試題試題2025年廣東省高中物理學(xué)業(yè)水平合格性考試復(fù)習(xí)專題11恒定電流知識點考點要求詳情電流理解概念，能熟練用I=q/t計算。明確電流方向規(guī)定，尤其在金屬導(dǎo)體中與電子定向移動方向關(guān)系，會分析對電路元件（如二極管）的影響電阻掌握定義和R=U/I計算式，理解電阻是導(dǎo)體屬性，此式用于計算大小。牢記電阻定律，能分析電阻與材料、長度等關(guān)系，會計算電阻變化后的新值，可能涉及材料選擇制作電阻器歐姆定律熟練掌握U=IR，靈活解決簡單電路問題（已知電阻和電壓求電流等）。理解適用條件是純電阻電路，能區(qū)分含非純電阻元件電路中可使用和不可使用歐姆定律的部分串聯(lián)電路牢記特點（電流等、總電壓等于各部分電壓和、總電阻等于各電阻和），能據(jù)此計算電路參數(shù)。掌握電壓分配規(guī)律，用于求解電阻兩端電壓，在分壓電路設(shè)計等中有應(yīng)用并聯(lián)電路熟悉特點（各支路電壓等、總電流等于各支路電流和、總電阻倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)和），利用其解決計算問題。會用電流分配規(guī)律求支路電流，在家庭電路等實際電路安全中有應(yīng)用電功和電功率理解概念，熟練運用W=I2Rt和p=w/t=UI計算。在純電阻電路靈活用W=I2Rt=(U2/R)t和P=I2R，區(qū)分純電阻和非純電阻電路計算差異，理解非純電阻電路W>Q的原因焦耳定律掌握內(nèi)容和公式，計算電流產(chǎn)生熱量。比較不同電路（純電阻和非純電阻）電熱與電功關(guān)系，明確（純電阻）和（非純電阻）的原因，用于分析實際電路（如電動機能量轉(zhuǎn)化）1．電源（1）定義：電源是不斷把負電荷從正極搬運到負極從而維持正負極之間一定電勢差的裝置。（2）導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動形成電流。（3）電源的作用①維持電路的兩端有一定的電勢差。②使電路中保持持續(xù)電流。③電路中的電源能把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能，從而保持電源正負極之間有持續(xù)的電壓。2．電流（1）概念：電荷的定向移動形成電流。（2）物理意義：反映了電流的強弱程度。（3）符號及單位：用符號I表示，單位是安培，符號為A。常用的電流單位還有mA、μA，換算關(guān)系為：1A＝103mA＝106μA。（4）表達式：I＝eq\f(q,t)。（5）電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，負電荷定向移動的方向為電流的反方向。金屬導(dǎo)體中自由移動的電荷是自由電子，故電流的方向與自由電子定向移動的方向相反。電流雖然有方向但是它遵循代數(shù)運算法則，電流不是矢量而是標量。（6）電流的微觀表達式如圖所示，AB表示粗細均勻的一段導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v，設(shè)導(dǎo)體的長度為L，橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q。則導(dǎo)體AB中電流為I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(nLSq,\f(L,v))＝nqSv。例1.（22-23高二上·江西上饒·期中）如圖所示，在水平放置的金屬導(dǎo)體中，5s內(nèi)有10C的負電荷向右通過導(dǎo)體某一橫截面。關(guān)于導(dǎo)體內(nèi)電流的大小和方向，以下判斷正確的是（

）A．0.5A向右 B．0.5A向左C．2.0A向右 D．2.0A向左例2.（2021高二上·山東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在水平放置的金屬導(dǎo)體中，內(nèi)有的負電荷向右通過導(dǎo)體某一橫截面。關(guān)于導(dǎo)體內(nèi)電流的大小和方向，以下判斷正確的是（）A．

向右 B．

向左 C．

向右 D．

向左例3.（2023·湖北·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）若通過一導(dǎo)線的電流為，則在內(nèi)通過該導(dǎo)線橫截面的電荷量為（

）A． B． C． D．例4.（2023·貴州·高一?？紝W(xué)業(yè)考試）關(guān)于電流，下列說法正確的是（）A．電荷定向移動的方向為電流方向B．雖然電流有方向，但電流是標量C．同種材料制成的兩個金屬導(dǎo)體都通電，電流大的那個導(dǎo)體內(nèi)自由電荷定向運動速率大D．金屬中電子定向移動的方向即為電流方向二、導(dǎo)體的電阻1．電阻（1）物理意義：電阻反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用，電阻越大，表明導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。（2）定義：加在導(dǎo)體兩端的電壓跟通過該導(dǎo)體的電流的比值叫做該導(dǎo)體的電阻。定義式：R＝eq\f(U,I)。（3）單位：在國際單位制中是：歐姆，符號是Ω，常用的電阻單位還有千歐kΩ和兆歐MΩ。1MΩ＝103Ω，1kΩ＝103Ω。2．電阻定律（1）同種材料的導(dǎo)體，其R與它的長度l成正比，與它的橫截面積S成反比，還跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。（2）公式：R＝ρeq\f(l,S)。3．伏安特性曲線（1）概念：用縱坐標表示電流I，橫坐標表示電壓U的I－U圖象。（2）形狀：①過原點的直線，對應(yīng)元件叫線性元件，反之伏安特性曲線為過原點的直線的電子元件為線性元件，如定值電阻等；②過原點的曲線，對應(yīng)元件叫非線性元件。（3）意義：能形象直觀的反映出導(dǎo)體電阻的變化規(guī)律。（4）線性元件與非線性元件①線性元件：歐姆定律適用的元件。例如，金屬、電解質(zhì)溶液，其伏安特性曲線是直線。②非線性元件：歐姆定律不適用的元件。如下圖所示是二極管的伏安特性曲線，二極管具有單向?qū)щ娦?。加正向電壓時，二極管電阻較小，通過二極管的電流較大；加反向電壓時，二極管的電阻較大，通過二極管的電流很小。日光燈、霓虹燈，其伏安特性曲線也都是曲線。4．電阻率（1）計算公式：ρ＝eq\f(RS,l)。單位：Ωm（2）意義：跟導(dǎo)體的材料有關(guān)，是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。（3）特性：電阻率與導(dǎo)體材料的溫度有關(guān)，而與導(dǎo)體的長度和橫截面積無關(guān)。金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大，利用電阻率隨溫度變化明顯的金屬制成電阻溫度計，利用電阻率幾乎不受溫度變化影響的合金制成標準電阻。但絕緣體和半導(dǎo)體的電阻率卻隨溫度的升高而減小。當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時，某些材料的電阻率突然減小到零成為超導(dǎo)體。例1.（2022高二上·廣東佛山·學(xué)業(yè)考試）防漏電裝置“隔電墻”，可以在電熱水器發(fā)生漏電時減少電流對人體的傷害。其裝置如圖1，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一個螺旋狀的絕緣管道，結(jié)構(gòu)如圖2，它實則上是將水管的水道變得更細更長，安裝位置如圖3.下列分析正確的是（）A．漏電時“隔電墻”能完全隔斷電流B．安裝“隔電墻”后熱水器便無需接地線C．“隔電墻”是通過增加管道中水的電阻來保護人體安全的D．“隔電墻”是通過增加管道中水的電阻率來保護人體安全的例2．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）如圖是電阻R的圖線,由圖可知（

