高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习(解析版)

高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习（解析版）

一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）

1．离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P 处注入，在A 处电离出正离子，已知B 、C 之间加有恒定电压U ，正离子进入B 时的速度忽略不计，经加速形成电流为I 的离子束后喷出推进器，单位时间内喷出的离子质量为J 。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。则推进器获得的推力大小为（ ）

A 2UJI

B ．22U JI

C ．

2U JI

D UJI 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

在A 处电离出正离子，经B 、C 间电压加速后，由动能定理可知

212

qU mv =

解得

2qU

v m

=

以t 秒内喷射的离子为研究对象，应用动量定理有

Ft nmv =

又因为

=nq I t =

nm J t

解得

2F UJI =2UJI A 正确，BCD 错误。 故选A 。

2．如图所示的部分电路中，已知I ＝3 A ，I 1＝2 A ，R 1＝10 Ω，R 2＝5 Ω，R 3＝30 Ω，则通过电流表的电流大小和方向是( )

A ．0.5 A ，向右

B ．0.5 A ，向左

C ．1 A ，向右

D ．1 A ，向左

【答案】A 【解析】 【详解】

对于稳恒电路中的某一节点，流入的电流总和一定等于流出的电流总和．对于节点c ，已知流入的电流I ＝3 A ，流出的电流I 1＝2 A ，则还有1 A 的电流要流出节点c ，由此可知经过R 2的电流I 2＝1 A 向右．根据欧姆定律，

U 1＝I 1R 1＝20 V U 2＝I 2R 2＝5 V

电压等于电势之差

U 1＝φc －φa U 2＝φc －φb

两式相减可得

φb －φa ＝15 V

即b 点电势比a 点高15 V ，则通过R 3的电流

33

0.5A b a

φφI R -=

= 方向向上，对于节点b ，流入的电流I 2＝1 A ，流出的电流I 3＝0.5 A ，则还有0.5 A 的电流流出b 点，因此可判断流过电流表的电流为0.5 A ，向右，故A 正确． 故选A 。

3．一个电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻为300Ω，要把它改装成一个量程为15V 的电压表，则应在电流表上（ ） A ．串联一个14700Ω的电阻 B ．并联一个14700Ω的电阻 C ．串联一个15000Ω的电阻 D ．并联一个15000Ω的电阻 【答案】A 【解析】 【分析】

【详解】

根据电路串联分压和并联分流的特点，电流表改装成大量程的电压表需要串联一个大电阻

分担多的电压；结合部分电路的欧姆定律可知()

g g

U I R R

=+，代入数据得

14700

g

g

U

R R

I

=-=Ω，故选A．

【点睛】

电流表串联电阻起分压作用为电压表，电压表串联电阻为总电阻减去电流表的内阻．总电

阻=量程除以满偏电流，串联电阻为g

g

U

R R

I

=-．

4．如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A1(0-3A)和A2(0-0.6A)的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是（）

A．A2的指针还没半偏时，A1的指针已经半偏

B．A1的指针还没半偏时，A2的指针已经半偏

C．A1的读数为1A时，A2的读数为0.6A

D．A1的读数为1A时，干路的电流I为1.2A

【答案】D

【解析】

AB：电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，两电流计两端电压相等，两电流计相同，则流过两电流计的电流相等，所以A1的指针半偏时，A2的指针也半偏．故AB两项均错误．

CD：两电流计改装电流表量程之比为5：1，两电流表的内阻之比为1：5；两电表并联，通过两电流表的电流之比为5：1，当A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A，干路中电流为1.2A．故C项错误，D项正确．

5．一电流表G的满偏电流Ig=2mA，内阻为100Ω．要把它改装成一个量程为0.4A的电流表，则应在电流表G上

A．并联一个0.5Ω的电阻B．并联一个100Ω的电阻

C．串联一个0.5Ω的电阻D．串联一个100Ω的电阻

【答案】A

【解析】

把电流表改装成0.4A的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：

0.002100

0.5

0.40.002

g g

g

I R

R

I I

?

==Ω≈Ω

--

，故选A.

