高考物理 熱點快速突破 必考部分 專題09 恒定電流（無答案）（通用）

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1、專題09 恒定電流 【高考命題熱點】主要考查電學(xué)實驗，即以測電阻、描繪小燈泡伏安特線曲線、測定電阻絲電阻率、測定電源電動勢和內(nèi)阻、測電流表電壓表內(nèi)阻及電表改裝、多用電表用法為基礎(chǔ)的探究實驗或設(shè)計型實驗。 【知識清單】 1. 電流：單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的電量；即（定義式，與無關(guān)，僅是一 種測量工具，：在時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的電量，：時間）。 2. 串、并聯(lián)電路規(guī)律 電路類型 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路 電壓關(guān)系 電流關(guān)系 電阻關(guān)系 并聯(lián)時總電阻，當(dāng)時總電阻 3. 純電阻電路： 4. 歐姆定律 （1）部分電路歐姆定

2、律： （2）閉合電路歐姆定律： ：電源電動勢，電源能給電路提供的最大電壓；：內(nèi)電壓；： 外電壓或路端電壓（除內(nèi)阻兩端的內(nèi)電壓外的電壓）；：干路電流；：電源內(nèi)阻。 5. 幾個功率 ①電源總功率： ②電源內(nèi)阻消耗的功率： ③電源輸出功率： 設(shè)電源內(nèi)阻為，外電路總電阻為，則： 所以當(dāng)時，電源輸出功率最大，即 電源效率 6. 滑動變阻器在電路中的連接方式：限流式和分壓式。 連接方式 限流式 分壓式 電路圖 A S 實物圖

3、 I “一上一下” “一上兩下” I 特點 電路簡單，功耗小，可調(diào)范圍較小 電路復(fù)雜，功耗大，可調(diào)范圍較大 （用電器兩端電壓可實現(xiàn)從零逐漸調(diào)大） 7. 電流表在電路中的連接方式：內(nèi)接法和外接法 連接方式 內(nèi)接法 內(nèi)接法 電路圖 （電壓表把電流表囊括在里面） （電壓表把電流表放在外面） 連接情形 內(nèi)接 外接 誤差分析 （測量電路本身存在系統(tǒng)誤差，未考慮電流表分壓作用，即誤差由電流表分壓引起） （測量電路本身存在系統(tǒng)誤差，未考慮電

4、壓表分流作用，即誤差由電壓表分流引起） 記憶口訣 “大中國，小老外” 大： 中：內(nèi)接 小： 外：外接 其中：所選電流表內(nèi)阻；：所選電壓表內(nèi)阻。 8. 用半偏法測表頭內(nèi)阻 表頭 電流表 電壓表 電路原理圖 G S2 S1 :電位器（或電阻箱）；:電阻箱 V S :滑動變阻器；:電阻箱 實驗步驟 將阻值調(diào)最大（保護(hù)電路），斷開，閉合，調(diào)節(jié)使電流表指針滿偏；保持不變，閉合，調(diào)節(jié)使電流表指針半偏，記下電阻箱讀數(shù)，則（要求）。 將調(diào)零，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置使電壓表

5、所在支路分壓較?。ūＷo(hù)電路，滑片向左滑動），閉合，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置使電壓表指針滿偏；保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)使電壓表指針半偏，記下電阻箱讀數(shù)，則（要求） 誤差分析 原因：保持不變，閉合，調(diào)節(jié)至電流表指針半偏時，電路總電阻減小，干路電流增大，通過電流大于電流表半偏電流，所以理論 實驗，即。 原因：保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)至電壓表指針半偏時，電壓表所在支路電阻增大，分壓也增大，兩端電壓大于電壓表半偏電壓，所以理論，實驗，即。 9. 電表改裝 內(nèi)容 小量程電流表改裝成大量程電壓表 小量程電流表改裝成大量程電流表 原理 串聯(lián)電阻分壓 并聯(lián)電阻分流

6、 電路 需要與電流表串聯(lián)一定值電阻， 即 :電流表滿偏電流；:電流表內(nèi)阻 需要與電流表并聯(lián)一定值電阻，即 :電流表滿偏電流；:電流表內(nèi)阻 舉例 電流表：0.6A 1 電壓表：3V 需與電流表串聯(lián)定值電阻： 電流表：0.3A 1 電流表：0.6A 需與電流表并聯(lián)定值電阻： 的電阻。 10. 測電源電動勢和內(nèi)阻方法： 方法 電路原理圖 數(shù)據(jù)處

