第十一章电路及其应用考点清单高二物理上学期期中考点大串讲（人教版2019）

第十一章电路及其应用清单01电流部分电路欧姆定律1.电流(1)形成的条件：导体中有；导体两端存在。（自由电荷，电压）(2)标矢性：电流是量，电荷定向移动的方向规定为电流的方向。（标，正）(3)两个表达式：①定义式：I＝eq\f(q,t)；②决定式：I＝eq\f(U,R)。2.部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压成比，跟导体的电阻成比。（正，反）(2)表达式：I＝eq\f(U,R)。(3)适用范围：导电和导电，不适用于气态导电或半导体元件。（金属，电解质溶液）(4)导体的伏安特性曲线(I－U)图线图1①比较电阻的大小：图线的斜率k＝tanθ＝eq\f(I,U)＝，图1中R1R2(选填“＞”“＜”或“＝”)。（eq\f(1,R)，＞）②线性元件：伏安特性曲线是的电学元件，适用于欧姆定律。（直线）③非线性元件：伏安特性曲线是的电学元件，不适用于欧姆定律。（曲线）清单02电阻及电阻定律1.电阻(1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫作导体的电阻。(2)定义式：，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流。（R＝eq\f(U,I)）(3)单位：国际单位是(Ω)。（欧姆）(4)决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，其大小由导体本身决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关。2.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的成正比，与它的成反比；导体电阻还与构成它的有关。（长度，横截面积，材料）(2)公式：。（R＝ρeq\f(l,S)）其中l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是导体的电阻率，其国际单位是，符号为Ω·m。（欧·米）(3)适用条件：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。3.电阻率(1)计算式：ρ＝Req\f(S,l)。(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。(3)电阻率与温度的关系金属：电阻率随温度升高而；（增大）负温度系数半导体：电阻率随温度升高而。（减小）清单03电功、电功率、电热及热功率1.电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功。(2)公式：W＝qU＝(适用于任何电路)。（UIt）(3)电流做功的实质：转化成的过程。（电能，其他形式能）2.电功率(1)定义：表示电流做功的快慢的物理量。(2)公式：P＝eq\f(W,t)＝(适用于任何电路)。（UI）3.焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。(2)公式：Q＝(适用于任何电路)。（I2Rt）4.电功率P＝UI和热功率P＝I2R的应用(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P电＝UI，热功率均为P热＝I2R。(2)对于纯电阻电路：P电＝P热＝＝＝。（UI，I2R，eq\f(U2,R)）(3)对于非纯电阻电路：P电＝＝P热＋P其他。（UI）清单04电表改装问题1.主要类型用灵敏电流计改装为较大量程电流表、电压表和多用电表。2.改装原理(1)电流表的改装利用了并联电路分流的原理。(2)电压表的改装利用了串联电路分压的原理。清单05测量金属丝的电阻率1.实验原理由R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)，因此，只要测出金属丝的、和金属丝的，即可求出金属丝的电阻率ρ。（长度l，横截面积S，电阻R）2.实验器材被测金属丝，直流电源(4V)，电流表(0～0.6A)，电压表(0～3V)，滑动变阻器(0～50Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。3.实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d。(2)连接好伏安法测电阻的实验电路。(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l。(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值的位置。（最大）(5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内。(6)将测得的Rx、l、d值，代入公式其中S＝eq\f(πd2,4)中，计算出金属丝的电阻率。（R＝ρeq\f(l,S)）4.误差分析(1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一。(2)采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值真实值，使电阻率的测量值。（小于，偏小）(3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。(4)由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率，造成测量误差。（变大）5.游标卡尺和螺旋测微器的读数（1）游标卡尺的分度值刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可准确到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm（2）游标卡尺的读数：若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则记录结果表示为(x＋K×精确度)mm。（3）螺旋测微器的读数：测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)。如图所示，固定刻度示数为2.0mm，半毫米刻度线未露出，而从可动刻度上读的示数为，最后的读数为（2.0mm＋×0.01mm＝2.150mm）清单06多用电表的使用1.构造如图1所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。,图1)欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联。外部：接被测电阻Rx。全电路电阻R总＝。（Rg＋R＋r＋Rx）2.工作原理闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx)。3.刻度的标定红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到，这一过程叫欧姆调零。（满偏）(1)当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“”。(图甲)（0）(2)当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“”。(图乙)（∞）(3)当I＝eq\f(Ig,2)时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫电阻。（中值）二、多用电表1.机械调零：用小螺丝刀调节定位螺丝，进行机械调零。2.将红、黑表笔分别插入“”“”插孔。（＋，－）3.测量电压和电流。（1）按图甲所示连好电路，将选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的。（电压）（2）按图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的。（电流）图24.测量电阻(1)选择合适的挡位，把两表笔，进行欧姆调零。（短接）(2)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果。(3)测量完毕，将选择开关置于交流电压或“”挡。（最高挡，OFF）三、二极管的单向导电性1.晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示。2.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示。3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极。即时练习【练习1】某电解池中，若在2s内各有1.0×1019个一价正离子和2.0×1019个A.0.8A B.3.2A C.2.4A【答案】D

