文档内容
第九章 恒定电流
近5年考情分析
考题统计
考点要求 等级要求 2022 2021 2020 2019 2018
浙江6月卷
浙江4月
电路的基本概念 ·T12 浙江7月卷·T1 浙江4月
Ⅱ 卷·T8
和规律 浙江1月卷 卷·T5
·T12
Ⅰ卷·T17
闭合电路欧姆定 江苏卷·T6
Ⅱ 江苏卷·T3
律及其应用 北京卷·T12
浙江1月卷·T6
浙江6月
实验九：测定金 浙江1月卷
卷·T18 Ⅰ卷·T22 天津卷·T9
属的电阻率 ·T18
实验十：描绘小
甲卷·T23 Ⅱ卷·T23
电珠的福安特性 乙卷·T23
河北卷·T11 Ⅲ卷·T23
曲线
实验十一：测定
乙卷·T23 北京卷·T16
电源的电动势和
湖南卷·T21 山东卷·T14
内电阻
实验十二：练习
Ⅰ卷·T23 Ⅱ卷·T22
使用多用电表
物理观念：1.认识电路及其特点，理解电源电动势等重要概念；2.掌握焦耳定律、闭合电路
欧姆定律的应用．
科学思维：1.分析电路结构，判断电路有关问题；2.用闭合电路欧姆定律计算电路有关问
题．
核心素养
科学探究：1.善于发现问题，提出合理猜想、设计实验、分析论证、反思评估；2.通过创设
问题情境，激发探究欲望，提高实验探究能力．
科学态度与责任：1.树立安全用电、节约用电的思想意识；2.通过实验培养严谨认真、实事
求是和持之以恒的科学态度．
高考对恒定电流部分的考查内容主要有电路基本概念，欧姆定律和电阻定律，电功率和焦耳
定律，动态电路、含容电路和电路故障.以电路为基础，与电动机、磁场、电磁感应相联系
综合考查电功、电热及效率.实验考查内容主要有电表的改装和读数，多用电表的原理和使
命题规律
用，以伏安法为代表的电阻的几种测量方法，以伏安法为代表的电源电动势和内阻的测量，
传感器应用，以实验原理、电路设计、数据处理和误差分析等知识能力的考查为主，本章考
查的主要是科学思维、科学探究、学科素养。
重点掌握闭合电路欧姆定律及直流电路问题.本章以电学实验形式出现的可能性较大，所以
平时多练一练电学实验.不可忽视以动力学为背景的力电综合题，还有以电路知识为背景的
备考策略
能量守恒问题.加强文字表达、函数表达、图象表达的理解及其应用。实验以电表改装、电
阻测量为主线，加强实验原理、电路设计、数据处理和误差分析的练习。【网络构建】
专题 9.3 实验九：测定金属的电阻率
【网络构建】
考点一 螺旋测微器
(1)构造：如图甲，S为固定刻度，H为可动刻度．
(2)原理：可动刻度H上的刻度为50等份，旋钮K每旋转一周，螺杆P前进或后退0.5 mm，则螺旋测
微器的精确度为0.01 mm.甲 乙
(3)读数
①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出．
②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)
③如图乙所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：
2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.
考点 二 游标卡尺
(1)构造(如图所示)：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，
尺身上还有一个紧固螺钉．
(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．
(3)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．
不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少 1 mm.
常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，见下表：
刻度格数 刻度总 每小格与 精确度
(分度) 长度 1 mm的差值 (可准确到)
10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm
20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm
50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm
(4)读数：若用x表示由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线对齐的游标
的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm.
考点 三 常用电表的读数
对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大
电压或电流值，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可．
(1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V或0.1 A，看清
楚指针的实际位置，读到小数点后面两位．
(2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V.
(3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求
“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A.
考点 四 电流表、电压表测电阻两种方法的比较电流表内接法 电流表外接法
电路图
误差 电流表分压 电压表分流
原因 U ＝U＋U I ＝I＋I
测 x A 测 x V
电阻 R ＝＝R＋R >R R ＝＝时，用电流表内接法．
x
3．实验试探法：按如图所示电路图接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如
果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有
较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．
二、数据处理
1．在求R 的平均值的两种方法
x
(1)第一种是用R＝算出各次的数值，再取平均值．
x
(2)第二种是用U－I图线的斜率求出．
2．计算电阻率：将记录的数据R、l、d的值代入电阻率计算公式ρ＝R＝.
