高中物理恒定电流实验总复习及答案
一、电阻的测量
㈠“安安”法
“安安”法是利用两块电流表测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电流表测电压（或算电压），此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。设计电路时除考虑电流表的量程外，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
2.1利用“安安”法测电流表的内阻
1、从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据。
（1）画出实验电路图：标明所用器材的代号。
（2）若选取测量中的一组数据来计算r1，则所用的表达式r1= ，式中各符号的意义是：。器材（代号）与规格如下：电流表A1，量程10mA，内阻待测（约40Ω）；
电流表A2，量程500μA，内阻r2=750Ω；
电压表V，量程10V，内阻r2=10kΩ
电阻R1，阻值约为100Ω；
滑动变阻器R2，总阻值约50Ω；
电池E，电动势1.5V，内阻很小；
电键K，导线若干。
分析与解：大多数考生看到此题，第一感觉考虑的就是伏安法，由
于没有考虑电表的量程，当然做不正确。少数考生想到要满足“有尽
可能高的精确度”的条件，认为电压U 的测定，不能选量程是10V
的电压表。因为电流表两端允许施加的最大电压约为0.4V ，因而电压
表不能准确测出电流表的两端的电压，但由于缺乏创新精神，想不出
其他方法，也做不正确。只有极少数有“安安”法新思路的考生才能
做正确。
答案：将电流表A 2并联在电流表A 1的两端，利用电流表测量电
压；要满足“多测几组数据”，滑动变阻器R 2采用分压接法；实验电
路如图3所示，其表达式2211
I r r I ，式中I 1、I 2、r 1、r 2分别表示通过电流表A 1、A 2的电流和它们的内阻。
2.2利用“安安”法测定值电阻的阻值
2、用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如
下：
电流表A 1（量程250mA ，内阻r 1为5Ω）；
标准电流表A 2（量程300mA ，内阻r 2约为
5Ω）；
待测电阻R 1（阻值约为100Ω），滑动变阻
器R 2（最大阻值10Ω）；
电源E （电动势约为10V ，内阻r 约为1Ω），单刀单掷开关S ，
导线若干。
（1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并
标明每个器材的代号。
（2）实验中，需要直接测量的物理量是
，用测的量表示待
1R 1A 2A x
R g r 0R E
S R 测电阻R 1的阻值的计算公式是R 1= 。
分析与解：绝大多数考生解答此题，首选的就是伏安法，由于本题没
有电压表，思维受阻，当然做不正确。只有极少数有“安安”法新观念
的考生才能做正确。因为本题需要运用“电流表算电压”这一创新思维。
答案：（1）实验电路如图4所示。（2）A 1、A 2两电流表的读数I 1、
I 2，待测电阻R 1的阻值计算公式是11121
I R r I I =-。 3、用以下器材测量待测电阻R x 的阻值
待测电阻R x ，阻值约为100Ω
电源E （电动势约为6V ，内阻不计）
电流表A 1（量程0-50mA ，内阻r 1=20Ω） 电流表A 2（量程0-300mA ，内阻r 2约为4Ω）
定值电阻R 0（20Ω）
滑动变阻器R （总阻值10Ω）
单刀单掷开关S ，导线若干
（1）测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的1/3，请
画出实验电路图，
（2）若某次测量中电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2。
则由已知量和测得的量计算R x 表达式为R x = 。
【答案】（1）如图所示，R 作限流电阻亦可；（2）
21011
I I R r I -- ㈡“伏伏”法
“伏伏”法是利用两块电压表测电阻的一种方法，这一方法的创
新思维是运用电压表测电流（或算电流），此方法适用于电流表不能
用或没有电流表等情形。设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要
考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
1.1利用“伏伏”法测电压表的内阻
4、为了测量量程为3V 的电压表V 的内阻（内阻约2000Ω），实验
室可以提供的器材有：
电流表A 1，量程为0.6A ，内阻约0.1Ω；
电压表V 2，量程为5V ，内阻约3500Ω；
变阻箱R 1阻值范围为0-9999Ω；
变阻箱R 2阻值范围为0-99.9Ω；
滑动变阻器R 3，最大阻值约为100Ω，额定电流1.5A ；
电源E ，电动势6V ，内阻约0.5Ω；
单刀单掷开关K ，导线若干。
（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V
的内阻的实验电路，画出电路原理图（图中的元件要用题中相应的英
文字母标注），要求测量尽量准确。
（2）写出计算电压表V 的内阻R V 的计算公式为R V = 。
分析与解：多数考生解答此题，毫不犹豫地套用伏安法，由于没有
考虑电表的量程，当然做不正确。少数考生想到待测电压表的量程为
3V ，内阻约2000Ω，电压表中的最大电流为3 1.50.00152000
I A mA A ===，认为电流表不能准确测量，但由于创新能力差，也做不正确。只有极
少数有“伏伏”法新理念的考生才能做正确。
答案：（1）测量电压表V 的内阻的实验电路如图1
所示。（2）电压表V 的示数U ，电压表V 2的示数U 2，电阻箱R 1的读
数r 1。根据欧姆定律，利用通过电压表的电流与通过电阻R 1的电流相等，算出电压表的电阻为12V Ur R U U
=-。 1.2利用“伏伏”法测定值电阻的阻值
5、用以下器材测量电阻R x 的阻值(900-1000Ω)：
电源E ，有一定内阻，电动势约为9.0V ；
电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1=750Ω；
电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2=2500Ω；
滑线变阻器R ，最大阻值约为100Ω；
单刀单掷开关K ，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的13
，试画出测量
电阻R x 的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题中相应的英
文字母标注）。
（2）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读数用U 2表示，
则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x = 。
分析与解：很多考生解析此题，第一思维考虑的就是伏安法，由于
本题没有电流表，思维受阻，当然做不正确。只
有极少数有“伏伏”法新观念的考生才能做正确。
因为本题要运用“电压表算电流”这一创新思维。
答案：（1）测量电阻R x 的实验电路如图2所示。
（2）电压表V 1的示数U 1，电压表V 2的示数U 2，电压表V 1的内阻r 1，
根据串联、并联电路的规律，算出R x 的电阻为R x =2111U U r U -。
㈢“加R”法
“加R”法又叫“加保护电阻”法。在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全、精确的原则，加保护电阻的方法就应运而生，设计电路时不仅要考虑电压表和电流表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
3.1利用“加R”法测电流表的内阻
6、某电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：
A. 待测的电流表A1（量程0.6A）；
B. 电压表V1（量程3V，内阻约2kΩ）；
C. 滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）；
D. 定值电阻R2（阻值5Ω）；
E. 电源E（电动势4V）
F. 电键S及导线若干。
（1）画出实验电路图；（2）如测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则电流表A1内阻的表达式为：R A= 。
分析与解：许多考生读完此题，就知道实验原理是伏安法，由于设计电路时没有考虑电压表和电流表的量程，当然做不正确。少数考生想到电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间，量程为
0.6A，电流表上的最大电压为0.12V，因而电压
表不能并联在电流表的两端，由于缺乏创新意
识，也做不正确。只有极少数有“加R”法新理
念的考生才能做正确，因为本题必须将一个阻值
为5Ω的定值电阻R 2与电流表串联，再与电压表并联，才满足要求；
再者量程为3V 的电压表其量程虽然小于电源电动势（4V ），但可在电
路中接入滑动变阻器进行保护；滑动变阻器在本实验中分压与限流的
连接方式均符合要求，但考虑限流的连接方式节能些，因而滑动变阻
