西安市高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷检测题

西安市高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷检测题
一、第十一章
电路及其应用选择题易错题培优（难）
1．有一条横截面积为S 的铜导线，通过的电流为I ．已知铜的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏伽德罗常数为N A ，电子的电量为e ．若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为（ ） A ．
A IM
SN ρε
B ．
A I MSN ρ
ε
C ．
A IMS
N ρε
D ．
A IM SN ρ
ε
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
设铜导线中自由电子定向移动的速率为v ，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为，则导线的长度为:
l vt =
体积为
V Sl Svt ==
质量为
m vtS ρ=
这段导线中自由电子的数目为
A A m vtS n N N M M
ρ=
= 在t 时间内这些电子都能通过下一截面，则电流:
q ne
I t t
=
= 代入解得，
A vSN e
I M
ρ=
解得电子定向移动的速率：
A M
v SN e
ρ=
故A 正确，BCD 错误．
2．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
2
AB R R R =
=，024CD R R R =＝ 选项D 正确，ABC 错误。

故选D 。

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
:1:1
I I=
根据公式2
P I R
=可知：
P1：P2=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
1
R与
2
R并联后接于电源上,电流比：
12
:3:1
I I=
所以D选项是不符合题意的；
4．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池(
E内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为1Q，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为21
.
Q Q与
2
Q的比值为()
A．
2
5
B．
1
2
C．
3
5
D．
2
3
【答案】C
【解析】
试题分析：根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压1
211
2325
+
3
E
U R E
R R
=⋅⨯=
，得11
Q CU
=；S闭合时，2
11
123
+
2
E
U R E
R R
=⋅=
，22
Q CU
=，故11
22
3
5
Q U
Q U
==，故选
C．
【学科网考点定位】闭合电路的欧姆定律、电容器
【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU 求解电容器的带电荷量．
5．两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5 V，V2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 。

6．如图所示，电解池内有一价的电解液，t s 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下说法中正确的是( )
A ．当n 1＝n 2时电流强度为零
B ．当n 1＞n 2时，电流方向从A →B ，电流强度为I ＝12()n n e
t - C ．当n 1＜n 2时，电流方向从B →A ，电流强度为I ＝21()n n e
t
- D ．溶液内电流方向从A →B ，电流强度为I ＝12()n n e
t
+ 【答案】D 【解析】 【详解】
电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A 向B 运动，因此电流方向是A →B ，流过的电量是正负电量绝对值的和，不能相互抵消；电流的大小为
12+q q n e n e
I t
t
+=
=
正负
故选D．
【点睛】
本题考查电流的定义，要知道电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流的方向，应用电流定义式即可正确解题．
7．一伏特表由电流表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。

8．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。

9．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：
4-1
Ω=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；
10．如图所示，经过精确校准的电压表V1和V2，分别用来测量某线路中电阻R两端a、b 间的电压时，读数依次为12.7 V和12.3 V，则()
A．a、b间的实际电压略大于12.7 V
B．a、b间的实际电压略小于12.7 V
C．电压表V1的内阻大于V2的内阻
D．电压表V1的内阻小于V2的内阻
【答案】AC
【解析】
【详解】
AB. 由于电压表不是理想电表（内阻不是无穷大），当a、b两端接入电压表后，电阻R与电压表的并联电阻小于电阻R，根据欧姆定律和串并联规律可知，电阻R与电压表的并联总电压小于电阻R的实际电压，即a、b两端实际电压将大于电压表的示数，当然大于电压表V1的示数，即a、b间的实际电压略大于12.7 V，故A项正确，B项错误；
CD. 根据欧姆定律可知，若电压表的内阻越大，电压表与R的并联电阻就越大，电压表的示数也越大，即电压表V1的内阻大于电压V2的内阻，故C项正确，D项错误。

11．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。

12．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。

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
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
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 。

14．两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积相同的圆柱形杆，串联后接在某一直流电源两端，如图所示。

已知杆a 的质量小于杆b 的质量，杆a 金属的摩尔质量大于杆b 金属的摩尔质量，杆a 的电阻大于杆b 的电阻，假设两种金属的每个原子都提供相同数目的自由电子(载流子)。