）

A．電阻B．電阻C．電阻兩端電壓增大時,電阻R的阻值也增大D．在R兩端加6V的電壓時，通過電阻的電流為2A例3.（2019高二上·河北·學(xué)業(yè)考試）材料相同的甲、乙兩根圓柱形導(dǎo)體棒，長度相同，甲的橫截面積是一橫截面積的2倍，則甲、乙兩根導(dǎo)體棒的電阻之比為A． B． C．1 D．2例4．（高二上·內(nèi)蒙古包頭·單元測試）如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細均勻的電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷正確的是A．a(chǎn)代表的電阻絲較粗 B．b代表的電阻絲較粗C．a(chǎn)電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值 D．圖線表示電阻絲的阻值與電壓成正比例5.（2022高二上·廣東佛山·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細均勻、單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等的金屬導(dǎo)線a、b串聯(lián)連接在電路中，橫截面積之比為，則（）A．兩導(dǎo)線電阻之比為1︰2 B．兩導(dǎo)線兩端電壓之比為2︰1C．流經(jīng)兩導(dǎo)線的電流之比為1︰9 D．自由電子在兩導(dǎo)線中移動的速率之比例6.R1和R2是材料相同、厚度相同的正方形導(dǎo)體片，R1的邊長是R2邊長的2倍。在兩導(dǎo)體片兩端加上相同的電壓，通過兩導(dǎo)體片的電流方向如圖所示，則通過兩者的電流的大小之比I1∶I2為（）A．1∶1B．2∶1C．1∶2D．4∶1電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路中的電流處處相等，即I＝I1＝I2＝…＝In。2．串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un，各個電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比。3．串聯(lián)電路的總電阻等于電路中各部分電阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn。二、電阻的并聯(lián)1．并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In，通過各個電阻的電流跟它的阻值成反比。2．并聯(lián)電路的總電壓與各支路兩端電壓相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un。3．并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和，即eq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)。串聯(lián)電路、并聯(lián)電路總電阻的比較串聯(lián)電路的總電阻R總并聯(lián)電路的總電阻R總不同點n個相同電阻R串聯(lián)，總電阻R總＝nRn個相同電阻R并聯(lián)，總電阻R總＝eq\f(R,n)R總大于任一電阻阻值R總小于任一電阻阻值一個大電阻和一個小電阻串聯(lián)時，總電阻接近大電阻一個大電阻和一個小電阻并聯(lián)時，總電阻接近小電阻相同點多個電阻無論串聯(lián)還是并聯(lián)，其中任一電阻增大或減小，總電阻也隨之增大或減小例1下列說法錯誤的是（）A．一個電阻R和一根電阻為零的理想導(dǎo)線并聯(lián)，總電阻為零B．并聯(lián)電路的總電阻一定小于并聯(lián)支路中最小的支路電阻C．在并聯(lián)電路中，任意支路電阻增大或減小時，總電阻將隨之增大或減小D．電阻R和阻值無窮大的電阻并聯(lián)，總電阻為無窮大例2.如圖所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上，則（）A．S斷開時，R1與R2的電流之比為1∶5B．S閉合時通過R1與R2的電流之比為2∶5C．S斷開與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為2∶1D．S斷開與閉合兩種情況下，電路中的總電阻之比為12∶7例3.已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，R1允許通過的最大電流為1.5A，R2兩端允許加的最大電壓為10V。若將它們串聯(lián)，加在電路兩端的最大電壓是（）A．45VB．5VC．25VD．15V例4.（23-24高二上·廣西欽州·期中）如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為，則下列說法正確的是（

