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第1节　电流　电阻　电功率及焦耳定律
[浙江考试标准]
知识内容
考试要求
命题规律
必考
加试
电源和电流、电动势
b
c
1.关于电路的规律考查，常在以下方面命题(1)电路的动态分析(2)非纯电阻电路的分析与计算(3)含容电路的分析及电路故障的判断2.实验及相关电路的设计，已成为每年高考必考的题型，命题重点为：(1)基本仪器的使用，实验原理的理解，实验数据的处理等；(2)以基本实验中总结出实验结果，实验设计思想，并将其应用到拓展型、迁移型实验题目的分析中，考查对实验方法的领悟和迁移应用能力、创新能力.
欧姆定律、U I图象及I U图象
c
c
串联电路和并联电路
c
c
导体的电阻、焦耳定律
c
c
闭合电路的欧姆定律
c
d
多用电表的原理
a
21世纪教育网21世纪教育网实验9　测绘小灯泡的伏安特性曲线
√
实验10　探究导体电阻与其影响因素(包括
材料)的关系(同时练习使用螺旋测微器)
　
√
实验11　练习使用多用电表
√
实验12　测定电池的电动势和内阻
√
第1节　电流　电阻　电功率及焦耳定律
考点一|
电源和电流、电动势
1．电源
通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能．
2．电流(1)定义
电荷的定向移动形成电流．
(2)方向
规定为正电荷定向移动的方向．
(3)三个公式
①定义式
I＝.
②决定式
I＝.
③微观式
I＝neSv.
3．电动势
(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1
C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．
(2)表达式：E＝.
(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量．
　(2016·浙江10月学考)如图7 1 1为一种服务型机器人，其额定功率为48
W，额定工作电压为24
V，机器人的锂电池容量为20
A·h.则机器人(　　)
图7 1 1
A．额定工作电流为20
A
B．充满电后最长工作时间为2
h
C．电池充满电后总电量为7.2×104
C
D．以额定电流工作时每秒消耗能量为20
J
C　[已知额定功率、额定电压，根据P＝UI，可知额定工作电流为2
A，A错误．由于电池容量为20
A·h，额定工作电流为2
A，由Q＝It，可知最长工作时间为10
h，B错误．根据标准单位制，20
A·h即20
A×3
600
s＝7.2×104
C，C正确．由W＝Pt，可知每秒电流做功48
J，D错误．]
电流三公式的比较
　
公式
适用范围
字母含义
公式含义
定义式
I＝
一切电路
q为时间t内通过导体横截面的电荷量
反映了I的大小，但不能说I∝q、I∝
微观式
I＝nqSv
一切电路
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：电荷定向移动的速率
从微观上看n、q、S、v决定了I的大小
决定式
I＝
金属、电解液
U：导体两端的电压R：导体本身的电阻
I由U、R决定，I∝U，I∝
1．某根导线中的电流为1.6
A，则在0.5
s内通过这根导线某一横截面的电荷量为(　　)
A．0.8
C　　　B．1.2
C　　　C．0.8
K　　　D．1.2
K
A　[由q＝It得q＝0.8
C．故选A.]
2．关于电流的说法中正确的是(　　)
A．根据I＝，可知I与q成正比
B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流
C．电流有方向，电流是矢量
D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
D　[依据电流的定义式可知，电流与q、t皆无关，选项A错误．虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B、C错误．D正确．]
3．关于电流，下列说法中正确的是(　　)
A．通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大
B．导体两端没有电压时，导体中的自由电荷也在运动，所以导体中也有电流
C．单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量
C　[电流为单位时间内通过截面的电荷量，是由电荷量与时间共同决定的，通过的电荷量多电流不一定大，故选项A错误；如果是单位时间内通过截面的电荷量多，则电流大，故选项C正确；电荷的定向移动形成电流，若不是定向移动则不能形成电流，选项B错误；一个量有方向并不能定义为矢量，矢量的运算必须遵循平行四边形定则，电流有方向但不遵循矢量合成法则，不是矢量，选项D错误．]
4．下列关于电源的说法中正确的是(　　)
A．在外电路和电源内部，正电荷都受到静电力的作用，所以能不断地定向移动形成电流
B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少
C．在电源内部，正电荷能从负极移到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力
D．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加
D　[电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加，引出了电动势的概念，来描述非静电力的做功本领，而静电力移动电荷做正功使电势能减少，选项D对．]
5．安培提出了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．设电荷量为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(　　)
A．电流大小为，电流方向为顺时针
B．电流大小为，电流方向为顺时针
C．电流大小为，电流方向为逆时针
D．电流大小为，电流方向为逆时针
C　[电子做圆周运动的周期T＝，
由I＝得
I＝，电流的方向与电子运动方向相反，故为逆时针．故选C.]