【解析】正、负电荷同时向相反方向运动时，通过截面的电荷量应是两者绝对值的和，则2s内通过这个截面的电流I=q【练习2】对于大部分金属导体，在温度明显变化时，导体的伏安特性曲线不再是一条直线，即该导体的电流、电压不再成正比。下图是某次实验测得的某金属的伏安特性曲线，则该金属的伏安特性曲线上一点A。A点对应的电压为U0、对应的电流为I0，过A点的切线交纵轴为I1.则A点对应的电阻为多少(

)

A.U0I0 B.U0I1【答案】A

【解析】由R=UI知，I-U图像中各点与坐标原点的连线的斜率的倒数为电阻，则A点对应的电阻为RA=【练习3】如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1 m，b=0.2 m，c=0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其A.R=1kΩ，ρ=4 Ω·m B.R=2kΩ，ρ=4【答案】D

【解析】由图乙可求得电解液的电阻为：R=UI=105×10-3Ω=2000Ω

由图甲可知电解液长为：l=a=1

m

截面积为：S=【练习4】已知一只表头的量程为0∼100mA，内阻Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知R1=100ΩA.用oa两端时是电压表，量程为110V B.用ob两端时是电压表，量程为110V

C.用oa两端时是电流表，量程为200mA D.用【答案】C

【解析】由电路图可知，用oa两端时，表头G与R1并联，是电流表，量程I=Ig+IgRgR1=100×10-3A+100×10-3×100100AA.将红表笔和黑表笔接触 B.把选择开关旋转到“×100”位置

C.把选择开关旋转到“×1”位置 D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点【答案】B

【解析】BC.该同学继续用相同挡位测量另一电阻，发现指针偏转角度过小，则读数过大，故要将欧姆表倍率调大一个挡位，故B正确，C错误；

AD．再次进行测量前第一步应该进行的操作是将欧姆表倍率调大一个挡位，第二步的操作是将红表笔和黑表笔接触，然后进行欧姆调零，故AD错误。1.如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α=45°，关于两电阻的描述正确的是(

)

A.在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值

B.电阻a的阻值随电流的增大而增大

C.因I-U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值R=1tan α【答案】A

【解析】解：A、两图象的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故A正确；

B、根据欧姆定律可知图像的斜率k=IU=1R，由图可知，电阻a的阻值随电流的增大而减小，故B错误；

C、两坐标的标度不同，所以不能直接将图线与x轴几何夹角的正切值作为斜率或斜率的倒数来求解电阻，故C错误；

D、由图可知，R=UI=2.某兴趣小组探究发现导电液体电阻变化规律与金属电阻相同。如图所示，将横截面积之比为3:5，长度相同的两段玻璃管注满相同的盐水，封闭构成盐水柱a和b并联接入电路中，忽略温度对电阻的影响，则下列说法正确的是(

)

A.盐水柱a和b电阻之比为3︰5

B.通过盐水柱a和b电流之比为3︰5

C.盐水柱a和b【答案】B

【解析】A.根据电阻定律R=ρLS可知，横截面积之比为3:5，电阻之比为5:3，故A错误；

B.电压相同，由欧姆定律I=UR得电流之比为3:5，故B正确；

C.由I=neSv，得vav3.(多选)用如图所示的方法可测得金属导体中单位体积内的自由电子数n。现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b，厚为d，并加有与侧面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场，当通以图示方向电流I时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U。已知自由电子的电荷量为e，则下列判断正确的是(