【点睛】本题考查了电流表的改装，知道电流表改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．

6．R 1和R 2是材料相同，厚度相同，表面都为正方形的导体，但R 1的尺寸比R 2大得多，把它们分别连接在如图电路的A 、B 端，接R 1时电压表的读数为U 1，接R 2时电压表的读数为U 2，下列判断正确的是

A ．R 1

B ．R 1>R 2

C ．U 1

D ．U 1＝U 2 【答案】D 【解析】 【详解】

AB ．设正方形的边长为a ，则导体的电阻

L a R S ad d

ρρ

ρ=== 由两导体的ρ与d 相同，则两导体电阻相等，即R 1=R 2，故AB 错误； CD ．导体接入电路中，电压表示数

U=IR =

E

r R

+R 由于电源电动势E 、内阻r 、导体电阻R 相同，则电压表示数U 相同，即U 1=U 2，故C 错误，D 正确； 故选D ．

7．如图电路所示，当ab 两端接入100V 电压时，cd 两端为20V ，当cd 两端接入100V 电压时，ab 两端电压为50V ，则R 1：R 2：R 3之比是（ ）

A ．4：2：1

B ．2：1：1

C ．3：2：1

D ．以上都不对

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

当ab 两端接入100V 电压时，用理想电压表测得cd 两端为20V 得到

212

2ab

ca U R U R R =+

即

212

100

202R R R =+

整理得

122412

R R == 当cd 两端接入100V 电压时，用理想电压表测得ab 两端电压为50V 得到

232

2cd

ab U R U R R =+

即

232

100

502R R R =+

整理得

2321

R R = 所以

R 1∶R 2∶R 3=4∶2∶1

A ．4：2：1，与结论相符，选项A 正确；

B ．2：1：1，与结论不相符，选项B 错误；

C ．3：2：1，与结论不相符，选项C 错误；

D ．以上都不对，与结论不相符，选项D 错误； 故选A ．

考点：本题考查串联电路的电流，电压，电阻关系

点评：本题学生要熟练掌握串联电路的电流，电压，电阻关系，能灵活运用其关系进行计算．

8．物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量，如速度是用位移与时间的比值来定义的，即x

v t

=

．下面四个物理量的表达式不属于．．．比值定义的是 A ．电流q I t

= B ．电势P

E q ?=

C ．电容Q C U

= D ．电阻l R S

ρ

= 【答案】D 【解析】

A ：q

I t

=是电流的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故A 项不选． B ：P

E q

?=是电势的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故B 项不选． C ：Q

C U =

是电容的定义式，属于用比值来定义物理量的表达式．故C 项不选． D ：l

R S

ρ=是电阻的决定式，不属于用比值来定义物理量的表达式．故选择D

项．

点睛：注意区分定义式和决定式．

9．电阻R 1阻值为6Ω，与电阻R 2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I l ：I 2=2:3，则电阻R 2的阻值和总电阻的阻值分别为 ( ) A ．4Ω，2.4Ω B ．4Ω，3.6Ω

C ．9Ω，3.6Ω

D ．9Ω，4.5Ω

【答案】A 【解析】

并联电路中电流之比等于电阻的反比，则有：，解得：

，

则总电阻为：

，故选A ．

【点睛】根据并联电路的性质可求得的阻值及总电阻：并联电路的电压相等，电流之比

等于电阻的反比．

10．如图所示，有一个表头G ，满偏电流I g = 500 mA ，内阻R g = 200 Ω，把它改装为有1 A 和10 A 两种量程的电流表，则R 2的阻值为

A ．R 2=5Ω

B ．R 2=10Ω

C ．R 2=15Ω

D ．R 2=20Ω

【答案】D 【解析】 【详解】

改装为1A 电流表时，并联电阻的分流电流为：R g I I I =-=1-500×10-3=0.5A ，分流电阻的阻值为120.5200

0.5

g g R

I R R R I ?+=

=

= 200Ω，改装为10A 电流表时：()()1120.5200100.5

g g I R R R R I Ig

+?+=

=

--，解得：R 1=180Ω，R 2=20Ω。故D 正确。

11．如图所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出

A ．导体的电阻与与电阻两端的电压成正比

B ．电阻R ＝0.5 Ω

C ．因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝

1

tan α

＝1.0 Ω D ．在R 两端加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A.电阻的大小是由电阻本身决定的，与电流的大小、电压的大小无关．故A 错误； BC.根据电阻的定义式可知，I ?U 图象斜率的倒数等于电阻R ，则得：