器采用限流的连接方式。故本题设计电路图如图5所示；电流表A 1内阻的表达式为：2A U R R I
=-。 3.2利用“加R ”法测电源的内阻
7、测量电源B 的电动势E 及内阻r （E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω）。可
选用的器材如下：
量程为3V 的理想电压表V ；
量程为0.5A 的电流表A （有一定内阻）；
固定电阻R=4Ω；
滑动变阻器R '；
电键K ，导线若干。
（1）画出实验电路原理图，图中各元件需用题目给出的符号或
字母标出。
（2）实验中，当电流表的读数为I 1时，电压表的读数为U 1；当
电流表的读数为I 2时，电压表的读数为U 2，则可求出E= ，r= 。
（用I 1、I 2、U 1、U 2及R 表示）。
分析与解：不少考生解析此题，第一理念就是沿用课本上的测电源
电动势及内阻原理图，当然做不正确。少数考生想到电压表的量程为
3V 小于电源电动势4.5V ，因而电压表不能并联在电源的两端，误将
电压表并联在滑动变阻器R '两端，也做不正确。只有极少数有“加R ”
法新思路的考生才能做正确。
答案：（1）实验电路原理图如图6所示；
（2）根据闭合电路的欧姆定律，111E
I U R r I =++，
222E
I U R r I =++ 算出122112I U I U E I I -=- 2112
U U r R I I -=-- “伏伏”法、“安安”法、“加R ”法等测量电阻的新方法是伏安
法的原理同具体的测量实际相结合的产物，是伏安法的原理在电阻测
量中的实际应用：是对伏安法测电阻的原理的丰富和发展。如果学生
掌握了这一电阻测量的新理论，具体问题具体分析，就能在高考中创
造性地完成电阻的测量这一类设计性实验，在高考中立于不败之地
二、测金属的电阻率
8、有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外
方（正方形）内圆，如图所示。此金属材料质量约为0.1
—0.2kg ，长约为30cm ，电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ，
密度为0ρ。因管线内径太小，无法直接测量，请根据下列提供的实验
器材，设计一个实验方案测量其内径d 。
A ．毫米刻度尺
B ．螺旋测微器
C ．电流表（600mA 约1Ω）
D ．电流表（3A 约0.1Ω）
E ．电压表（3V 约6k Ω）
F ．滑动变阻器（2k Ω 0.5A ）
G ．滑动变阻器（10Ω 2A ） H ．直流稳压电源（6V 0.05Ω）
I．开关一个，带夹子的导线若干
（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有（只填代号字母）。
（2）画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路。
（3）用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式。
答案：（1）A、B、C、E、G、H、I（3分）（有选错或漏选的扣1分，扣完为止）
（2）原理图4分（电流表外接和变阻器分压各2分）。实物连线图6分（电流表外接和变阻器分压各2分，开关接通后输出电压最小1分，电流方向与电表极性一致1分）。
（3）设长度为l，截面外边长为a，电压为U，电流强度为I.
电阻U Il s I U s
l
R ρρ===截面积, 故有U l I d a ρπ=-422
解得U lI U a U lI U a d πρπρ-=-=222)(4（5分）
9、有一捆粗细均匀的导电材料样
品，长为L ，电阻约为10Ω，为测定这
种材料的电阻率ρ，现提供以下实验器
材：
A ．电键一只，导线若干
B ．螺旋测微器
C ．电压表V 1（量程为3V ，内阻的准确值r 1为3000Ω）
D ．电压表V 2（量程为9V ，内阻r 2大约为6000Ω）
E ．滑动变阻器R 1（0~10Ω，额定电流3A ）
F ．直流电源E （电源电动势为12V ，内阻约为2Ω）
为了尽可能精确地测量该样品的电阻率ρ，回答下列问题：
（1）用螺旋测微器测得该样品的直径如图所示，其直径D= mm 。
（2）在方框中画出测量电阻的实验电路图，并标明所选仪器的
符号。
（3）测量电阻的实验中需要直接测量的物理量15 20 5 10 0 35 40 45 30 V 1 R x
是 （填物理量的符号），用已知物理量和所测得物理量的符号
表示样品的电阻Rx= 。
答案：⑴3.850 ⑵如右图所示
⑶U 1、U 2 2111
U U R U - 10、用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下 ：
待测电阻R x （阻值约为25k Ω）
电流表A 1：（量程100μA ，内阻2k Ω）
电流表A 2：（量程500μA ，内阻300Ω）
电压表V 1：（量程10V ，内阻100k Ω）
电流表V 2：（量程50V ，内阻500k Ω）
电源E ：（电动势15V ，允许最大电流1A ）
滑动变阻器R ：（最大阻值1k Ω）
电键S ，导线若干
为了尽量减小实验误差，要求测多组数据．
（1）电流表应选________________，电压表应选
__________________．
（2）画出实验电路图．
解析：（1）器材选择（测量电路）
从减小电表读数引起的偶然误差的角度考虑，两电表及电表与电
源间的配置要合理．注意到电源电动势远小于电压表V 2的量程，而
跟电压表V 1的量程较接近，若选用电压表V 2来测量电压，其最大偏转量达不到量程的13
，读数时偶然误差太大，所以选用V 1较恰当； 而
此时通过电流表的最大电流4
10A 400A 2.510m m x U I R μ=
==?，因此，电流表A 2与V 1配置较好． （2）电路选择（控制电路）
电路选择主要从滑动变阻器对电路的控
制和调节的角度考虑．若采用限流电路控制，
注意到测量部分的总电阻约为20k Ω，远大于
滑动变阻器的总电阻（1k Ω），要保证电表安
全，变阻器分得的电压至少为5V ，阻值应调到10k Ω，显然，限流
不能起到保证电表安全的作用，更不能进行有效调节，所以，只能采
用分压电路控制，实验电路如图5—10所示．
【点评】 伏安法是测量电阻的一种最基本方法，其原理是部分电路欧姆定律，原理式为x U R I
=．分析这类问题的关键是从电表配置要合理选择
器材，从对电路的控制和调节选择控制
电路．并联分流和串联分压原理是伏安
法测电阻原理的迁移和延伸，下例是这
类问题的变式．
11、用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1000Ω）：
电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ；
电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1=750Ω；
电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2=2500Ω；
图5—10
滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；
单刀单掷开关S，导线若干．
，试画出测量（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的1
3
电阻R x的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中的相应的英文字母标注）．
（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图5—11上画出连线．
（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表v2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示R x的公式为R x=____________________．【点拨】（1）本题中测量电阻的原理是并联分流或串联分压．由于滑动变阻器的最大阻值远小于测量部分的阻值，且电源电动势大于两电压表的量程，在调节滑动变阻器的过程中，为保证电压表的安全，且其读数有明显的改变，滑动变阻器应采用分压式控制电路，电路原理图如图5—12甲或乙所示．
图5—12
（2）实物连线如图5—13甲或乙所示
图5—13
（3）若采用甲电路，根据并联电路的电流分配关系，21121x
U U U r r R =+ 解得1122112
x U r r R U r U r =-． 若采用乙电路，根据串联电路的电压分配关系，1211U U U r R -= 解得2111
()x U U R r U -=． 【点评】 本题主要考查电阻测量的原理、电路设计、实物连线
等知识，测试设计简单实验方案的能力．①对于内阻已知的电压表，
可作电流表使用．使用电表时，必须考虑电表间的量程配置，本题要求电压表读数不小于量程的13
，因此，电压表V 2与V 1的位置不能互换．②进行实物连线时，应注意以下几个问题：a ．直流电表的正、
负接线柱（正接线柱应连接在电路电势高端，负接线柱应连接在电路
电势低端）；b ．电表的内外接法；c ．滑动变阻器的接法（限流或分
压，接通电路后，应使电表读数最小）；d ．开关的连接（应在干路上，
闭合前电表读数为零）．
12、为了测定电流表A 1的内阻，采用如图5—14所示的电路．其
中：A 1是待测电流表，量程为300μA ，内阻约为100Ω；A 2是标准
