人體起到保護作用，但不能完全隔斷電流。故A、B、C錯誤，D正確。3.如圖所示，是將滑動變阻器作為分壓器用的電路，A、B為分壓器的輸出端，R是電阻，電源電壓為U保持恒定。如果滑片P位于變阻器的中央，下列判斷正確的是123456789101112C.滑片P向上移動，輸出電壓增大D.負載電阻R的阻值越大，輸出電壓越小√123456789101112由電路可知，電阻R與滑動變阻器的下半部分并聯(lián)，并聯(lián)后再與上半部分串聯(lián)，由并聯(lián)電路特點可知，并聯(lián)部分的總電阻小于滑動變阻器最大電阻的一半，再由串聯(lián)電路特點可知，輸出端的電壓即并聯(lián)部分的電壓小于

故A、B錯誤；滑片P向上移動，并聯(lián)部分的電阻變大，由“串反并同”的規(guī)律可知，輸出電壓增大，故C正確；負載電阻R的阻值越大，并聯(lián)部分的電阻越大，由“串反并同”的規(guī)律可知，輸出電壓越大，故D錯誤。4.(2022·江蘇鹽城市期中)某一導體的伏安特性曲線如圖中AB段(曲線)所示，以下關于導體的電阻說法正確的是A.B點對應的電阻為12ΩB.B點對應的電阻為40ΩC.工作狀態(tài)從A變化到B時，導體的電阻因溫度

的影響改變了1ΩD.工作狀態(tài)從A變化到B時，導體的電阻因溫度的影響改變了9Ω√1234567891011121234567891011125.如圖甲所示為一款兒童電動汽車，該款電動汽車的部分參數(shù)如圖乙所示，則下列說法正確的是A.電機的輸入功率等于54WB.電源規(guī)格中的45A·h，A·h是

電功的單位C.電機在正常工作時突然被卡住不轉動，此時通過電機的電流會超過2AD.電機線圈的電阻為6Ω123456789101112√123456789101112由參數(shù)可知，電機正常工作時的電流為2A，額定電壓為12V，所以電機的輸入功率為P＝UI＝24W，故A錯誤；A·h是電荷量的單位，故B錯誤；由參數(shù)可知，電機正常工作時的電流為2A，若電機在正常工作時突然被卡住不轉動，此時通過電機的電流會超過2A，故C正確；根據(jù)題意，由于電機為非純電阻電路，則電機線圈的電阻小于6Ω，故D錯誤。6.(2022·江蘇卷·2)如圖所示，電路中燈泡均正常發(fā)光，阻值分別為R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻不計，四個燈泡中消耗功率最大的是A.R1 B.R2C.R3 D.R4√1234567891011121234567891011127.(2024·江蘇鹽城市階段檢測)如圖甲所示，有一種電吹風由線圈電阻為r的小型電動機與電阻為R的電熱絲串聯(lián)組成，電路如圖乙所示，將電吹風接在電路中，電吹風兩端的電壓為U，電吹風正常工作，此時電熱絲兩端的電壓為U1，則下列判斷正確的是

√1234567891011121234567891011128.四只完全相同的燈泡分別用圖甲、乙兩種方式連接，電路兩端電壓分別為6V和10V。當燈泡都正常發(fā)光時，R1、R2消耗的電功率分別為P1和P2，則A.P1>P2 B.P1<P2C.P1＝P2 D.無法確定123456789101112√燈泡都正常發(fā)光，根據(jù)電路結構，兩電路總電流關系為I1＝2I2，電路總功率分別為U1I1＝P1＋2PL，U2I2＝P2＋2PL，得P1－P2＝2U1I2－U2I2>0，即P1>P2，故選A。9.(2023·江蘇省常州高級中學檢測)如圖所示，同種材料制成且厚度相等的長方體合金塊A和B，上表面為正方形，邊長之比為2∶1。A、B分別與同一電源相連，電源內(nèi)阻忽略不計，則A.通過A、B的電流之比為2∶1B.通過A、B的電流之比為1∶2C.A、B中自由電荷定向移動速率之比為2∶1D.A、B中自由電荷定向移動速率之比為1∶2√123456789101112123456789101112根據(jù)I＝nqSv，因SA∶SB＝2∶1，則vA∶vB＝1∶2，C錯誤，D正確。10.四個相同的小量程電流表(表頭)分別改裝成兩個電流表A1、A2和兩個電壓表V1、V2。已知電流表A1的量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大于V2的量程，改裝好后把它們按如圖所示連接法連入電路，則A.電流表A1的讀數(shù)小于電流表A2的讀數(shù)B.電流表A1指針的偏轉角小于電流表A2指