10

25

U R I =

=Ω=Ω， 故B 错误，C 错误； D.当U =6V 时，电流：

6

A 3A 2

U I R =

== 则每秒通过电阻横截面的电荷量：

q =It =3×1C=3.0C ，

故D 正确．

12．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列判断正确的是（ ）

A ．灯泡L 1的电阻比灯泡L 2的电阻大

B ．通过灯泡L 1的电流为灯泡L 2电流的2倍

C ．灯泡L 1消耗的电功率为0.70W

D ．灯泡L 2消耗的电功率为0.30W 【答案】AD

【解析】【详解】

AB．当开关闭合后，灯泡L1的电压：

U1=3V

由图读出其电流：

I1=0.25A

则灯泡L1的电阻：

1

1

1

3

12

0.25

U

R

I

=ΩΩ

＝＝

灯泡L2、L3串联，电压：

U2=U3=1.5V

由图读出其电流：

I2=I3=0.20A

则：

2

2

2

1.5

7.5

0.2

U

R

I

ΩΩ

＝＝＝

所以灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻大，通过灯泡L1的电流不是灯泡L2电流的2倍，选项A正确，B错误；

C．灯泡L1的功率为：

111

30.25W0.75W

P U I

==?=

选项C错误；

D．灯泡L2消耗的电功率：

222

1.50.20W0.30W

P U I

==?=

选项D正确。

故选AD。

13．如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图，G为表头、R为可调电阻，则下列说法正确的是( )

A．图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大

B．图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小

C．图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大

D．图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小

【答案】BC

【解析】

【详解】

图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，根据g g g I r I I R

=+

可知，会使得改装

后电表的量程减小，选项A 错误，B 正确；图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，根据g g U U I R =+可知，改装后电表的量程增大，选项C 正确，D 错误；故选BC.

14．如图所示是有两个量程的电流表，当分别使用a 和b 、a 和c 接线柱时，此电流表有两个量程，其中一个量程为0~1 A ，另一个量程为0~0.1 A ，表头内阻R g =200 Ω，满偏电流I g =2 mA ，则（ ）

A ．当使用a 、b 时量程为0~1 A

B ．当使用a 、c 时量程为0~1 A

C ．电阻R 1=0. 41 Ω

D ．电阻R 2=0.41 Ω 【答案】AC 【解析】 【详解】

AB.表头改装成电流表时需并联分流电阻，且分流电阻越小，改装后量程越大，可知使用a 、b 时量程为0～1A ，使用a 、c 时量程为0～0.1A ，故A 正确，B 错误； CD.由并联电路各支路两端电压相等可得I g （R 2+R g ）=（I 1－I g ）R 1，I g R g =（I 2－I g ）（R 1+R 2），I g =2mA ，I 1=1A ，I 2=0.1A ，解得R 1=0.41Ω，R 2=3.67Ω，故C 正确，D 错误.

15．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 组成的，已知灵敏电流表的满偏电流I g =2mA ，内电阻R g =300Ω，则下列说法正确的是

A ．甲表是电流表，R 增大时量程增大

B ．乙表是电压表，R 增大时量程增大

C ．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A ，则R =0.5Ω

D ．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V ，则R =1200Ω 【答案】BD 【解析】 【详解】

AC ．甲由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 并联，利用并联电阻的分流，改装成安培表。安培表的量程

g g g I R I I R

=+

，

可知当R 减小时量程I 增大，在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A ， 根据

g g g I R I I R

=+

，

解得：

R =1.003Ω，

AC 错误；

BD ．乙由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 串联，利用串联电阻的分压，改装成伏特表。伏特表的量程

()g g U I R R =+，

可知R 增大时量程增大; 由公式

()g g U I R R =+，

在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V ，则

R =1200Ω，

BD 正确。

二、第十一章 电路及其应用实验题易错题培优（难）

16．为测量某金属丝的电阻率，小明同学设计了如图甲、乙所示的两种实验方案，已知电源的电动势E 和内阻r 在实验过程中保持不变。

(1)小明先进行了如图甲方案的测量。

①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙、丙三根不同金属丝的直径，示数分别如图甲、乙、丙所示。则三根金属丝直径的测量值分别为d 甲=________mm 、d 乙

=________mm 、d 丙=________mm 。若三根金属丝的材料、长度相同且粗细均匀，则它们的

电阻R甲、R乙和R丙中最大的是________，最小的是________。

②实验过程中，小明先将甲金属丝接入电路，并用米尺测出接入电路中的甲金属丝的长度l=50.00cm。闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置，并依次记录了两电表的测量数据如下表所示，其中5组数据的对应点他已经标在如图所示的坐标纸上，请你标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线________________。