电流表，量程为200μA ；R 1是电阻箱，阻值范围是0～999.9Ω；R 2
是滑动变阻器；R 3是保护电阻；E 是电池组，电动势为4V ，内阻不
计；S 1是单刀掷开关．S
2
图5—14 图5—15
（1）根据电路图，请在图5—15中画出连线，将器材连接成实
验电路．
（2）连接好电路，将开关S 2扳到接点
a 处，接通开关S 1，调整滑动变阻器R 2使
电表A 2的读数是150μA ；然后将开关S 2
扳到接点b 处，保护R 2不变，调节电阻R 1，
使A 2的读数仍为150μA ．若此时电阻箱各旋钮的位置如图5—16所示，电阻箱的阻值是_______Ω，则待测电
流表A 1的内阻R 1=______Ω．
（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R 2的滑动端位置，
都要保证两块电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻
R 3应选用：_____________________（填写阻值相应的字母）．
A ．200k Ω
B ．20k Ω
C ．15k Ω
D ．20Ω
（4
）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用．既要满
图5—16
足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器___________________
（填写阻值相应的字母）是最佳选择．
A ．1k Ω
B ．5k Ω
C ．10k Ω
D ．25k
Ω
解析： （1）实物连线如图5—17所示．
（2）电阻箱的阻值R 1=0×100Ω＋8×10Ω＋6×1Ω＋3×0.1Ω
=86.3Ω．
本题测量电流表的内阻的方法是“替代法”．即用电阻箱的阻值
替代电流表A 1的内阻值，其条件是：开关S 2分别扳到a 处和b 处时，
保持滑动变阻器R 2不变，且使电流表A 2读数相同．所以，待测电流
表A 1的内阻1186.3A R R ==Ω．
图5—17
（3）当R 2调为零时，要使电路中的电流I 不超过电流表A 2的量
程，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻R
总至少为：246421020010A E R I -===??总Ω=20k Ω．由于电流表A 1、A 2的内阻（约为
100Ω）远小于R 总,故保护电阻R 3应选用20k Ω的电阻，但若选用200k
Ω的电阻，则电路中电流太小，电流表A 1、A 2指针偏转量太小，读
数不明显，实验误差太大．所以,正确的选项为B ．
（4）由于R 3=20k Ω，调整滑动变阻器R 2时，要使电流表A 2的
读数为150A μ，则2E R I ≈－R 3=6415010
-?Ω－2×104Ω≈7k Ω．若选用1k Ω或5k Ω滑动变阻器，则不能满足实验要求（A 2读数为150A μ）；
若选用25k Ω的滑动变阻器，则调节范围太小（不方便调节），所以，
选用10k Ω的滑动变阻器较合适，正确的选项为C ．
【点评】 实验条件的控制是高考考查的重点之一．保护电阻和
滑动变阻器在电路中起着控制和调节的作用，选用时应根据实验条件
和要求进行优选，既要保证电表安全(不能太小)，又要方便调节(不能
太大)．
13、现有一块59C2型的小量程电流表G （表头），满偏电流为
50A μ，内阻约为800～850Ω，把它改装成1mA 、10mA 的两量程电
流表，可供选择的器材有：
滑动变阻器R 1，最大阻值20Ω；滑动变阻器R 2，最大阻值100k
Ω；
电阻箱R ′，最大阻值9999Ω；定值电阻R 0，阻值1k Ω；
电池E 1，电动势1.5V ；电池E 2，电动势3V ；电池E 3，电动势
4.5V ；（所有电池内阻不计），标准电流表A ，满偏电流1.5mA ；
单刀单掷开关S 1和S 2；单刀双掷开关S 3；电阻丝及导线若干．
（1）采用如图5—18（甲）所示电路测量表头的内阻，为提高
测量精确度，选用的滑动变阻器为__________________，选用的电池
为_______________．
甲 乙 丙
图5—18
（2）将G 改装成两量程电流表，现有两种备选电路，如图5—
18（乙）、（丙）所示．图_________为合理电路，另一电路不合理的
理由是_______________________________．
（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA
量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用 A′来表示．
解析：（1） 用此电路测量表头内阻的方法是半偏法． S 2断开和
S 2闭合的两次操作中要求干路电流（I g ）近似不变，而满足这个条件
必须使滑动变阻器R 的阻值远大于R g ，因此滑动变阻器应选用R 2．而
2g E
I R ，显然E 越大，R 2越大，实验条件满足得越好，误差越小，所
以，电池应选用E 3．
⑵图5—18（乙）所示的电路较合理，因为图（丙）电路在通电
状态下，更换量程时会造成两个分流电阻都未并联在表头两端，以致
通过表头的电流超过其满偏电流而损坏．
（3）核对电路如图5—19所示．为使改
装后的电流表与标准表在0～1mA 之间逐格
核对，应选用分压电路．由于○A 和A′满偏
电流和满偏电压都很小，为使滑动变阻器便
图5—19
于调节，即有较大的调节范围，滑动变阻器应选用R1，电池应选用E1，且在电流表所在的支路上串联定值电阻R0，起保护作用．【点评】测量电阻的方法很多（包括伏安法、替代法、半偏法等），但其原理总是部分电路欧姆定律或闭合电路欧姆定律．在具体问题中，选用哪种测量方法应根据所提供的实验器材和实验要求来确定．
【特别提示】1．半偏法测电阻的实验中，实验条件的控制直接影响测量精确度．
2．在分压电路中，为使实验便于调节，
应选用全电阻较小的滑动变阻器．
14、（1）一个电压表V A的内阻R A=1000
Ω，量程为1.0V，现要利用电阻箱扩大它
的量程，改装成量程为3.0V的电压表．改
装后，再用一量程为3.0V的精确的电压表
V B对改装后的电压表的所有刻度进行校准．除了这两个电压表V A、V B外，还有下列一些器材：电源E（电动势约为6V，内阻较小）变阻器R（总电阻约10Ω）
电阻箱R0（0～9999Ω）
开关S
导线若干
①如图5—20所示是以上器材和两个电压表V A、V B的实物示意图，试在图中画出连线，连成进行校准时的实验电路．
②图中电阻箱的取值等于________________Ω．
（2）用上述电压表V B 和改装后并已校准过的电压表（以下称之
为V C ）以及一个开关和一些导线，去测量一个电动势大约为2V 的电
源的内阻r ．
①简要写出测量步骤．
②用测得的量表达r 的公式应为r =____________．
解析： （1）①实物连线如图5—21所示，为了使改装表与标准
表在零到量程的范围内一一校对，应采用分压电路． ②根据串联电路的电压分配关系，有
01.0 3.0 1.01000R -= 解得R 0=2000Ω
（2）①先将电压表V C 通过开关、导线与电
源连接，读出V C 上的示数U C ；再将电压表V C
和V B 串联，通过开关、导线与电源连接，读出
V C 上的示数U C ′和V B 上的示数U B ． ②根据上述两步操作可得C C C U E R R r =+ ①
C B C B C B U U E R R R R r
'+=+++ ② B B C C
U R R U =' ③ 由①②③三式解得3000C B C C C U U U r U U '+-=?'-Ω
【点评】 本题综合考查了电表改装、电表校准电路及测量电源
内阻的方法，测试设计和完成实验的能力．用电压表V B 和V C
测量电
图5—21
恒定电流提高篇 1.如图所示是一实验电路图，在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，下列表述正确的是 A ．路端电压变小 B ．电流表的示数变大 C ．电源内阻消耗的功率变小 D ．电路的总电阻变大 2.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、.由图可知、的值分别为 A 、 、 B 、、 C 、、 D 、、 3.在右图的闭合电路中，当滑片向右移动时，两电表读数的变化是 （A ）○A 变大， ○V 变大 （B ）○A 变小，○V 变大（C ）○A 变大， ○V 变小 （D ）○A 变小，○V 变小 4.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是 （ ） A.电压表和电流表读数都增大 B.电压表和电流表读数都减小 C.电压表读数增大，电流表读数减小 D.电压表读数减小，电流表读数增大 ηa ηb ηa ηb η3414132312122313 P