針的偏轉角C.電壓表V1的讀數(shù)小于電壓表V2的讀數(shù)D.電壓表V1指針的偏轉角等于電壓表V2指針的偏轉角123456789101112√123456789101112電流表A1與電流表A2由相同表頭與不同電阻并聯(lián)改裝而成，并聯(lián)在電路中，電流表A1與電流表A2的指針偏轉角相同，電流表A1的量程較大，則電流表A1的讀數(shù)較大，A、B錯誤；電壓表V1與電壓表V2由相同表頭與不同電阻串聯(lián)改裝而成，串聯(lián)在電路中，通過表頭的電流相同，故指針的偏轉角相同，因V1量程較大，所以電壓表V1的讀數(shù)大于電壓表V2的讀數(shù)，C錯誤，D正確。11.如圖所示，把兩只完全相同的表頭進行改裝，已知表頭內(nèi)阻為100Ω，下列說法正確的是A.由甲圖可知，該表頭滿偏電流

Ig＝2mAB.甲圖是改裝成的雙量程電壓表，

其中b量程為6V

C.乙圖中D.乙圖中R1＝5Ω，R2＝45Ω√12345678910111212345678910111212345678910111212.如圖所示的電路中，電阻R1、R2、R3的阻值均為2Ω。電流表內(nèi)阻不計，在B、C兩點間加上6V的電壓時，電流表的示數(shù)為A.0

B.1A

C.1.5A

D.2A123456789101112√123456789101112電流表內(nèi)阻不計，則A、C兩點相當于用導線連在一起，當在B、C兩點間加上6V的電壓時，R2與R3并聯(lián)，然后與R1串聯(lián)，電流表測量的是通過電阻R2的電流，等效電路圖如圖所示。返回第十章電路及其應用第2課時閉合電路歐姆定律及應用目標要求1.了解電動勢的物理意義，理解并掌握閉合電路的歐姆定律。2.會用閉合電路歐姆定律分析電路的動態(tài)變化。3.會計算涉及電源的電路功率。4.掌握路端電壓和電流的關系及電源的U－I圖像。內(nèi)容索引考點一

閉合電路歐姆定律考點二

電源的功率及效率考點三

兩種U－I圖像的比較與應用課時精練><考點一閉合電路歐姆定律1.電源(1)電動勢①定義：非靜電力所做的功與所移動的電荷量的比值，②物理含義：電動勢表示電源把其他形式的能轉化成

本領的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。(2)內(nèi)阻：電源內(nèi)部導體的電阻。電勢能2.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

，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成

；(2)公式：I＝_____(只適用于純電阻電路)；(3)其他表達形式①電勢降落表達式：E＝U外＋U內(nèi)或E＝U外＋

；(適用于

電路)②功率表達式：EI＝UI＋

。正比反比Ir任意I2r3.路端電壓與外電阻的關系增大(2)特殊情況：①當外電路斷路時，I＝0，U＝

；②當外電路短路時，I短＝____，U＝0。E4.總電阻變化的幾種情況(1)當外電路的任何一個電阻增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小)。(2)若開關的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關的通、斷使并聯(lián)的支路增多時，電路的總電阻減小。(3)在如圖甲所示分壓電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻構成，其中一段R并與用電器并聯(lián)，另一段R串與并聯(lián)部分串聯(lián)。A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致。(4)在一個定值電阻R和一個可變電阻R0組成的如圖乙所示的電路中，兩支路電阻越趨于相等，乙圖中電路電阻越大，兩支路電阻相等時，乙圖中電路電阻最大。例1有一電池，外電路斷開時的斷路電壓為3.0V，外電路接上阻值為8.0Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以確定電池的電動勢E和內(nèi)電阻r為A.E＝2.4V

r＝1.0ΩB.E＝2.4V

r＝2.0ΩC.E＝3.0V

r＝2.0ΩD.E＝3.0V

r＝1.0Ω√外電路斷開時的斷路電壓為3.0V，則電池的電動勢E＝3.0V。當外電路接上阻值為8.0Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4V，由U＝IR，U＝E－Ir，得r＝2.0Ω，故C正確。例2

(2023·江蘇淮安市期末)如圖所示的閉合電路，電源的電動勢E、內(nèi)阻r保持不變，R1為定值電阻，水平放置的平行金屬板間有一帶電質點P處于靜止狀態(tài)；現(xiàn)將滑動變阻器R2的滑片向b端滑動，電表為理想電表，則A.電壓表的示數(shù)減小B.帶電質點P將向上運動C.電流表的示數(shù)增大D.電壓表示數(shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的

比值變大√將滑動變阻器R2的滑片向b端滑動，則R2接入電路的阻值變大，電路總電阻變大，總電流減小，即電流表示數(shù)減小，R1以及電源內(nèi)阻上的電壓減小，則R2的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，選項A、C錯誤；電容器兩板間電壓變大，則兩板間電場強度變大，帶電質點P所受的向上的靜電力變大，則將向上運動，選項B正確；電路動態(tài)分析的方法1.程序法2.“串反并同”結論法(1)所謂“串反”，即某一電阻增大時，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。3.極限法解決因滑動變阻器滑片滑動而引起電路變化的問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端，使電阻最大或電阻為零去討論。例3

(2024·江蘇連云港市期中)如圖所示的電路中，電源的電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝5Ω，

電阻的阻值分別為R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑動變阻器的最大阻值R＝30Ω，電容器

MN的電容C＝20μF，現(xiàn)將滑動觸頭P置于最左端a點，合上開關S，經(jīng)過一段時間電路處于穩(wěn)定。求：(1)通過R1的電流I；答案0.3A

