高中物理第十一章 电路及其应用第十一章 电路及其应用精选测试卷复习练习(Word版 含答案)

高中物理第十一章 电路及其应用第十一章 电路及其应用精选测试卷复习练习
(Word 版 含答案)
一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）
1．某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质的电阻率为ρ，制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状（图中阴影部分），半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R ．下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R 的合理表达式应为（ ）
A ．2316360x x -+=
B ．()2b a R ab
ρπ-=
C ．2()ab R b a ρπ=-
D ．2(+)
ab R b a ρπ= 【答案】B
【解析】
试题分析：A 、等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的．将b=a 代入得到R≠0，因为电阻是很薄的一层，电阻应该很小，这个等式是不合理的．故A 错误．B 、等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的．将b=a 代入得到R=0，根据上面分析是合理的．故B 正确．C 、等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω•m 2，左右两边单位不同，则此式不合理．故C 错误．D 、等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω•m 2，左右两边单位不同，则此式不合理．故D 错误．故选B ．
考点：考查电阻定律．
【名师点睛】根据单位（量纲）检查方程是否正确是常用的方法．再从数学的角度分析等式的合理性．
2．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 ．2
2U 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 =
根据牛顿第三定律知推进器获得的推力大小为2UJI ，选项A 正确，BCD 错误。

故选A 。

3．一个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：23123202030402020
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：13213302020323020
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，313201043020R 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
3323201052020
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．
4．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 ．2R
C ．4R
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R 0，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
02
AB R R R ==，024CD R R R =＝
选项D正确，ABC错误。

故选D。

5．1916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”F1，但正离子晶格对自由电子的作用力F2 不允许自由电子无限制地增大速度，F1和F2 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F1与线圈角速度的变化率α成正比，F2 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。

6．一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
=-．
7．如图所示是一个电路的一部分,其中R1=10Ω,R2=4Ω,R3=4Ω,I1=0.3A,I2=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】
1
R两端的电压：
111
0.310V3V
U I R
==⨯=
2
R两端的电压：
222
0.54V2V
U I R
==⨯=
1
R左端与
2
R的左端电势相等，而
12
U U
>，则有
1
R右端的电势低于
2
R右端的电位。

3
R两端的电压：
312
3V2V1V
U U U
=-=-=
通过3R的电流：
3
3
3
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A32
I I I
+=，所以电流表的示数：
A23
0.5A0.25A0.25A
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；
8．如图，有一未知电阻R x，为了较准确地测出电阻值，利用试触法得到两组数据，接a 时得到数据为6V、0.15A，接b时得到数据为5.8V、0.2A，那么该电阻测得较为准确的数值及它与与真实值比较的情况是（）
A．29Ω，大于真实值B．40Ω，大于真实值
C．29Ω，小于真实值D．40Ω，小于真实值
【答案】B
【解析】
【详解】
开关接a、b两点时，电压表示数相对变化量
6 5.81
630
U
U
∆-
==，电流表示数相对变化量
0.20.151
0.153
I
I
∆-
==，则有
I U
I U
∆∆
>，电流表示数变化量大，则电流表应采用内接法，即开关应接在a点，电阻测量值
6
40
0.15
R=Ω=Ω；由于采用电流表内接法，电流表分压，电压测量值大于真实值，电阻测量值大于真实值，故选项B正确，A、C、D错误。

9．一电流表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．
10．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。

