山西太原市外国语学校物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习

山西太原市外国语学校物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习
一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）
1．四盏灯泡接成如图所示的电路，a 、c 灯泡的规格为“220V 40W”，b 、d 灯泡的规格为“220V 100W”，各个灯泡的实际功率都 没有超过它的额定功率，则这四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序是
A ．a d c b P P P P >>>
B ．a c d b P P P P >>>
C ．a d b c P P P P >>>
D ．c d a b P P P P >>>
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
根据公式2
U P R
=可得b 、d 的电阻小于a 、c 的电阻，a 、d 串联在干路，所以两灯泡的电流相等，故根据公式2P I R =可得a d P P >，因为通过b 、c 的电流之和等于d 的电流，所以通过d 的电流大于b 的电流，b 、c 并联，电压相同，由于b 的电阻小于c 的电阻，所以b 的电流大小于c 的电流，故根据公式2P I R =可得d b P P >，b c P P >，综合可得a d b c P P P P >>>，C 正确；
【点睛】
已知用电器的额定功率、额定电压，求实际电压的功率时，要抓住电阻不变这一关键点，能结合串并联电路的特点解题，难度适中．
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23
R R
、并联后与
1
R串联，等效电阻为：
23
1
23
2020
3040
2020
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13
R R
、并联后与
2
R串联，等效电阻为：
13
2
13
3020
2032
3020
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R3两端的电压，3
13
20
104
3020
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
3
3
23
20
105
2020
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．如图所示，P为一块均匀的半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B之间，测出电阻为R，然后再将它按图乙方式接在C、D之间，这时P的电阻为（）
A．R B．
2
R
C．
4
R
D．4R
【答案】D
【解析】
【详解】
将半圆形合金片从中间（图中虚线所示）割开，分成完全相同的两块，设每块电阻力R0，则图中甲连接方式相当于两个电阻并联，图乙连接相当于两个电阻串联。

则
2
AB
R
R R
==，
24
CD
R R R
=＝
选项D正确，ABC错误。

故选D。

4．如图所示，图线表示的导体的电阻为R 1，图线2表示的导体的电阻为R 2，则下列说法正确的是（ ）
A ．R 1：R 2=3：1
B ．把R 1拉长到原来的3倍长后电阻等于R 2
C ．将R 1与R 2串联后接于电源上，则功率之比P 1：P 2=1：3
D ．将R 1与R 2并联后接于电源上，则电流比I 1：I 2=1：3
【答案】C
【解析】
【分析】
通过I U -图象得出两电阻的关系.串联电路电流相等,并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,并根据功率2P I R =,部分电路欧姆定律U I R =
及电阻定律L R S
ρ=,即可判定. 【详解】
A ．根据I U -图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R 1：R 2=1：3, 所以A 选项是不符合题意的；
B ．根据电阻定律: 2
L L R S V
ρρ== 当把1R 拉长到原来的3倍,则电阻变为原来的9倍,因此是R 2的3倍,所以B 选项是不符合题意的;
C ．串联电路电流相等,所以将1R 与2R 串联后接于电源上,电流比：
12:1:1I I =
根据公式2P I R =可知：
P 1：P 2=1：3
所以C 选项是符合题意的；
D ．并联电路,电压相等,根据公式U I R
=
可知，电流比等于电阻之反比,所以将1R 与2R 并联后接于电源上,电流比： 12:3:1I I =
所以D 选项是不符合题意的；
5．如图所示是一个电路的一部分,其中R 1=10Ω,R 2=4Ω,R 3=4Ω,I 1=0.3A,I 2=0.5A,那么电流表测得
的电流为( )
A ．0.25A ，方向向右
B ．0.15A ，方向向左
C ．0.75A ，方向向左
D ．0.35A ，方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】
1R 两端的电压：
1110.310V 3V U I R ==⨯=
2R 两端的电压：
2220.54V 2V U I R ==⨯=
1R 左端与2R 的左端电势相等，而12U U >，则有1R 右端的电势低于2R 右端的电位。

