高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷测试卷附答案

高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷测试卷附答案

一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）

1．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表1A 、2A ，若把1A 、2A 分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是

A ．图甲中的1A 、2A 的示数相同

B ．图甲中的1A 、2A 的指针偏角相同

C ．图乙中的1A 、2A 的示数和偏角都不同

D ．图乙中的1A 、2A 的指针偏角相同 【答案】B 【解析】 【详解】

AB.图甲中的A 1、A 2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A 错误，B 正确；

CD.图乙中的A 1、A 2串联，A 1、A 2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故CD 错误。

2．一个T 形电路如图所示，电路中的电阻130R =Ω，2320R R ==Ω，另有一测试电源，所提供电压恒为10V ，以下说法正确的是

A ．若将cd 端短路，ab 之间的等效电阻是50Ω

B ．若将ab 端短路，cd 之间的等效电阻是40Ω

C ．当ab 两端接上测试电源时，cd 两端的电压为4V

D ．当cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为6V 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

当cd 端短路时，ab 间电路的结构是：电阻23R R 、并联后与1R 串联，等效电阻为：

231232020

30402020

R R R R R R ?=

+=+=Ω++，故A 错误；当ab 端短路时，cd 之间电路结构

是：电阻13R R 、并联后与2R 串联，等效电阻为：

132133020

20323020

R R R R R R ?=

+=+=Ω++，故B 错误；当ab 两端接通测试电源时，cd 两端

的电压等于电阻R 3两端的电压，31320

1043020

R U E V R R =

=?=++；故C 正确；当cd 两

端接通测试电源时，ab 两端的电压等于电阻3R 两端的电压，为

332320

1052020

R U E V R R =

=?=++，故D 错误；

【点睛】

对于电路问题，首先要明确电路的结构，并能正确应用串并联电路的规律进行分析，必要时应进行电路的简化．

3．电流表的内阻是R g =200 Ω,满刻度电流值是I g =500 μA,现欲把这电流表改装成量程为2．0 V 的电压表,正确的方法是（ ） A ．应并联一个3 800 Ω的电阻 B ．应串联一个3 800 Ω的电阻 C ．应并联一个0.05 Ω的电阻 D ．应串联一个0.05 Ω的电阻 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

把电流表改装成2V 的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：

；故B 正确，ACD 错误；故选B ．

【点睛】

本题考查了电压表的改装，知道电压表改装原理是解题的关键，应用串联电路特点与欧姆定律可以解题．

4．1916年，斯泰瓦和托尔曼发现，不带电闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴转动，在转速变化时，线圈中会有电流通过。这一现象可解释为：当线圈转速变化时，由于惯性，自由电子与线圈有相对运动。取金属线圈为参照物，正离子晶格相对静止，由于惯性影响，可等效为自由电子受到 一个沿线圈切线方向的“力”F 1，但正离子晶格对自由电子的作用力 F 2 不允许自由电子无限制地增大速度， F 1和F 2 会达到平衡，其效果是自由电子相对金属线圈有定向运动。已知 F 1 与线圈角速度的变化率 α 成正比，F 2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比。下列说法正确的是（ ）

A．若线圈加速转动，α 越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同

B．若线圈加速转动，α越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反

C．若线圈减速转动，α越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同

D．若线圈减速转动，α越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反

【答案】A

【解析】

【分析】

考查电流的形成。

【详解】

AB．若线圈加速转动，由于惯性，自由电子相对正离子晶格向与线圈转动方向相反的方向转动，电流方向与电子相对运动方向相反，即与线圈转动方向相同，F1与线圈角速度的变化率α成正比，α越大，F1越大，F1和F2会达到平衡，F1越大，F2越大，F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，A正确，B 错误；

CD．若线圈减速转动，由于惯性，自由电子相对正离子晶格向与线圈转动方向相同的方向转动，电流方向与电子相对运动方向相反，即与线圈转动方向相反，F1与线圈角速度的变化率α成正比，α越大，F1越大，F1和F2会达到平衡，F1越大，F2越大，F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，CD错误。故选A。

5．如右上图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2．在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4．在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，则I1∶I2为（）

A．9∶25 B．25∶9 C．25∶4 D．4∶25

【答案】C

【解析】

试题分析：根据电阻定律R=ρ

L

S

得，当在1、2两端加上恒定电压U时，R1＝ρ

c

ab

，在在3、4两端加上恒定的电压时，R2＝ρ

a

bc

，所以

2

1

2

2

R c

R a

＝

4

25

，根据欧姆定律I=

U

R

得，电流之比为25：4，C正确．

考点：本题考查电阻定律、欧姆定律．

6．一电流表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．

7．用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表．将它们串联起来接入电路中，如图所示，接通电路后，下列判断正确的是

A．两只电表的指针都不偏转

B．两只电表的指针偏转角相同

C．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角

D．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故ABD错误，C正确；

故选C．

【点睛】

电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；将电压表和电流表串联，分析通过表头的电流关系，判断指针偏转角度的大小.