11．如图所示，a 、b 、c 为同一种材料做成的电阻，b 与a 的长度相等但横截面积是a 的两倍；c 与a 的横截面积相等但长度是a 的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（ ）
A ．V 1的示数是V 2的2倍
B ．V 1的示数是V 3的2倍
C ．V 2的示数是V 1的2倍
D ．V 2的示数是V 3的2倍 【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知：L c =2L a =2L b ， S b =2S a =2S c ；
设b 的电阻R b =R ，由电阻定律R=ρL S
得： R a =2R b =2R ，R c =2R a =4R ，R c ：R a ：R b =4：2：1，
由电路图可知，a 、b 、c 三个电阻串联，
通过它们的电流I 相等，由U=IR 得：
U c：U a：U b=4：2：1，
U V3：U V1：U V2=4：2：1，
A、V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误；
B、V3的示数是V1的2倍，故B错误；
D、V3的示数是V2的4倍，故D错误；
故选A．
12．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R1：R2：R3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
2
12
2
ab
ca
U
R U
R R
=
+
即
2
12
100
20
2
R
R R
=
+
整理得
1
2
24
12
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
2
32
2
cd
ab
U
R U
R R
=
+
即
2
32
100
50
2
R
R R
=
+
整理得
2
3
2
1
R
R
=
所以
R1∶R2∶R3=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．
13．如图，AB 间的电压为30 V ，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD 间的电压，则U CD 的变化范围是( )
A ．0～10 V
B ．0～20 V
C ．10～20 V
D ．20～30 V
【答案】C
【解析】
【详解】
当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，U CD 最大，最大值为：
max 2230V 20V 33
R U U R ==⨯=；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，U CD 最小，最小值为：min 130V 10V 33
R U U R =⨯＝＝ ，所以U CD 的变化范围是10～20V ．故选C.
14．在图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻R 的阻值已知，则在不卸元件的情况下能够测出待测电阻R x 阻值的电路是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】ABD
【解析】
【详解】
A.电压表V 1测出定值电阻R 的电压U 1，电路电流
1U I R
= 电压表V 2测出待测电阻R x 的电压U x ，由欧姆定律可求出电阻R x 阻值
1
x x x U U R R I U =
= 故A 符合题意； B.电流表A 测出流过R x 的电流I ，电压表V 测出电阻R x 的电压U ，由欧姆定律可求出待测电阻R x 的阻值，故B 符合题意；
C.图示电路不能测出流过电阻R x 的电流，图示电路不能测出待测电阻的阻值，故C 不符合题意；
D.电流表A 1测流过R 的电流I 1，则并联电压
U =I 1R
电流表A 2测流过待测电阻R x 的电流I x ，由欧姆定律可求出待测电阻R x 的阻值
1x x
I R R I =
故D 符合题意。

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．小敏要将一量程为250μA 的微安表改装成量程为5V 的电压表。

由于微安表内阻未知，小敏先用多用电表粗测得其内阻约为1100Ω。

现有如下器材：
A ．待改装的微安表
B ．标准电压表
C ．电阻箱（0~99999. 9Ω）
D ．滑动变阻器（0~10Ω）
E. 学生电源
F.开关，导线若干
(1)按粗测的微安表内阻进行电压表改装，应将电阻箱阻值调节为_________Ω；
(2)改装完成后，小敏利用上述器材设计了电路进行校准，请完成校准电路的实物图连线； （____）
(3)
当标准电压表的示数为5. 00V 时，微安表的指针位置如图所示。

由此可以推测出所改装的电压表量程不是预期的5V ，而是______V （保留两位有效数字），导致该误差产生的原因可能是_________； A ．微安表的实际内阻大于所测得的1100Ω
B ．微安表的实际内阻小于所测得的1100Ω
(4)要达到预期目的，不必再设计实验精确测量微安表的内阻，只需将电阻箱的阻值调整为______Ω即可。

【答案】18900 见解析 5.1 A 18500
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]将电阻箱与微安表串联，电阻箱阻值
5V 1100Ω18900Ω250μA
g U R r I =-=-= (2)[2]将改装的电压表与标准电压表并联，接入电路，滑动变阻器采用分压式接法，可以测量多组数据，连接电路如图所示
(3)[3]图中微安表示数为245μA 时电压表示数为5V ，因此满天偏时对应的电压值应为其电压表量程
245μA 5V =250μA U
可求得量程为
5.1V U =
[4](4)由于加上相同的电压，电流小于预期值，一定是电阻偏大，而电阻箱调整没问题，一定是微安表内阻大于1100Ω，A 正确，B 错误。