）A．B．將與串聯(lián)后接于電源上，則功率之比C．把拉長到原來的3倍長后電阻等于D．將與并聯(lián)后接于電源上，則電流比1．電功（1）定義：電流在一段電路中所做的功，等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I、通電時間t三者的乘積。（2）公式：W＝UIt。（3）單位：國際單位是焦耳，符號是J。2．電功率（1）定義：電流在一段電路中所做的功與通電時間之比。（2）公式：P＝eq\f(W,t)＝UI。（3）單位：國際單位是瓦特，符號是W。（4）串聯(lián)電路功率關(guān)系①各部分電路電流I相同，根據(jù)P＝I2R，各電阻上的電功率與電阻成正比，即eq\f(P1,R1)＝eq\f(P2,R2)＝…＝eq\f(Pn,Rn)＝I2。②總功率P總＝UI＝（U1＋U2＋…＋Un）I＝P1＋P2＋…＋Pn。（5）并聯(lián)電路功率關(guān)系①各支路電壓相同，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)，各支路電阻上的電功率與電阻成反比，即P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U2。②總功率P總＝UI＝U（I1＋I2＋…＋In）＝P1＋P2＋…＋Pn。結(jié)論：無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路消耗的總功率均等于各負載消耗的功率之和。3．焦耳定律（1）內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比。（2）表達式：Q＝I2Rt。（3）熱功率①意義：表示電流發(fā)熱快慢的物理量。②定義：單位時間內(nèi)的發(fā)熱量。③公式：，單位：瓦特（W）。4．純電阻電路和非純電阻電路比較純電阻電路非純電阻電路舉例白熾燈、電爐、電熨斗電動機、電解槽能量轉(zhuǎn)化情況電功和電熱的關(guān)系W＝Q，即IUt＝I2RtW＝Q＋E其他，UIt＝I2Rt＋E其他W＞Q電功率和熱功率的關(guān)系P＝P熱，即IU＝I2RP＝P熱＋P其他，即IU＝I2R＋P其他P＞P熱例1.關(guān)于公式①P＝UI；②P＝I2R；③P＝eq\f(U2,R)；下列敘述正確的是（）A．公式①適用于任何電路求電功率，公式①②適用于任何電路求熱功率B．在純電阻電路中，①②③公式都適用于求電功率，也適用于求熱功率C．在非純電阻電路中，①②③均可求電功率D．只要是求電路的熱功率，公式②③均可以用例2.如圖所示為某兩個電阻的U－I圖像，則電阻之比R1∶R2、把兩電阻串聯(lián)后接入電路時消耗功率之比P1∶P2及并聯(lián)后接入電路時消耗功率之比P1′∶P2′分別是（）A．2∶12∶11∶2B．2∶11∶22∶1C．1∶21∶22∶1D．1∶22∶11∶2例3.通過電阻R的電流為I時，在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q；若電阻為2R，電流為eq\f(I,2)時，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為A．4QB．2QC．eq\f(Q,2)D．eq\f(Q,4)例4.一臺電動機正常工作時，兩端的電壓為U，通過的電流為I。已知電動機線圈的電阻為R，則電動機（）A．消耗的功率為I2R B．消耗的功率為eq\f(U2,R)C．發(fā)熱的功率為I2R D．輸出的功率為UI實驗：導(dǎo)體電阻率的測量1．實驗?zāi)康模?）掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法。（2）掌握測量金屬絲電阻率的實驗原理和方法。（3）了解伏安法測電阻的思路及實驗數(shù)據(jù)的處理方法，進一步測定金屬的電阻率。2．實驗原理：由R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)，因此，只要測出金屬絲的長度和它的直徑d，計算出橫截面積S，并用伏安法測出電阻Rx，即可計算出金屬絲的電阻率。3．實驗器材：被測金屬絲，直流電源（4V），電流表（0～0。6A），電壓表（0～3V），滑動變阻器（50Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測微器，毫米刻度尺。3．?dāng)?shù)據(jù)處理（1）在求Rx的平均值時可用兩種方法①公式法求電阻：測量多組電流、電壓值，用Rx＝eq\f(U,I)求出對應(yīng)的電阻后取平均值，不能對電流、電壓取平均值。②圖像法求電阻：作出U－I圖像，由圖像的斜率求出電阻值，在設(shè)定標度時要盡量使各點間的距離拉大一些，連線時要讓各點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離較遠的點可以不予考慮。（2）計算電阻率：將記錄的數(shù)據(jù)Rx、l、d的值代入電阻率計算式ρ＝Rxeq\f(S,l)＝eq\f(πd2U,4lI)即可求電阻絲的電阻率。7．誤差分析（1）金屬絲的橫截面積是利用直徑計算而得，直徑的測量是產(chǎn)生誤差的主要來源之一。（2）采用伏安法測量金屬絲的電阻時，由于采用的是電流表外接法，測量值小于真實值，使電阻率的測量值偏小。（3）金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會帶來偶然誤差。（4）由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會使金屬絲的電阻率變大，造成測量誤差。例1.任何實驗測量都存在誤差，在“測量金屬絲的電阻率”實驗中所用測量儀器均已校準，下列關(guān)于誤差的說法中正確的是________。A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．由電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的偶然誤差D．用U－I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差例2.在“金屬絲電阻率的測量”的實驗中，以下操作中錯誤的是（）A．用刻度尺測量金屬絲的全長，且測量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中B．采用伏安法測電阻時，用電流表測電阻絲中的電流，用電壓表測電阻絲兩端的電壓C．用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其平均值D．實驗中應(yīng)保持金屬絲的溫度大致保持不變例3.在“測量金屬絲的電阻率”時，測得的電阻率比真實值偏大可能原因有________。A．金屬絲粗細不均勻?qū)е聹y出的直徑偏小B．開關(guān)閉合時間過長導(dǎo)致測出的電阻偏大C．電壓表內(nèi)阻不夠大導(dǎo)致測出的電阻偏大D．滑動變阻器阻值偏小導(dǎo)致測量范圍偏小例4.為了測量某待測電阻Rx的阻值（約為30Ω），有以下一些器材可供選擇。電流表A1（量程0～50mA，內(nèi)阻約10Ω）；電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω）；電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻很大）；電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）；定值電阻R（20Ω，允許最大電流1.0A）；滑動變阻器R1（0～10Ω，允許最大電流2.0A）；滑動變阻器R2（0～1kΩ，允許最大電流0.5A）；單刀單擲開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______。（填字母代號）一、單選題1．（2022高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列物理量屬于矢量的是（）A．功率 B．機械能 C．電阻 D．電場強度2．