8．如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是

A ．R 1中的电流小于R 2中的电流

B ．R 1中的电流大于R 2中的电流

C ．R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率

D ．R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

设导体厚度为d ，R 边长为L ，电阻率为ρ，根据电阻定律得导体的电阻为：

1L R Ld d

ρ

ρ== 由此可知导体R 1、R 2的阻值相等．

AB. 电压相等，导体R 1、R 2的阻值相等，所以通过R 1的电流等于通过R 2的电流，故AB 错误；

CD.根据电流的微观表达式：

I =nevS =nevLd

由于I 、n 、e 、d 相同，则L 越大，v 越小，则R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率，故D 正确，C 错误．

9．一电流表串联一个分压电阻后就改装成一个电压表，当把它和标准电压表并联后去测某电路中的电压时，发现标准表读数为2V 时，而改装表的读数为2.1V .为了使它的读数准确，应( )

A ．在原分压电阻上再串联一个较小的电阻

B ．在原分压电阻上再并联一个较大的电阻

C ．在原分压电阻上再串联一个较大的电阻

D ．在原分压电阻上再并联一个较小的电阻 【答案】A 【解析】 【详解】

两电压表并联，通过它们的电压相等，标准表读数为2V 时，而改装表的读数为2.1V ，说明改装后的电压表串联的电阻稍小，而导致电流稍大；为校准电压表，应使串联的电阻阻值稍微增大，可以在原分压电阻上再串联一个较小的电阻，故A 正确，B 、C 、D 错误． 故选A 。

10．一伏特表由电流表G和电阻R串联而成，如图所示.若在使用中发现此伏特表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

【答案】D

【解析】

【详解】

读数稍小一些，说明流过电流表的电流稍小一些。要让电流稍大一点，则应减小总电阻。AB.在R上串联一个电阻，总电阻更大，流过电流表的电流更小，伏特表的读数更小，故A 错误，B错误；

C.若并联一比R小得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值减小很多，电流增加太多，故C错误；

D.若并联一比R大得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值稍微减小一些，电流稍微增加一些。故D正确。

11．如图所示，电压表由灵敏电流计G与电阻R串联而成。某同学在使用中发现一块电压表的读数总比真实值偏大一点，若要校准，可采用的措施是

A．在电阻R上串联一个比其大得多的电阻

B．在电阻R上串联一个比其小得多的电阻

C．在电阻R上并联一个比其大得多的电阻

D．在电阻R上并联一个比其小得多的电阻

【答案】B

【解析】

【分析】

此电压表的读数比准确值偏大一点，故加上相同电压时，要使电流适当小些，故需要略微增加电阻R的值。

【详解】

电压表由表头G和电阻R串联而成，发现此电压表的读数比准确值稍微大一些，说明加上相同电压时，要使电流适当小些，故需要略微增加电阻R的值，可以与电阻R串联电阻实现，但电压表的读数比准确值稍微大一些，故串联电阻要比R小得多，故ACD错误，B正确；

故选：B。

【点睛】

要明确电压表的改装和读数原理，灵活运用电阻串并联规律。

12．如图，一根长为l 、横截面积为S 的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n ，电子的电荷量为e ，空间存在垂直纸面向里的磁场．某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B =B 0-kt ，当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时

A ．软导线围成一个正方形

B ．导线中的电流为

4klS

πρ

C ．导线中自由电子定向移动的速率为4kl

n e πρ

D ．导线中电场强度大小为4kl π

【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．根据楞次定律“增缩减扩”的原理，软导线稳定时呈圆形．故A 项正确．