3 R 两端的电压：
312 3V 2V 1V U U U =-=-= 通过3R 的电流：
333
0.25A U I R == 3 R 上端电势低，下端电势高，电流方向由下向上，因此用节点法可知通过电流表的电流方向向右；设电流表的示数为A I ，对于电流表左端的节点，流入节点的电流等于流出节点的电流，即A 32I I I +=，所以电流表的示数：
A 230.5A 0.25A 0.25A I I I =-=-=
A.0.25A ，方向向右与分析相符，符合题意；
B.0.15A ，方向向左与分析不符，不符合题意；
C.0.75A ，方向向左与分析不符，不符合题意；
D. 0.35A ，方向向右与分析不符，不符合题意；
6．如图所示,a 、b 、c 、d 、e 是五个相同的电阻,如果将电压逐渐升高,则最先烧坏的电阻应是( )
A ．a 和b
B ．c
C ．d
D ．e
【答案】D
【解析】
【详解】 由图可知，a 和b 并联后与e 串联，最后跟c 和d 的串联电路并联，设电阻都为R ，则c 和d 的电压都为2U ；a 和b 并联电阻为2
R ，所以a 和b 的电压都为3U ，e 的电压为23
U ，所以e 的电压最大，所以随着电压U 升高时，先烧坏的电阻应是e ； A.a 和b 与分析不符，不符合题意；
B.c 与分析不符，不符合题意；
C.d 与分析不符，不符合题意；
D.e 与分析相符，符合题意。

7．雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏，其中一种雷击形式是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象，叫作“直击雷”。

若某次发生“直击雷”前瞬间云层所带的电荷量为8C ，雷击时放电时间为200μs ，则此次雷击时的平均电流为
A ．0. 04A
B ．4410A ⨯
C ．0. 08A
D ．4810A ⨯
【答案】B
【解析】
【详解】
已知雷击时放电时间为200μs ，放电量等于8C ，则此次雷击时的平均电流为： 4-68=A=410A 20010
q I t =
⨯⨯， 故B 正确，ACD 错误；
8．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．R2=5ΩB．R2=10Ω
C．R2=15ΩD．R2=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
12
0.5200
0.5
g g
R
I R
R R
I
⨯
+=== 200Ω，改装为10A电流表时：
()()
11
2
0.5200
100.5
g g
I R R R
R
I Ig
+⨯+
==
--
，解得：R1=180Ω，R2=20Ω。

故D正确。

9．小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线．则下列说法中正确的是（）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变
B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
C．对应 P 点，小灯泡的电阻为1
21
U
R
I I
=
-
D．对应 P 点，小灯泡的电阻为1
2
U
R
I
=
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明随着所加电压的增大，电阻逐渐增大，故AB错误；
C、对应P点，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为11
221
U U
R
I I I
=≠
-
，故C错误，D正确．
10．将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和定值电阻Ⅱ串联，接在不计内阻的稳压电源两端．开始时，Ⅰ和Ⅱ阻值相等，加热或冷却热敏电阻，则Ⅰ的电功率在
A．加热时变大，冷却时变小
B．加热时变小，冷却时变大
C．加热或冷却时都变小
D．加热或冷却时都变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
若将热敏电阻Ⅰ看做是电源的内阻，可知开始时热敏电阻Ⅰ和Ⅱ阻值相等时，Ⅱ的功率最大；故无论是冷却或加热Ⅱ，Ⅱ的电功率都变小；
A．加热时变大，冷却时变小，与结论不相符，选项A错误；
B．加热时变小，冷却时变大，与结论不相符，选项B错误；
C．加热或冷却时都变小，与结论相符，选项C正确；
D．加热或冷却时都变大，与结论不相符，选项D错误；
故选C．
11．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.
12．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.
13．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 2e
k r mr
πD 2
2e k r
mr π【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
2r rm T e k
π=
形成的电流为 22e e k I T r
mr π== 故C 错误，D 正确。