实验次

123456

数

U/V0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40

I/A0.180.240.310.370.430.49

③该方案测得的甲金属丝的电阻率ρ甲=__________Ω·m（计算结果保留两位有效数字）。

④对于上述第(1)所述的测量过程，随着通过金属丝的电流I不断增大，滑动变阻器上的电功率P随之变化。对于P-I的关系图象，在下列图中可能正确的是（________）

(2)小明又用如图乙方案测量乙金属丝的电阻率，已知电源的电动势E=5.0V、内阻

r=0.20Ω。实验中他可以通过改变接线夹（即图乙中滑动变阻器符号上的箭头）接触金属丝的位置以控制接入电路中金属丝的长度。

①请在下述步骤的空格中将实验操作步骤补充完整：

a．正确连接电路，设定电阻箱的阻值，闭合开关；

b．读出电流表的示数，记录接线夹的位置；

c．断开开关，______________；

d．闭合开关，重复b、c的操作。

②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据，绘出如图所示的关系图线，其斜率为

_____________A-1·m-1（保留2位有效数字）；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了___________________的电阻之和。

③图中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是____________，其数值和单位为_______________（保留2位有效数字）。

(3)电表的内阻可能对实验产生系统误差，请你分别就这两种方案说明电表内阻对电阻率测

量的影响____________________________________。

【答案】1.75 1.34~1.38 0.546~0.548 R 丙 R 甲 见解析 （2.3~2.5）×10-5 D 测出接入电路的金属丝的长度 12~14 电源内阻、电流表内电阻与电阻箱 金属丝的电阻率 （9.8±0.5）×10-5Ω·m 图甲方案，由于电流表分压，导致电压表测量值偏大，电阻的测量值偏大，电阻率测量值偏大；图乙方案中电表内阻对测量结果没有影响 【解析】 【分析】 【详解】

(1)①[1]金属丝甲的直径

1mm 0.0515mm 1.75mm d =+?=甲

[2]金属丝乙的直径

1mm 0.0218mm 1.36mm d =+?=乙

[3]金属丝丙的直径

0.5mm 0.046mm 0.546mm d =+=丙

[4][5]根据电阻定律的决定式

2

4=l l R S d ρ

ρπ= 可知

R 甲 最小，R 丙最大

②[6]图象如图所示

③[7]根据图象可知电阻值

4.92ΩU

R I

=

=甲 再根据电阻定律

2

4=l l R S d ρ

ρπ= 代入数据，解得

52.410m ρ-=?Ω?

④[8]随电流增大，滑动变阻器的功率先变大后变小，当滑动变阻器阻值等于其它电阻之和时，功率最大，D 正确，ABC 错误。 故选D 。

(2)①[9] 测出接入电路的金属丝的长度。 ②[10]由图象可得斜率为13 A -1·m -1。 [11][12]根据

E

I rl R

=

+ 整理得

1r R l I E E

=+ 其中r 就是单位长度的电阻，根据电阻定律

r S

ρ

=

代入整理得

1R l I ES E

ρ=+ 因此图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表电源内阻、电流表内电阻与电阻箱电阻之和；斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的金属丝的电阻率。 ③[13]将电源电动势E 和乙金属丝的直径d 乙代入得

32

51.361013 5.0()Ωm 9.410Ωm 2

ρπ--?=????=??

（3）[14] 图甲方案，由于电流表的分压作用，导致电压表测量值偏大，电阻的测量值偏大，电阻率测量值偏大；图乙方案中电表内阻对测量结果没有影响。

17．某同学将一个量程为0~1mA 、内阻未知的电流表G 改装为量程为0~3V 的电压表V 。他先测量该电流表G 的内阻R g ，再进行改装，然后把改装的电压表与标准电压表进行校准并进行误差分析。实验室准备的仪器有： 电源E （电动势为4.5V ，内阻约1.2Ω）

滑动变阻器R 1（最大阻值为5000Ω，允许通过的最大电流约为0.02A ） 滑动变阻器R 2（最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流约为1.0A ） 电阻箱R （最大阻值为999.9Ω，允许通过的最大电流约为0.2A ） 标准电压表0V （最大量程为3.0V ，内阻约为4000Ω） 开关两个，导线若干 他的操作过程如下：