B ．根据2l

r π=可得

2l r π

=

圆的面积

2

2

04l S r ππ

== 感应电动势大小为

2

04S B kl E t π

?==

? 稳定时软导线中的电流为

E

I R

=

其中l

R S

ρ

=，联立可得电流

4E klS

I R πρ

=

= 故B 项正确．

C ．导线横截面积为S 、单位体积内的自由电子数为n 、电子的电荷量为e ，则导线中电流

I neSv =

解得导线中自由电子定向移动的速率

4kl v ne

πρ=

故C 项正确．

D ．计算导线中电场可将其视为沿导线方向的匀强电场，则导线中电场强度

2

44kl U kl E l l ππ

===

场 故D 项正确． 故选BCD 。

点睛：楞次定律的另一表述：感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因．依这一表述，“楞次定律”可推广为：①阻碍原磁通量的变化(增反减同、增缩减扩)②阻碍相对相对运动(来拒去留)．

13．如图电路，A 1和A 2为电流表，示数分别为I 1和I 2；123::1:2:3R R R =，当a 、b 两点间加以恒定的电压U 后，下列结论正确的是 （ ）

A ．12:3:4I I =

B ．12:5:9I I =

C ．将A 1和A 2换成理想电压表，示数之比为3：5

D ．将A 1和A 2换成理想电压表，示数之比为1：1 【答案】BC 【解析】 【分析】

考查串并联电路的电流电压电阻关系。 【详解】

AB ．电源接在a 、b 两点时，三个电阻并联，理想电流表A 1测量的是2R 和3R 的电流，理想电流表A 2测量的是1R 和2R 的电流，由题知123::1:2:3R R R =，可得到三个电阻中电流比值为6:3:2，则12:5:9I I =，故选项A 错误，B 正确；

CD ．将A 1、A 2换成理想电压表时，三个电阻串联，1V 测1R 和2R 两端的电压，2V 测2R 和

3R 两端的电压，则121223():3:5):(U U R R R R =++=，故选项C 正确，D 错误．

故选BC 。

14．原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流．设氢原子的电子以速率v 在半径为r 的圆周轨道上绕核转动，周期为.T 已知电子的电荷量为e 、质量为m ，静电力常量为k ，则其等效电流大小为( ) A ．e T B ．2ev

r

π

C

D 【答案】ABD

【解析】 【分析】 【详解】

A ．根据电流的定义式可得等效电流为

q e I t T

=

= 故A 正确；

B ．电子运动的周期表达式为

2r

T v

π=

根据电流的定义式可得等效电流为

2q ev I t r

π=

= 故B 正确；

CD ．原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流，氢原子的电子的速率v ，根据库仑力提供向心力

22224e r k m r T

π= 解得

T =

形成的电流为

22e e k I T r

mr

π== 故C 错误，D 正确。 故选ABD 。

15．如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知

A ．该导体的电阻随电压的升高而增大

B ．该导体的电阻随电压的升高而减小

C ．导体两端电压为2 V 时，电阻为0.5 Ω

D ．导体两端电压为2 V 时，电阻为1 Ω 【答案】AD 【解析】

AB 、某点与原点连线的斜率表示电阻倒数，从图像中可以看出，随着电压的升高，斜率在减小，所以电阻在增大，故A 对，B 错；

CD 、当导体两端电压为2 V 时，此时图像上对应的电流值为2A ，所以电阻1U

R I

==Ω ,故C 错D 正确；

综上所述本题答案是：AD

二、第十一章 电路及其应用实验题易错题培优（难）

16．(1)在“测定金属的电阻率”的实验中，由于金属丝直径很小，不能使用普通刻度尺，应使用螺旋测微器。螺旋测微器的精确度为_________mm ，用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为_________mm 。

(2)如果测出金属丝接入电路的长度l 、直径d 和金属丝接入电路时的电流I 和其两端的电压U ，就可求出金属丝的电阻率。用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率，其表达式为ρ=___________。

(3)在此实验中，金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，选用了如下实验器材：

A ．直流电源：电动势约4.5 V ，内阻不计；

B．电流表A：量程0~0.6 A，内阻约0.125Ω；

C．电压表V：量程0~3 V，内阻约3 kΩ；

D．滑动变阻器R：最大阻值10Ω；

E．开关、导线等。

在以下可供选择的实验电路中，应该选图____（填“甲”或“乙”），选择的接法为____接法（填“内”或“外”），此接法测得的电阻值将___________（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值。

(4)根据所选实验电路图，在实物图中完成其余的连线___________。在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置在_________（填“最左”或“最右”）端。

(5)根据所选量程，某次实验两电表的示数如图，则读数分别为_________V和_________A。

(6)若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0.810m，算出金属丝的横截面积为0.81×10-

6m2，根据伏安法测出电阻丝的电阻为4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为__________（保留二位有效数字）。