代入數(shù)據(jù)解得I1＝0.3A。(2)斷開S后，通過R2的電荷量Q2；答案1.0×10－5C電容器兩端的電壓等于電阻R1兩端電壓U1＝I1R1，電容器所帶的電荷量為Q＝CU1根據(jù)并聯(lián)電路的電流關系得，兩支路的電阻之比為10∶50，電流之比為5∶1。(3)滑動觸頭P置于最左端a點，合上開關S，待電路穩(wěn)定后，將P緩慢地從a點移到最右端b點的過程中，通過導線

BM的電荷量QBM。答案1.8×10－4C當觸頭P滑到b端時可求得電容器的帶電荷量為Q′＝CU2，U2＝I1R2，此時電容器的極性為上極板為正，下極板為負。將P緩慢地從a點移到最右端b點的過程中QBM＝Q＋Q′，解得QBM＝1.8×10－4C。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.電容器兩端的電壓(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|Q1－Q2|。(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Q1＋Q2。返回電源的功率及效率><考點二1.電源的總功率(1)任意電路：P總＝

＝

＋IU內(nèi)＝P出＋P內(nèi)。(2)純電阻電路：P總＝

＝2.電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)＝

＝IU內(nèi)＝P總－P出。IEIU外I2(R＋r)I2r3.電源的輸出功率(1)任意電路：P出＝

＝IE－I2r＝P總－P內(nèi)。(2)純電阻電路：P出＝

＝IUI2R5.純電阻電路中電源的最大輸出功率(如圖)由P出與外電阻R的關系圖像可知：①當R>r時，隨著R的增大輸出功率越來越小。②當R<r時，隨著R的增大輸出功率越來越大。6.提高純電阻電路效率的方法1.外電阻越大，電源的輸出功率越大。(

)2.電源的輸出功率越大，電源的效率越高。(

)3.路端電壓增大時，電源的輸出功率一定變大。(

)×××例4如圖所示，電源電動勢E＝10V、內(nèi)阻r＝1Ω，電動機M的內(nèi)阻R0＝4Ω，閉合開關S后，標有“8V

12W”的燈泡恰能正常發(fā)光，則A.圖中理想電流表示數(shù)為1AB.電源的輸出功率為20WC.10s內(nèi)電動機產(chǎn)生的熱量為10JD.電動機的機械功率為4W√標有“8V

12W”的燈泡恰能正常發(fā)光，則外電路并聯(lián)部分的電壓為8V，由閉合電路的歐姆定律有

即干路電流為2A，理想電流表的示數(shù)為2A，故A錯誤；電源的輸出功率為P出＝EI－I2r＝16W，故B錯誤；正常發(fā)光的燈泡中的電流為

故流過電動機的電流為IM＝I－IL＝0.5A，則電動機的機械功率為P機＝UIM－IM2R0＝3W，故D錯誤；10s內(nèi)電動機產(chǎn)生的熱量為Q＝IM2R0t＝10J，故C正確。例5

(2023·江蘇省東臺創(chuàng)新高級中學檢測)如圖所示，已知電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，保護電阻R0＝0.5Ω，電表為理想電表。(1)當電阻箱R阻值為多少時，保護電阻R0消耗的電功率最大，并求這個最大值；答案0

8W因R0和r是常量，而R是變量，所以R最小時，P0最大，(2)當電阻箱R阻值為多少時，電阻箱R消耗的功率PR最大，并求這個最大值；答案1.5Ω

6W把保護電阻R0與電源內(nèi)阻r看作等效電源內(nèi)阻，當R＝R0＋r，即R＝1Ω＋0.5Ω＝1.5Ω時，電阻箱R消耗的功率最大(3)電源的最大輸出功率；答案9W(4)若電阻箱R的最大值為3Ω，R0＝5Ω，當電阻箱R阻值為多少時，電阻箱R的功率最大，并求這個最大值。把R0＝5Ω當作電源內(nèi)阻的一部分，則等效電源內(nèi)阻r等為6Ω，而電阻箱R的最大值為3Ω，小于6Ω，等效電源把含有電源、電阻的部分電路等效為新的“電源”，其“電動勢”“內(nèi)阻”如下：(1)兩點間斷路時的電壓等效為電動勢E′。(2)兩點短路時的電流為等效短路電流I短′，等效內(nèi)電阻r′＝常見電路等效電源如下：返回兩種U－I圖像的比較與應用><考點三電源的U－I圖像與電阻的U－I圖像比較

電源U－I圖像電阻U－I圖像圖形

物理意義電源的路端電壓隨電路中電流的變化關系電阻兩端的電壓隨電阻中電流的變化關系

電源U－I圖像電阻U－I圖像截距與縱軸交點表示電源電動勢E，與橫軸交點表示電源短路電流過坐標原點，表示電流為零時電阻兩端的電壓為零圖線斜率的絕對值電源內(nèi)阻r電阻大小(電阻為純電阻)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