考点二|
欧姆定律及电阻定律
1．电阻
(1)定义式：R＝.
(2)物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用．
2．电阻定律
(1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关．
(2)表达式：R＝ρ.
3．电阻率
(1)计算式：ρ＝R.
(2)物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量．
(3)电阻率与温度的关系：
①金属：电阻率随温度升高而增大．
②半导体：电阻率随温度升高而减小．
③一些合金：几乎不受温度的影响．
4．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正比，跟导体的电阻成反比．
(2)表达式：I＝.
(3)适用范围
①金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)．
②纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)．
5．导体的伏安特性曲线
(1)I U图线：以电流为纵轴、电压为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为I U图线，如图7 1 2所示．
图7 1 2
(2)比较电阻的大小：图线的斜率k＝＝，图中R1＞R2.
(3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用欧姆定律．
(4)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用欧姆定律．
1．对电阻率的理解
(1)电阻率可以用ρ＝计算，在数值上等于用某种材料制成的长为1
m、横截面积为1
m2的导线的电阻值．
(2)电阻率与导体材料有关，与导体长度L、横截面积S无关．
(3)电阻率与温度有关．例如，金属材料的电阻率随温度的升高而增大．半导体材料的电阻率随温度的升高而减小．有些材料的电阻率几乎不受温度的影响，可制作标准电阻．
2．电阻的决定式与定义式的区别
公式
R＝ρ
R＝
区别
电阻的决定式
电阻的定义式
说明了导体的电阻由哪些因素决定，R由ρ、l、S共同决定
提供了一种测电阻的方法——伏安法，R与U、I均无关
只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液
适用于任何纯电阻导体
1．对于欧姆定律，下列说法正确的是(　　)
A．从I＝可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
B．从R＝可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比
C．从R＝可知，导体的电阻跟导体中的电流成反比
D．从R＝可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
A　[对于欧姆定律I＝可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，选项A对；导体的电阻由导体本身决定，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关，选项B、C、D错．]
2．(2017·永康模拟)一段长为l，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉制成3l长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为(　　)
A.　　　　B．3R　　　　C.　　　　D．R
D　[根据电阻公式R＝ρ，在拉伸过程中电阻丝的体积不变，当长度变为原来的3倍后，横截面积变为原来的，所以R′＝ρ＝ρ＝9R，平分3段后，每段的电阻为3R，故根据并联电路规律可得并联后的电阻为＝＋＋解得R并＝R，故选项D正确．]
3．(2017·嘉兴联考)电阻R1和R2的伏安特性曲线如图7 1 3所示，已知R1＝1
Ω，则R2的阻值为(　　)
图7 1 3
A．3
Ω　　　B.
Ω　　　C.
Ω　　　D.
Ω
A　[过U轴上任一不为零的点U0作平行于I轴的直线，交R1、R2的伏安特性曲线分别于I1、I2，表明在电阻R1、R2的两端加上相同电压U0时，流过R1、R2的电流不同，如图所示．由欧姆定律和数学知识可得：
＝＝＝，又R1＝1
Ω，故R2＝3
Ω.A正确．]
4．某技术质量监督局对市场中电线电缆产品质量进行抽查，结果公布如下：十几个不合格产品中，大部分存在导体电阻不合格，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜；再一个就是铜材质量可能合格，但把横截面积缩小，买2.5平方毫米的电线，拿到手的仅为1.5平方毫米，载流量不够；另一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料作电线外皮，电阻率达不到要求…则以下说法正确的是(　　)
A．横截面积减小的铜材的电阻率增大
B．再生铜材或含杂质很多的铜材的电阻率很小
C．再生塑料作电线外皮，使电线的绝缘性能下降
D．铜材是导体，电阻为零，横截面积和杂质对其没有影响
【答案】　C
5．(加试要求)(多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图7 1 4所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是(　　)
图7 1 4
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小
ABD　[在I U图象中，图线上的点与O点的连线的斜率表示该点所对应的电压电流下电阻的倒数，图象中图线的斜率逐渐减小，电阻逐渐增大，A正确；对应P点，小灯泡的电压为U1，电流为I2，根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻应为R＝，B正确，C错误；其工作功率为P＝U1I2，即为图中矩形PQOM所围的面积，D正确．]
考点三|
焦耳定律
1．电功
(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功．(2)公式：W＝qU＝IUt(适用于任何电路)．
(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程．
2．电功率
(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢．
(2)公式：P＝＝IU(适用于任何电路)．
3．焦耳定律
(1)电热：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＝I2Rt.