故选ABD 。

14．由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路，已知V 3的量程最大，V 1的量程最小，且V 3的量程等于V 1与V 2的量程之和，当电路导通时，三个电压表的示数分别为U 1、U 2、U 3，指针偏转的角度分别为θ1、θ2、θ3，则有（ ）
A ．U 1<U 2，θ1<θ2
B ．U 1<U 2，θ1=θ2
C ．U 1+ U 2= U 3，θ1+θ2=θ3
D ．U 1+ U 2= U 3，θ1+θ2=2θ3
【答案】BD
【解析】
【详解】
AB.由相同的电流表改装而成的三个电压表，其满偏电流I g 相同，V 3的量程最大，V 1的量程最小，且V 3的量程等于V 1与V 2的量程之和，则R 1内≤R 2内<R 3内，R 3内=R 1内+R 2内·由题图可知，电压表V 1与V 2串联，则流过两电表的电流I 相等，电压表指针偏转角度相等，即θ1=θ2，由于R 1内<R 2内，电压表示数U=IR 内，则U 1＜U 2错误，故A 错误，B 正确； CD.由题图可知，电压表V 1与V 2串联，然后与V 3并联，由串、并联电路特点可知，电压表示数关系为U 1+U 2=U 3，由于并联电路各支路两端电压相等，R 3内=R 1内＋R 2内，则两支路电流相等，各电压表指针偏转角度相等，θ1=θ2=θ3，θ1+θ2=2θ3，故C 错误，D 正确.
15．以下说法正确的是
A ．由F E q
=可知，电场中某点的电场强度E 与电场力F 成正比 B ．由AB AB W U q =
可知，电场中两点的电势差AB U 与电场力做功AB W 成正比 C ．由U I R
=可知，某段导体中的电流I 与电压U 成正比 D ．由2Q E k
r =可知，真空中，离场源点电荷Q 的距离r 越大，电场强度E 越小 【答案】CD
【解析】
【分析】
电场强度的定义与电势差公式都采用了比值定义法，电场强度是电场本身的性质和q 、F 无关，电势差与电场力做功、及电量无关；
【详解】
A 、由比值定义式，F E q
=可知，电场强度反映电场本身的性质，与试探电荷的电荷量q 和电场力F 无关，由电场本身来决定，故A 错误； B 、由电势差的定义可知AB AB W U q =
，可知电场中两点的电势差AB U 与电场力做功AB W 和电荷量q 无关，由在电场中这两点的位置决定，故B 错误；
C 、根据公式U I R =
可知，由于某段导体中电阻恒定，则其的电流I 与电压U 成正比，故C 正确；
D 、真空中点电荷的电场强度公式2Q
E k r
=中Q 是场源电荷，所以电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量有关，那么离场源点电荷Q 的距离r 越大，电场强度E 越小，故D 正确．
【点睛】
考查比值定义法的内涵，理解影响电场强度与电势差的因素，掌握欧姆定律的内容，注意点电荷电场强度公式的应用．
二、第十一章电路及其应用实验题易错题培优（难）
16．某实验小组为了测量某待测电阻R x的阻值，先用多用电表进行粗测，后用伏安法精确测量。

(1)如图甲所示为一简易多用电表内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，选择开关S与不同接点连接就构成不同的电表，下列分析正确的是__________。

A．A为黑表笔，B为红表笔
B．将选择开关S与3连接，就构成了欧姆表
C．将选择开关S与1、2连接，就构成了电流表，且与1接点相连时量程较大
D．将选择开关S与4、5连接，就构成了电压表，且与4接点相连时量程较大
(2)如图乙先用多用表×10挡粗测其电阻为______Ω。

(3)实验要求尽可能准确地测量R x的阻值，实验室可提供下面器材，电流表应选_____，电压表应选_____________(填字母代号)
电源E：电动势3V，内阻忽略不计；
电流表A1：量程0~15mA，内阻为100Ω；
电流表A2：量程0~0.6A，内阻约为0.3Ω；
电压表V1：量程0~3V，内阻约3kΩ；
电压表V2：量程0~15V，内阻约15kΩ；
滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω；
定值电阻R1：阻值为10Ω；
定值电阻R2：阻值为100Ω；
开关S、导线若干。