x x
三、误差分析
1．金属丝直径、长度的测量带来误差．
2．若为内接法，电流表分压，若为外接法，电压表分流．
四、注意事项
1．测量直径应在导线连入电路前进行，测量金属丝的长度，应在连入电路后拉直的情况下进行．
2．本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法．
3．电流不宜太大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在
实验过程中变大．
高频考点一 基本要求
例1、（2022·湖北·黄冈中学三模）为测量某铜导线的电阻率，某兴趣小组同学进行了下列实验，完成步骤
中的填空：
（1）剥开导线两端的绝缘皮，用螺旋测微器测量裸线的直径如图2所示，其读数为___________mm；用
欧姆表×1挡粗测该段导线的总电阻，示数如图3所示，其读数为___________Ω。
（2）该小组同学考虑设计一个较为精确的测量电路测量该导线电阻Rx，现有以下器材：电动势为6V的电源E、内阻很小；
电压表V 量程为3V、看做理想表；
1
电压表V 量程为5V、内阻约5.0KΩ；
2
定值电阻R=30.0Ω；
0
滑动变阻器R；
开关、导线若干。
请设计最佳方案，在图1方框中将电路图补充完整，并标出相应元件的符号。___________
（3）调节滑动变阻器，测得多组数据，记电压表V 示数为U，电压表V 示数为U，描绘出U U 图像，
1 1 2 2 1 2
由图像得斜率为0.6，则可知Rx=___________Ω； −
（4）若电压表V 不能看做理想表，则由上述测量得到的Rx值比真实值___________（填“偏大”或“偏
1
小”）。
【答案】 2.000mm 22.0Ω##22Ω 20.0Ω##20Ω 偏大
【解析】
解：（1）[1] 由图2可知，螺旋测微器固定刻度读数为1.5mm，转动刻度读数为
0.01×50.0mm=0.500mm
裸线的直径读数为
1.5mm+0.500mm=2.000mm
[2]欧姆表用×1挡，因此读数为22.0Ω。
（2）[3]由题中所给的仪器，利用双电压表方式测量电阻，如图所示，
（3）[4] 电压表V 示数为U，电压表V 示数为U，由实验电路图可得
1 1 2 2U U 图像的斜率为0.6，则有
1 2
−
解得
（4）[5] 若电压表V 不能看做理想表，在电路中有分流作用，电压表V 示数为U 比实际值偏小，U−U
1 1 1 1 2
图像斜率 偏小，则由上述测量得到的Rx值比真实值偏大。
【变式训练】（2022·天津南开·三模）通过实验测量某金属丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量示数如图1所示，可得金属丝直径的测量值d=________mm；
（2）将该金属丝绕在陶瓷管上，电阻值约为25Ω。除了开关、若干导线之外还提供了以下实验器材：
直流电源：电动势6V和12V，内阻不计
电流表A：量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω
量程0～3A，内阻约为0.02Ω
电压表V：量程0～3V，内阻约为3kΩ
量程0～15V，内阻约为15kΩ
滑动变阻器R：最大阻值为10Ω
为较准确测量该金属丝的阻值，某同学用所给器材组成实验电路，如图2所示。图中的a、b、c三条导线
中有一条连接有误，该导线是________（填写导线编号）；
（3）正确连接后，闭合开关前，应该把滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的________（填“左端”或
“右端”）；（4）若测得金属丝的长度为L，直径为d，电压表示数为U，电流表示数为I，不考虑电流表和电压表内阻
的影响，则金属丝的电阻率ρ＝________。
【答案】 0.730 b 左端
【解析】
（1）[1]金属丝直径的测量值为
（2）[2]b导线连接错误，应将其上端接至滑动变阻器的右下接线柱上。
（3）[3]正确连接后，闭合开关前，应该把滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的左端，从而使闭合开关之
后分压部分电路电压为从零开始变化。
（4）[4]根据欧姆定律有
根据电阻定律有
解得
高频考点二 规律方法
例2、（2022·江苏南通·三模）某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率，金属丝的长度已
知。
（1）用螺旋测微器量金属丝的直径，示数如图所示，其直径为___________mm。
（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，进行一系列正确操
作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为___________Ω。
（3）为了精确地测量金属丝的电阻 ，实验室提供了下列器材：A．电流表 （量程 ，内阻1kΩ）
B．电流表 （量程0.3A，内阻约0.1Ω）