4．电功率P＝IU和热功率P＝I2R的应用(加试要求)
(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)对于纯电阻电路而言：P电＝P热＝IU＝I2R＝.
(3)对于非纯电阻电路而言：P电＝IU＝P热＋P其他＝I2R＋P其他≠＋P其他．
　(2015·浙江10月学考)如图7 1 5所示是我国某10兆瓦(1兆瓦＝106
W)光伏发电站，投入使用后每年可减小排放近万吨二氧化碳．已知该地区每年能正常发电的时间约为1
200
h，则该电站发电量约为(　　)
图7 1 5
A．1.2×106
kW·h
B．1.2×107
kW·h
C．1.2×109
kW·h
D．1.2×1010
kW·h
B　[每年发电量W＝Pt＝1.2×107
kW·h，故B正确]
1．如图7 1 6所示是一个电热水壶的铭牌，小沈同学利用所学知识，结合该铭牌上获取的信息，得出该电热水壶(　　)
电热水壶
产品型号：XD 121　　　额定频率：50Hz
额定电压：220
V～
额定容量：1.2
L
额定功率：1
500
W
执行标准：GB4706
1 2005
GB4705
19 2008
制造商：××××科技有限公司
地址：××××街31号
客服电话：××××××××
图7 1 6
A．正常工作时的电流约为6.8
A
B．正常工作5
min耗电约0.5
kW·h
C．只能在直流电下工作
D．只能在220V电压下工作
A　[I＝＝
A≈6.8
A，A项正确；W＝P·t＝0.125
kW·h，B项错误；可以使用交流电，220
V是正常工作时的电压，故C、D项错误．]
2．随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多．下列电器中主要利用电流的热效应工作的是(　　)
A．电风扇
B．电动轿车
C．洗衣机
D．电饭煲
D　[电风扇、电动轿车、洗衣机均利用电动机将电能主要转化为机械能，而电饭煲则是利用电流的热效应使电能变为内能，故选项D正确．]
3．电阻R和电动机M串联接到电路中，如图7 1 7所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有(　　)
图7 1 7
A．U1＜U2，Q1＝Q2
B．U1＝U2，Q1＝Q2
C．W1＝W2，Q1＞Q2
D．W1＜W2，Q1＜Q2
A　[由于电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，根据焦耳定律，二者产生的热量相等，Q1＝Q2，电流通过电动机做功W2大于电流通过电阻R做功W1，即W1＜W2.电动机M两端的电压大于电阻两端电压，即U1＜U2.所以选项A正确．]第2节　电路　闭合电路欧姆定律
考点一|
串联电路和并联电路
1．串联、并联特点对比
串联
并联
电流
I＝I1＝I2＝…＝In
I＝I1＋I2＋…＋In
电压
U＝U1＋U2＋…＋Un
U＝U1＝U2＝…＝Un
电阻
R＝R1＋R2＋…＋Rn
＝＋＋…＋
2.电压表的改装(加试要求)
电流表G的满偏电压Ug＝IgRg，当改装成量程为U的电压表时，应串联一个电阻R，因为串联电阻有分压作用．若U为Ug的n倍，需串联的分压电阻为R＝(n－1)Rg.
3．电流表的改装(加试要求)
电流表G的满偏电流为Ig，当改装成量程为I的电流表时，应并联一个电阻R，若I为Ig的n倍，需并联的分流电阻为R＝.
1．“三个”常用的电阻结论
(1)并联电路的总电阻小于其中最小的电阻．
(2)n个相同的电阻R并联，总电阻R总＝R.