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）干電池和太陽能電池等不同電源產(chǎn)生電動勢原理不同。下列關(guān)于電動勢說法正確的是（）A．電動勢是閉合電路中電源兩極間的電壓B．電動勢越大，電源儲存的能量越大C．電源電動勢大小與連接的外電路有關(guān)D．在閉合電路中，電源電動勢等于外電路電壓與內(nèi)電路電壓之和3．（2018高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列物理量中是電學(xué)量的是()A．紅外線 B．位移 C．酸堿度 D．電壓4．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）用螺旋測微器測量金屬電阻絲的直徑，示數(shù)如圖所示，該讀數(shù)為（）A．0.390mm B．0.410mm C．0.890mm5．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）在用伏安法“測金屬絲的電阻率”的實驗中，遠小于電壓表的內(nèi)阻，在各電表安全使用的前提下，正確選用的電路圖是（）A． B． C． D．6．（2023高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）在測量金屬絲的電阻率的實驗中，下列操作正確的是（）A．用刻度尺測量金屬絲全長，且測量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中B．用螺旋測微器測金屬絲測量一次直徑就可以C．用伏安法測電阻時，采用電流表內(nèi)接法，多次測量后算出平均值7．（2023高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖為一塊手機電池的文字說明，下列說法錯誤的是（）A．該電池的容量為500mA·h B．該電池的電動勢為3.6VC．該電池在工作時的電流為500mA D．若電池以10mA的電流工作，可用50h8．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）將一根長為L、橫截面積為S、電阻率為ρ的電阻絲截成等長的三段，再把三段并聯(lián)起來，則并聯(lián)后的總電阻為（）A． B． C． D．9．（2021高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）甲、乙是兩根材料相同的電阻絲，已知甲的長度是乙的兩倍，甲的橫截面積是乙的一半。若測得甲電阻絲的阻值為12Ω，則乙電阻絲的阻值為（）A．12Ω B．8Ω C．6Ω D．3Ω10．（2021高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實驗中，下列說法正確的是（）A．用刻度尺測量金屬絲直徑3次，求其平均值B．用刻度尺測量金屬絲接入電路的有效長度3次，求其平均值C．連接電流表時，使電流從“+”或“-”接線柱流入均可D．通過金屬絲的電流越大越好二、多選題11．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）某興趣小組進行“測量金屬絲的電阻率”實驗，他們用伏安法測得長為1.00m電阻絲的阻值為0.50Ω，用螺旋測微器測量金屬絲直徑，讀數(shù)如圖所示。關(guān)于電阻絲的測量和計算結(jié)果正確的有（）A．直徑為1.600mmB．直徑為2.100mmC．電阻率約1.0×10-6Ω·mD．電阻率約1.0×10-9Ω·m三、解答題12．（2022高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）在20世紀，白熾燈是最主要的照明光源。目前LED燈作為新型照明光源，在我國廣泛推廣使用。某白熾燈的基本結(jié)構(gòu)可簡化為由玻璃燈殼內(nèi)惰性氣體保護起來的一段均勻鎢電阻絲。鎢電阻絲通電加熱后發(fā)光，熱功率越大時亮度越高。（1）白熾燈經(jīng)過一段時間的使用后，隨著鎢電阻絲的升華，鎢電阻絲變得越來越細，但長度不變，導(dǎo)致在額定電壓下白熾燈亮度降低。請結(jié)合電阻定律，解釋此原因。（2）若在相同電壓下，流過一盞白熾燈的電流是一個LED燈的15倍，此時兩燈的亮度相同。請判斷上述白熾燈和LED燈的電功率關(guān)系，并說明我國推廣LED燈取代白熾燈的主要目的是什么?2025年廣東省高中物理學(xué)業(yè)水平合格性考試復(fù)習(xí)專題11恒定電流知識點考點要求詳情電流理解概念，能熟練用I=q/t計算。明確電流方向規(guī)定，尤其在金屬導(dǎo)體中與電子定向移動方向關(guān)系，會分析對電路元件（如二極管）的影響電阻掌握定義和R=U/I計算式，理解電阻是導(dǎo)體屬性，此式用于計算大小。牢記電阻定律，能分析電阻與材料、長度等關(guān)系，會計算電阻變化后的新值，可能涉及材料選擇制作電阻器歐姆定律熟練掌握U=IR，靈活解決簡單電路問題（已知電阻和電壓求電流等）。理解適用條件是純電阻電路，能區(qū)分含非純電阻元件電路中可使用和不可使用歐姆定律的部分串聯(lián)電路牢記特點（電流等、總電壓等于各部分電壓和、總電阻等于各電阻和），能據(jù)此計算電路參數(shù)。掌握電壓分配規(guī)律，用于求解電阻兩端電壓，在分壓電路設(shè)計等中有應(yīng)用并聯(lián)電路熟悉特點（各支路電壓等、總電流等于各支路電流和、總電阻倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)和），利用其解決計算問題。會用電流分配規(guī)律求支路電流，在家庭電路等實際電路安全中有應(yīng)用電功和電功率理解概念，熟練運用W=I2Rt和p=w/t=UI計算。在純電阻電路靈活用W=I2Rt=(U2/R)t和P=I2R，區(qū)分純電阻和非純電阻電路計算差異，理解非純電阻電路W>Q的原因焦耳定律掌握內(nèi)容和公式，計算電流產(chǎn)生熱量。比較不同電路（純電阻和非純電阻）電熱與電功關(guān)系，明確（純電阻）和（非純電阻）的原因，用于分析實際電路（如電動機能量轉(zhuǎn)化）1．電源（1）定義：電源是不斷把負電荷從正極搬運到負極從而維持正負極之間一定電勢差的裝置。（2）導(dǎo)體中的自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動形成電流。（3）電源的作用①維持電路的兩端有一定的電勢差。②使電路中保持持續(xù)電流。③電路中的電源能把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能，從而保持電源正負極之間有持續(xù)的電壓。2．電流（1）概念：電荷的定向移動形成電流。（2）物理意義：反映了電流的強弱程度。（3）符號及單位：用符號I表示，單位是安培，符號為A。常用的電流單位還有mA、μA，換算關(guān)系為：1A＝103mA＝106μA。（4）表達式：I＝eq\f(q,t)。（5）電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，負電荷定向移動的方向為電流的反方向。金屬導(dǎo)體中自由移動的電荷是自由電子，故電流的方向與自由電子定向移動的方向相反。電流雖然有方向但是它遵循代數(shù)運算法則，電流不是矢量而是標量。（6）電流的微觀表達式如圖所示，AB表示粗細均勻的一段導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v，設(shè)導(dǎo)體的長度為L，橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q。則導(dǎo)體AB中電流為I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(nLSq,\f(L,v))＝nqSv。例1.（22-23高二上·江西上饒·期中）如圖所示，在水平放置的金屬導(dǎo)體中，5s內(nèi)有10C的負電荷向右通過導(dǎo)體某一橫截面。關(guān)于導(dǎo)體內(nèi)電流的大小和方向，以下判斷正確的是（