(4)在图丙虚线框中画出测量R，阻值的完整电路图，并在图中标明器材代号
____________。

(5)调节滑动变阻器R，当电压表的示数为2.60V，电流表的示数是8.0mA时，则待测电阻R x的阻值为_________Ω。

【答案】BC 120 A1 V1见解析 112.5
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]AB．在多用电表使用时应让电流从红表笔进，黑表笔出，当将选择开关S与3连接，就构成了欧姆表，由此可判断A为红表笔，B为黑表笔，故A错误，B正确；
C．将选择开关S与1、2连接，就构成了电流表，根据并联分流原理，并联的电阻越小分得的电流越大，所以与1接点相连时量程较大，C正确；
D．将选择开关S与4、5连接，就构成了电压表，根据串联分压原理，串联的电阻越大分得的电压越大，所以与5接点相连时量程较大，D错误。

故选BC。

(2)[2]由图所示欧姆表可知，所测电阻阻值为
12.0×10Ω=120Ω
(3)[3][4]电路中可能出现的最大电流约为
25mA
x
E
I
R
==
可用电流表A1与定值电阻R2并联，相当于量程为30mA的电流表；电源电动势为3V，则电压表选择V1。

(4)[5]电压表内阻远大于待测电阻的阻值，故电压表外接；滑动变阻器用分压接法，电路如图
(5)[6]电流表的示数是8.0mA，此时通过待测电阻R x的电流为16mA，则待测电阻R x的阻值为
2
3
2.60
Ω50Ω112.5Ω
21610
x
R
U
R
I-
=-=-=
⨯
17．有一额定电压为2.8 V，额定功率0.56 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：
A．电压表（量程0~3 V内阻约6 kΩ）
B．电压表（量程0~6 V，内阻约20 kΩ）
C．电流表（量程0~0.6 A，内阻约0.5 Ω）
D．电流表（量程0~200 mA，内阻约20 Ω）
E.滑动变阻器（最大电阻10 Ω，允许最大电流2 A）
F.滑动变阻器（最大电阻200 Ω，允许最大电流150 mA）
G.三节干电池（电动势约为4.5 V）
H.电键、导线若干
(1)为提高实验的精确程度，电压表应选用____；电流表应选用___；滑动变阻器应选用
____；（以上均填器材前的序号）
(2)请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图____；
(3)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E =2 V ，内阻r =5 Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是____W （保留两位有效数字）。

【答案】A D E 0.18（0.16~0.20范围内均给对）
【解析】 【分析】 【详解】
(1)由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V ，为了准确性及安全性原则，电压表应选择A ；由P =UI 可得，灯泡的额定电流为：0.56A 200mA 2.8
P I U =
==，故电流表应选择D ；测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择 E ；
(2)测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻约为：14U
I
=Ω，而电流表内阻约为20Ω，故电流表应采用外接法；故电路图如图所示∶
(3) 由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示：
则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压为1.38V，电流为0.15A，则灯泡的功率
P=UI=1.3×0.13=0.17W；（0.16~0.20范围内均给对）
【点睛】
根据小灯泡的额定电压可以选出电压表，根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器；根据测伏安特性曲线的实验要求可以选出滑动变阻器的接法，由电流表及电压表内阻的关系可得出电流表的接法；在图中作出电源的伏安特性曲线，图像与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，则可得出灯泡的电压及电流，由功率公式可求得实际功率。