【答案】0.01 0.640

2

4

d

lI

U

π

ρ=甲外小于

最左 2.15 0.16 1×10-6Ω·m

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm

[2]金属丝的直径为

0.5mm+0.01mm×14.0=0.640mm。

(2)[3]根据

U

R

I

=及2

1

4

l

R

d

ρ

π

=

解得

2

4

d

lI

U

π

ρ=

(3)[4] [5]因待测电阻的阻值较小，故采用电流表外接电路，即甲电路；

[6]因电压表的分流作用，使得电流表的测量值大于电阻上的实际电流，故此接法测得的电阻值将小于被测电阻的实际阻值。

(4)[7]连线如图；在闭合开关S前，滑动变阻器的阻值调节到最小，故滑片应置在最左端。

(5)[8]电压表读数为2.15V；

[9]电流表读数为0.16A。

(6)[10]根据2

1

4

l

R

d

ρ

π

=

可得

2

4

d R

l

π

ρ=，代入数据可知

ρ=4.1×10-6Ω·m

【点睛】

螺旋测微器示数等于固定刻度与可动刻度示数之和，对螺旋测微器读数时要注意估读；实验器材的选择、设计实验电路图是本题的难点，要掌握实验器材的选取原则及电路选择的

原则。

17．为了测量阻值范围在200～300 Ω之间的电阻R x的阻值，实验室提供了如下器材：A．电阻箱R(阻值范围0～999.9 Ω) B．毫安表(量程0～3 mA，内阻约100 Ω)

C．直流电源(电动势约3 V，内阻不计) D．两个单刀单掷开关，导线足量

(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图甲所示的实验电路，设计的操作步骤如下．

甲乙

①按电路图连好电路，闭合开关S1，记下毫安表的读数．

②断开S1，闭合开关S2，调节电阻箱R的阻值，使毫安表的读数和①中相同，记下此时电

阻箱的示数R 1.

假设该同学的设计合理，则待测电阻R x ＝________．

(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路，设计的操作步骤如下．

①按电路图连好电路，将R 调到最大，然后闭合S 1、S 2，调节R ，使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数R 2.

②断开S 2，调节R ，仍使毫安表满偏，记下此时电阻箱的示数R 3.假设该同学的设计合理，则待测电阻R x ＝________．

(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的，不合理的是________，理由是_______________________________________． 【答案】R 1 R 2－R 3 甲 电流表超程 【解析】 【详解】

(1)[1]根据甲同学的实验电路，该同学采用了等效替代法，故待测电阻1x R R =． (2)[2]根据乙同学的实验步骤可知23x R R R =+，则23x R R R =-. (3)[3][4]甲电路中，开关接通后，电流表的读数最小值为:

3 A 10mA 300

x E I R =

== 已超过了电流表的量程．故此设计不合理．

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：

（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

0.80.22

P UI

==?W0.2

≈W

【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．现将一满偏电流Ig=1mA且内阻未知的电流表改装成量程为3V的电压表．电流表的电阻可用下面(甲)图电路测定．连接好电路，先将电位器R2调至最大，断开S2，闭合S1，调节电位器R2，使电流表指针偏转到满刻度．再闭合S2，调节电阻箱R1，使电流表的指针偏

转到满刻度的2

3

，此时电阻箱R1的示数如图(乙)所示．

（1）电阻箱的示数R1=________Ω．

（2）按要求将该电流表改装成量程为3V的电压表时应串联一个阻值R=_______Ω的电阻．

（3）用此电路测定电流表的内阻会产生系统误差，导致测量值_______真实值(填“大于”或“小于”)．

（4）要对改装好的电压表进行逐刻度校对，实验器材如(丙)图所示，请完成实物图连线__________．

【答案】120 2940 小于

【解析】

(1)电阻箱的读数是从最大的数开始读．该电阻的阻值：1000×0+100×1+10×2+1×0=120Ω.

(2)将上述电流表改装成量程为6.0V的电压表，应给该表头串联一个阻值为：I g×（r g+R）=U,而r g=240Ω，代入数据得：R=2940Ω.

