专题03 电路及其应用（考点清单）（原卷版）-2024-2025学年高二物理上学期期中考点大串讲（人教版2019）

专题03电路及其应用清单01电流欧姆定律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“＝”)。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15.0，最后的读数为（2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm）清单05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）1．关于电流下列说法中正确的是()A．只有正电荷的移动，才能形成电流B．电子定向运动的速率越大，电流一定越大C．通过导线截面的电量越多，电流一定越大D．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大2．(2023年佛山名校段考)如图甲某次闪电击中了一棵大树．某个瞬间在树周围地面的电势分布情况如俯视图乙．A、B两车按图乙中方式停放在树下，若车的橡胶轮胎始终对地绝缘．则下列相关说法正确的是()甲乙A．由图乙可知，本次闪电地面电流的方向是大树流向小车B．由图乙可知，本次闪电电流的方向是由云层流向被击中的大树C．B车右侧车轮处的电势比左侧车轮处的电势高D．B车左侧两轮间的电压比A车左侧两轮间的电压大3．(多选)如图所示，将左边的细铜导线与右边的粗铜导线连接起来，已知粗铜导线的横截面积是细铜导线横截面积的两倍，在细铜导线上取一个截面A，在粗铜导线上取一个截面B，若在1s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的()A．电流相等B．电流不相等C．自由电子定向移动的速率相等D．自由电子定向移动的速率不相等4．（23-24高二上·江西南昌·期中）下列说法正确的是（）A．由可知，ρ与R、S成正比，ρ与l成反比B．由可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流越大C．电流的微观表达式中，n是指单位体积内的自由电荷数D．导体的电阻率都随温度的升高而增大5．(2023年江苏金陵中学段考)家用电热水器，在使用时具有漏电危险，当发生漏电时，电流会经过水管中的水与人体相连从而发生意外事故．“隔电墙”可以在一定程度上保护人体的安全，其装置如甲图，其内部结构是一个螺旋状的绝缘管道，结构如乙图，它实则上是将水管的水道变得更细更长，安装位置如丙图．下列分析正确的是() 甲 乙丙A．漏电时“隔电墙”能完全隔断电流B．“隔电墙”是靠减小水流速度来减小电流而保护人体安全C．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻率来保护人体安全的D．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻来减小电流从而保护人体安全6．如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c＝5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端加上恒定电压，导体的电阻为R1；在3、4两端加上恒定电压，导体的电阻为R2，则R1∶R2为()A．1∶1 B．9∶25C．25∶4 D．4∶257．（23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期中）非洲电鳐的捕猎方式是放电电晕猎物，它放电的电压可达100V，电流可达50A，关于电源、电流和电阻，下列说法正确的是（）A．在金属导体中，自由电子的定向移动形成电流，两者方向相同B．导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比C．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压D．放电的电流可达50A，电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位8．（23-24高二上·北京顺义·期中）在探究导体电阻与其影响因素的定量关系时，某同学找到a、b、c、d四条不同的金属导体，在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d与a相比，分别只有一个因素不同．将a、b、c、d串联接入如图所示电路中，用一块电压表分别测量导体a、b、c、d两端的电压．若实验中保持金属导体温度不变，不计电压表内阻对电路影响，对于该实验的实验方法及实验中得到的现象，你认为合理的是（  ）A．该实验用等效替代的方法来探究电阻的有关影响因素B．如果a、b的长度不同，则它们的电压与长度成反比C．如果a、c的横截面积不同，则它们的电压与横截面积成正比D．改变滑动变阻器滑片的位置，a、d两条金属导体的电压之比不会随之发生变化9．（23-24高二上·浙江杭州·期中）发光二极管简称为，它被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。如图为某的伏安特性曲线，根据此伏安特性曲线，下列说法正确的是（）A．当两端电压为以下时，的电阻几乎为零B．当两端电压为时，它消耗功率约为C．如果把电压段近似看作直线，那么这一电压范围内，电阻几乎保持不变，其电阻约为D．在电压段，的电阻随接入两端电压的增大而减小10．某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为()A．R1＞Rx＞R2 B．R1＜Rx＜R2C．R1＞R2＞Rx D．R1＜R2＜Rx11．如图所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在电压恒定的12V直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1或R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为8V，如果把此表改接在R2两端，则电压表的示数将()A．小于4VB．等于4VC．大于4V，小于8VD．等于或大于8V12．(多选)如图所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则()A．S断开时，R1与R2的电压之比为1∶5B．S闭合时，通过R1与R2的电流之比为2∶1C．S闭合时，R1与R2两端的电压之比为1∶5D．S断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶113．欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的．有关欧姆表的使用和连接，下列说法正确的是()A．测电阻前要使红、黑表笔短接，调节调零电阻，使表头的指针指最左端B．红表笔与表内电池正极相接，黑表笔与表内电池负极相连接C．红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相连接D．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大14．有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“×1”“×10”“×100”“×1k”，某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该()A．换用“×1k”挡，不必重新调整调零旋钮B．换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮C．换用“×1k”挡，必须重新调整调零旋钮D．换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮15．某同学测定一金属杆的长度和直径(游标卡尺的游标尺有50等分刻度)，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为______cm和________mm.16．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，长度为______cm，直径为______mm.(2)按图丙连接电路后，实验操作如下：①将滑动变阻器R1的阻值置于最____处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；②将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”)；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω；③由此可知，圆柱体的电阻为________Ω.17．(2023年华师附中段考)在“测定金属的电阻率”的实验中，(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值d＝__________mm.(2)按如图乙所示的电路图测量金属丝的电阻Rx(阻值约为15Ω).实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：电压表V(量程0～3V，内阻约3kΩ)；电流表A1(量程0～200mA，内阻约3Ω)；电流表A2(量程0～0.6A，内阻约0.1Ω)；滑动变阻器R1(0～50Ω)；滑动变阻器R2(0～200Ω)；恒定电源(电压为3V).为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________.(填器材的名称符号)(3)请根据图乙所示电路图，用笔画线代替导线将图丙中的实验器材连线补充完整，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小．(4)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝__________.(用题目所给字母和通用物理量符号表示)18．(2023年广东华侨中学段考)神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω.(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率；(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求该圆柱体的圆面半径和高．19．某同学利用多用电表做了以下实验：(1)使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下：①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；②把表笔插入测试插孔中，先把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；③把两表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转角度较小；④换用“×10”的欧姆挡，随即记下数值；⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕．(2)该同学在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么该同学在实验中有哪些操作是错误的？(三个错误)错误一：_______________________________________________________________；错误二：_______________________________________________________________；错误三：_______________________________________________________________.(2)如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”量程，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是“100mA”的量程，指针所示电流值为_______mA；测直流电压时，用的是“50V”的量程，则指针所示的电压值为_______V.20．(2023年揭东名校段考)小李同学练习使用多用电表测电阻．(1)请根据下列步骤完成电阻测量：①将选择开关K旋转到电阻挡“×100k”的位置．②将红、黑表笔短接，旋动____________(填“指针调零螺丝”或“欧姆调零旋钮”)，使指针对准电阻的______(填“0”或“∞”)刻线．③将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量．A．将K旋转到电阻挡“×10”的位置B．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表欧姆调零(2)正确操作后，读数如图所示，则阻值为______Ω.1．（23-24高二上·北京丰台·期中）用伏安法测电阻时，可以有两种方法把电压表和电流表连入电路，接法如图所示，则下列说法中正确的是（）