5.如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是 A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大 B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小 C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大 D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小 6.如图所示，电动势为E 、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S 1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S 2，则下列表述正确的是 A ．电源输出功率减小 B ．L 1上消耗的功率增大 C ．通过R 1上的电流增大 D ．通过R 3上的电流增大 7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R 1＝20 ，R 2＝30 ，C 为电容器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则 A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 V C.电阻R 2的电功率约为6.67 W D.通过R 3的电流始终为零 8.如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时，下面判断正确的是（ ） A ．L 1和L 3变暗，L 2变亮 B ．L I 变暗，L 2变亮，L 3亮度不变 C ．L 1中电流变化值大于L 3中电流变化值 D ．L l 上电压变化值小于L 2上的电压变化值 m ΩΩ2E S R 0 R 1 R 2 M N
一．选择题（共30小题） 1．（2014?安徽模拟）安培提出来著名的分子电流假说．根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设电量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是 电流强度为，电流方向为顺时针 电流强度为，电流方向为顺时针 电流强度为，电流方向为逆时针 电流强度为，电流方向为逆时针 n的均匀导体两端加上电压U，导体中出现一个匀强电场，导体内的自由电子（﹣e）受匀强电场的电场力作用而加速，同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍，这样边反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，即可以表示为kv（k是常数），当电子所受电场力与阻力大小相等时，导体中形成 B C 3．（2013秋?台江区校级期末）如图所示，电解槽内有一价的电解溶液，ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是（） 5．（2015?乐山一模）图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（）
流为200μA，已测得它的内阻为495.0Ω．图中电阻箱读数为5.0Ω．现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G 刚好满偏，则根据以上数据计算可知（） 准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进（） g g g g
11．（2014秋?衡阳期末）相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，A1的量程大于A2的量程，V1的量程大于V2的量程，把它们接入图所示的电路，闭合开关后（） 1212 13．（2013秋?宣城期末）如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻R g=500Ω，满刻度电流为I g=1mA的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1和R2分别为（） X 正确的是（） 132 变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）
学习必备欢迎下载 第十一章恒定电流 第一单元基本概念和定律 知识目标 一、电流、电阻和电阻定律 1．电流：电荷的定向移动形成电流． （1）形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差． （2）电流强度：通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。 ①I=Q/t；假设导体单位体积内有n个电子，电子定向移动的速率为V，则I=neSv；假若导体单位长度有N个电子，则I＝Nev． ②表示电流的强弱，是标量．但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向． ③单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA 2．电阻、电阻定律 （1）电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值. R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关. (2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. R＝ρL/S (3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响． ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻. ②单位是:Ω·m. 3．半导体与超导体 (1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10－5Ω·m ～106Ω·m (2)半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化. ②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用. ③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等. （3）超导体 ①超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象. ②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度 ③应用:超导电磁铁、超导电机等 二、部分电路欧姆定律 1、导体中的电流I跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻R成反比。I=U/R 2、适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件． 3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I～U或U～I图象,对于线性元件 伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的. 注意：①我们处理问题时，一般认为电阻为定值，不可由R=U/I认为电阻R随电压大而大，随电流大而小． ②I、U、R必须是对应关系．即I 是过电阻的电流，U是电阻两端的电压．
选择题（共20小题） 1、如图所示，电解槽内有一价的电解溶液，ts内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是（） A．正离子定向移动形成电流，方向从A到B，负离子定向移动形成电流方向从B到A B．溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消 C． 溶液内电流方向从A到B，电流I= D． 溶液内电流方向从A到B，电流I= 2、某电解池，如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（） A．0A B．0.8A C．1.6A D．3.2A 3、图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R增大时量程减小 C．乙表是电压表，R增大时量程减小 D．上述说法都不对 4、将两个相同的灵敏电流计表头，分别改装成一只较大量程电流表和一只较大量程电压表，一个同学在做实验时误将这两个表串联起来，则（） A．两表头指针都不偏转 B．两表头指针偏角相同 C．改装成电流表的表头指针有偏转，改装成电压表的表头指针几乎不偏转 D．改装成电压表的表头指针有偏转，改装成电流表的表头指针几乎不偏转 5、如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA，已测得它的内阻为495.0Ω．图中电阻箱读数为5.0Ω．现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知（）