(3)在电路中，某个电阻增大(或减小)，则总电阻增大(或减小)．
2.电表改装后的特点
改装后的电压表
改装后的电流表
(1)改装后示数等于表头与分压电阻两端电压之和
(1)改装后示数等于通过表头与分流电阻的电流之和
(2)改装后量程等于满偏时表头与分压电阻两端电压之和
(2)改装后量程等于满偏时通过表头与分流电阻的电流之和
(3)改装后表头满偏电压不变
(3)改装后表头满偏电流不变
1．(多选)有两个电阻R1＝2
Ω，R2＝3
Ω，则有(　　)
A．R1、R2串联总电阻为5
Ω
B．R1、R2并联总电阻为1
Ω
C．R1、R2串联总电阻为2.5
Ω
D．R1、R2并联总电阻为1.2
Ω
AD　[由于串联电路总电阻等于各部分电阻之和，即R串＝R1＋R2＝5
Ω；两个电阻并联，其总电阻R并＝＝1.2
Ω，选项A、D正确．]
2．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为(　　)
A．1∶2
B．2∶1
C．1∶4
D．4∶1
B　[两电阻并联时，两端电压相等，因电流之比为1∶2，故R1∶R2＝2∶1；当两电阻串联时，有相同的电流，由U＝IR可知，U1∶U2＝2∶1，选项B正确．]
3．三个电阻的阻值之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，若将这三个电阻并联，则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3为(　　)
A．1∶2∶5
B．5∶2∶1
C．10∶5∶2
D．1∶1∶1
C　[并联电路电压相等，设为U，因为R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，设R1＝R，则R2＝2R，R3＝5R，所以并联后，通过它们的电流之比为∶∶＝10∶5∶2，选项C正确．]
4．(加试要求)(多选)如图7 2 1所示的甲、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(　　)
　　　　
　甲　　　　　　　乙
图7 2 1
A．甲是电流表，R增大时量程增大
B．甲是电流表，R增大时量程减小
C．乙是电压表，R增大时量程减小
D．乙是电压表，R增大时量程增大
BD　[把一个灵敏电流计改装成电流表，需并联一个电阻，并联的电阻越大，量程越小，A错误，B正确；把一个灵敏电流计改装成电压表，需串联一个电阻，串联的电阻越大，量程越大，C错误，D正确．]
考点二|
闭合电路欧姆定律
1．闭合电路
(1)组成
(2)内、外电压的关系：E＝U内＋U外．
2．闭合电路欧姆定律
(1)内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．
(2)公式：
①I＝(只适用于纯电阻电路)．
②E＝U外＋Ir(适用于所有电路)．
3．路端电压U与电流I的关系(加试要求)(1)关系式：U＝E－Ir.
(2)U I图象如图7 2 2所示．
图7 2 2
①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电源电动势．
②当外电路短路即U＝0时，横坐标的截距为短路电流．
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．
1．判定总电阻变化情况的规律
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．
(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．
(3)在如图7 2 3所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联．A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致．
图7 2 3
2．电路动态分析的方法
(1)程序法：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U外的变化→固定支路　　→支路的变化．
(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．
1．某电路如图7 2 4所示，已知电池组的总内阻r＝1
Ω，外电路电阻R＝5
Ω，理想电压表的示数U＝3.0
V，则电池组的电动势E等于(　　)
图7 2 4
A．3.0
V　　　B．3.6
V　　　C．4.0
V　　　D．4.2
V
B　[由于电压表的示数为路端电压，而U＝IR，则I＝＝0.6
A，由闭合电路欧姆定律可得E＝I(R＋r)＝0.6×(5＋1)V＝3.6
V，故选项B正确．]
太阳能电池板的参数
开路电压　43
V
短路电流　5.85
A
工作电压　35.3
V
工作电流　5.67
A
额定功率　200
W
工作温度　 40 85
℃
图7 2 5
2.第二届世界互联网大会于2015年12月16日至18日在桐乡乌镇举行，为迎接大会召开，桐乡市对部分道路亮化工程进行了改造，如图7 2 5所示是乌镇某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌，则该电池板的内阻约为(　　)
A．7.58
Ω　　B．6.03
Ω　　C．6.23
Ω　　D．7.35
Ω
D　[开路电压即为电动势，所以内阻r＝＝
Ω≈7.35
Ω，D正确．]
3．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800
mV，短路电流为40
mA.若将该电池板与一阻值为20
Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是(　　)A．0.10
V　　B．0.20
V　　C．0.30
V　　D．0.40
V
D　[由已知条件得：E＝800
mV.又因I短＝，所以r＝＝
Ω＝20
Ω，所以U＝IR＝R＝×20
mV＝400
mV＝0.4
V，选项D正确．]
4．(2015·浙江学业水平考试)小吴同学设计了一种烟雾报警装置，其设计原理如图7 2 6所示．M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的变化而变化，R为定值电阻．当装置所在区域出现烟雾且浓度增大时，将导致a、b两端电压减小，触发警报装置发出警报．当烟雾浓度增大时(　　)
图7 2 6
A．RM增大，电流表示数增大
B．RM增大，电流表示数减小
C．RM减小，电流表示数增大
D．RM减小，电流表示数减小
C　[根据烟雾浓度增大时，a、b两端电压减小，可知a、b之间电阻减小，故RM减小．根据闭合电路欧姆定律知电路中电流增大，所以电流表示数增大．故C选项正确．]
5．(加试要求)(多选)如图所示，A、B、C、D四个电路中，电源电动势为E，电阻为r，定值电阻为R0，当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，电压表示数将变大的电路是(　　)
BD　[在电路A、B中，当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小．对电路A，电压表测量的是路端电压，由于外电路电阻减小，使路端电压随之减小，不符合题意；对电路B，电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，由闭合电路欧姆定律知此时电路电流变大，则电压表示数将变大，符合题意；对电路C，由于电压表位置的特殊性，其示数将不变；而电路D，实际上可认为是一个分压电路，尽管电路电流不变，但当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，电压表测量的电阻增加，则电压表示数将变大．]
考点三|
电源的功率及U I图象
1．电源的总功率
(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内．
(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝.