A．采用甲图时，测量的结果没有误差B．采用甲图时，误差来源于电压表的分流效果C．采用乙图时，误差来源于电流表的分压效果D．为了减小误差，测量大电阻时宜采用甲图2．（23-24高二上·陕西渭南·期中）用电流表和电压表测量电阻的部分电路如图所示，其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（

）A．电压表的示数小于Rx两端的电压B．电流表的示数等于通过Rx的电流C．电阻丝的测量值比真实值偏小D．测量误差是由电流表分压引起的3．一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为()A．U B．RC．eq\f(U,R) D．eq\f(1,R)4．铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为()A．光速c B．eq\f(I,neS)C．eq\f(ρI,neSm) D．eq\f(mI,neSρ)5．(多选)一电流表的量程为100μA，内阻为100Ω.现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动).如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示，则()A．该电压表的量程是0.1VB．该电压表的量程是1VC．此时的电压是0.08VD．此时的电压是0.8V6．一块电压表是由电流表G和电阻R串联而成，如图所示．若使用过程中发现改装电压表的示数总比标准电压表准确值稍小一些，采取下列哪种措施可以改进()A．在R上串联一个比R大得多的电阻B．在R上串联一个比R小得多的电阻C．在R上并联一个比R大得多的电阻D．在R上并联一个比R小得多的电阻7．一个表头的内阻为200Ω，满偏电流为2mA．要把它改装为量程为0～0．6A的电流表，则需要()A．串联6.7Ω的电阻B．串联0.67Ω的电阻C．并联6.7Ω的电阻D．并联0.67Ω的电阻8．在“测定金属丝的电阻率”的实验中：(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，其中一次测量结果如图甲所示，则读数为d＝________mm.(2)用电压表测得金属丝两端的电压U，用电流表测得通过金属丝中的电流I，测得的数据如图乙(使用0～3.0V量程)、图丙(使用0～0.6A量程)所示．(3)由3个图中读出的数据计算出金属丝的电阻为Rx＝________Ω.(4)若实验测得金属丝的长度为L，则计算金属丝的电阻率的表达式为ρ＝________(用d、L、Rx表示).9．某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：(1)螺旋测微器如图甲所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动______(填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器被损坏．(2)图乙中Rx为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，在图丙中将滑动变阻器接入实物电路中的正确位置.(3)利用图乙所示的电路测量Rx，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1­I1关系图像如图丁中(Ⅰ)所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，作出的U2­I2关系图像如图丁中(Ⅱ)所示．(4)由图像可求得电阻丝的电阻Rx＝_____Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.10．(2023年中山段考)小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡，如图甲所示．小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻：(1)小杜拿到多用电表后，选好“×100”，红黑表笔短接后指针位置如图乙所示，则他应该调节______(填“S”“T”或“K”).(2)校准之后，用红黑表笔分别接触卤钨灯泡的两脚，发现指针偏角太大，为了使测量结果更准确，则需要更换______(填“×1k”或“×10”)挡位，正确操作后，指针位置如图丙所示，则该灯泡电阻为______Ω.(3)小杜翻阅了该产品的说明书，说明书上写着“额定电压220V，65W”，小杜根据计算得知电阻约为744Ω，该计算结果与实际测量结果相差较大的主要原因可能是_____________________________________________________________________________________________________________________________.11．(2023年广州培英中学段考)用如图所示的多用电表测量定值电阻．(1)如图为一正在测量中的多用电表表盘．①如果是用直流250mA挡测量电流，则读数为________mA.②如果是用直流5V挡测量电压，则读数为________V.(2)若待测电阻的阻值约为20Ω，测量步骤如下：①调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准________(填“直流电流电压”或“电阻”)的“0”刻线．②将选择开关转到电阻挡的________(填“×1”“×10”或“×100”)的位置．③将红、黑表笔插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”).④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据．(3)测量后需要继续测量一个阻值大约是2kΩ左右的电阻．在红黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出必要的步骤，并按____