C．滑动变阻器 （0~5Ω，额定电流1.0A）
D．滑动变阻器 （0~1Ω，额定电流1.0A）
E.电阻箱R（阻值范围为0~9999.9Ω）
F.电源（电动势3.0V，内阻约0.2Ω）
G.开关S、导线若干
①实验小组设计的实验电路图如图丙所示。由于没有电压表，需要把电流表 串联电阻箱R改为量程为
3V的电压表，则电阻箱的阻值调为___________Ω。滑动变阻器应选择___________（选填“ ”或“
”）
②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得5组电流表 、 的值 ， ，数据见下表。请根
据表中的数据，在方格纸上作出 图像___________，并由图像求出 ___________Ω（结果保留2
位有效数字），进而可以求出金属丝的电阻率。
0.121 0.165 0.218 0.266 0.306
0.100 0.150 0.190 0.230 0.280
③关于本实验的误差，下列说法正确的是___________。
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．用 图像处理实验数据求出金属丝阻值可以减小偶然误差C．需要将得到的几组电表示数取平均值以减小误差
D．为减小读数时的误差，电表读数时应多估读几位数
【答案】 1.700（1.698~1.702） 6.0 5000.0 6.8
（6.6~7.6） B
【解析】
（1）[1]根据螺旋测微器的读数规则可知
（2）[2]由题意，当用“ ”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用低倍率电阻挡，
即“ ”挡，由题图乙可知读数为6.0Ω（欧姆挡不需要估读）。
（3）①[3]当电流表 满偏时，两端电压为
因此需要把电阻箱的阻值调为
[4] 滑动变阻器 和 的最大阻值都小于待测金属丝的阻值，则用分压式接法，当选择 时，回路中的最
大电流
约等于滑动变阻器 的额定电流。
当选择 时，回路内的最小电流约为
超过滑动变阻器 的额定电流，因此选择 。②[5]根据表格中数据作出 图像如下
[6]根据电路图，有
因为 远大于 ，故
得
根据图像的斜率可得
解得
③[7]
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，A错误；
B．用 图像处理实验数据求出金属丝阻值可以减小偶然误差，B正确；
C．得到的几组电表示数后，应先分别用对应电表示数求出待测电阻，再求电阻的平均值，或者根据几组
电表示数作出对应图像，以减小误差，C错误；
D．读数时只需估读到分度值的下一位，多估读几位数没有意义，不可以减小误差，D错误。
故选B。
【变式训练】（2022·河北邯郸·二模）某小组测定一金属丝的电阻率，部分实验步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量该金属丝直径，示数如图1所示，则该金属丝的直径 ___________mm；（2）因为在实验室找不到合适的电流表，该同学设计了如图2所示的电路，电源电动势E为4.5V，内阻r
约为1Ω，定值电阻 Ω；电压表量程为3V，内阻 约为3kΩ，一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大
于 ，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、电阻箱。主要实验步骤如下：
A．将器材按如图2所示连接；
B．开关闭合前为了电压表的安全，金属夹应夹在电阻丝的___________（填“m”或“n”）端，并将电阻箱
的阻值调到___________（填“最大”或“最小”）；
C．然后调节电阻箱的阻值使电压表的示数为 V，记下电阻箱的阻值；之后不断改变 接入电路的
长度x，调整电阻箱的阻值，使电压表示数始终为 V，记录下电阻丝 接入电路的长度x及对应电
阻箱的阻值R，得出多组数据，作出R-x图线如图3所示。a、b为已知量；D。根据图像和测量的直径求得
金属丝的电阻率 ___________（用a、b、d、π等字母表示），电压表内阻使得电阻率ρ测量结果
___________（填“不变”“偏大”或“偏小”）。
【答案】 3.700##3.699##3.701 n 最小 不变【解析】
（1）[1]螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度（0.5mm以下的小数）读数，图中读
数为
（2）[2][3]电压表测量电阻丝和电阻箱的总电压，故开关闭合前为了电压表的安全，金属夹应夹在电阻丝
的n端，并将电阻箱的阻值调到最小；
[4]保持电压表示数不变，即电阻丝的阻值与电阻箱的总电阻保持不变，根据图像的截距可知，电阻丝的阻
值与电阻箱的总电阻为b，当变阻箱电阻为0时，电阻丝的长度为a，则有
整理得
[5]因为电压表的示数始终保持不变，电阻丝的阻值与电阻箱的总电阻保持不变，故电压表的内阻对测量结
果无影响，使得电阻率ρ测量结果不变。