）A．0.5A向右 B．0.5A向左C．2.0A向右 D．2.0A向左【答案】D【詳解】根據(jù)公式可知A電流與負電荷的運動方向相反，即電流方向向左。故選D。例2.（2021高二上·山東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在水平放置的金屬導(dǎo)體中，內(nèi)有的負電荷向右通過導(dǎo)體某一橫截面。關(guān)于導(dǎo)體內(nèi)電流的大小和方向，以下判斷正確的是（）A．

向右 B．

向左 C．

向右 D．

向左【答案】D【詳解】單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面電荷量的多少為電流大小，則電路大小為以正電荷定向移動的方向為電流的方向，負電荷定向移動的反方向為電流的方向，則電路方向向左。故ABC錯誤，D正確。故選D。例3.（2023·湖北·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）若通過一導(dǎo)線的電流為，則在內(nèi)通過該導(dǎo)線橫截面的電荷量為（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】通過該導(dǎo)線橫截面的電荷量為故選A。例4.（2023·貴州·高一?？紝W(xué)業(yè)考試）關(guān)于電流，下列說法正確的是（）A．電荷定向移動的方向為電流方向B．雖然電流有方向，但電流是標量C．同種材料制成的兩個金屬導(dǎo)體都通電，電流大的那個導(dǎo)體內(nèi)自由電荷定向運動速率大D．金屬中電子定向移動的方向即為電流方向【答案】B【詳解】A．正電荷的定向移動方向為電流方向，故A錯誤；B．電流雖有方向，但電流是標量，故B正確；C．同種材料制成的兩個金屬導(dǎo)體，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目n相同，由電流的微觀表達式I=nqvs=nevs可知，自由電子定向移動的速率v還與金屬導(dǎo)體的橫截面面積s大小有關(guān)，電流大的導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動的速率不一定大，故C錯誤；D．電子帶負電荷，定向移動方向與電流方向相反，故D錯誤；故選B。二、導(dǎo)體的電阻1．電阻（1）物理意義：電阻反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用，電阻越大，表明導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。（2）定義：加在導(dǎo)體兩端的電壓跟通過該導(dǎo)體的電流的比值叫做該導(dǎo)體的電阻。定義式：R＝eq\f(U,I)。（3）單位：在國際單位制中是：歐姆，符號是Ω，常用的電阻單位還有千歐kΩ和兆歐MΩ。1MΩ＝103Ω，1kΩ＝103Ω。2．電阻定律（1）同種材料的導(dǎo)體，其R與它的長度l成正比，與它的橫截面積S成反比，還跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。（2）公式：R＝ρeq\f(l,S)。3．伏安特性曲線（1）概念：用縱坐標表示電流I，橫坐標表示電壓U的I－U圖象。（2）形狀：①過原點的直線，對應(yīng)元件叫線性元件，反之伏安特性曲線為過原點的直線的電子元件為線性元件，如定值電阻等；②過原點的曲線，對應(yīng)元件叫非線性元件。（3）意義：能形象直觀的反映出導(dǎo)體電阻的變化規(guī)律。（4）線性元件與非線性元件①線性元件：歐姆定律適用的元件。例如，金屬、電解質(zhì)溶液，其伏安特性曲線是直線。②非線性元件：歐姆定律不適用的元件。如下圖所示是二極管的伏安特性曲線，二極管具有單向?qū)щ娦浴＜诱螂妷簳r，二極管電阻較小，通過二極管的電流較大；加反向電壓時，二極管的電阻較大，通過二極管的電流很小。日光燈、霓虹燈，其伏安特性曲線也都是曲線。4．電阻率（1）計算公式：ρ＝eq\f(RS,l)。單位：Ωm（2）意義：跟導(dǎo)體的材料有關(guān)，是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。（3）特性：電阻率與導(dǎo)體材料的溫度有關(guān)，而與導(dǎo)體的長度和橫截面積無關(guān)。金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大，利用電阻率隨溫度變化明顯的金屬制成電阻溫度計，利用電阻率幾乎不受溫度變化影響的合金制成標準電阻。但絕緣體和半導(dǎo)體的電阻率卻隨溫度的升高而減小。當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時，某些材料的電阻率突然減小到零成為超導(dǎo)體。例1.（2022高二上·廣東佛山·學(xué)業(yè)考試）防漏電裝置“隔電墻”，可以在電熱水器發(fā)生漏電時減少電流對人體的傷害。其裝置如圖1，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一個螺旋狀的絕緣管道，結(jié)構(gòu)如圖2，它實則上是將水管的水道變得更細更長，安裝位置如圖3.下列分析正確的是（）A．漏電時“隔電墻”能完全隔斷電流B．安裝“隔電墻”后熱水器便無需接地線C．“隔電墻”是通過增加管道中水的電阻來保護人體安全的D．“隔電墻”是通過增加管道中水的電阻率來保護人體安全的【答案】C【詳解】CD．根據(jù)電阻定律可知水的電阻率不變，在該情況下，將水流變長，橫截面積變小來增大電阻，減小電流，從而對人體起到保護作用，但不能完全隔斷電流，故C正確，D錯誤；AB．漏電時“隔電墻”不能完全隔斷電流，安裝“隔電墻”后熱水器仍需接地線，故AB錯誤。故選C。例2．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）如圖是電阻R的圖線,由圖可知（