(3)闭合S2后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过R1的电流小于原来电流的三分之二，则该实验测出的电表内阻偏小；

(4)为了使改装后的电压表跟标准电压表V从0开始一一进行校对，采用滑动变阻器的分压接法,同时两表需要并联，实物连线如图所示：

【点睛】本题考查半偏法测电流表内阻的原理和电压表的改装原理以及改装表的校对，难点是对半偏法测电流表内阻原理的解释．

20．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率为0.5 W，此外还有以下器材可供选择：

A．直流电源3 V(内阻不计)

B．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)

C．直流电流表0～3 A(内阻约为0.1 Ω)

D．直流电压表0～3 V(内阻约为3 kΩ)

E．滑动变阻器100 Ω，0.5 A

F．滑动变阻器10 Ω，2 A

G．导线和开关

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．

(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；(均填写仪器前的字母) (2)在图甲所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图_______________(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P 向b 端滑动时，灯泡变亮)；

(3)根据实验数据，画出的小灯泡的I －U 图线如图乙所示．由此可知，当电压为0.5 V 时，小灯泡的灯丝电阻是________Ω. 【答案】BF 分压式 如图所示：

5

【解析】

试题分析：（1）灯泡的额定电流0.5

200mA 2.5

I =

=；故电流表选择B ；因本实验只能接用分压接法，故滑动变阻器选择小电阻F ；

（2）根据实验要求可知，滑动变阻器采用分压接法，并且测量电路应与滑动变阻器的左半部分并联；电流表采用外接法；原理图如下；

（3）由画出的伏安特性曲线可知，0.5V U =时，电流0.10A I =，则对应的电阻

0.5

50.1

R =

=Ω； 考点：“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验

21．在研究金属电阻阻值与温度的关系时，为了能够较准确地测出金属电阻的阻值，设计了如图所示的电路。除了金属电阻x R 外，还提供的实验器材有：学生电源E ，灵敏电流计

G 。滑动变阻器R 、R S ，，定值电阻R 1、R 2，电阻箱R 0，开关S ，控温装置，导线若干。

①按照电路图连接好电路后，将R 0调至适当数值，R 的滑片调至最右端。R S 的滑片调至最下端，闭合开关S ；

②把R 的滑片调至适当位置，调节R 0，并逐步减小R S 的阻值，直到R S 为零时，电流计G 指针不发生偏转，记录R 0的阻值和R x 的温度； ③多次改变温度，重复实验； ④实验完毕，整理器材。 根据上述实验回答以下问题：

(1)上述②中，电流计G 指针不发生偏转时，a 点电势_________（选填“大于”“等于”或“小于”）b 点电势。

(2)用R 0、R 1、R 2表示R x ，R x =_________ (3)本实验中R s 的作用为_________

(4)若只考虑系统误差，用该方法测得的R x 的阻值_________（选填“大于”“等于”或“小于”）R x 的真实值。 【答案】等于 1

02

R R R 保护电流计 等于 【解析】 【分析】 【详解】

[1]当电流计阻值不偏转时，没有电流流过电流计，电流计两端电势相等，即a 点电势等于b 点电势。

[2]电流计指针不偏转，没有电流流过电流计，电桥平衡，由此可知

12

x R R R R = 解得

1

02

x R R R R =

[3]本实验中R s 的作用是保护电流计。

[4]若只考虑系统误差，用该方法测得的R x 的阻值等于R x 的真实值。

22．合金材料的电阻率都比较大，某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下：

(1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径，结果都如图甲所示，则该金

属丝的直径为________mm。

(2)按图乙连接测量电路，将滑动变阻器置于最大值，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表读数有读数，而电流表读数总为零，已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的，则电路故障为导线_________断路（用图中导线编号表示）。

(3)排除电路故障后，改变滑动头在金属丝上的位置，测出金属丝长度l和接入电路的电阻R x如下表

请根据表中的数据，在图丙方格纸上作出R x–l图像_______。

(4)根据图像及金属丝的直径，计算该合金丝电阻率ρ= __________Ω·m（保留二位有效数

字）。

(5)采用上述测量电路和数据处理方法，电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为_____（填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”）。

【答案】0.379、0.380或者0.381 a或c

6

8.510-

?~6

9.910-

?对结果无影响

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]金属丝的直径为

0mm380.01mm0.380mm

+?=

（2）[2]只有a或c发生断路时，电压表相当于测电源电压，此时才会电压表读数有读数，而电流表读数总为零。

（3）[3] 在图丙方格纸上作出R x–l图像如下

（4）[4]根据公式

l

R

S

ρ

=得

6

13

2

1

=9.6610=

0.380

.

.001

π

2

8510

l

RS

ρ--

=??

?

?

?

?

??

?

（5）[5]因为多次测量金属丝长度l和接入电路的电阻，通过画图求斜率求出x

R

l

的大小，