(1)先按如图(a)所示的电路，测量电流表G 的内阻R g ，其步骤为：

①将滑动变阻器R 1调到最大，保持开关K 2断开，闭合开关K 1，再调节滑动变阻器R 1，使电流表G 的指针指在满刻度I g 处。

②保持滑动变阻器R 1的阻值不变，再闭合开关K 2，调节电阻箱R 的阻值使电流表G 的指针指在满刻度的一半处，即

1

2

g I I =

， 此时电阻箱上示数如图(b)所示，则电流表G 的内阻R g =__Ω。

(2)他根据所测出的电流表G 内阻R g 的值，通过计算后，在表头G 上串联一个电阻R ，就将电流表G 改装成量程0~3V 的电压表V ，如图(c)所示，则这个定值电阻的阻值为R =__Ω。 (3)他再用标准电压表V 0对改装的电压表进行校准，要求电压能从0到最大值之间逐一进行校准，试在图(d)的方框中补全校准电路图，并标出所选用器材的符号，其中改装的电压表和标准电压表已画出。 （______________）

(4)由于电流表G 内阻R g 的测量值____（填“小于”或“大于”）真实值，改装电压表V 时串联电阻R 的阻值_____（填“偏大”或“偏小”），因此在校准过程中，改装的电压表的示数总比标准表的示数______(填“偏大”或“偏小”)。

【答案】105.0Ω 2895Ω 小于 偏大 偏小

【解析】 【分析】

根据题目中给出的提示，以及电表的改装知识进行解答。 【详解】

(1)[1]电阻箱的读数为

105.0ΩK R =，

电流表的内阻为

g 105.0ΩR =；

(2)[2]由电压表的改装原理可知：

()g g g g g 112895Ωg U U

R n R R R I R I ??=-=-=-= ? ???

；

(3)[3]要求电压从0到最大值之间逐一进行校准，因此应采用分压法，滑动变阻器选用

2R ，标准电压表和改装电压表应并联。电路图如图所示：

；

(4)[4][5][6]用半偏法测电流表内阻g R 时，由于电阻箱R 的连入使得电路总电流变大，致使

g R 的测量值偏小，这样在改装电压表时串联电阻

()g g 1U

R n R R I

=-=

-， 其阻值偏大，使得校准时通过其电流值偏小，故改装的电压表示数小于标准表的示数。

【点睛】

电表的改装及校准。

18．有一只标识为“2.5 V ，0.5 A”的小灯泡，小华想测定其伏安特性曲线，实验室所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： 编号 器材名称 规格与参数

A 电源E 电动势为3.0V ，内阻不计

B 电流表A 1 量程0～10mA ，内阻200Ω

C 电流表A 2 量程0～600mA ，内阻2Ω

D 电阻箱R 阻值999.99Ω

E 滑动变阻器R 1 最大阻值10Ω F

滑动变阻器R 2

最大阻值2kΩ

（1）为了达到实验目的需要组装一个量程为3.0 V 的电压表，那么电阻箱的阻值应调到________ Ω；

（2）为了减小实验误差，实验中滑动变阻器应选择________(选填器材前面的编号)； （3）请帮助小华设计一个电路，要求使误差尽量小，并将电路图画在图1虚线框内________；

（4）小华在实验中用电流表和改装后的电压表测得数据并记录在下表中，请根据表格中的数据在图2方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线_________； 电压U /V 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I /A

0.17

0.30

0.39

0.45

0.49

（5）将一个电动势为1.5V ，内阻为3Ω的电源直接接在该小灯泡的两端，则该小灯泡的实际功率为________W(结果保留1位有效数字)．

【答案】100 E 0.2

【解析】 【详解】

（1）[1]由题意可知，本实验应采用伏安法测量伏安特性曲线，由表中数据可知，电流大小最大约为0.49A ，因此电流表应采用A 2，故只能采用A 1与电阻箱串联的方式进行改装，由串并联电路规律可知

32000.01R ??=- ???