電源U－I圖像電阻U－I圖像圖線上每一點對應的U、I比值表示外電阻的大小，不同點對應的外電阻大小不同表示電阻的大小，每一點對應的比值均等大思考在同一坐標系中畫出電源的U－I圖像與電阻的U－I圖像，兩圖像的交點有何含義？答案兩圖像的交點表示電阻的實際工作點，即交點的縱坐標表示實際工作電壓，橫坐標表示實際工作電流，乘積表示實際功率。例6

(2023·江蘇八市聯(lián)合二模)硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點。如圖所示，圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關系圖像，圖線b是某電阻R的U－I圖像。在同等光照強度下，當它們組成閉合回路時，下列說法正確的是A.電源的輸出功率P＝U2I2√D.硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率Pr＝U2I1－U1I2根據(jù)題意，由題圖可知，電源的路端電壓為U1，電流為I1，則輸出功率P＝U1I1，故A錯誤；由閉合電路歐姆定律得U＝E－Ir當I＝0時，E＝U由a與縱軸的交點讀出電動勢為E＝U2，返回根據(jù)題意可知，內(nèi)阻消耗的功率Pr＝EI－UI＝U2I1－U1I1，故D錯誤。課時精練1.(2024·江蘇省南京師范大學蘇州實驗學校月考)用圖示電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻，將兩個阻值分別為12Ω和20Ω的定值電阻連入電路中，當開關S從位置1切換到位置2時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.5倍。則A.R1＝20Ω，r＝4Ω B.R2＝12Ω，E＝24VC.R1＝12Ω，r＝2Ω D.R2＝20Ω，E＝12V√123456789101112123456789101112當開關S從位置1切換到位置2時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.5倍，則R1＝20Ω，R2＝12Ω，根據(jù)E＝I(R1＋r)，E＝1.5I(R2＋r)得r＝4Ω，電源電動勢無法得出，故A正確。2.(2023·江蘇鎮(zhèn)江市開學考)如圖所示是某報警裝置的部分電路示意圖，其中R3為光敏電阻，其阻值隨光強增大而減小，a、b接報警器。當R3被光照射時，電流表示數(shù)I和R1兩端電壓U與未被光照前相比A.I變大，U變大

B.I變小，U變大C.I變大，U變小

D.I變小，U變小√123456789101112當照射光強度增大時，R3阻值減小，電路總電阻減小，總電流變大，R1上的電壓變大，電源內(nèi)阻以及R1上的電壓之和變大，則R2的并聯(lián)支路的電壓減小，R2的電流減小，則電流表示數(shù)變小。故選B。1234567891011123.(2023·江蘇高郵市第一中學檢測)如圖所示的電路中，電源的電動勢為

6V，當開關S接通后，燈泡L1、L2都不亮，用電壓表測得各部分的電壓是Uab＝6V，Uad＝0，Ucd＝6V，由此可判定A.L1和L2的燈絲都燒斷了B.L1的燈絲燒斷了C.L2的燈絲燒斷了D.滑動變阻器R斷路√123456789101112123456789101112由Uab＝6V可知，電源完好。燈泡都不亮，說明電路中出現(xiàn)斷路故障。由Ucd＝6V可知，燈泡L1與滑動變阻器R是接通的，斷路故障出現(xiàn)在c、d之間，故燈泡L2斷路，故選C。4.電源的效率定義為外電路消耗的功率與電源的總功率之比。直線A、B和C分別是電源a、電源b和電阻R的U－I圖線。將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么A.電源a、b電動勢一樣大，b內(nèi)阻較大B.R接到電源a上，電路中的電流較小C.R接到電源b上，電源的輸出功率較大D.R接到電源b上，電源效率較高√123456789101112由電源的U－I圖線可知，縱軸截距表示電動勢，斜率的絕對值表示內(nèi)阻，故電源a、b電動勢一樣大，b內(nèi)阻較大，A正確；當電源與電阻直接相連時，電源和電阻的U－I123456789101112圖線交點表示該電阻的工作狀態(tài)，其橫坐標表示電路中的電流，故R接到電源a上，電路中的電流較大，B錯誤；由P＝UI可知，電源和電阻的U－I圖線交點橫、縱坐標乘積(矩形面積)表示電源的輸出功率，如圖所示，可知R接到電源a上，電源的輸出功率較大，1234567891011125.(2023·江蘇南通市期末)如圖所示電路，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r。閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片，理想電壓表示數(shù)為U、理想電流表示數(shù)為I。電源的總功率P與電壓U、電流I的關系正確的是√123456789101112123456789101112若I是自變量，則電源的總功率P與電壓滿足P＝EI，即電源的總功率P與電流I是正比例關系，故C、D錯誤。6.(2023·江蘇揚州市期末)某科研團隊成功研制出兼具自修復性和高導電性的彈性導體，其阻值會隨著機械形變而發(fā)生變化。如圖所示，電壓表和電流表是理想電表，a、b兩點之間連接一彈性導體。在中間懸掛重物后，下列說法不正確的是A.彈性導體電阻變大B.定值電阻R的功率變小C.電壓表示數(shù)變大D.彈性導體消耗的功率一定變大123456789101112√的電壓減小，則彈性導體的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，選項C正確；123456789101112彈性導體受拉力作用，長度變大，橫截面積減小，則電阻變大，選項A正確；電路電阻變大，則總電流減小，則根據(jù)P＝I2R可知，定值電阻R的功率變小，選項B正確；電路總電流減小，則電源內(nèi)阻和定值電阻R上123456789101112將定值電阻R等效為電源的內(nèi)阻，則當彈性導體的電阻等于R＋r時，彈性導體消耗的功率最大，因不明確彈性電阻的阻值與R＋r的阻值關系，則當彈性電阻的阻值變大時，其消耗的功率不一定變大，選項D錯誤。7.(2024·江蘇連云港市期中)如圖所示，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣內(nèi)壁放另一個圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉液體實驗”。電源的電動勢E＝6V，內(nèi)阻未知，限流電阻R0＝4.8Ω。閉合開關S后，當導電液體旋轉穩(wěn)定時理想電壓表的示數(shù)恒為3.5V，理想電流表示數(shù)為0.5A。