A．M、N两端的电压为1mV B．M、N两端的电压为100mV C．流过M、N的电流为2μA D．流过M、N的电流为20mA 6、一伏特表有电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进（） A．在R上串联一比R小得多的电阻 B．在R上串联一比R大得多的电阻 C．在R上并联一比R小得多的电阻 D．在R上并联一比R大得多的电阻 7、电流表的内阻是R g=200Ω，满偏电流值是I g=500μA，现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表，正确的方法是（） A．应串联一个0.1Ω的电阻B．应并联一个0.1Ω的电阻 C．应串联一个1800Ω的电阻D．应并联一个1800Ω的电阻 8、相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，A1的量程大于A2的量程，V1的量程大于V2的量程，把它们接入图所示的电路，闭合开关后（） A．A1的读数比A2的读数大 B．A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大 C．V1的读数比V2的读数大 D．V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大 9、如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻R g=500Ω，满刻度电流为I g=1mA的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1和R2分别为（） A．9500Ω，9.95×104ΩB．9500Ω，9×104Ω C．1.0×103Ω，9×104ΩD．1.0×103Ω，9.95×104Ω 10、用图所示的电路测量待测电阻R X的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（） A．电压表的内电阻越小，测量越精确 B．电流表的内电阻越小，测量越精确 C．电压表的读数大于R X两端真实电压，R X的测量值大于真实值 D．由于电流表的分流作用，使R X的测量值小于真实值
高考综合复习恒定电流专题 一、电流和电流强度I 二、电阻R 1、定义式： 2、电阻定律：，ρ为电阻率。 3、测量：伏安法测电阻，欧姆表。 4、超导体 三、闭合电路欧姆定律： 1、U—I关系曲线 2、电源的输出功率、内阻消耗的电功率、电源的总功率P总=Iε P出=IU P内=I2r 当外电路电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大。 例题分析： 例1、一个电源的电动势为ε、内阻为r，在外电路上接一个电阻R0和一滑动变阻器R，求①滑动变阻器消耗的最大电功率是多少？②定值电阻R0消耗的最大电功率是多少？
分析：（1）由前面的知识复习，已知道：若外电路电阻与内电路电阻阻值相等，则外电路消耗的电功率最大。因此，我们可以用等效思想将R0与r看作新电源的内阻（r+R0），新电源的电动 势仍为ε。这样，当R的阻值与内阻（r+R0）相等时，变阻器R消耗的电功率最大，等于。 （2）第2问与第1问的问题看起来相似，但实际上却是完全不同的两个问题。区别就在于第2问涉及的是一个定值电阻消耗的最大电功率问题。由电功率定义知，R0消耗的电功率P=I2R0，可见， I取最大值时，R0消耗的电功率最大，由于，所以R取最小值即R等于零时，定值 电阻消耗的功率最大，等于。 小结：此题两问分别涉及定值电阻与可变电阻消耗的最大电功率问题，处理方法不同。切不可将“外电路电阻与内电阻相等时，外电路消耗的电功率最大”这一结论无条件地、任意的推广。 例2、如图，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R的两端电压与其中电流I的图象。用该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的输出功率为___________，电源的效率为_____________。 分析：A图线是U—I特性曲线，从A图线上可以获取的信息是：纵轴截距—ε，横轴截距—— 短路电流，所以，知道电源电动势ε=3V，内阻r=0.5Ω。电阻R的阻值可由图线B的斜率得出：R=1Ω。电路见上图。据闭合电路欧姆定律和P R=I2R，可得电源的输出功率为4W，效率 。 小结：A、B两图线分别给出了电路中电源及电阻的信息，应注意利用图象寻找有关信息，另外，也应注意区分两条图线。 例3、在如图所示的电路中，电源的电动势为ε。内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P处于R 的中点位置时，小灯泡L1、L2、L3的亮度相同。若将滑片向左滑动时，三个小灯泡的亮度如何变化？
高二物理恒定电流公式大全 方向不随时间而改变的电流叫直流，方向和大小都不随时间改变的电流，恒定电流属于直流电。 1.电流强度：I=q/t{I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横 载面的电量(C)，t:时间(s)｝ 2.欧姆定律：I=U/R{I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝ 3.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝ 4.闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U 外 {I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝ 5.电功与电功率：W=UIt，P=UI{W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流 (A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝ 6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导 体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝ 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P出=IU， η=P出/P总 {I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝ 9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与 R成反比) 电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成(2)测量原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R 中+Rx) 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)｝、拨off挡。 (4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 电流表内接法：电流表外接法： 电压表示数：U=UR+UA电流表示数：I=IR+IV Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真Rx的测量值 =U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R) 选用电路条件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]选用电路条件Rx< 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法 电压调节范围小,电路简单,功耗小电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件Rp>Rx便于调节电压的选择条件Rp
2019衡水名师原创物理专题卷 专题八恒定电流 考点23 部分电路欧姆定律及应用 (1、2、14、19） 考点24 闭合电路欧姆定律及应用（3—13、15—18、20—22） 第I卷（选择题 80分） 一、选择题（本题共20个小题，每题4分，共80分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1．【2017·重庆市高三上学期（一诊）期末测试】考点23中 利用如图所示电路可测量待测电阻R x的阻值.定值电阻R1、R2阻值已知，闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值为R3时，电流表示数为零，则R x阻值等于（） A．R2 B． 12 3 R R R C． 13 2 R R R D． 32 1 R R R 2．【2017·株洲市高三教学质量统一检测】考点23中 右图为某控制电路的一部分，已知AA′的输入电压为24V，如果电阻R=6kΩ，R1=6kΩ，R2=3kΩ，则BB′不可能输出的电压是（） A．12V B．8V
C ．6V D ．3V 3．【2017·辽宁省铁岭市协作体高三上学期第三次联考】考点24中 如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R 的电阻时，指针偏转至满刻度4/5处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的1/5处，则该电阻的阻值为（） A ．4R B ．5R C ．10R D ．16R 4．【广东省肇庆市2017届高三第二次模拟考试】考点24中 如图所示电路中，闭合开关S 后当变阻器R 3的滑动头P 向b 移动时，下列说法正确的是（ ） A ．电压表示数变大 B ．电流表示数变大 C ．电源消耗的总功率变小 D ．电源的效率（电源的输出功率/电源消耗的总功率）变大 5．【2017·天津市五区县高三上学期期末考试】考点24中 如图所示，L 1、L 2、L 3、L 4为四个完全相同的灯泡.在变阻器R 的滑片P 向下移动过程中，下列判断中正确的是（ ） R 1 R 2