7、理 伏 安 法 A V S E 閉合電路歐姆定律：，即作圖像： 0 斜率 伏 阻 法 R V S E 0 閉合電路歐姆定律： 即作圖像： 安 阻 法 A S 斜率 0 R 閉合電路歐姆定律： 11. 儀器選擇原則 （1）電壓表、電流

8、表：按電路估算最大電壓和最大電流，按所選電表量程不超過最大估算值原則選擇； （2）滑動變阻器：從滿足實驗要求和保護(hù)器材考慮，選用阻值小、額定電流大的。 12. 總結(jié)： （1）除測定電阻絲電阻率實驗用電阻定律（）推導(dǎo)表達(dá)式外，基本都用閉合或部分電路歐姆定律來推導(dǎo)表達(dá)式； （2）電學(xué)實驗考點：①選擇儀器；②設(shè)計或補充電路圖（實物圖）；③補充實驗步驟；④原理或表達(dá)式；⑤數(shù)據(jù)處理；⑥誤差分析。 附表 測量電阻常用方法 答案 P29 熱點突破提升練九 1．如圖為兩個不同電源的U－I圖象，則下列說法正確的是(　　) A．電動勢E1＝E2，內(nèi)阻

9、r1>r2 B．電動勢E1＝E2，內(nèi)阻r1

10、，吹熱風(fēng)時的功率為1 000 W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是(　　) A．若S1、S2閉合，則電吹風(fēng)吹冷風(fēng) B．電熱絲的電阻為55 Ω C．電動機(jī)工作時輸出的機(jī)械功率為880 W D．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電動機(jī)每秒鐘消耗的電能為120 J 4．在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為200 Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2 kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10 Ω，測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示，結(jié)果由公式Rx＝計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則__________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近

11、待測電阻的真實值，且測量值Rx1__________(填“大于”“等于”或“小于”)真實值，測量值Rx2__________(填“大于”“等于”或“小于”)真實值。 5．圖甲是測量電阻Rx的原理圖，電流表量程選0.6 A，標(biāo)有長度刻度的均勻電阻絲ab的總電阻為5 Ω，總長為50.0 cm。 (1)根據(jù)原理圖連接圖乙的實物圖。 圖甲 圖乙 (2)如圖甲所

12、示，合上S1前，應(yīng)將滑片P置于________(填“d”或“e”)端。 (3)斷開S2，合上S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電流表A1的示數(shù)為0.50 A時，單位長度電阻絲的電壓u＝________V/m。 (4)保持S1閉合，合上S2；滑動c改變ac的長度L，同時調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電流表A1的示數(shù)為0.50 A；①若電流表內(nèi)阻不計，c點在ab的中點時，電流表A2的示數(shù)為0.50 A，則Rx＝________；②若電流表的內(nèi)阻不能忽略，測量多組L和I2值，描出L與I2的圖線如圖丙所示所示，從實驗原理角度說明圖線不過原點的原因是 __________________________

13、_________________________；若L－I2圖線斜率為k，電流表A1和A2的內(nèi)阻均為RA，則電阻Rx＝________(用“u、RA、k”表示)。 6．某同學(xué)通過實驗研究小燈泡的電壓與電流的關(guān)系，除小燈泡外，可用的器材如下： A．電源(電動勢3 V，內(nèi)阻為1.5 Ω) B．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約為10 kΩ) C．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約為5 Ω) D．滑動變阻器(0～50 Ω，額定電流0.4 A) E．滑動變阻器(0～10 Ω，額定電流1.0 A) F．電鍵S，導(dǎo)線若干 (1)實驗中移動滑動變阻器滑片，得到了小燈泡的U－I圖象如圖甲所示，

14、則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而________(填“增大”、“減小”或“不變”)；實驗時應(yīng)選用的滑動變阻器為________。(填器材前的字母序號) (2)根據(jù)圖甲，將圖乙實驗電路中缺少的導(dǎo)線補全(其中電流表和電壓表分別測量小燈泡的電流和電壓)。 (3)若某次連接時，把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，合上電鍵，任意滑動滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅，則此時的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是________W。(本問中電壓表和電流表均視為理想電表，結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 7.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，小燈泡的規(guī)格為“3.8V，0.3A”。除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有如下器材：