則A.電源內(nèi)阻為5.0ΩB.液體消耗的電功率為1.75WC.玻璃皿中兩電極間液體的電阻為R＝7.0ΩD.1分鐘內(nèi)，液體里產(chǎn)生的熱量為105J√123456789101112根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E＝U＋I(R0＋r)，解得電源內(nèi)阻為r＝0.2Ω，故A錯誤；液體消耗的電功率為P＝UI＝3.5×0.5W＝1.75W，故B正確；1234567891011121分鐘內(nèi)，電流做功為W＝Pt＝1.75×60J＝105J，由能量守恒可知電流做功轉化為熱能和液體的轉動動能，因此1分鐘內(nèi)液體里產(chǎn)生的熱量小于105J，故D錯誤。1234567891011128.(2023·海南卷·7)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K，待電路穩(wěn)定后，電容器上電荷量為123456789101112√9.(2024·江蘇揚州市階段檢測)在研究微型電動機的性能時，可采用如圖所示的實驗電路。電源電動勢為20V，內(nèi)阻為1.5Ω，當調節(jié)滑動變阻器R，使電動機停止轉動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0A和1.0V；重新調節(jié)R，使電動機恢復正常運轉時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和14.0V。電表均為理想電表，則當這臺電動機正常運轉時A.電動機的內(nèi)阻為7ΩB.滑動變阻器R接入電路的電阻為3ΩC.電動機的輸出功率為24WD.電源的輸出功率為32W123456789101112√123456789101112123456789101112電動機正常運轉時的輸出功率是

P輸出＝P－P熱＝24W，故C正確；電源的輸出功率P輸出′＝EI2－I22r＝20×2.0W－22×1.5W＝34W，故D錯誤。電動機恢復正常運轉時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和14.0V，電動機的總功率為P＝U2I2＝14.0×2.0W＝28W，電動機內(nèi)電阻消耗的熱功率為P熱＝I22r′＝2.02×1W＝4W，10.(2023·江蘇省前黃高級中學階段檢測)如圖所示的電路中，R1＝3Ω，R2＝6Ω，R3＝1Ω，C＝20μF，當開關S斷開時，電源的總功率為2W；當開關S閉合時，電源的總功率為4W。求：(1)電源的電動勢和內(nèi)阻；123456789101112答案4V

1Ω

根據(jù)閉合電路歐姆定律，得S斷開時E＝I1(R2＋R3)＋I1r，P1＝EI1123456789101112得E＝4V，r＝1Ω，I1＝0.5A(2)S斷開和閉合時，電容器所帶的電荷量。123456789101112答案6×10－5C

0S閉合時，電容器兩端的電勢差為零，則Q＝0。11.(2023·江蘇常州市檢測)如圖甲所示的電路中，使滑動變阻器的滑片位置從最右端滑動到最左端，測得電壓表V隨電流表A的示數(shù)變化的圖像如圖乙所示，不計電表內(nèi)阻的影響。求：(1)定值電阻R0的阻值和滑動變阻器的最大阻值Rm；123456789101112答案1Ω

5Ω123456789101112因此Rm＝5Ω滑動變阻器的滑片在最右端時，(2)電源的電動勢E和內(nèi)阻r；123456789101112答案3V

4Ω將滑動變阻器的滑片滑到最左端時，由歐姆定律可得E＝I1(R0＋r)＝0.6×(1＋4)V＝3V(3)電源輸出功率的最大值與最小值。12345678910111212.(2023·江蘇無錫市聯(lián)考)如圖所示電路，電源內(nèi)阻為r，兩相同燈泡L1、L2

電阻均為R，D為理想二極管(具有單向導電性)，電表均為理想電表。閉合S后，一帶電油滴恰好在平行板電容器中央靜止不動?，F(xiàn)把滑動變阻器滑片向上滑動，電壓表V1、V2