恒定电流 1.电流： 1)定义：电荷的定向运动。 2)形成条件： a)导体中有能自由移动的电荷 导体提供大量的自由电荷。金属导体中的自由电荷是自由电子，电解液中的自由电 荷是正、负离子。 b)导体两端有电压。 3)电流的大小——电流强度——简称电流 I q a)宏观定义： t b)微观定义： I nqsv c)国际单位：安培 A d)电流的方向：规定为正电荷定向运动的方向相同（电流是标量） e)电流的分类：方向不随时间变化的电流叫直流，方向随时间变化的电流叫交流， 大小方向都不随时间变化的电流叫做稳恒电流。 2.电阻 1)物理意义：反映了导体的导电性能，即导体对电流的阻碍作用。 U R 2)定义式：I 国际单位Ω（R既不与U成正比，也不与I 成反比） L R 3)决定式（电阻定律）：S 3.电阻率： 1)意义：反映了材料的导电性能。 RS 2)定义： L 3)与温度的关系 金属：ρ随 T ↑而↑ 半导体：ρ随 T ↑而↓有 些合金：几乎不受温度影响
4. 串并联电路 1) 欧姆定律： a) 内容：通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 U U I IR 或 R b) 表达式： R 或 U I c) 适用条件：金属或电解液导电（纯电子电路） 。 2) 串联电路 a) 电路中各处电流相同． I=I 1=I 2=I 3=?? b) 串联电路两端的电压等于各电阻两端电压之和.U=U 1+U 2 +U 3?? c) 串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和，即 R=R ＋R ＋?＋ R 12 n U 1 U 2 L U n I R 1 R 2 R n d) 串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即 P 1 P 2 L P I 2 n e) 串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即 R 1 R 2 R n 3) 并联电路 a) 并联电路中各支路两端的电压相同．U=U 1=U 2=U 3?? b) 并联电路子路中的电流等于各支路的电流之和 I=I 1＋ I 2＋ I 3=?? 1 1 1 c) 并联电路总电阻的倒数等于各个导体的电阻的倒数之和。 R = R 1 + R 2 +? + 1 R n 4) 伏安特性曲线： a) 定义：导体的电流随电压变化的关系曲线叫做伏安特性曲线。 b) 意义：斜率的倒数表示电阻。 c) 对于金属、电解液在不考虑温度的影响时其伏安特性曲线是过原点的倾斜的直线，这样的导体叫线性导体，否则为非线性导体。 金属 非金属 一些合金
高二物理知识点：恒定电流 为了帮助同学们更加有效的学习，今天小编给大家整理了一下高中物理知识点高二物理知识点：恒定电流，希望能对同学们的物理学习有所帮助。 高二物理知识点：恒定电流 1.电流强度：I=q/t{I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t:时间(s)｝ 2.欧姆定律：I=U/R{I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝ 3.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ：电阻(Ω/m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝ 4.闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝ 5.电功与电功率：W=UIt，P=UI{W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝ 6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝ 7.纯电阻电路中：由于I=U/R，W=Q，因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P出=IU，η=P出/P总{I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝ 9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成(2)测量原理 两表笔短接后，调节Ro使电表指针满偏，得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法：机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)｝、拨off挡。 (4)注意：测量电阻时，要与原电路断开，选择量程使指针在中央附近，每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 电流表内接法：电压表示数：U=UR+UA 电流表外接法：电流表示数：I=IR+IV Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真; Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx(RV+R) 选用电路条件Rx>RA[或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法:电压调节范围小，电路简单，功耗小 便于调节电压的选择条件Rp>Rx 电压调节范围大，电路复杂，功耗较大 便于调节电压的选择条件Rp 注：
高二物理（选修）《恒定电流》实验题专题训练 1、一学生使用J0411型多用表欧姆挡先后检测两个阻值分别为R1=15Ω和R2=Ω的电阻．下面是他的若干操作步骤：A．把选择开关扳到“×1k”欧姆挡上； B．把选择开关扳到“×100”欧姆挡；C．把选择开关扳到“×10”欧姆挡； D．把选择开关扳到“×1”欧姆挡； E．把两表笔分别接到R1的两端，读出刻度的阻值，随后断开； F．将两表笔分别接到R2的两端，读出刻度的阻值即为R2的阻值，随后断开； G．把两表笔插入测试孔中； H．两表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上，随后即断开了； I．把选择开关扳到交流电压高压挡． 试将合理步骤按正确顺序排列在下列横线上（用字母代号填写）_________ ． $ 2、如图所示是一种测定电阻的实验图，图中有两个滑动变阻器，R甲的最大电阻为200Ω，R 乙的最大电阻为20Ω，待测电阻约1kΩ，电流表的量程0～20mA，内阻Ω，电压表的量程0～15V，内阻20kΩ；电源的电动势12V，内阻Ω． (1)在图中把电压表连接到正确的位置； (2)在实验合上开关时，两个变阻器的滑片应在什么位置________ ． (3)实验时两个变阻器的作用有何不同． 3、如图所示是一个测量电流表A x的内电阻的电路，图中电流表A x的量程为200mA，内阻大约20Ω，保护电阻R0为20Ω，实验时要求多测几组数据，电流表A x的最大读数要达到200mA，那么在下列给出的器材中选用器材，电流表A应选_____，变阻器R应选________，电源E应选________． 4、测量一个未知电阻R的实验器材如图，其中只知道变阻器的阻值可在0—10Ω范围内变化，电源输出电压为12V，电压表、电流表，被测电阻的大约阻值都不知道。一位学生为了选择正确的测量电路，减少测量误差，先把电压表、电流表和被测电阻R接成图示电路，用电压表的另一接线分别接触电流表的两个接线柱a、b，发现电压表的示数无明显变化，而电流表的示数有较显著变化。试根据这一现象，把实验器材连接成正确的测量电路。测量中要求被测电阻R的功率不超过2W，电流表和电压表的指针偏转尽可能接近所选量程的满偏值闭合电键前，变阻器的滑片处于正确位置。
高二物理恒定电流知识点总结 知识点 实验 部分电路：I=U/R 闭合电路：I=E/(R+r)，或E=U 内+U 外=IR+Ir 适用条件：用于金属和电解液导电 规律 电阻定律：R=ρl/s 基本 概念 欧姆定律： 公式：W=qU=Iut 纯电阻电路：电功等于电热 非纯电阻电路：电功大于电热，电能还转化为其它形式的能 电功 用电器总功率：P=UI ，对纯电阻电路：P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率：P 总=EI 电源输出功率：P 出=UI 电源损失功率：P 损=I 2r 电源的效率：%100%100?=?=E U P P 总出η， 电功率 伏安法测电阻：R=U/I ，注意电阻的内、外接法对结果的影响 电表的改装：多用电表的应用， 描绘小灯泡的伏安特性 测定金属的电阻率 ：ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻 电流：定义、微观式：I=q/t ，I=nqSv 电压：定义、计算式：U=W/q ，U=IR 。导体产生电流的条件：导体两端存在电压 电阻：定义计算式：R=U/I ，R=ρl/s 。金属导体电阻值随温度升高而增大 电动势：由电源本身决定，与外电路无关，是描述电源内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能的物理量