）

A．電阻B．電阻C．電阻兩端電壓增大時,電阻R的阻值也增大D．在R兩端加6V的電壓時，通過電阻的電流為2A【答案】A【詳解】AB．根據(jù)歐姆定律，結(jié)合圖像可得，電阻為故A正確，B錯誤；CD．電阻的阻值大小與電阻本身有關(guān)，與電阻兩端電壓和通過電阻的電流無關(guān)，根據(jù)歐姆定律可知，在兩端加的電壓時，通過電阻的電流為故CD錯誤。故選B。例3.（2019高二上·河北·學(xué)業(yè)考試）材料相同的甲、乙兩根圓柱形導(dǎo)體棒，長度相同，甲的橫截面積是一橫截面積的2倍，則甲、乙兩根導(dǎo)體棒的電阻之比為A． B． C．1 D．2【答案】B【詳解】根據(jù)電阻定律可得，，故B正確；故選B。例4．（高二上·內(nèi)蒙古包頭·單元測試）如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細均勻的電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷正確的是A．a(chǎn)代表的電阻絲較粗 B．b代表的電阻絲較粗C．a(chǎn)電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值 D．圖線表示電阻絲的阻值與電壓成正比【答案】B【詳解】ABC．根據(jù)歐姆定律：可得：可知伏安特性曲線的斜率是電阻的倒數(shù)，因此a代表的電阻較大，b的較??；根據(jù)電阻定律：可知a的電阻絲較細，b的較粗，故A錯誤、B正確、C錯誤。D．一段金屬絲的電阻是由本身的因素決定的，與所加電壓和所通過的電流無關(guān)，故D錯誤。故選B.例5.（2022高二上·廣東佛山·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細均勻、單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等的金屬導(dǎo)線a、b串聯(lián)連接在電路中，橫截面積之比為，則（）A．兩導(dǎo)線電阻之比為1︰2 B．兩導(dǎo)線兩端電壓之比為2︰1C．流經(jīng)兩導(dǎo)線的電流之比為1︰9 D．自由電子在兩導(dǎo)線中移動的速率之比【答案】BD【詳解】A．由可知兩導(dǎo)線電阻之比為故A不符合題意；BC．兩導(dǎo)線串聯(lián)，流經(jīng)兩導(dǎo)線的電流之比為1︰1，兩導(dǎo)線兩端電壓之比故B符合題意，C不符合題意；D．由可知當(dāng)其它條件相同，自由電子的移動速率與截面積成反比，則有故D符合題意。故選BD。例6.R1和R2是材料相同、厚度相同的正方形導(dǎo)體片，R1的邊長是R2邊長的2倍。在兩導(dǎo)體片兩端加上相同的電壓，通過兩導(dǎo)體片的電流方向如圖所示，則通過兩者的電流的大小之比I1∶I2為（）A．1∶1B．2∶1C．1∶2D．4∶1【答案】A【解析】根據(jù)電阻定律可得導(dǎo)體的電阻為R＝eq\f(ρl,S)＝ρeq\f(l,ld)＝eq\f(ρ,d)，則可知R與邊長l無關(guān)，又R1與R2厚度d相同，知電阻阻值相等，根據(jù)I＝eq\f(U,R)，由題意可得I1∶I2＝1∶1，B、C、D錯誤，A正確。電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路中的電流處處相等，即I＝I1＝I2＝…＝In。2．串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un，各個電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比。3．串聯(lián)電路的總電阻等于電路中各部分電阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn。二、電阻的并聯(lián)1．并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In，通過各個電阻的電流跟它的阻值成反比。2．并聯(lián)電路的總電壓與各支路兩端電壓相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un。3．并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和，即eq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)。串聯(lián)電路、并聯(lián)電路總電阻的比較串聯(lián)電路的總電阻R總并聯(lián)電路的總電阻R總不同點n個相同電阻R串聯(lián)，總電阻R總＝nRn個相同電阻R并聯(lián)，總電阻R總＝eq\f(R,n)R總大于任一電阻阻值R總小于任一電阻阻值一個大電阻和一個小電阻串聯(lián)時，總電阻接近大電阻一個大電阻和一個小電阻并聯(lián)時，總電阻接近小電阻相同點多個電阻無論串聯(lián)還是并聯(lián)，其中任一電阻增大或減小，總電阻也隨之增大或減小例1下列說法錯誤的是（）A．一個電阻R和一根電阻為零的理想導(dǎo)線并聯(lián)，總電阻為零B．并聯(lián)電路的總電阻一定小于并聯(lián)支路中最小的支路電阻C．在并聯(lián)電路中，任意支路電阻增大或減小時，總電阻將隨之增大或減小D．電阻R和阻值無窮大的電阻并聯(lián)，總電阻為無窮大【答案】D【解析】并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和，如果電阻R與電阻為零的導(dǎo)線并聯(lián)，則電阻R被短路，總電阻為零，選項A正確，不符合題意；由eq\f(1,R總)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)知，并聯(lián)電路的總電阻小于并聯(lián)支路中的任一支路電阻，即小于其中最小的支路電阻，選項B正確，不符合題意，選項D錯誤，符合題意；多個電阻無論串聯(lián)還是并聯(lián)，任意支路電阻增大或減小，總電阻也隨之增大或減小，選項C正確，不符合題意。例2.如圖所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上，則（）A．S斷開時，R1與R2的電流之比為1∶5B．S閉合時通過R1與R2的電流之比為2∶5C．S斷開與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為2∶1D．S斷開與閉合兩種情況下，電路中的總電阻之比為12∶7【答案】D【解析】S斷開時，R1與R2為串聯(lián)關(guān)系，電流之比為1∶1，故A錯誤．S閉合時，U1∶U2＝R1∶eq\f(1,2)R2＝2∶5，根據(jù)歐姆定律有：I＝eq\f(U,R)，則I1∶I2＝2∶1，故B錯誤．S斷開時，R1兩端的電壓為：U1′＝eq\f(1,6)UAB；S閉合時，R1兩端的電壓為：U2′＝eq\f(2,7)UAB，則S斷開與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為7∶12，故C錯誤．S斷開時，總電阻為：R＝R1＋R2＝12Ω；S閉合時，總電阻為：R′＝R1＋eq\f(R2,2)＝7Ω；S斷開與閉合兩種情況下，電路中的總電阻之比為R∶R′＝12∶7，故D正確。例3.已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，R1允許通過的最大電流為1.5A，R2兩端允許加的最大電壓為10V。若將它們串聯(lián)，加在電路兩端的最大電壓是（）A．45VB．5VC．25VD．15V【答案】D【解析】R1、R2串聯(lián)，R1允許通過的最大電流為1.5A，R2允許通過的最大電流僅為0.5A，則通過該串聯(lián)電路的最大電流以最小的為準，從而求得加在電路兩端的最大電壓是15V，故D正確。例4.（23-24高二上·廣西欽州·期中）如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為，則下列說法正確的是（