15、電壓表V，量程0～5 V，內(nèi)阻約5 kΩ 電流表A1，量程0～500mA，內(nèi)阻約0.5Ω 電流表A2，量程0～100 mA，內(nèi)阻約4 Ω 滑動變阻器R1，最大阻值10 Ω，額定電流2.0 A 滑動變阻器R2，最大阻值100Ω，額定電流1.0 A 直流電源E，電動勢約為6 V，內(nèi)阻約為0.5 Ω （1）上述器材中，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______。（填器材符號） （2）請根據(jù)所選的器材，在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，連接實驗電路。 甲 A + V + + － + + - 乙 0 1.0

16、2.0 3.0 4.0 0.10 0.20 0.30 I/A U/V （3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線，如圖乙。則可確定小燈泡的功率P與U 2和I 2的關(guān)系，下列示意圖中正確的是_______ A B C D P U 2 P U 2 P I 2 P I 2 O O O O （4）將被測小燈泡與一個電動勢為1.5V，內(nèi)電阻為5Ω的電源串聯(lián)組成閉合回路，則通過小燈泡的電流為___________A。 0 20 15 甲 8、在“測定合金絲的電阻率”實驗中： （1）用螺

17、旋測微器測量電阻絲直徑，其示數(shù)如圖甲所示， 則其直徑d=___________mm； （2）如圖乙所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭P，觸頭的另一端為接線柱c，當(dāng)用手按下觸頭P時，觸頭P才與電阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出。實驗中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置，并移動滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)I保持不變，分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L與對應(yīng)的電壓U。 c a b 電阻絲 觸頭P 乙 請根據(jù)下面給出的實驗器材將圖丙所示實驗電路的連接補充完整（要求能改變電阻絲的測量長度并進(jìn)行多次測量）

18、。 A．待測電阻絲（總阻值約20W）； B．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kW）； C．電流表A（量程0～100mA，內(nèi)阻約5W）； D．滑動變阻器R（ 0～10W）； E．電源E （電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）。 F．開關(guān)、若干導(dǎo)線。 R 丙 c a b P 丁 （3） 利用測量數(shù)據(jù)畫出U-L圖線，如圖所示，其中（L0 ，U0）是U-L圖線上的一個點的坐標(biāo)。根據(jù)U-L圖線，用電阻絲的橫截面積S，電流I，L0 和U0可計算出電阻絲的電阻率ρ= 。（用所給字母表示） 9．某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動

19、勢和內(nèi)電阻。 A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5 V，內(nèi)阻約幾歐姆 B．直流電壓表V1、V2，量程約為3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ C．定值電阻R0未知 D．滑動變阻器R，最大阻值Rm E．導(dǎo)線和開關(guān) (1)根據(jù)如圖甲所示的實物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖。 (2)實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0＝________(用U10、U20、Rm表示) (3) 實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1－U2圖象如圖丙所

20、示，圖中直線斜率為k，與橫軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢為E＝________，總內(nèi)阻r＝________(用k、a、R0表示)。 10．為了測定一電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗室中提供有下列器材： A．電流表G(滿偏電流10 mA，內(nèi)阻10 Ω) B．電流表A(0～0.6 A～3 A，內(nèi)阻未知) C．滑動變阻器R(0～100 Ω，1 A) D．定值電阻R0(阻值990 Ω) E．開關(guān)與導(dǎo)線若干 (1)某同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設(shè)計了圖甲所示的電路，請按照電路圖在圖乙上完成實物連線。 (2) 圖丙為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計的實驗電路利用實驗測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－

21、I2圖線，I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，由圖線可以得到被測電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。 11．某同學(xué)利用圖(a)所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流電源E(電動勢3 V)，開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。 實驗步驟如下 ①按電路原理圖(a)連接線路； 圖(a) ②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S； ③調(diào)節(jié)滑動變

22、阻器，使電壓表滿偏； ④保持滑動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2.00 V，記下電阻箱的阻值。 回答下列問題： (1)實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器________(填“R1”或“R2”)。 (2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實物圖連線。 圖(b) (3)實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0 Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個位)。 (4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(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)。 A．100 μA B．250 μA