1、甲、乙两个定值电阻分别接入电路中，通过电阻的电流强度与电阻两端电压的关系如图14-5所示，根据图线可知（ ） A.甲的两端电压总比乙两端电压大 B.甲电阻比乙的电阻小 C.加相同电压时，甲的电流强度比乙的小 D.只有甲两端电压大于乙两端电压时，才能使甲、乙中电流强度相等 2、如图14-6所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图线，下列说法中正确的是（ ） A.路端电压都为U 0时，它们的外电阻相等 B.电流都是I 0时，两电源的内电压相等 C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻 3、在如图14-16所示电路中，当变阻器Ｒ３的滑动头Ｐ向ｂ端移动时，（ ） A ．电压表示数变大，电流表示数变小 B ．电压表示数变小，电流表示数变大 C ．电压表示数变大，电流表示数变大 D ．电压表示数变小，电流表示数变小 4．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将 头发吹干。设电动机线圈电阻为R 1 ，它与电热丝电阻值R 2 串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U ，电流为I ，消耗的电功率为P ，则有（ ） ①．UI P = ②．)(212R R I P += ③．UI P > ④．)(212R R I P +> A ．①② B ．①④ C ．②③ D ．③④ 图 14-5 图 14-6 图14-16
A 1 5．画出等效电路图 6．画出等效电路图 8．当闭合开关S 0、S 1，断开开关S 2时 当闭合开关S 2，断开开关S 0、S 1时 9．当S 1、、S 2均闭合且滑片P 滑到a 端时 当S 1、S 2均断开且滑片P 在a 端时 14．当闭合开关S 1，断开开关S 2和S 3， 当闭合开关S 1、S 2，断开S 3时 当闭合开关S 3，断开S 1、S 2时 15．当S 1、S 2闭合，滑动变阻器的滑片P 在a 当S 1、S 2都断开，滑片P 在b 端时 16．只闭合开关3S ，滑动变阻器的滑片P 在最左端时 只断开开关1S ，滑片P 移至最右端时 只闭合开关1S ，滑片P 在最右端时 7、下列有关电源电动势的说法，错误的是（） A ．电源的电动势数值上等于不接用电器时电源正负两极 间的电压 B ．电源的电动势反映了电源将其它形式能转化为电能的本领大小 C ．电源的电动势就是电压 D ．电源的电动势等于电路中内、外电压之和 8、下面是对电源电动势概念的认识，你认为正确的是： A ．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化 B ．1号1.5V 干电池比7号1.5V 干电池大，但电动势相同 C ．电动势表征了电源把其他形式能转化为电能的本领，电源把其他形式能转化为电能越多，电动势越大 D ．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同 9、许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成，某电池板的开路电压是600mV ，短路电流是30mA ，这块电池板的内电阻是(). (A)60Ω(B)40Ω(C)20Ω(D)10Ω 10、电源的电动势为4.5V ，内电阻为0.50Ω，外电路接一个4.0Ω的电阻，这时电源两端的电压为(). (A)5.0V(B)4.5V(C)4.0V(D)3.5V 11、在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据，作出了正确的U －t 图象，如图4所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是 A ．短路电流 B ．电源内阻 C ．电源电动势 D ．全电路电阻 12、电源电动势为ε，内阻为r ，向可变电阻R 供电.关于路端电压，下列说法中正确的是(). (A)因为电源电动势不变，所以路端电压也不变 (B)因为U=IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大 (C)因为U=IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大 (D)因为U=ε-Ir ，所以当I 增大时，路端电压下降 13、若用E 表示总电动势，U 表示外电压，U ’表示内电压，R 表示外电路总电阻，r 表示内电阻，I 表示总电流强度，考察下列各关系式：⑴U ’=IR ⑵U ’=E －U ⑶E=U+Ir ⑷I=E/(R+r)⑸U=ER/(R+r)⑹U=E+Ir ，上述关系式中成立的是：（） A 、⑴⑵⑶⑷ B 、⑵⑶⑷⑸ C 、⑶⑷⑸⑹ D 、⑴⑶⑸⑹ 14、在闭合电路中，外电路电阻变大时 A ．路端电压减小 V 2 R 1 R 2 图12 S A S 0 S 1 S 2 R 3 R 4 图39 图23 a V A 1 A 2 R 1 b
恒定电流习题课 考点1 对电流表达式的理解 I=q/t 中q 是通过横截面的电荷量而不是通过单位横截面的电荷量。如果是单位横截面的电流的话， 就是电流密度了。或者说电流的大小是由通过横截面的总电荷快慢决定的，当然不能用单位横截面去定义。举例：为什么横截面越大，电阻越小？因为电流大了！（横截面的大小会影响电流大小） 电流微观式 I ＝nqSv n ：导体单位体积内的自由电荷数 q ：每个自由电荷的电荷量 S ：导体横截面积 v ：定向移动的速率 1 如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S ，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q ，则当该棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，形成的等效电流为( ) A ．v q C ．q v S 2. (多选)一横截面积为S 的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I 。设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为e ，此时电子定向移动的速度为v ，则在Δt 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( ) Δt B ．n v Δt 3. 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束。已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是 ( ) A. I Δl eS m 2eU B. I Δl e m 2eU C. I eS m 2eU D. IS Δl e m 2eU 解析 设电子刚射出电场时的速度为v ，则eU ＝1 2m v 2，所以v ＝ 2eU m 。加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束，由I ＝neS v ，可得n ＝I eS v ＝I eS m 2eU ，所以长度为Δl 的电子束内的电子数N ＝ΔlSn ＝I ΔlS eS m 2eU ＝I Δl e m 2eU 。 考点2 导体形变后电阻的分析方法 某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点： (1)导体的电阻率不变，因其由导体材料本身决定。 (2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比。 (3)在ρ、l 、S 都确定之后，应用电阻定律R ＝ρl S 求解。 1.如图所示，P 为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A ，B 之间，测出它的电阻为R ，然后将它再按图乙方式接在电极C ，D 之间，这时它的电阻应为( ) D ．4R
高中物理-恒定电流-解题方法总结
恒定电流习题课 考点1 对电流表达式的理解 I=q/t中q是通过横截面的电荷量而不是通过单位横截面的电荷量。如果是单位横截面的电流的话，就是电流密度了。或者说电流的大小是由通过横截面的总电荷快慢决定的，当然不能用单位横截面去定义。举例：为什么横截面越大，电阻越小？因为电流大了！（横截面的大小会影响电流大小） 电流微观式 I＝nqSv n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：定向移动的速率 1如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为() A．v q B.q v C．q v S D. q v S 2. (多选)一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I。设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子