故选A 。

[5]改装表的阻值减小量应为
5V 5V 400245μA 250μA
R ∆=
-=≈Ω 因此将电阻箱阻值减小为 18900Ω-400Ω=18500Ω
17．某物理兴趣小组想测定一个阻值大约为10kΩ，额定电功率为0.1W的电阻R x，现有以下实验器材可以选择：
A．电流表A1（量程为1mA，内阻约为100Ω）
B．电流表A2（量程为3m A，内阻约为20Ω）
C．电压表V1（量程为10V，内阻约为50kΩ）
D．电压表V2（量程为30V，内阻约为100kΩ）
E.直流电源E（电动势为9V，内阻约为1Ω）
F.滑动变阻器R1（20Ω，1A）
G.开关、导线若干
（1）为了方便并能多次测量使结果尽可能精确，电流表应选_______，电压表应选
______，（填器材前面的序号）；
（2）根据所选器材在方框内设计并画出电路图_______；
（3）若操作、读数、计算均无误，考虑到电表内阻影响，R测____R真（填大于、等于或小于）；
（4）为避免电表内阻的影响，小组成员提出用新的器材提出另外的方案如图所示，连接好电路后，闭合开关S1，调节各可变电阻，使得开关S2由断开到闭合，灵敏电流计G指针无偏转，并记录此时电压表示数U和电流表示数I，则待测电阻x R=_____，该方案中若从系统误差分析，R测____R真（填大于、等于或小于）。

【答案】A C 大于
x U
R
I
等于
【解析】
【分析】
【详解】
（1）
[1][2]由于电源电动势为9V ，故电压表应该选择10V 量程，即电压表选择V 1，通过待测电阻的最大电流约为
9mA 0.9mA 10000
m x E I R ≈
== 故电流表应该选择A 1； （2）[3]由于待测电阻阻值很大，故电流表应该选择内接，由于滑动变阻器的阻值远小于待测电阻，故应该采用分压式接法，电路图如图
（3）[4]由于电压表示数为待测电阻和电流表电压之和，故其值大于真实值，由U R I
=可知待测电阻的测量值大于真实值，故填“大于”； （4）[5][6]当S 2由断开到闭合，灵敏电流计G 指针无偏转，即电流计中无电流，因此电压表的示数即为待测电阻两端电压，电流表示数为通过待测电阻的电流，因此
x U R I
= 由前面分析可知，电压表、电流表的值均为真实值，因此无系统误差，故填 “等于”。

18．某同学在“测定金属丝电阻率”的实验中：
（1）在用游标为20分度的游标卡尺测其长度时，示数如图甲所示，读数为______cm ． （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，读数为______mm ．
（3）在测量金属丝的电阻率的实验中，已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供选用：
A ．量程是0-0.6A ，内阻是0.5Ω的电流表；
B ．量程是0-3A ，内阻是0.1Ω的电流表；
C ．量程是0-3V ，内阻是6kΩ的电压表；
D ．量程是0-15V ，内阻是30kΩ的电压表；
E ．阻值为0-1kΩ，额定电流为0.5A 的滑动变阻器；
F．阻值为0-10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；
G．蓄电池（6V）；
H．开关一个，导线若干．
为使测量结果尽量准确，电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选______．（只填字母代号）
若图所示的实验仪器就是我们选定，请用铅笔画线连接实验电路．（______）
【答案】5.015 5.700 C A F
【解析】
【详解】
（1）[1]游标卡尺的主尺读数为：5.0cm=50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为：
3×0.05mm=0.15mm
所以最终读数为：
50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm
（2）[2]螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为：
20.0×0.01mm=0.200mm
所以最终读数为：
5.5mm+0.200mm=5.700mm
（3）[4][5][6]电源电动势为6V，电压表应选C、量程是0-3V，内阻6kΩ；如果选D、量程是0-15V，内阻30kΩ，电源电动势不到电压表量程的一半，读数误差较大；电路最大电流约为：
6
0.6
10
E
I
R
===A
则电流表应选：A、量程是0-0.6A，内阻是0.5Ω；为方便实验操作，滑动变阻器应选：F、阻值为0-10Ω，额定电流为2A；待测电阻为10Ω，滑动变阻器最大电阻为10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；由于：
106000
20600
0.510
V
A
R
R R
R
==<==
则电流表应采用外接法，电路图如图所示：
19．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，某实验小组欲研究该电阻在常温下的伏安特性曲线，实验仪器如下：
A ．待测热敏电阻x R ，（常温电阻值约为5Ω）
B ．电流表A 1（满偏电流10mA ，内阻1100r =Ω）
C ．电流表A 2（量程0～0.6A ，内阻20.5r =Ω）
D ．滑动变阻器R 1（0～20Ω，额定电流2A ）
E ．滑动变阻器R 2（0～100Ω，额定电流0.5A ）
F ．定值电阻R 3（阻值等于5Ω）
G ．定值电阻电阻R 4（阻值等于200Ω）
H ．盛有水的保温杯（含温度计）
I ．电源（3V ，内阻可忽略）
G ．开关，导线若干
（1）要使测量数据尽量精确，绘制曲线完整，需要将以上仪器进行适当的改装，定值电阻选____，滑动变阻器选__________。

