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章末总结提高恒定电流基本概念电流：I＝qt，正电荷定向移动的方向为电流的方向电压：U＝IR，产生电流的必要条件电阻：定义式R＝UI，决定式R＝ρlS电动势：由电源本身性质决定，与外电路无关半导体：热敏效应、光敏效应超导：转变温度、零电阻特性基本规律电阻定律：R＝ρlS欧姆定律：部分电路I＝UR闭合电路I＝ER＋r电功：W＝qU＝UIt纯电阻电路：电功＝电热非纯电阻电路：电功＞电热电功率用电器功率：P＝IU，对纯电阻用电器功率P＝I2R＝U2R电源的总功率：P总＝IE电源的输出功率：P出＝IU电源的损耗功率：P损＝I2r电源的效率：η＝P出P总×100%＝UE×100%基本实验描绘小灯泡的伏安特性曲线测金属的电阻率测电源的电动势和内阻练习使用多用电表本章是历年高考的重点内容之一．主要考查电路分析与计算，电压、电流和电阻、电动势的测量，电路的动态分析，侧重点一般不在对基本概念的理解、辨析方面，而重在知识应用，重在分析问题的能力方面，试题常以“活题”形式出现，难度中挡，其中能力方面的考查为重点，在考题中出现的几率最大．近几年高考试题中，该部分很少有单独出现的计算题，而是与电磁感应结合在一起以综合题形式出现．本章实验较多，多年来特别是近几年的高考题中实验题连年出现，尤其是电阻的测定，题越出越活，难度也相当大．不论是对实验基础知识的考查，还是器材的连接、仪器选择、电路设计、数据处理，都频频出现．近几年来又特别重视对考生实验能力的考查，命题已不局限于规定的实验，而更注重考查的是考生在理解实验原理和实验方法的基础上的创新思维和灵活运用．1．本章知识是高考重点内容之一，复习时要切实掌握用电器串联、并联及混联电路的分析方法，电压、电流及电功率的分配规律，能灵活运用部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律分析解决实际问题，并掌握电阻、电阻率、电源电动势和内电阻的测量方法．2．本章涉及的物理学研究方法较多，如等效法、解析法、模型法、极限法等．因此，复习时要注意掌握物理方法和物理思想．3．本章实验多，且又都是高考的热点，对实验能力的要求较高．复习时要重点掌握对实验原理、实验方法的理解，对实验器材、实验仪器仪表的原理、功能的理解，对实验结果的分析处理．同时要具备在新的物理情景下分析问题解决问题的能力．4．近几年高考题中，本章知识常与电磁感应结合在一起考查，试题综合性强，往往有一定的难度，复习要注意加强横向联系．1．(2018·全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃～80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT，其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω；电源E(6V，内阻可忽略)；电压表(量程150mV)；定值电阻R0(阻值20.0Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃.将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数．逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0℃，实验得到的R2－t数据见下表.t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到______(填“a”或“b”)端；(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2－t曲线；(3)由图(b)可得到RT在25℃～80℃范围内的温度特性，当t＝44.0℃时，可得RT＝__________Ω；(4)将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为________Ω，则手心温度为________℃.【解析】(1)由图可知，滑动变阻器采用限流接法，实验开始时应让电路中电流最小，所以滑动变阻器接入电阻应为最大，故开始时滑片应移动到b端；(2)根据描点法可得出对应的图象如图所示；(3)由图b可知，当t＝44.0℃时，对应在的坐标约为450Ω；可得：RT＝450Ω；(4)根据电阻箱的读数方法可知，电阻箱的读数为：6×100＋2×10＝620.0Ω，由图可知对应的温度为33.0℃；【答案】(1)b(2)见解析图(3)450.0(440.0～460.0)(4)620.033.02．(2017·全国卷Ⅰ)某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)；电压表V(量程3V，内阻3kΩ)；电流表A(量程0.5A，内阻0.5Ω)；固定电阻R0(阻值1000Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)；电源E(电动势5V，内阻不计)；开关S；导线若干．(1)实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻________(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”)．(3)用另一电源E0(电动势4V，内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为________W，最大功率为________W．(结果均保留2位小数)【解析】(1)原电压表量程不够，将它与R0串联，改装成量程是4V，内阻为4kΩ的电压表，电流表外接，用分压电路，电路图如图所示．(2)由小灯泡的伏案特性曲线可知，随着电流的增大，UI的比值增大，即小灯泡的电阻增大，灯丝的电阻率增大．(3)当灯泡接入图(b)所示的电路中时，R调到9Ω，电路中电流最小，设灯流过的电流为I，两端电压为U，则有U＝4－10I.在图(a)中作出此直线交曲线于1.75V，225mA处，故小灯泡的最小功率Rmin＝1.75×0.225W＝0.39W；当R调到0Ω时，电路中电流最大，有U＝4－I，在图(a)中作出此直线，交曲线于3.70V，315mA处，故小灯泡的最大功率Pmax＝3.70×0.315W＝1.17W.【答案】(1)见解析图(2)增大增大(3)0.391.173．(2017·全国卷Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA，内阻大约为2500Ω)的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20Ω，另一个阻值为2000Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω)；电源E(电动势约为1.5V)；单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线．(2)完成下列填空：①R1的阻值为________Ω(填“20”或“2000”)．②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端________(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近．③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1.将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)．④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变．待测微安表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：____________________________________________________________________________.【解析】(1)实验图连接见答案(2)①因微安表及电阻箱接入电路的阻值均较大，则R2应选用阻值相当的滑动变阻器才能使调节方便，故R2为2000Ω，R1为20Ω.②C调到最左端时，微安表部分电路被短路，能够保护微安表．③S2闭合前后微安表示数不变说明B、D间没有电流通过，B、D电势相等．④因滑片位置不变，且两次B、D电势都相等，根据串联电路分压规律有：第一次RzRx＝R左R右，第二次RxRz′＝R左R右，联立解得Rx＝2550Ω.【答案】(1)(2)①20②左③相等④2550(3)调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程4．(2017·全国卷Ⅲ)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250μA，内阻为480Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡．(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为____________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为____________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为____________．(结果均保留3位有效数字)．【解析】(3)设○,G)满偏电流为Ig，当换挡开关与“2”相接时，电流表量程为4Ig＝1mA，则R1与R2串联的支路中电流为3Ig，∴R1＋R2＝R03＝4803Ω＝160Ω.当换挡开关与“4”相接时，电压表量程为1V，○,G)表电压Ug＝IgRg＝250×10－6×480V＝0.12V，R4两端电压U4＝(1－0.12)V＝0.88V，U4＝IR4，I＝1mA＝1×10－3A，∴R4＝880Ω.【答案】(1)黑(2)B(3)160880(4)1.48mA1.10×103Ω2.95V5．(2018·全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0Ω)；可视为理想电压表．S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；(4)待测电阻阻值的表达式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)；(5)重复步骤(3)，得到如下数据：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.49U2U13.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得U2U1的平均值，求得Rx＝______Ω.(保留1位小数)【解析】开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I＝U1/R0，将开关S2掷于2端，R0和Rx串联电路电压为U2，Rx两端电压为U＝U2－U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值Rx＝UI＝U2－U1U1R0＝U2U1－1R0.5次测量所得U2U1的平均值，15(3.44＋3.43＋3.39＋3.40＋3.39)＝3.41，代入Rx＝U2U1－1R0＝(3.41－1)