2．电源内部消耗的功率
P内＝I2r＝IU内＝P总－P出．
3．电源的输出功率(加试要求)
(1)任意电路：P出＝IU＝IE－I2r＝P总－P内．
(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝＝.
(3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系
①当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝
②当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小．
③当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大．
④当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2.
⑤P出与R的关系如图7 2 7所示．
图7 2 7
4．电源的效率
(1)任意电路：η＝×100%＝×100%.
(2)纯电阻电路：η＝×100%＝×100%
因此在纯电阻电路中R越大，η越大．
5．电源与电阻U I图象的比较
图象上的特征
物理意义
电源U I图象
电阻U I图象
图形
图象表述的物理量变化关系
电源的路端电压随电路电流的变化关系
电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系
图线与坐标轴交点
与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示短路电流
过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零
图线上每一点坐标的乘积UI
表示电源的输出功率
表示电阻消耗的功率
图线上每一点对应U、I比值
表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同
每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小不变
图线斜率的绝对值大小
内阻r
电阻大小
　(2016·浙江4月学考)图7 2 8所示中的路灯为太阳能路灯，每只路灯的光伏电池板有效采光面积约0.3
m2.晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3×106
J．如果每天等效日照时间约为6
h，光电池一天产生的电能可供30
W
的路灯工作8
h．光电池的光电转换效率约为(　　)
图7 2 8
A．4.8%　　　B．9.6%　　　C．16%　　　D．44%
C　[光电池的光电转换效率是转化得到的电能与接收到的光能的比值，即：η＝×100%＝×100%＝16%，故选C.]
1．用电器获得最大功率问题的分析方法
(1)定值电阻
根据P＝I2R或P＝讨论，要功率P最大，需通过该电阻的电流或电阻两端的电压最大．
(2)可变电阻
通常采用等效电源法，解题时根据需要选用不同的等效方式，将用电器获得最大功率问题转化为电源最大输出功率问题．
2．U I图象的一般分析思路
(1)明确纵、横坐标的物理意义．
(2)明确图象的截距、斜率及交点的意义．
(3)找出图线上对应状态的参量或关系式．
(4)结合相关概念或规律进行分析、计算．
1．如图7 2 9所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是(　　)
图7 2 9
A．电源的电动势为
5.0
V
B．电源的内阻为
12
Ω
C．电源的短路电流为
0.5
A
D．电流为
0.3
A时的外电阻是
18
Ω
D　[当电流为零时，路端电压等于电源电动势，由此可知电源的电动势为
6.0
V，选项A错误；图线的斜率表示电源内阻r＝
Ω＝2
Ω，选项B错误；只有当路端电压为零时的电流才是短路电流，由于图线没有从原点开始，因此图线与横轴交点不是短路电流，选项C错误；当电流为
0.3
A时，由闭合电路欧姆定律I＝知R＝－r＝
Ω－2
Ω＝18
Ω，选项D正确．]
2．如图7 2 10所示，直线A为某电源的U I图线，曲线B为某小灯泡的U I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是(　　)
图7 2 10
A．4
W,8
W
B．2
W,4
W
C．2
W,3
W
D．4
W,6
W
D　[电源的U I图线A在纵轴上的截距表示电源电动势为3
V，图线A、B的交点表示电路工作点，对应的工作电压为U＝2
V，工作电流为I＝2
A．用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率P出＝UI＝2×2
W＝4
W，电源的总功率P总＝EI＝3×2
W＝6
W．选项D正确．]
3．(2016·嘉兴一中期中)电源的效率η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7 2 11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ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为(　　)
图7 2 11
A．ηa＝80%　ηb＝50%
B．ηa＝40%　ηb＝80%
C．ηa＝50%　ηb＝80%
D．ηa＝66.7%　ηb＝33.3%
D　[根据效率的定义可做以下推导：η＝＝，从U I图象中可知电压电动势对应为6个单位长度，a点路端电压对应为4个单位长度，b点路端电压对应为2个单位长度，综上所述D正确，A、B、C错误．]
4．(多选)(加试要求)如图7 2 12所示，R1为定值电阻，R2为变阻器，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是(　　)
图7 2 12
A．当R2＝R1＋r时，R2获得最大功率
B．当R1＝R2＋r时，R1获得最大功率
C．当R2＝0时，R1上获得最大功率
D．当R2＝0时，电源的输出功率最大