23、 C．500 μA D．1 mA 12．圖(a)為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路。 (1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100 Ω，滿偏電流為1 mA；R1和R2為阻值固定的電阻。若使用a和b兩個接線柱，電表量程為3 mA；若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10 mA。由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1＝________ Ω，R2＝________ Ω。 (2)現(xiàn)用一量程為3 mA、內(nèi)阻為150 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表對改裝電表的3 mA擋進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA。電池的電動勢為1.5 V，內(nèi)阻忽略

24、不計；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300 Ω和1 000 Ω；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750 Ω和3 000 Ω。則R0應(yīng)選用阻值為________ Ω的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為________ Ω的滑動變阻器。 (3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻。圖(b)中的R′為保護(hù)電阻，虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖(a)虛線框內(nèi)的電路。則圖中的 d點應(yīng)和接線柱________(填“b”或“c”)相連。判斷依據(jù)是：________________________。 13．為確定某電子元件的電氣特性，做如下測量。

25、 (1)用多用表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇________倍率的電阻擋(填：“×10”或“×1 k”，并________________再進(jìn)行測量，之后多用表的示數(shù)如圖(a)所示，測量結(jié)果為________Ω。 (2)某同學(xué)想精確測得上述待測電阻Rx的阻值，實驗室提供如下器材： A．電流表A1(量程50 mA、內(nèi)阻r1＝10 Ω) B．電流表A2(量程200 mA、內(nèi)阻r2約為2 Ω) C．電流表A3(量程0.6 A、內(nèi)阻r3約為0.2 Ω)D．定值電阻R0＝30 Ω E．滑動變阻器R(最大阻值約為10 Ω) F

26、．電源E(電動勢為4 V) G．開關(guān)S、導(dǎo)線若干 回答： (b) ①某同學(xué)設(shè)計了測量電阻Rx的一種實驗電路原理如圖(b)所示，為保證測量時電流表讀數(shù)不小于其量程的1/3，M、N兩處的電流表應(yīng)分別選用：M為________；N為________。(填器材選項前相應(yīng)的英文字母) ②若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN，則Rx的計算式為Rx＝________。(用題中字母表示) 14. 某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性。所使用的器材有：小燈泡（額定電壓，額定電 流）；電壓表（量程，內(nèi)阻）；電流表（量程，內(nèi)阻）；固定電阻（阻值）；滑動變阻器（阻值）；電源（電動勢，內(nèi)阻不計

27、）；開關(guān)；導(dǎo)線若干。 （1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，畫出實驗電路原理圖。 （2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示。 由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻_______（填“增大”“不變”或“減小”），燈絲的電阻率_______（填“增大”“不變”或“減小”）。 （3）用另一電源（電動勢，內(nèi)阻）和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關(guān)，在的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為______，最大功率為______。（結(jié)果均保留位小數(shù)） 15. 某同學(xué)利用如圖（a）所示的電路測量一微安表（量程為10

28、0μ?A，內(nèi)阻大約為2500Ω）的內(nèi)阻。可使用的器材有：兩個滑動變阻器R1，R2（其中一個阻值為20Ω，令一個阻值為2000Ω）；電阻箱Rz（最大阻值為99999.9Ω）；電源E（電動勢約為1.5V）；單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。 （1）按原理圖（a）將圖（b）中的實物連線。 （2）完成下列填空： ①R1的阻值為_______Ω（填“20”或“2000”） ②為了保護(hù)微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖（a）中的滑動變阻器的_____端（填“左”或“右”）對應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。 ③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1

29、。將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置、最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢________（填“相等或“不相等”?！保? ④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0Ω時，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待微安表的內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留到個位）。 （3）寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：______________________________。 16.圖（a）為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；、、、 和是固定電阻，是可變電阻；表頭的滿偏電流

30、為250，內(nèi)阻為。虛線方 框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直 流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆擋。 （1）圖（a）中的A端與__________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。 （2）關(guān)于的使用，下列說法正確的是__________（填正確答案標(biāo)號）。 A．在使用多用電表之前，調(diào)整使電表指針指在表盤左端電流“0”位置 B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置 C．使用電流擋時，調(diào)整使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 （3）根據(jù)題給條件可得__________，__________。 （4）某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為__________；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為__________；若此時B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）。