高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷真题汇编[解析版]

高中物理第十一章电路及其应用精选测试卷真题汇编[解析版]
一、第十一章电路及其应用选择题易错题培优（难）
1．如图所示，三个定值电阻R1、R2、R3的电阻值均不相等，在A、B之间接一个电源，在C
、D之间接一个电流表，电流表的示数为I．现将电源、电流表的位置互调，则电流表的示数（）
A．可能增大B．可能减小C．一定不变
D．由于R1、R2、R3大小关系不知，故无法判定
【答案】C
【解析】
两种情况下的电路连接如图所示：
设电源电压为U=6V，R1=3Ω，R2=2Ω，R3=6Ω，在甲图中23
23
= 1.5
R R
R
R R
⋅
=Ω
+
甲并
，11
2
==
1
U R
U R
甲并甲并
，
1
=6V2V
33
U
U=⨯=
甲并
，电流表的示数为
3
2V1
=A
63
U
I
R
==
Ω
甲并
甲
，
在乙图中12
12
= 1.2
R R
R
R R
⋅
=Ω
+
乙并
，33
5
==
1
U R
U R
乙并乙并
，
1
=6V1V
66
U
U=⨯=
乙并
，电流表
的示数为
1
1V1
=A
33
U
I
R
乙并
乙
==
Ω
，故两次示数相同，则选C．
【点睛】在A、B之间接一个电源，假设A端为正极，在C、D之间接一个电流表时，通过电流表的电流通路是：A----R1----电流表----R3----B 电路中的电阻是R1+R3；将电源、电流表的地位互调，假设D端为正极，通过电流表的电流通路是：D----R1----电流表----R3----C 电路中的电阻是R1+R3．电路的电源不变，电阻不变，故电流一定不变．
2．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=ρL S 得，当在1、2两端加上恒定电压U 时，R 1＝ρc ab
，在在3、4两端加上恒定的电压时，R 2＝ρa bc ，所以2122R c R a =＝425，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．
3．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；
4．一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
14700g 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 =-．
5．如图是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～10 V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～100 V ．已知电流表的内阻R g 为500 Ω，满偏电流I g 为1 mA ，则电阻R 1、R 2的值( )
A ．9500Ω；90000Ω
B ．90000Ω；9500Ω
C ．9500Ω；9000Ω
D ．9000Ω；9500Ω
【答案】A
【解析】
【详解】
由图示电路图可知
110V ()g g I R R +=，
1210()0V g g I R R R ++=，
代入数据解得19500ΩR =，290000ΩR =
A. 9500Ω；90000Ω与分析相符，符合题意
B. 90000Ω；9500Ω与分析不符，不符合题意
C. 9500Ω；9000Ω与分析不符，不符合题意
D. 9000Ω；9500Ω与分析不符，不符合题意
6．两只电压表V 1和V 2是由完全相同的两个电流计改装成的，V 1表的量程是5 V ，V 2表的量程是15 V ，把它们串联起来接入电路中，则 （ ）
A ．它们的示数相等，指针偏转角度也相等
B ．它们的示数之比为l:3，指针偏转角度相等
C ．它们的示数相等，指针偏转角度之比为1:3
D ．它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的；V 1表的量程是5V ，V 2表的量程是15V ，相同的两个电流计改装，可知，V 2表的内阻是V 1表的内阻的3倍．把它们串联接入电路，通过的电流相等，电表指针的偏角相同；电表两端电压之比等于内阻之比1：3，它们的示数
之比为1：3．故B项正确，ACD错误。

故选B。

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．R1中的电流小于R2中的电流
B．R1中的电流大于R2中的电流
C．R1中自由电荷定向移动的速率大于R2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．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 ＝1tan 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：
1025
U R I =
=Ω=Ω， 故B 错误，C 错误；
D.当U =6V 时，电流： 6A 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．
10．如图所示，四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表．安培表A 1的量程大于A 2的量程，伏特表V 1的量程大于V 2的量程，把它们按图接入电路，则（ ）
A ．电流表A 1的读数大于电表A 2的读数
B ．电流表A 1的偏转角小于电流表A 2的偏转角
C ．电压表V 1的读数等于电压表V 2的读数
D ．电压表V 1的偏转角等于电压表V 2的偏转角
【答案】AD
【解析】
【详解】
AB.两安培表并联，表头两端的电压相同，电流相同，指针偏转角度相同，安培表A 1的量程大于A 2的量程，则安培表A 1的读数大于安培表A 2的读数。