AC　[将R1等效为电源内阻，R2上的功率为电源的输出功率，当外电阻变化时，电源的输出功率随外电阻的变化而变化，当外电阻等于内阻，即R2＝R1＋r时，输出功率最大，即R2上的功率最大，故选项A正确．对电路中的定值电阻R1，电流最大时其功率最大，当外电阻R2＝0时，电流最大，故选项B错误，C正确．当外电阻等于内阻时，即R1＋R2＝r时，电源的输出功率最大，故选项D错误．]实验9　测绘小灯泡的伏安特性曲线
1．实验原理
(1)测多组小灯泡的U、I的值，并绘出I U图象；
(2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系．
2．实验器材
小灯泡“3.8
V　0.3
A”、电压表“0～3V～15
V”、电流表“0～0.6
A～3
A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．
3．实验步骤
(1)画出电路图(如实验原理图1)．
图1
(2)将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图2所示的电路．
图2
(3)测量与记录
移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中．(4)数据处理
①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系．
②在坐标纸上描出各组数据所对应的点．
③将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线．
4．实验器材选取
(1)原则：①安全；
②精确；
③操作方便．
(2)具体要求
①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6
A.
②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流．
③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值．
④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的以上．
⑤从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器．
5．注意事项
(1)电路的连接方式：
①电流表应采用外接法：因为小灯泡(3.8
V，　0.3
A
)的电阻很小，与量程为0.6
A的电流表串联时，电流表的分压影响很大．
②滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小灯泡两端的电压能从零开始连续变化．
(2)闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小灯泡分得电压为零的一端，使开关闭合时小灯泡的电压能从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝．
(3)I U图线在U0＝1.0
V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0
V左右绘点要密，以防出现较大误差．
1．电流表内接法与外接法的比较
电流表内接法
电流表外接法
电路图
误差原因
电流表分压U测＝Ux＋UA
电压表分流I测＝Ix＋IV
电阻测量值
R测＝＝Rx＋RA＞Rx测量值大于真实值
R测＝＝＜Rx测量值小于真实值
适用条件
RA Rx
RV Rx
2．电流表内接法与外接法的选择
(1)阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．
(2)临界值计算法
Rx＜时，用电流表外接法；
Rx＞时，用电流表内接法．
(3)实验试探法：按图3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．
图3
3．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较
两种接法的电路图
负载R上电压的调节范围
≤U≤E
0≤U≤E
负载R上电流的调节范围
≤I≤
0≤I≤
4．滑动变阻器两种接法的适用条件
(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)．
(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)．
5．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，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的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1
V和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.
1．[实验原理与电路设计]金属材料的电阻值会随温度的升高而变大，那么这种金属材料的I U图线应是(　　)
C　[在伏安特性曲线中，图线的斜率的倒数表示电阻．金属材料随着温度的升高、电阻变大，随着U的增大，图线的斜率变小，故选项C正确．]
2．[数据处理与实物连线](2016·浙江4月学考)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5
V、电流为0.3
A.
　　　　甲　　　　　　　　　乙
图4
(1)部分连线的实物如图4甲所示，请完成实物连接图；
(2)某次实验中，当电流表的示数为0.18
A，电压表的指针如图乙所示，则电压为________V，此时小灯泡的功率是________W；
(3)正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的________(填字母)．
　A　　　　　B　　　　　　C　　　　　D
【解析】　　(1)本实验小灯泡电阻较小，采用电流表外接法，因为要描绘伏安特性曲线，电压要从零开始调节，所以变阻器采用分压式接法．
(2)电压表读数为1.49
V，由P＝UI得，功率为0.27
W.