）A．B．將與串聯(lián)后接于電源上，則功率之比C．把拉長到原來的3倍長后電阻等于D．將與并聯(lián)后接于電源上，則電流比【答案】C【詳解】A．由圖像可知選項A錯誤；B．將與串聯(lián)后接于電源上，電流相等，則功率之比選項B錯誤；C．把拉長到原來的3倍長后，截面積變?yōu)樵瓉淼?，則電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，則電阻等于，選項C正確；D．將與并聯(lián)后接于電源上，電壓相等，則電流比選項D錯誤。故選C。1．電功（1）定義：電流在一段電路中所做的功，等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I、通電時間t三者的乘積。（2）公式：W＝UIt。（3）單位：國際單位是焦耳，符號是J。2．電功率（1）定義：電流在一段電路中所做的功與通電時間之比。（2）公式：P＝eq\f(W,t)＝UI。（3）單位：國際單位是瓦特，符號是W。（4）串聯(lián)電路功率關(guān)系①各部分電路電流I相同，根據(jù)P＝I2R，各電阻上的電功率與電阻成正比，即eq\f(P1,R1)＝eq\f(P2,R2)＝…＝eq\f(Pn,Rn)＝I2。②總功率P總＝UI＝（U1＋U2＋…＋Un）I＝P1＋P2＋…＋Pn。（5）并聯(lián)電路功率關(guān)系①各支路電壓相同，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)，各支路電阻上的電功率與電阻成反比，即P1R1＝P2R2＝…＝PnRn＝U2。②總功率P總＝UI＝U（I1＋I2＋…＋In）＝P1＋P2＋…＋Pn。結(jié)論：無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路消耗的總功率均等于各負載消耗的功率之和。3．焦耳定律（1）內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時間成正比。（2）表達式：Q＝I2Rt。（3）熱功率①意義：表示電流發(fā)熱快慢的物理量。②定義：單位時間內(nèi)的發(fā)熱量。③公式：，單位：瓦特（W）。4．純電阻電路和非純電阻電路比較純電阻電路非純電阻電路舉例白熾燈、電爐、電熨斗電動機、電解槽能量轉(zhuǎn)化情況電功和電熱的關(guān)系W＝Q，即IUt＝I2RtW＝Q＋E其他，UIt＝I2Rt＋E其他W＞Q電功率和熱功率的關(guān)系P＝P熱，即IU＝I2RP＝P熱＋P其他，即IU＝I2R＋P其他P＞P熱例1.關(guān)于公式①P＝UI；②P＝I2R；③P＝eq\f(U2,R)；下列敘述正確的是（）A．公式①適用于任何電路求電功率，公式①②適用于任何電路求熱功率B．在純電阻電路中，①②③公式都適用于求電功率，也適用于求熱功率C．在非純電阻電路中，①②③均可求電功率D．只要是求電路的熱功率，公式②③均可以用【答案】B【解析】由于U＝IR只適合純電阻電路，在純電阻電路中三者沒有區(qū)別，在非純電阻電路中三者各不相同，故A錯誤，B正確；由上述分析可知，在非純電阻電路中，公式①可用于求電功率，故C錯誤；對于非純電阻電路，公式③不適用求熱功率，故D錯誤。例2.如圖所示為某兩個電阻的U－I圖像，則電阻之比R1∶R2、把兩電阻串聯(lián)后接入電路時消耗功率之比P1∶P2及并聯(lián)后接入電路時消耗功率之比P1′∶P2′分別是（）A．2∶12∶11∶2B．2∶11∶22∶1C．1∶21∶22∶1D．1∶22∶11∶2【答案】A【解析】根據(jù)R＝eq\f(U,I)，結(jié)合U－I圖像可知R1∶R2＝6∶3＝2∶1，根據(jù)P＝I2R，結(jié)合串聯(lián)電路的電流相等，則P1∶P2＝R1∶R2＝2∶1，根據(jù)功率P＝eq\f(U2,R)，結(jié)合并聯(lián)電路的電壓相等，則P1′∶P2′＝R2∶R1＝1∶2，故選A。例3.通過電阻R的電流為I時，在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q；若電阻為2R，電流為eq\f(I,2)時，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為A．4QB．2QC．eq\f(Q,2)D．eq\f(Q,4)【答案】C【解析】由電熱公式Q＝I2Rt可得Q′＝eq\f(1,2)I2Rt＝eq\f(Q,2)，故選項C正確例4.一臺電動機正常工作時，兩端的電壓為U，通過的電流為I。已知電動機線圈的電阻為R，則電動機（）A．消耗的功率為I2R B．消耗的功率為eq\f(U2,R)C．發(fā)熱的功率為I2R D．輸出的功率為UI【答案】C【解析】電動機消耗的功率為IU，發(fā)熱的功率為I2R，輸出的功率為IU－I2R，故選C。實驗：導(dǎo)體電阻率的測量1．實驗?zāi)康模?）掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法。（2）掌握測量金屬絲電阻率的實驗原理和方法。（3）了解伏安法測電阻的思路及實驗數(shù)據(jù)的處理方法，進一步測定金屬的電阻率。2．實驗原理：由R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)，因此，只要測出金屬絲的長度和它的直徑d，計算出橫截面積S，并用伏安法測出電阻Rx，即可計算出金屬絲的電阻率。3．實驗器材：被測金屬絲，直流電源（4V），電流表（0～0。6A），電壓表（0～3V），滑動變阻器（50Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測微器，毫米刻度尺。3．?dāng)?shù)據(jù)處理（1）在求Rx的平均值時可用兩種方法①公式法求電阻：測量多組電流、電壓值，用Rx＝eq\f(U,I)求出對應(yīng)的電阻后取平均值，不能對電流、電壓取平均值。②圖像法求電阻：作出U－I圖像，由圖像的斜率求出電阻值，在設(shè)定標度時要盡量使各點間的距離拉大一些，連線時要讓各點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離較遠的點可以不予考慮。（2）計算電阻率：將記錄的數(shù)據(jù)Rx、l、d的值代入電阻率計算式ρ＝Rxeq\f(S,l)＝eq\f(πd2U,4lI)即可求電阻絲的電阻率。7．誤差分析（1）金屬絲的橫截面積是利用直徑計算而得，直徑的測量是產(chǎn)生誤差的主要來源之一。（2）采用伏安法測量金屬絲的電阻時，由于采用的是電流表外接法，測量值小于真實值，使電阻率的測量值偏小。