Ω=100Ω

（2）[2]由于本实验采用滑动变阻器分压接法，所以只能选用总阻值较小的E ； （3）[3]本实验应采用滑动变阻器分压接法，由于电流表内阻较小，故应采用电流表外接法，故原理图如图所示

（4）[4]根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图所示

（5）[5]在灯泡伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示灯泡的工作点，由图可知，电压U=0.8V，电流I=0.22A，则功率

==?W0.2

≈W

P UI

0.80.22

【点睛】

明确实验原理，根据电路的改装规律可明确电阻箱应接入电阻；根据滑动变阻器的作用可确定应选择的滑动变阻器；根据实验原理进行分析，从而明确应采用的电路图；根据描点法可得出对应的图象；在灯泡伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示灯泡的工作点，从而确定电压和电流，由功率公式即可确定电功率．

19．有一量程为3V的电压表V，现要测量其内阻R V。可选用的器材有：

滑动变阻器甲，最大阻值10Ω；

滑动变阻器乙，最大阻值10kΩ；

电阻箱R2，最大阻值9999Ω；

电源E，电动势约为4V，内阻不计；

电压表V0，量程6V；

开关两个，导线若干。

(1)某小组采用的测量电路如图甲所示，在实物图中，已正确连接了部分导线，请完成剩余部分的连接________。

(2)连接好实验电路后，进行实验操作，请你将下面操作步骤补充完整：

①断开开关S2和S1，将R1的滑片移到最左端的位置；

②闭合开关S2和S1，调节R1的滑片位置，使电压表V满偏；

③断开开关S2，保持____________不变，调节R2，使电压表V示数为1.00V，读取并记录此时电阻箱的阻值为R0。为使得测量结果尽量准确，滑动变阻器R1应选择_________(填“甲”或“乙”)，测出的电压表内阻R测=___________，它与电压表内阻的真实值R V相

比，R 测________R V (选填“＞”、“=”或“＜”)。

(3)另一小组采用了如图乙所示的测量电路图，实验步骤如下： ①断开开关S 2和S 1，将R 1的滑片移到最左端的位置；

②闭合开关S 2和S 1，调节R 1，使电压表V 满偏，记下此时电压表V 0的示数； ③断开开关S 2，调节R 1和R 2，使电压表V 示数达到半偏，且电压表V 0的示数不变； 读取并记录此时电阻箱的阻值为R ＇测，理论上分析，该小组测出的电压表V 内阻的测量值与真实值相比，R V ________R ＇测(选填“＞”“=”或“＜”)。

【答案】

R 1的滑片位置 甲

2

R > = 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]．电路连接如图：

(2)③[2][3][4][5]．断开开关S 2，保持R 1的滑片位置不变，调节R 2，使电压表V 示数为1.00V ，读取并记录此时电阻箱的阻值为R 0。为使得测量结果尽量准确，滑动变阻器R 1应选择阻值较小的甲，因电压表读数为1V ，则电阻箱电压为2V ，电阻箱的阻值等于电压表内阻的2倍，只让测出的电压表内阻R 测=

2

R ；实际上当断开S 2时，电阻箱与电压表串联，则支路电阻变大，则电阻箱和电压表上的电压之和大于3V ，电阻箱上的电压大于2V ，即电阻箱的阻值大于电压表内阻的2倍，实验中认为电阻箱的阻值等于电压表内阻的

2倍，即它与电压表内阻的真实值R V相比R测＞R V。

(3)[6]．由实验电路图与实验步骤可知，两种情况下分压电路电压不变，电压表示数半偏时电阻箱两端电压与电压表电压相等，电压表内阻与电阻箱阻值相等，电压表内阻测量值等于真实值，即R测′=R V。

20．某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验．先测量该金属丝电阻R x（约为9 Ω），已经选好的器材有：

A．电压表V1（量程0～1 V，内阻约10 kΩ）

B．电压表V2（量程0～3 V，内阻约20 kΩ）

C．定值电阻R0＝20 Ω

D．被测电阻R x

E．滑动变阻器（阻值范围0～5 Ω）

F．电源（电动势3 V，内阻很小）

G．导线若干，开关一个

(1)为了减小误差，并尽可能多的测量几组数据，请在方框中画出合理，便捷的测量电路图．

（_______）

(2)在某次测量中，若电压表V1读数为U1，电压表V2读数为U2，则待测金属丝电阻的表达式R x＝___________________.

(3)测得金属丝直径为d，测得金属丝阻值为R，测得金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝________（用符号表示）．如果在实验中通电时间较长，则电阻率的测量结果会__________（填变大或变小或不变）

【答案】10

2

U

R

U

2

π

4

Rd

L

变大