(3)随着电压和电流的增大，小灯泡功率增大，温度升高，电阻值也增大，故图线如C所示．
【答案】　　(1)如图所示
(2)1.48～1.50均可　0.27
(3)C实验12　测定电池的电动势和内阻
1．实验原理
(1)实验依据：闭合电路欧姆定律．
(2)E和r的求解：由U＝E－Ir得，解得E、r.
图1
(3)用作图法处理数据，如图1所示．
①图线与纵轴交点为E；
②图线与横轴交点为I短＝；
③图线的斜率表示r＝||.
2．实验器材
电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺．
3．基本操作
(1)电流表用0.6
A的量程，电压表用3
V的量程，按实验原理图连接好电路．(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端．
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中．
(4)断开开关，拆除电路，整理好器材．
1．实验数据求E、r的处理方法
(1)列多个方程组求解，再求E、r的平均值．
(2)图象法处理：以路端电压U为纵轴，干路电流I为横轴，建坐标系、描点、连线，纵轴截距为电动势E，直线斜率k的绝对值为内阻r.
2．注意事项
(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池．
(2)电流不要过大，应小于0.5
A，读数要快．
(3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些．
(4)若U I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r＝||确定．
(5)电流表要内接(因为r很小)．
3．误差来源(1)偶然误差：用图象法求E和r时作图不准确．
(2)系统误差：电压表分流．
1．[实验原理与电路设计](多选)如图2所示为“测定电池的电动势和内阻”的电路图，下列说法中正确的是(　　)
图2
A．该电路图有错误，缺少一只与电流表相串联的保护电阻
B．用一节干电池做电源，旧电池比全新电池效果好
C．用几节相串联的干电池比单独一节干电池实验效果好
D．实验中滑动变阻器不能短路
BD　[该实验只需要滑动变阻器即可，只要电流表有足够的量程即可，所以不用保护电阻，A错；旧电池内阻大，实验效果明显，所以B对；测量时需要的电流较小，所以只需要一节干电池，C错；滑动变阻器短路会烧坏电流表，所以不能短路，D对．]
2．[实验数据处理](2015·浙江10月学考)某实验小组做“测定电池的电动势和内阻”的实验电路如图3甲所示．(1)电流表示数如图乙所示，则电流为________A.
　甲　　　　　　乙　　　　　　　　丙
图3
(2)根据实验数据获得U I图象如图丙所示，则电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.
【解析】　(1)电流表所选用的量程是0～0.6
A，指针指示的位置是0.2
A后第3格，由于10个格对应着0.2
A，故每格对应的读数是0.02
A，则电流表的读数为0.2
A＋0.02×3
A＝0.26
A.(2)在U I图象中，纵轴的截距大小为电动势，其值约为1.43
V，电源的内阻r在数值上等于图线斜率的绝对值，则r＝||＝
Ω≈0.75
Ω.
【答案】　　(1)0.26
(2)1.43(±0.01)　0.75(±0.03)实验11　练习使用多用电表
1．欧姆表原理(多用电表测电阻原理)(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＝.
(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，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零．
①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”．(图甲)
②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”．(图乙)
③当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻．
2．多用电表
(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程．
(2)外形如图2所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程．
图2
(3)多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)．
3．二极管的单向导电性
(1)晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图3甲所示．
　
　　甲　　　　乙　　　　　　　丙
图3
(2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)．当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示．
(3)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极．
1．实验器材
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个．
2．实验步骤
(1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程．
(2)机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零．
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔．
(4)测量小灯泡的电压和电流．
①按如图4甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压．
　
　　　　甲　　
　　　　　乙
图4
②按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．
(5)测量定值电阻
①根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处；
②将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；
③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；
④测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡．
1．多用电表使用注意事项
(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”，“黑出”．
(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮．
(3)由于欧姆挡表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应挡位的倍率．
(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆．
(5)测量电阻时，待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表．
(6)测电阻时，每换一挡必须重新欧姆调零．
(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡．长期不用，应把表内电池取出．
2．多用电表对电路故障的检测
(1)断路故障的检测方法
①将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用．
a．将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏．b．在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联．若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点．
②将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用，将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路．
③用欧姆挡检测
将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路．
不能用欧姆表检测电源的情况．
(2)短路故障的检测方法
①将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路．②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路．
1．[多用电表的原理及使用]关于多用电表中的欧姆表，下列说法中正确的是(　　)
A．欧姆表是由电压表和电流表组合而工作的
B．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律工作的
C．被测电阻越大，欧姆表的指针偏转角度也越大
D．与电流表和电压表一样，欧姆表的电阻刻度是均匀的
B　[欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律测量电阻的，选项A错误，B正确；当Rx趋向于∞时，I＝0，则指针在最左端，同一挡测电阻时阻值越大偏角越小，选项C错误；虽然任何欧姆表的测量范围都是从0→∞，但越向左刻度越密，选项D错误．]
2．[多用电表读数及检查电路故障]某实验小组在“练习使用多用电表”实验中：
(1)用多用电表测量某一电学元件，多用电表的选择开关旋至如图5甲所示．操作正确，表盘指针如图乙所示，则该电学元件阻值为________Ω.