故A 正确，B 错误 CD.两电压表串联，两表头的电流相同，指针偏转角度相同，量程大的读数大，伏特表V 1的偏转角等于伏特表V 2的偏转角。

故C 错误，D 正确
11．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 。

12．如图所示，直线A 为某电源的U －I 图线，曲线B 为某小灯泡L 的U －I 图线的一部分，用该电源和小灯泡L 串联起来组成闭合回路时灯泡L 恰能正常发光，则下列说法中正确的是（ ）
A ．此电源的内阻为0.67 Ω
B ．灯泡L 的额定电压为3 V ，额定功率为6 W
C ．把灯泡L 换成阻值恒为1 Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大，效率将变低
D ．小灯泡L 的电阻随通过电流的增大而增大
【答案】BCD
【解析】
【详解】
A.由图读出电源的电动势为 E ＝4V ，图线A 的斜率大小表示电源的内阻，则：
4-1Ω=0.5Ω6-0
r =
， 故A 错误； B.灯泡与电源连接时，AB 两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U ＝3V ，I ＝2A ，则灯泡L 的额定电压为3V ，功率为:
=32=6W P UI =⨯，
故B 正确。

C.把灯泡L 的电阻：
U 3=Ω=1.5Ω2
R I =， 换成一个1Ω的定值电阻，可知其电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡L 换成一个1Ω的定值电阻，电源的输出功率将变大，而效率：
r
U R E R η=
=+， 外电阻变小，效率变低，故C 正确。

D 、小灯泡的U−I 图线之所以是一条曲线，由图可以看出，小灯泡L 的电阻随通过电流的增大而增大，故D 正确；
13．如图示电路，G 是电流表，R 1和R 2是两个可变电阻，调节可变电阻R 1，可以改变电流表G 的示数。

当MN 的电压为6V 时，电流表的指针刚好偏转到最大刻度，将MN 间的电压改为5V 时，若要电流表的指针仍然偏转到最大刻度，下列方法可行的是
A ．保持R 1不变，增大R 2
B ．增大R 1，减小R 2
C ．减小R 1，增大R 2
D ．保持R 2不变，增大R 1
【答案】BD
【解析】
【详解】
总电压降低了，电流表G 的读数变小，若要电流表的指针仍然偏转到最大刻度，应该让通过G 的电流变大。

A.保持R 1不变，增大R 2时，因这样R 2两端的电压变大了，G 的电压更小了，G 的电流也更小了；故A 错误；
B.增大R 1，同时减小R 2时，R 2的电压降低，R 1电压变大，即G 的电压变大，其电流变大；故B 正确；
C.减小R 1，同时增大R 2时，R 2两端的电压变大了，G 的电压小了，G 的电流也小了；故C 错误；
D.保持R 2不变，增大R 1时，R 2的电压变小，R 1电压变大，即G 的电压变大，其电流变大，故D 正确。

14．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．
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．某同学为测定金属丝的电阻率ρ，设计了如图甲所示电路，电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝，保护电阻R0=4.0Ω，电源的电动势E=3.0V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好．
⑴实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d =_______mm．
⑵实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值I，实验数据如下表所示：
x(m)0.100.200.300.400.500.60
I(A)0.490.430.380.330.310.28
(A-1) 2.04 2.33 2.63 3.03 3.23 3.57
①将表中数据描在坐标纸中，如图丙所示，请作出其关系图线_______．
②若图象中直线的斜率为k，则金属丝的电阻率ρ=_______（用题中字母表示）．
③根据图丙中关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为r =______Ω（保留
两位有效数字）．
【答案】0.400 如图；
1.4
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]．由图乙所示螺旋测微器可知，其示数为0mm+40.0×0.01mm=0.400mm．
（2）①[2]．如图所示：
②[3]．电阻丝电阻：
R=ρ
由闭合电路欧姆定律可知，电流：
-x图象是直线，便于实验数据处理，因此需要作-x图象；其图象的斜率：
则电阻率：
ρ=；
③[4]．由-x图象纵坐标的截距可知：
解得
r=1.4Ω
【点睛】
本题考查了螺旋测微器读数、实验数据处理等问题，要掌握常用器材的使用及读数方法；应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握图象法处理实验数据的方
法．
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S 1，记下毫安表的读数．
②断开S 1，闭合开关S 2，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R 2，最大阻值9999Ω；
电源E ，电动势约为4V ，内阻不计；
电压表V 0，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的滑片位置，使电压表V 满偏；
③断开开关S 2，保持____________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_________(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 02
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=02
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 。

19．某课外探究小组做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡的额定电压4V ，额定功率为1.9W 左右。

实验室准备了以下实验器材：
A .蓄电池（电动势为6V ，内阻约为1 Ω）；
B .电压表（量程为0~4.5 V ，内阻约为8 k Ω）；
C ．电压表（量程为0~3 V ，内阻约为5 k Ω）；
D ．电流表（量程为0~1.2 A ，内阻约为0.8 Ω）；
E .电流表（量程为0~500 mA ，内阻约为0.3 Ω）；
F .滑动变阻器（0~5 Ω，1.5 A ）；
G .滑动变阻器（0~50 Ω，1.2 A ）；
H .开关、导线若干。

(1)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用_______；（填写器材前的字母）
(2)实验时要求尽量减小实验误差，要求伏安特性曲线从零开始取值，请在虚线框中画出合理的电路图_____。

(3)该小组根据正确的操作得到数据，画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如图所示，则该小灯泡的额定功率为_______W。