（3）金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會帶來偶然誤差。（4）由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會使金屬絲的電阻率變大，造成測量誤差。例1.任何實驗測量都存在誤差，在“測量金屬絲的電阻率”實驗中所用測量儀器均已校準，下列關(guān)于誤差的說法中正確的是________。A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．由電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的偶然誤差D．用U－I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差【答案】D【解析】系統(tǒng)誤差是由儀器的某些不完善或?qū)嶒灧椒ú粔蛲晟频犬a(chǎn)生的，其測量結(jié)果總是偏大或偏??；偶然誤差具有隨機性，可以通過多次測量取平均值或圖像法來減小偶然誤差。故D正確，A、B、C錯誤。例2.在“金屬絲電阻率的測量”的實驗中，以下操作中錯誤的是（）A．用刻度尺測量金屬絲的全長，且測量三次，算出其平均值，然后再將金屬絲接入電路中B．采用伏安法測電阻時，用電流表測電阻絲中的電流，用電壓表測電阻絲兩端的電壓C．用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其平均值D．實驗中應(yīng)保持金屬絲的溫度大致保持不變【答案】A例3.在“測量金屬絲的電阻率”時，測得的電阻率比真實值偏大可能原因有________。A．金屬絲粗細不均勻?qū)е聹y出的直徑偏小B．開關(guān)閉合時間過長導(dǎo)致測出的電阻偏大C．電壓表內(nèi)阻不夠大導(dǎo)致測出的電阻偏大D．滑動變阻器阻值偏小導(dǎo)致測量范圍偏小【答案】B【解析】金屬絲粗細不均勻?qū)е聹y出的直徑偏大會導(dǎo)致測得的電阻率偏大，A錯誤；開關(guān)閉合時間過長導(dǎo)致測出的電阻偏大會導(dǎo)致測得的電阻率偏大，B正確；由于電壓表分流，導(dǎo)致電流表測量值偏大，電阻測量值偏小，則電阻率測量值會偏小，C錯誤；滑動變阻器阻值偏小導(dǎo)致測量范圍偏小，這與結(jié)果的精確度無關(guān)，D錯誤。例4.為了測量某待測電阻Rx的阻值（約為30Ω），有以下一些器材可供選擇。電流表A1（量程0～50mA，內(nèi)阻約10Ω）；電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω）；電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻很大）；電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）；定值電阻R（20Ω，允許最大電流1.0A）；滑動變阻器R1（0～10Ω，允許最大電流2.0A）；滑動變阻器R2（0～1kΩ，允許最大電流0.5A）；單刀單擲開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______。（填字母代號）【答案】A1V1R1【解析】首先選取唯一性器材：電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω），定值電阻R（20Ω允許最大電流1.0A），單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線。電源電動勢約為3V，所以電壓表選擇V1（量程0～3V，內(nèi)阻很大）；待測電阻Rx的阻值約為30Ω，流過Rx的最大電流為eq\f(3V,30Ω)＝0.1A＝100mA，如果電流表選擇A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω），指針偏轉(zhuǎn)很小，測量不準確，所以只能選擇A1（量程0～50mA，內(nèi)阻約10Ω）；滑動變阻器R2的全值電阻太大，操作不便，所以滑動變阻器應(yīng)選R1（0～10Ω，允許最大電流2.0A）。一、單選題1．（2022高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列物理量屬于矢量的是（）A．功率 B．機械能 C．電阻 D．電場強度【答案】D【詳解】既有大小又有方向的物理量為矢量，如位移、速度和加速度等；而只有大小沒有方向的物理量為標量，如路程，速率和質(zhì)量等。所以功率、機械能、電阻是標量，電場強度是矢量，故ABC錯誤，D正確。故選D。2．（2023高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）干電池和太陽能電池等不同電源產(chǎn)生電動勢原理不同。下列關(guān)于電動勢說法正確的是（）A．電動勢是閉合電路中電源兩極間的電壓B．電動勢越大，電源儲存的能量越大C．電源電動勢大小與連接的外電路有關(guān)D．在閉合電路中，電源電動勢等于外電路電壓與內(nèi)電路電壓之和【答案】D【詳解】AD．電動勢等于電源沒有接入電路時兩端的電壓，在閉合回路中，電源電動勢等于外電路電壓與內(nèi)電路電壓之和，故A錯誤，D正確；B．電動勢大小是反映非靜電力做功能力大小的，與所儲存的電能無關(guān)，故B錯誤；C．電源電動勢由電源中非靜電力的特性決定，跟外電路無關(guān)，故C錯誤。故選D。3．（2018高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列物理量中是電學(xué)量的是()A．紅外線 B．位移 C．酸堿度 D．電壓【答案】D【詳解】A、紅外線屬于光學(xué)的物理量，故選項A錯誤；B、位移屬于力學(xué)的物理量，故選項B錯誤；C、酸堿度屬于化學(xué)上的物理量，故選項C錯誤；D、電壓屬于電學(xué)物理量，故選項D正確．點睛：掌握各個物理量屬于哪類領(lǐng)域，在學(xué)習(xí)中注意領(lǐng)會掌握．4．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）用螺旋測微器測量金屬電阻絲的直徑，示數(shù)如圖所示，該讀數(shù)為（）A．0.390mm B．0.410mm C．0.890mm【答案】C【詳解】金屬電阻絲的直徑為故選C。5．（2024高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）在用伏安法“測金屬絲的電阻率”的實驗中，遠小于電壓表的內(nèi)阻，在各電表安全使用的前提下，正確選用的電