甲
乙
图5
(2)该电学元件可能是(　　)
A．一个阻值未知的电阻
B．“220
V
15
W”的白炽灯
C．“220
V
100
W”的白炽灯
【答案】　　(1)3
000　(2)A实验10　探究导体电阻与其影响因素
(包括材料)的关系(同时练习使用螺旋测微器)(只加试要求)
1．螺旋测微器的使用
(1)构造：如图1所示，B为固定刻度，E为可动刻度．
图1
(2)原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5
mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5
mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01
mm，即螺旋测微器的精确度为0.01
mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺．
(3)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2所示，固定刻度示数为2.0
mm，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：2.0
mm＋15.0×0.01
mm＝2.150
mm.
图2
2．游标卡尺
(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺．(如图3所示)
图3
(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，其规格见下表：
刻度格数(分度)
刻度总长度
每小格与1mm的差值
精确度(可精确到)
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.
1．实验原理
根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻Rx，即可计算出金属丝的电阻率．
2．实验器材被测金属丝，直流电源(4
V)，电流表(0～0.6
A)，电压表(0～3
V)，滑动变阻器(50
Ω)，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)连接好用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最大的位置．
(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R＝ρ和S＝中，计算出金属丝的电阻率．
1．数据处理
电阻R的数值可用以下两种方法确定：
(1)计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果．
(2)图象法：可建立I U坐标系，将测量的U、I值描点作出图象，利用图象的斜率求出电阻值R.
2．实验注意事项
(1)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表外接法．
(2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态．
(3)测量l时应测接入电路的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d.
(4)电流不宜过大(电流表用0～0.6
A量程)，通电时间不宜太长，以免电阻率因温度升高而变化．
1．[实验原理与操作](加试要求)在“探究导体电阻与其影响因素的关系”的实验中，由ρ＝可知，对实验结果的准确性影响最大的是(
　　)
A．金属丝直径d的测量
B．电压U的测量
C．电流I的测量
D．金属丝长度l的测量
A　[四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是金属丝直径d的测量，因为在计算式中取直径的二次方．]
2．[仪器读数与数据处理](加试要求)某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图4甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.
甲
乙
图4
【解析】　刻度尺的分度值为1
mm，要估读到0.1
mm.游标卡尺读数＝4
mm＋10×0.02
mm＝4.20
mm.【答案】　60.10　4.20
3．[实验原理与操作](加试要求)(10分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验时，小何同学在测量相关因素时操作如下：
(1)为了测量镍铬合金丝的直径，用合金丝在铅笔上密绕37匝，用刻度尺进行测量，如图5所示，合金丝的直径为________mm(保留三位有效数字)．
图5
(2)用多用电表粗测合金丝的电阻，粗测前，首先应进行的操作是________，然后进行的操作是________．
(3)长度相同，直径之比为2∶3的康铜丝和镍铬合金丝串联，用如图6甲所示的电路图进行测量，除电压表外，请你在图丙中用笔画线代替导线，把电路连接完整．
用直流2.5
V量程挡的多用电表测量镍铬合金丝两端电压U2时，示数如图乙所示，则U2＝________V(保留三位有效数字).
甲
乙
丙
图6
【解析】　(1)先读出密绕的37匝合金丝的长度为22.5
mm，然后再除以匝数，保留三位有效数字就是合金丝的直径(允许有误差)．
(2)使用多用电表测量电阻前应先选择倍率，然后进行欧姆调零．
(3)图见答案；读数时应选择从上往下数第二条刻度线进行读数，然后根据量程为2.5
V，应选择最右边为250的这一组数据进行读数(方便读数)，然后再除以100后保留三位有效数字(允许有误差)．
【答案】　(1)0.604～0.625　(2)选择倍率　欧姆调零　(3)如图所示　1.20±0.02

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