示數(shù)變化量絕對值分別為ΔU1、ΔU2，電流表示數(shù)變化量絕對值為ΔI，則下列說法中錯誤的是A.兩燈泡逐漸變亮 B.油滴將向下運動C.＝R＋r D.ΔU2>ΔU1√123456789101112滑片向上滑動，滑動變阻器接入電路的阻值減小，總電阻減小，回路中電流變大，兩燈泡變亮，選項A正確；總電流增大，故內(nèi)電壓增大，所以外123456789101112電壓減小，即V1的示數(shù)減小，而L1兩端的電壓變大，所以L2與滑動變阻器兩端的電壓之和減小，所以V2的示數(shù)及電容器板間電壓變小，應放電，但二極管的單向導電性使電荷不能放出，Q不變，則由C＝123456789101112返回第十章電路及其應用第3課時電學實驗基礎目標要求1.掌握常用儀器的使用方法及讀數(shù)方法。2.掌握電流表的內(nèi)、外接法及滑動變阻器的兩種連接方式。3.掌握誤差的分類及產(chǎn)生原因。4.會根據(jù)電路原理圖連接實驗器材。內(nèi)容索引考點一

常用儀器的使用及讀數(shù)考點二

測電阻的實驗電路分析課時精練><考點一常用儀器的使用及讀數(shù)1.螺旋測微器(1)構造：如圖所示，B為固定刻度，E為可動刻度。(2)原理：測微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為

mm，即旋鈕D每旋轉一周，F(xiàn)前進或后退

mm，而可動刻度E上的刻度為50等份，每轉動一小格，F(xiàn)前進或后退

mm，即螺旋測微器的精確度為

mm。讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺。0.50.50.010.01(3)讀數(shù)：測量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動刻度數(shù)(估讀一位)×

(mm)。如圖所示，固定刻度示數(shù)為2.0mm，半毫米刻度線未露出，則可動刻度示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm。0.012.游標卡尺(1)構造：主尺、

(主尺和游標尺上各有一個內(nèi)、外測量爪)、游標卡尺上還有一個深度尺。(如圖所示)(2)用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑等。游標尺(3)原理：利用主尺的單位刻度與游標尺的單位刻度之間固定的差值制成。不管游標尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度的總長度少1mm。常見的游標卡尺的游標尺上小等分刻度有10個的、20個的、50個的，其規(guī)格見下表：刻度格數(shù)(分度)刻度總長度每小格與1mm的差值精確度(可精確到)109mm

mm

mm2019mm

mm

mm5049mm

mm

mm0.10.10.050.050.020.02(4)讀數(shù)：若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標尺上讀出的與主尺上某一刻度線對齊的格數(shù)，則記錄結果表示為(x＋K×精確度)mm。3.常用電表的讀數(shù)對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時電表允許通過的最大電壓或電流，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實際位置進行讀數(shù)即可。(1)0～3V的電壓表和0～3A的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是

V和

A，看清楚指針的實際位置，讀到小數(shù)點后面兩位。0.10.1(2)對于0～15V量程的電壓表，精確度是

V，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位，這時要求“

格估讀”，即讀到0.1V。(3)對于0～0.6A量程的電流表，精確度是

A，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01A。0.50.021.為了讀數(shù)更精確，游標卡尺也需要估讀，如圖讀作11.40mm。(

)×2.游標卡尺主尺上的數(shù)字對應的單位為cm。(

)3.如圖，游標卡尺讀數(shù)為5.20mm。(

)4.如上圖，游標卡尺讀數(shù)為50.20mm，可簡化寫為50.2mm。(

)√××例1

(1)如圖所示的三把游標卡尺，它們的游標尺從上至下分別為9mm長10等分、19mm長20等分、49mm長50等分，它們的讀數(shù)依次為______mm，________mm，______mm。17.723.853.18題圖最上面游標卡尺：主尺讀數(shù)為17mm，游標尺讀數(shù)為7×0.1mm＝0.7mm，最后結果是17mm＋0.7mm＝17.7mm。題圖中間游標卡尺：主尺讀數(shù)為23mm，游標尺讀數(shù)為17×0.05mm＝0.85mm，最后結果是23mm＋0.85mm＝23.85mm。題圖最下面游標卡尺：主尺讀數(shù)為3mm，游標尺讀數(shù)為9×0.02mm＝0.18mm，最后結果是3mm＋0.18mm＝3.18mm。(2)讀出下面各螺旋測微器的讀數(shù)，甲：______mm，乙：______mm，丙：______mm。4.0391.1003.515甲：(4＋3.9×0.01)mm＝4.039mm；乙：(1＋10.0×0.01)mm＝1.100mm；丙：(3＋0.5＋1.5×0.01)mm＝3.515mm。例2

(1)如圖甲所示的電表使用0.6A量程時，對應刻度盤上每一小格代表______A，圖中表針示數(shù)為_____A；當使用3A量程時，對應刻度盤中每一小格代表____A，圖中表針示數(shù)為____A。0.020.440.12.20電流表使用0.6A量程時，刻度盤上的每一小格為0.02A，表針示數(shù)為0.44A；當使用3A量程時，每一小格為0.1A，表針示數(shù)為2.20A。(2)如圖乙所示的電表使用較小量程時，每小格表示_____V，圖中表針的示數(shù)為______V；若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示______V，圖中表針示數(shù)為____V。0.11.700.58.5電壓表使用3V量程時，每小格表示0.1V，表針示數(shù)為1.70V；使用15V量程時，每小格表示0.5V，表針示數(shù)為8.5V。(3)旋鈕式電阻箱如圖丙所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入電路的電阻為______Ω?，F(xiàn)欲將接入電路的電阻改為2087Ω，最簡單的操作方法是_________________________________________________。若用兩個這樣的電阻箱，則可得到的電阻范圍為____________。1987