18．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图1所示的-坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线.
I U
（1）根据图线的坐标数值，请在图2中选出该实验正确的实验电路图：____(选填“甲”或“乙”).
（2）根据所选电路图，请在图3中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路.（________）
（3）根据图1，可判断出图4中正确的关系图象是（图中P为小灯泡功率"为通过小灯泡的电流）___.
（5）将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R = 10Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V、内阻不计的电源上，如图5所示.闭合开关S后，则电流表的示数为____A，两个小灯泡的总功率为__ W(本小题结果均保留两位有效数字）.
【答案】甲 D 0.60 1.2
【解析】 【分析】 【详解】
（1）[1]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，所以正确的实验电路图是甲．
（2）[2]根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
（3）[3]由于灯泡电阻随电流增大电阻R 增大，由2P I R =可知，2P I -图象斜率增大，故选D ．
（4）[4][5]由图5所示电路图可知，两灯泡并联，可以把电源与定值电阻等效为电源，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U 和I ，在这个闭合电路中，则有：
02E U IR =+
代入数据并整理得：
820U I =-
在图a 所示坐标系中作出820U I =-的图象如图所示
由图象可知，两图象交点坐标值为：U =2V ，I =0.3A 此时通过电流表的电流值
2A I I ==0.6A
每只灯泡的实际功率
P UI ==2×0.3=0.6W
所以两个小灯泡的总功率为1.2W．
19．（1）甲同学按如图甲所示电路测量量程为500μA的电流表G的内阻．他按图甲连接好电路后，先闭合S1，断开S2，调节R1，使电流表G的指针满偏．再闭合S2，保持R1的滑动触头不动，调节R2使电流表G的指针指到满刻度的1/3．若此时电阻箱R2各旋钮的位置如图乙所示，则电流表G的内阻测量值R G=____Ω．
（2）现将该电流表G改装成量程为3V的电压表V，需给该电流表G串联一阻值为_____Ω的电阻．
（3）乙同学将（2）问中改装的电压表V校准后采用伏安法测量某待测电阻R x，实验室还备有以下器材：
A．待测电阻R x，阻值约为200Ω
B．电源E，电动势为3V，内阻可忽略不计
C．电流表A，量程为0～15 mA，内阻r A=20Ω
D．滑动变阻器R′1，最大阻值10Ω
E．滑动变阻器R′2，最大阻值5kΩ
F．开关S，导线若干
①为提高实验精确度，尽可能测量多组数据，实验中滑动变阻器应选择____（填器材序号字母）．
②请在虚线框内画出乙同学用伏安法测量电阻R x的电路图_______．
【答案】（1）100 （2）5900 （3）①D ②见解析；
【解析】
【详解】
（1）[1]．因s2闭合前后电总电流不变，则电流表达满偏刻度的1/3时，则并联电阻的电流为电流表满偏电流的2/3．因是并联关系，则
g R
g
R I
R I
＝
得：
R g＝R
g
I
I R=2R
由电阻箱可读出：
R=50Ω
则：
R g=2R=2×50=100Ω
（2）[2]．改装成电压表要串联的阻值为
R=
g
U
I−R g=5900Ω
（3）[3]．因测量范围大，要采用滑动变阻器分压式接法，宜用小阻值，故选
D．
[4]．因电压表内阻比得测电阻大的多，宜用电流表外接法．故画得电路图如图所示；
【点睛】
考查的电阻箱的读数，半偏法测电阻，明确总电流认为不变；电路的设计，电流表的内外接法要求大电阻内接法，小电阻外接法．滑动变阻器分压式接法宜用小阻值．
20．某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R1，其阻值约为5Ω.
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填a或b)、导线②连接________(填c或d)．
(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω.
U/A0.400.80 1.20 1.60 2.00 2.40
I/A0.090.190.270.350.440.53
(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的1
10
，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)．
A．①连接a，②连接c
B．①连接a，②连接d
C．①连接b，②连接c
D ．①连接b ，②连接d
【答案】（1）a ， d （2） 4.4Ω-4.7Ω （3）
B 【解析】 【分析】 【详解】
（1）因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接法；滑动变阻器采用分压式接法；故测R 1的阻值的最优连接方式为导线①连接a 、导线②连接d ； （2）作图如图；
则2 2.2
4.40.5
U R I ∆=
=Ω=Ω∆； （3）根据电阻定律可得：L R dL d
ρ
ρ
==；故R 2=R 1，要测R 2的阻值，与测量R 1一样，最优的连线应①连接a ，②连接d ；故选B ．
21．某同学利用如图1所示的电路测量一电压表（量程为3V ，内阻约两三千欧）的内阻。