（填仪器前的字母序号）
（2）请在方框内画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁，根据电路图在实物图上连线 （_____）
（3）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC ）和负温度系数电阻器（NTC ），正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大，负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减小，测得该热敏电阻的21I I -图像如图所示，请分析说明该曲线对应的热敏电阻是______（选填“PTC”或“NTC”）热敏电阻。

（4）若将该热敏电阻直接接到一电动势为3V ，内阻为6Ω的电源两端，则热敏电阻消耗的电功率为________W.（结果保留2位小数）。

【答案】
4
R
1
R PTC 0.34
【解析】
【详解】
（1）[1][2]．根据电源电动势，电路中的电流大概为0.6A
E
I
R
==，故电流表选用
2
A，把电流表1
A，串联定值电阻改装成电压表，200
x
x
E
R r
I
=-=Ω，故定值电阻选
4
R，描绘伏安特性曲线需要从零开始读书，因此采用滑动变阻器分压接法，所以选用阻值较小的1
R.
（2）[3]．待测电阻同电压表（电流表1
A和定值电阻
4
R）即电流表
2
A相比，与电流表2
A相差倍数比较小，属于小电阻，因此电流表采用外接法，滑动变阻器分压式连接。

原理图，实物图如下：
（3）[4]．由图线可知，随电流增大，电阻阻值增大，即随温度升高，电阻阻值增大，该电阻是正温度系数（PTC）热敏电阻；
（4）[5]．在21
I I
-图中作出电源对应U-I图线，即
U=E-Ir
1412
()
A
I R R E I r
+=-
当
2
I=时，
1
10
I mA
=，
1
I=时，
2
0.5
E
I A
r
==，两图像交点处等效电压为
3
3.5 1.05
10
V
⨯=，电流为0.32A，则热敏电阻的功率为
P=UI=1.05×0.32W=0.34W.
20．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 kΩ）；
C．电压表（量程为0~3 V，内阻约为5 kΩ）；
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 Ω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
2.2V U =，=0.42A I
因此
==0.93W P UI
21．一电流表的量程标称不准确，某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程.m I 所用器材有：量程不准的电流表A 1，内阻110.0r =Ω，量程标称为5.0mA ；标准电流表A 2，内阻245.0r =Ω，量程1.0mA ；标准电阻1R ，阻值10.0Ω；滑动变阻器R ，总电阻为300.0Ω；电源E ，电动势3.0V ，内阻不计；保护电阻2R ；开关S ；导线。

回答下列问题：
（1）在图甲所示的实物图上画出连线。

（_______）
（2）开关S 闭合前，滑动变阻器的滑片c 应滑动至______端。

（3）开关S 闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A 1满偏；若此时电流表A 2的示
数为2I，则 A1的量程m I=______。

（4）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图乙所示，从图中读出A1的示数
1
I=
______， A2的示数2I=______；由读出的数据计算得m I=______。

(保留三位有效数字)
（5）写出一条提高测量准确度的建议：______。

【答案】见解析所示 b
()
212
1
I R r
r
+
3.00mA0.660mA 6.05mA多次测量取平均值
【解析】
【详解】
（1）[1]．根据题意画出原理图，如图
由电路图连接实物图时，按电流流向法，从电源的正极出发依次串联电流表A2、电阻R1、电阻R2、滑动变阻器、开关回到负极，然后把电流表A1与电流表A2和电阻R1并联即可；要注意滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路，且按一上一下的原则串联在电路中，电路图如图所示：连线如图。

（2）[2]．在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑片滑动到阻值最大端，即如图b端。

（3）[3]．闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为I m．根据并联电路电压相等有
I m r1=I2（r2+R1）
得
()
212
1
m
I R r
I
r
+
=
（
4）[4][5][6]．待测表未满偏有I 1r 1=I 2（r 2+R 1），A 2的示数0.66mA ，并将其他已知条件代入解得
()()212110.661045mA 3.63mA 10
I R r I r ++=== 但图中A 1的示数3.00mA ，量程为5.0mA ，根据电流表的刻度是均匀的，则准确量程为6.05mA 。

（5）[7]．为减小偶然误差，可以多次测量取平均值。

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。