將“×1k”擋旋鈕調到2，再將“×100”擋旋鈕調到00～19998Ω電阻為1987Ω。最簡單的操作方法是先將“×1k”擋旋鈕調到2，再將“×100”擋旋鈕調到0。每個電阻箱的最大阻值是9999Ω，用兩個這樣的電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是2×9999Ω＝19998Ω，故用兩個這樣的電阻箱，可得到的電阻范圍為0～19998Ω。返回測電阻的實驗電路分析><考點二1.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

內(nèi)接法外接法電阻測量值＝Rx＋RA>Rx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

內(nèi)接法外接法兩種接法選擇標準

限流接法分壓接法對比說明電路圖

串、并聯(lián)關系不同負載R上電壓調節(jié)范圍(不計電源內(nèi)阻)0≤U≤E分壓電路調節(jié)范圍大2.滑動變阻器兩種連接方式(1)兩種連接方式對比

限流接法分壓接法對比說明閉合S前觸頭位置b端a端都是為了保護電路元件(2)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，由于限流式接法結構簡單、耗能少，優(yōu)先使用限流式接法?；瑒幼冏杵鞅仨毥映煞謮弘娐返膸追N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。3.實驗器材選擇的技巧(1)電壓表、電流表：不超過量程，且要超過滿偏刻度的

有時也可以從測量數(shù)據(jù)來確定選擇的電表。(2)滑動變阻器：分壓式接法選阻值小的且不超過其額定電流的滑動變阻器，限流式接法選最大阻值為待測電阻2～3倍的滑動變阻器。電流表半偏法測電阻，滑動變阻器選阻值大的。(3)定值電阻：若用于電表改裝，阻值與改裝后的量程匹配，若用于保護電路，應使電流表、電壓表讀數(shù)在滿偏刻度的

以上且不超過電流表、電壓表量程。4.實物圖連接的注意事項(1)畫線連接各元件，一般先從電源正極開始，按照電路原理圖依次到開關，再到滑動變阻器，按順序以單線連接方式將主電路中串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來，再將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中去。(2)連線時要將導線接在接線柱上，兩條導線不能交叉。(3)要注意電表的量程和正、負接線柱，要使電流從電表的正接線柱流入，從負接線柱流出。(4)滑動變阻器的接法：限流法，導線分別連接到上、下各一個接線柱上(兩個接線柱)；分壓法，導線分別連接到上邊一個接線柱和下邊兩個接線柱上(一上兩下共三個接線柱)。5.實驗誤差分析(1)系統(tǒng)誤差①伏安法測電阻系統(tǒng)誤差來源：電壓表的分流或電流表的分壓。②減小系統(tǒng)誤差根據(jù)題目中給出的電阻大約值，選用合適的實驗器材，采用誤差小的實驗方案(如電流表的內(nèi)、外接法)。③消除系統(tǒng)誤差題目給定的條件充分(電表內(nèi)阻已知)，合理設計電路可消除系統(tǒng)誤差。(2)偶然誤差①電壓表、電流表、多用電表、毫米刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器等讀數(shù)誤差。②描點、計算等對數(shù)據(jù)處理造成的誤差。③通過多次測量取平均值或圖像法可以減小偶然誤差。例3

(2023·天津卷·10)測電阻R大小。(1)同學們首先用歐姆表×1擋位大致測出電阻阻值大小，如圖甲，則電阻大小讀數(shù)為_____Ω。7電阻大小讀數(shù)為7×1Ω＝7Ω(2)同學們繼續(xù)使用學生電源(4V)組裝如圖乙電路進行實驗，其中電表可以從如下中進行選擇：(括號中為電表量程及內(nèi)阻)A.電壓表V1(0～15V,15kΩ)B.電壓表V2(0～3V,3kΩ)C.電流表A1(0～3A)D.電流表A2(0～0.6A)應選擇電壓表_____，電流表_____。(填器材前字母)BD由于同學們使用學生電源(4V)，則為減小誤差，電壓表應選擇V2，故選B。則電流表應選擇A2，故選D。(3)下列哪些說法是正確的？______。A.電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差B.實驗開始前滑動變阻器滑片應該調到b端C.如圖乙所示的電路，可以通過調節(jié)滑片使

電壓表示數(shù)為0D.多組實驗可以減小系統(tǒng)誤差AC電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差，故A正確；為保護電路，實驗開始前滑動變阻器滑片應該調到a端，故B錯誤；如題圖乙所示的電路為分壓式電路，可以通過調節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0，故C正確；多組實驗可以減小偶然誤差，故D錯誤。例4