可使用的器材有：待测电压表；两个定值电阻（1600R =Ω，2
3000R ）；两个滑动
变阻器R 3（其中一个最大阻值为10Ω，另一个最大阻值为2000Ω）；电阻箱R 0（只能使用×100挡）；电源E （电动势约为9V ，内阻未知）；单刀开关S 和K ；导线若干。

(1)请根据原理图1，将实物图2连线_________；
(2)实验步骤如下：
①为了保护电压表，开关S闭合前，将滑动变阻器R3的滑片滑动到接近图1中的滑动变阻器的______端（填“左”或“右”）对应的位置；
②闭合开关S，保持开关K断开，适当调节R3，此时电压表示数如图3所示，读数为
_____V；此后保持R3不变，多次调节R0，电压表示数几乎保持不变；
③保持S闭合和R3不变，再闭合K，调节R0，做出电压表的示数U随着电阻箱阻值R0的变化图线，如图4；
(3)根据上述实验步骤，可知选择的滑动变阻器R3最大阻值为_________Ω；
R=_________Ω。

（保留四位有效数字）
(4)根据图线，计算得电压表的内阻V
【答案】左 2.20 10 2515~2550
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]．实物连线如图；
(2)①[2]．为了保护电压表，开关S闭合前，将滑动变阻器R3的滑片滑动到接近图1中的滑动变阻器的左端对应的位置；
②[3]．电压表读数为2.20V；
(3) [4]．闭合开关S，保持开关K断开，适当调节R3，此时电压表示数如图所示；此后保持R3不变，多次调节R0，电压表示数几乎保持不变；以上信息说明与滑动变阻器连接的上部分电路的电阻比滑动变阻器R3的阻值大得多，可知选择的滑动变阻器R3最大阻值为10Ω。

(4)[5]．因保持R3不变，闭合开关K，电压表示数不变，由电桥知识可知
2 013000 600
V
R R
R R
==
由图像可知，当电压表读数为2.20V时，R0=505Ω，解得
R V=2525Ω
22．二极管（LED）是一种节能、环保的元器件，被广泛应用到显示器、照明等各领域。

某兴趣小组为探究工作电压是“1.4~4V”最大正向直流电源是“5~20mA”的LED管的I U
-
曲线，设计了如图①所示的实验电路。

实验室备有以下器材：
电流表1
A：量程0~50mA，内阻约为50Ω；
电流表
2
A：量程0~200mA，内阻约为10Ω；
电压表V：量程0~5V，内阻约为10kΩ；
滑动变阻器R1：阻值范围0~15Ω，允许最大电流1A；
滑动变阻器R2：阻值范围0~1kΩ，允许最大电流100mA；
直流电源E：输出电压6V，内阻不计，开关（S）、导线若干。

(1)为了提高实验结果的准确性，电流表应选择_______；滑动变阻器应选用_______（以上填器材代号）；
(2)实验小组根据实验得到数据描点绘出如图②所示I－U图象。

发光二极管（LED）的效率η与通过二极管的电流I的关系曲线如图③所示。

其中发光二极管的效率η是指辐射的全部光功率P与供给发光二极管的电功率比值。

则发光二极管效率达最大时其电阻L
R＝
_______Ω，辐射的光功率Φ=_______W。

（保留3位有效数字）
【答案】1
A
1
R 267 0.00576
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]由图可知，测量的电流值没有超过20mA；故只能选用A1进行测量；因本实验采用分压接法，则滑动变阻器应选择小电阻；故选R1。

(2)[3]由图③可知，当效率达最大时，电流为6mA，由图②可知，电压为1.6V，则电阻
L3
1.6
Ω267Ω
610
R
-
==
⨯
此时效率为60%；
[4]功率
33
1.6610W9.610W
P UI--
==⨯⨯=⨯
光功率
3
60%9.6100.6W0.00576W
P-
Φ==⨯⨯=。