定向移动的速度为v ，则在Δt 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( ) A.n v S Δt B ．n v Δt C.I Δt e D.I Δt Se 3. 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束。已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是 ( ) A. I Δl eS m 2eU B. I Δl e m 2eU C. I eS m 2eU D. IS Δl e m 2eU 解析 设电子刚射出电场时的速度为v ，则eU ＝12 m v 2，所以v ＝2eU m 。加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束，由I ＝neS v ，可得n ＝I eS v ＝I eS m 2eU ，所以长度为Δl 的电子束内的电子数N ＝ΔlSn ＝I ΔlS eS m 2eU ＝I Δl e m 2eU 。 考点2 导体形变后电阻的分析方法 某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点： (1)导体的电阻率不变，因其由导体材料本身决定。 (2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比。 (3)在ρ、l 、S 都确定之后，应用电阻定律R ＝ρl S 求
第14章:恒定电流 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 （五）、滑动变阻器的使用 1、滑动变阻器的作用 （1）保护电表不受损坏； （2）改变电流电压值，多测量几次，求平均值，减少误差。 2、两种供电电路（“滑动变阻器”接法） 电流：定义、微观式：I=q/t ，I=nqSv 电压：定义、计算式：U=W/q ，U=IR 。导体产生电流的条件：导体两端存在电压 电阻：定义、计算式：R=U/I ，R=ρl/s 。金属导体电阻值随温度升高而增大 半导体：热敏、光敏、掺杂效应 超导：注意其转变温度 电动势：由电源本身决定，与外电路无关，是描述电源内部非静电力做功将其它形 式的能转化为电能的物理量 实验 恒定电流 部分电路：I=U/R 闭合电路：I=E/(R+r)，或E=U 内+U 外=IR+Ir 适用条件：用于金属和电解液导电 规律 电阻定律：R=ρl/s 基本 概念 欧姆定律： 公式：W=qU=Iut 纯电阻电路：电功等于电热 非纯电阻电路：电功大于电热，电能还转化为其它形式的能 电功： 用电器总功率：P=UI ，对纯电阻电路：P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率：P 总=EI 电源输出功率：P 出=UI 电源损失功率：P 损=I 2r 电源的效率：%100%100?=?= E U P P 总 出 η， 对于纯电阻电路，效率为100% 电功率 ： 伏安法测电阻：R=U/I ，注意电阻的内、外接法对结果的影响 描绘小灯泡的伏安特性 测定金属的电阻率 ：ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻 电表的改装： 多用电表测黑箱内电学元件
（1）、限流式： a 、最高电压（滑动变阻器的接入电阻为零）：E 。 b 、最低电压（滑动变阻器全部接入电路）： 。 c 、限流式的电压调节范围： 。 （2）、分压式： a 、最高电压（滑动变阻器的滑动头在 b 端）：E 。 b 、最低电压（滑动变阻器的滑动头在a 端）：0。 c 、分压式的电压调节范围： 。 3、分压式和限流式的选择方法： （1）限流式接法简单、且可省一个耗电支路，所以一般情况优先考虑限流式接法。 （2）但以下情况必须选择分压式： a 、负载电阻R X 比变阻器电阻R L 大很多（ R X >2R L ） b 、要求电压能从零开始调节时； c 、若限流接法电流仍太大时。 三、典型例题 例1、某电阻两端电压为16 V ，在30 s 内通过电阻横截面的电量为48 C ，此电阻为多大？30 s 内有多少个电子通过它的横截面？ 解析：由题意知U =16 V ，t =30 s ，q =48 C ， 电阻中的电流I = t q =1.6 A 据欧姆定律I =R U 得，R =I U =10 Ω n =e q =3.0×1020个 故此电阻为10Ω，30 s 内有3.0×1020 个电子通过它的横截面。 点拨：此题是一个基础计算题，使用欧姆定律计算时，要注意I 、U 、R 的同一性（对同一个导体）。 x L x R U E R R = +,x x L R E E R R ??? ?+?? []0,E
第十一章恒定电流 第一单元基本概念和定律 知识目标 一、电流、电阻和电阻定律 1．电流：电荷的定向移动形成电流． （1）形成电流的条件：内因是有自由移动的电荷，外因是导体两端有电势差． （2）电流强度：通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。 ①I=Q/t；假设导体单位体积内有n个电子，电子定向移动的速率为V，则I=neSv；假若导体单位长度有N个电子，则I＝Nev． ②表示电流的强弱，是标量．但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向． ③单位是：安、毫安、微安1A=103mA=106μA 2．电阻、电阻定律 （1）电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值. R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关. (2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. R＝ρL/S (3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，由材料决定,但受温度的影响． ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻. ②单位是:Ω·m. 3．半导体与超导体 (1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10－5Ω·m ～106Ω·m (2)半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化. ②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用. ③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等. （3）超导体 ①超导现象：某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象. ②转变温度(T C):材料由正常状态转变为超导状态的温度 ③应用:超导电磁铁、超导电机等 二、部分电路欧姆定律
v v 高中物理恒定电流知识点详细总结及经典例题 第一节 电源和电流 1.电流 电流的定义式：t q I 决定式：I ＝R U 电流的 微观表达式I=nqvS 注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I ＝q ／t 计算电流强度时应引起注意。 1． 在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C ，向左迁移的负离 子所带的电量为3 C ．求电解槽中电流强度的大小。 2． 来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV 的直线加速器加速，形成电流强度为1mA 的细柱形质子流。已知质子电荷e =1.60×10-19C 。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L 和4L 的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n 1和n 2，则n 1∶n 2=_______。 第二节 电阻定律 在温度不变时，导体的电阻与其长度成正比，与其横截面积成反比，即R=ρS l . A.在公式R=ρ S l 中，l 、S 是导体的几何特征量，比例系数ρ(电阻率)是由导体的物理特性决定的.不同的导体，它们的电阻率不相同. B.对于金属导体，它们的电阻率一般都与温度有关，温度升高时电阻率增大，导体的电阻也随之增大.电阻定律是在温度不变的条件下总结出来的物理规律，因此也只有在温度不变的条件下才能适用.温度变化时，就要考虑温度对电阻率的影响. 注意物理规律的适用范围，不能随意把物理规律应用到它所适用的范围之外去．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，这是非常重要的.根据一定条件下总结出来的物理规律作出某些推论，其正确性也必须通过实践(实验)来检验. C.有人根据欧姆定律I= R U 推导出公式R=I U ，从而错误地认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流强度成反比. 对于这一错误推论，可以从两个方面来分析：第一，电阻是由导体的自由结构特性决定的，与导体两端是否有电压、有多大的电压、导体中是否有电流通过、有多大电流通过没有直接关系，加在导体上的电压大，通过的电流也大，导体的温度会升高，导体的电阻会有所变化，但这只是间接影响，而没有直接关系；第二，伏安法测电阻，是根据欧姆定律，用电压表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电阻的电流，由公式R=I U 计算出电阻值，这是测量电阻的一种方法.