請同學設計一個測量電阻的電路，待測電阻Rx阻值約為15Ω。要求用U－I圖像來處理數(shù)據(jù)，滑動變阻器可在較大范圍內(nèi)調節(jié)?？晒┻x擇的器材如下：A.電流表A1，量程100mA，內(nèi)阻rA1＝12Ω；B.電流表A2，量程2mA，內(nèi)阻rA2＝200Ω；C.電壓表V1，量程10V，內(nèi)阻rV1≈15kΩ；D.電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻rV2≈10kΩ；E.保護電阻R0約20Ω；F.滑動變阻器R，最大阻值10Ω，額定電流為1A；G.電池組，電動勢12V，內(nèi)阻很小；H.開關及導線若干。(1)電流表應選_____，電壓表應選_____(填器材前面的字母序號)。AD如果選A2電流表，A2滿偏時UV＝IARx＝0.002×15V＝0.03V，遠小于給出電壓表的量程，故選A，在電流表A1達到滿偏時，電壓表示數(shù)約為2.7V，電壓表選擇D，也接近滿偏，這樣讀數(shù)引起的誤差較小。(2)設計電路時，電流表應采用______(選填“內(nèi)接”或“外接”)法，滑動變阻器應采用______(選填“分壓”或“限流”)接法。根據(jù)所設計的實驗電路，用筆畫線代替導線連接實物圖。內(nèi)接分壓答案見解析圖因電流表內(nèi)阻已知，用電流表內(nèi)接法時，不會因電路設計引起系統(tǒng)誤差，故電流表應采用內(nèi)接法；因為題中要求畫U－I圖像處理數(shù)據(jù)，需要測量大量數(shù)據(jù)，而且滑動變阻器阻值較小，故滑動變阻器應采用分壓接法。又因電動勢為12V，而電壓表最大示數(shù)約為2.7V，如果不做任何處理而直接用分壓接法，滑動變阻器滑片只能在約

范圍內(nèi)滑動，不便于調節(jié)，又因滑動變阻器額定電流為1A，若不做處理，會損壞器材。因此將保護電阻R0串聯(lián)在供電電路的干路上，由于R0的分壓，滑動變阻器的滑片可大范圍滑動，且不損壞器材。實物圖如圖所示。(3)若在所測量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)U、I及已知量計算R，則其表達式為Rx＝__________(用所給字母表示)。返回課時精練1.(2023·江蘇省阜寧實驗高中模擬)某同學用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖甲所示，此示數(shù)為_______________________mm；用游標卡尺測量某物體的厚度時，示數(shù)如圖乙所示，此示數(shù)為______cm。另一位學生用游標尺上標有50等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得的結果如圖丙所示，則該工件的長度L＝______cm。1234568.021(8.020、8.022均可)2.0605.236螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為8mm，可動刻度讀數(shù)為2.1×0.01mm＝0.021mm，所以最終讀數(shù)為8mm＋0.021mm＝8.021mm，由于需要估讀，因此8.020mm、8.022mm均正確。游標卡尺的主尺讀數(shù)為

20mm，游標尺上第12個刻度與主尺上某一刻度對齊，故游標尺讀數(shù)為12×0.05mm＝0.60mm，所以最終讀數(shù)為20mm＋0.60mm＝20.60mm＝2.060cm。工件的長度L＝52mm＋0.02×18mm＝5.236cm。1234562.(2023·北京卷·16)采用圖甲所示的電路圖來測量金屬絲Rx的電阻率。(1)實驗時，閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應處在____(填“M”或“N”)端。123456M實驗時，閉合開關S前，為保護電路，滑動變阻器滑片P應處在使并聯(lián)部分電壓為零處，滑動變阻器的滑片P應處在M端。(2)按照圖甲連接實物圖，如圖乙所示。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“c”)。若閉合開關，該錯誤連接會帶來的問題有_______________________________________。123456b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)不變。移動滑片時，電壓表和電流表的示數(shù)不變3.(2023·江蘇省金湖中學檢測)小明用多用電表歐姆擋粗測一電阻Rx的阻值為幾歐姆，為了比較精確地測定Rx阻值，設計了如圖甲所示的電路。(1)實驗時，閉合開關S，滑動變阻器的滑片滑至合適位置保持不變，將c點先后與a、b點連接，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化較大，電流表示數(shù)基本不變，則測量時應將c點接_____(選填“a點”或“b點”)，按此連接測量，測量值_______(選填“小于”“等于”或“大于”)真實值。123456a點小于電壓表示數(shù)變化較大，說明電流表分壓較大，而電流表示數(shù)基本不變，說明電壓表分流較小，可以忽略，故采用電流表外接法，即應接a點。電壓表測量的電壓為準確值，但電流表測量的電123456流為電阻和電壓表電流之和，即電流測量值偏大，根據(jù)

可得電阻測量值偏小。(2)除電源(電動勢3.0V，內(nèi)阻不計)、電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)、開關、導線若干外，還提供如下實驗器材：A.電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)B.電流表(量程0～3.0A，內(nèi)阻約0.02Ω)C.滑動變阻器(最大阻值10Ω，額定電流2A)D.滑動變阻器(最大阻值1kΩ，額定電流0.5A)