)

A.上表面电势高 B.下表面电势高

C.该导体单位体积内的自由电子数为Iedb D.该导体单位体积内的自由电子数为【答案】BD

【解析】AB.根据左手定则知，电子受到的洛伦兹力向上，电子向上表面偏转，则上表面带负电，下表面带正电，可见下表面电势高。故A错误，B正确。

CD.最终电子所受的洛伦兹力与电场力平衡，则有evB=eUd，得自由电子定向移动速率为v=UdB，根据I=neSv=4.如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷，每单位长度上电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为

A.qvS B.qv C.qv D.【答案】C

【解析】因为棒匀速直线运动，所以在t时间内棒向前运动的距离为vt，经过截面的电量Q=vtq，根据电流的定义式I=qt得，I故选C。5.如图所示的电解槽接入电路后，在t时间内有n1个1价正离子通过溶液内截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是(

)

A.当n1=n2时电流为零

B.当n1>n2时，电流方向从A→B，电流I=n【答案】D

【解析】在电解液通电时，定向移动的电荷有正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，电流方向与正离子移动方向相同，所以，电流应该是I=n2+n1t6，某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I=3 A，I1=2 A，R1=10 ΩA.通过R3的电流为0.5 A，方向从a→b

B.通过R3的电流为0.5 A，方向从b→a

C.通过电流表的电流为【答案】B

【解析】AB.R1两端的电压U1=I1R1=20 V；R2两端的电压U2=I2R2=5 V，所以R3两端的电势差Uab=U7.如图所示的电器中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U甲:U乙=5:3；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I甲A.2:5 B.3:5 C.2:3 D.5:2【答案】A

【解析】当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，R1和R2串联，电压表甲测量的是R1、R1两端的总电压，电压表乙测量的是R2两端的电压，则

R1+R2R2=U甲U乙=53，解得：R1=23R2；

当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，R8.物理兴趣小组欲比较准确地测量一个长约几厘米、电阻R约为10Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导体的电阻率。

(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数L=______cm；用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示，读数D=______mm；

(2)测量导体的电阻时，除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A.电源E(电动势为6.0V)

B.电压表V(量程为0～6V，内阻约为8kΩ)

C.电流表A1(量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω)

D.电流表A(量程3A，内阻约0.05Ω)

E.滑动变阻器R2(最大阻值5Ω，额定电流2A)

为了便于调节，测量尽可能的准确，实验中所用电流表应选用______(【答案】(1)5.235；

2.150；(2)A1

；；(3)R【解析】(1)由图甲知，游标卡尺的精确度是0.05mm，

该材料的长度为L=52mm+0.05mm×7=52.35mm=5.235cm；

由图乙知，该材料的直径为D=2mm+0.01mm×15.0=2.150mm；

(2)待测电阻的阻值约为R=10Ω，大于滑动变阻器的全阻值，为了调节方便，滑动变阻器应采用分压式接法；

通过电流表的最大电流约为Imax=9.现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。(1)圆柱体的直径为__________mm，长度为__________cm。(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，则电阻率ρ=__________(用D、L、I、U表示)。【答案】(1)1.847；4.240；(2)πD【解析】(1)由图甲所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，游标尺示数34.7螺旋测微器示数为1.5mm由图乙所示可知，游标卡尺主尺示数为4.2cm=42mm，游标尺示数游标卡尺示数为42mm(2)根据电阻定律，有R=ρLS=10.(1)如图所示，螺旋测微器的示数为_____mm；游标卡尺的示数为_______cm。(2)在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5A.电压表V1(量程3VB.电压表V2(量程15VC.电流表A1(量程3AD.电流表A2(量程600mAE.变阻器RF.变阻器RG.电池E(电动势为3V，内阻约为0.3H.开关S，导线若干①为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材除G、H外，还有_______。(填选项代码)②为减小实验误差，应选用下图中_________(填“a”或“b”)为该实验的电路图。此接法的测量值________真实值(填“大于”、“等于”或“小于”)③若两电表的示数分别如图所示，则电阻值为_________Ω。(计算结果取两位有效数字)【答案】(1) 6.125(或6.124、6.126

)