将该小灯泡与电动势为3.0 V、内阻为2 的电源直接串联，则该小灯泡的实际功率是_______。

（以上结果均保留两位有效数字）。

【答案】B E F 2.0 0.90~0.95W
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[2][3][4]做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的额定电压为4V，因此电压表的量程应大于等于4V，因此选B ；小灯泡的额定功率为1.9W，因此流过小灯泡的额定流为0.5A左右，故电流表选E；由于小灯泡两端的电压需要从零开始调节，因此滑动变阻器采用分压式接法，阻值越小，调节起来越方便，因此选F。

(2)[4]小灯泡的阻值较小，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，电路如图所示
(3)[5]从图象可知，当额定电压为4V时，电流为0.5A，因此额定功率为2.0W。

[6]将电源路端电压与电流的图象画到小灯泡的U—I图中，如图所示
两个图象的交点就是流过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压值，图中
I
U ，=0.42A
2.2V
因此
P UI
==0.93W
20．为了探究某电阻R t在不同温度下的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路，其中A为内阻不计、量程为3mA的电流表，E1为电动势1.5V、内阻约1Ω的电源，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，S为单刀双掷开关．
（1）实验室中提供的滑动变阻器有两个：R A（0-150Ω），R B（0-500Ω）；本实验中滑动变阻器R1应选用__________（填“R A”或“R B"）．
（2）完成下面实验步骤：
①调节温度，使R t的温度达到t1；
②将S拨向接点1，调节___________，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I；
③将S拨向接点2，调节__________，使电流表读数仍为I，记下此时电阻箱的读数R0，则当温度为t1时，电阻R t＝________；
④改变R t的温度，重复步骤②③，即可测得电阻R t阻值随温度变化的规律．
（3）现测得电阻R t随温度t变化的图象如图乙所示，把该电阻与电动势为3.0V、内阻不计的电源E2、量程为3.0V的理想电压表V（图中未画出）和电阻箱R2连成如图丙所示的电路．用该电阻作测温探头，将电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“电阻温度计”．若要求电压表的读数必须随温度的升高而增大，则应在原理图丙中
________两点（填“ab”或“bc"）接入电压表．如果电阻箱阻值R2＝75Ω，则电压表刻度盘2.0V处对应的温度数值为____℃．
【答案】R B R 1 R 2 R o bc 50
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由电源的电动势为1.5 V ，电流表量程为3 mA 可知，达到满偏时，电路总电阻约为500 Ω，故滑动变阻器选择R B .
（2）[2][3][4]实验中选用替代法测量电阻，第二步中，先将S 拨向接点1，调节滑动变阻器R 1，记录电流表读数；然后将S 拨向接点2，调节电阻箱R 2，使电流表读数仍为I ，此时电阻箱的读数即为待测电阻的阻值，即R t ＝R 0.
（3）[5][6]由于电阻R t 随温度升高而增大，由闭合电路欧姆定律可知其两端电压也增大，所以电压表与之并联，即电压表接在b 、c 两点．根据题图乙中图象可得R t ＝（100＋t ）Ω，由串联分压规律可得电压表示数为2.0 V 时，R t ＝150 Ω，解得t ＝50（℃）．
21．二极管（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1A ：量程0~50mA ，内阻约为50Ω；
电流表2A ：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R 1：阻值范围0~15Ω，允许最大电流1A ；
滑动变阻器R 2：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】1A 1R 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A 1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R 1。

(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
L 3
1.6Ω267Ω610R -=
=⨯ 此时效率为60%；
[4]功率 331.6610W 9.610W P UI --==⨯⨯=⨯
光功率
360%9.6100.6W 0.00576W P -Φ==⨯⨯=
22．某同学利用直流恒流电源（含开关）来测量已知量程电流表的内阻和直流恒流电源的输出电流I 0。

利用如下实验器材设计了如图1所示的测量电路。

待测电流表A(量程为0.6A ，内阻约为0.5Ω)；直流恒流电源（电源输出的直流电流I ，保持不变，I 约为0.8A)；电阻箱R ；导线若干。

回答下列问题：
(1)电源开关闭合前，电阻箱的阻值应该调到___________（填“最大”或“最小”）。

(2)电源开关闭合后，调节电阻箱的读数如图2所示，其值为__________Ω
(3)电源开关闭合后，多次调节电阻箱，记下电阻箱的读数R 和电流表的示数I ；在坐标纸
上以1I 为纵坐标、一为横坐标描点，用直线拟合，做出11-I R
图像，若获得图像斜率为k 、截距为b ，则恒流电源输出电流的测量值表达式为I 0=_____，待测电流表的阻值测量值表达式为R A =_____
【答案】最小 0.58
1b k b
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]因电阻箱与电流表并联，为了电流表的安全，应将电阻箱的阻值调到最小。

(2)[2]电阻箱的读数
R =5×0.1Ω+8×0.01Ω=0.58Ω
(3)[3][4]由欧姆定律和分流关系有
0A IR I I R =+ 化简得
00111A R I I I R =+⋅ 所以
01I b =，A k R b =。