当电流达到不变时，若a 、b 内存在电场，则该电场可视为均匀电场。

下列结论中正确的是（ ）
A ．两杆内的电场强度都不等于零，且a 内的电场强度大于b 内的电场强度
B ．两杆内的电场强度都等于零
C ．两杆内载流子定向运动的速度一定相等
D ．a 内载流子定向运动的速度一定大于b 内载流子定向运动的速度 【答案】AD 【解析】 【详解】
AB.两杆串联，所以电流相等，因为a b R R >，由欧姆定律可知a b U U >，根据匀强电场关系式U Ed =可知，两杆内电场强度都不为零，且a 内的电场强度大于b 内的电场强度，故A 正确，B 错误；
CD.根据电流的微观表达式I nevS =可知，载流子的定向运动速率I
v nqS
=
，由题意可知杆内单位体积内的自由电荷数a b n n <，则a b v v > ，故C 错误，D 正确。

15．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 为图线过P 点的切线，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，小灯泡的电阻减小 B
．对应P 点，小灯泡的电阻为1
2
U R I = C ．对应P 点，小灯泡的电阻为1
21
U R I I =
- D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中梯形PQON 所围的面积 【答案】BD 【解析】
I-U 图线各点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，从图中可知图线斜率减小，说明随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，A 错误；根据电阻的定义得到，对应P 点，小灯泡的电阻为12U R I =
，R 不等于切线斜率1
21
U I I -，B 正确C 错误；P 点的功率P=UI ，故可以用矩形PQOM 所围“面积”来表示，D 正确． 【点睛】对于线性元件，欧姆定律成立，即U U
R I I
∆==∆，对于非线性元件，欧姆定律不成立，U U
R I I
∆=
≠∆．
二、第十一章 电路及其应用实验题易错题培优（难）
16．某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图11–1图所示，继电器与热敏电阻R t 、滑动变阻器R 串联接在电源E 两端，当继电器的电流超过15 mA 时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻的阻值R t 与温度t 的关系如下表所示
（1）提供的实验器材有：电源E 1（3 V ，内阻不计）、电源E 2（6 V ，内阻不计）、滑动变阻器R 1（0~200 Ω）、滑动变阻器R 2（0~500 Ω）、热敏电阻R t ，继电器、电阻箱（0~999.9 Ω）、开关S 、导线若干．
为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，电源E 应选用______（选填“E 1”或“E 2”），滑动变阻器R 应选用______（选填“R 1”或“R 2”）．
（2）实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图11–2图所示的选择开关旋至______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）．（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在题11–1图中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针______（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针______（选填“偏转”或“不偏转”）．
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是
_____．（填写各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω
【答案】E2R2C不偏转偏转⑤④②③①
【解析】
（1）由表格数据知，当温度为30 ℃时，热敏电阻阻值为199.5 Ω，继电器的阻值R0=20 Ω，当电流为15 mA时，E=I(R t+R0)=3.3 V，所以电源选E2，80 ℃时，热敏电阻阻值
R t=49.1 Ω，则
E2=I(R t+R0+R)，此时变阻器阻值R=330.9 Ω，所以变阻器选择R2；（2）多用电表做电压表测量电压，旋钮旋至直流电压挡C处；（3）若只有b、c间断路，表笔接入a、b时，整个回路断路，电表指针不偏转，接入a、c时电流流经电表，故指针偏转；（4）50 ℃时，热敏电阻阻值为108.1 Ω，所以应将电阻箱阻值调至108.1 Ω，调节变阻器，使衔铁吸合，再将电阻箱换成热敏电阻，故顺序为⑤④②③①．
【名师点睛】结合表格中数据，利用欧姆定律估算电动势和电阻的数值，选择电源和滑动变阻器．明确实验的目的是实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，其中30~80 ℃就是提示的信息，结合表格数据，可知电阻值的取值．
17．
现提供如下器材，测量定值电阻x R （约
）的阻值．
a ．两个相同电流计1G 、2G （50A μ，内阻约）
b ．电阻箱1R （）
c ．电阻箱2R ，（）
d ．电源E （电动势约3V ，内阻不计）
e ．开关两个，导线若干
f ．滑动变阻器R （最大阻值20Ω）
(1)由于电流计量程很小，需要先将它们进行改装．某同学设计了用半偏法测电流计内阻的电路如图．实验过程如下：先将2R 调为最大,然后闭合1S 、2S ，调节1R 、2R ，使___________满偏，
使_____________半满偏（填写元件符号），由此可测电流计2G 的内阻． (2)若测得电流计2G 的内阻为，要将2G 改装成量程为3V 的电压表，需串联的电阻
值为_____________．
(3)采用改装后的电压表和改装后电流表并用伏安法测量待测电阻阻值，请在答题卷虚线框內画出实验电路图____________．
【答案】G 1 G 2 55.8kΩ
【解析】 【详解】
（1）若并联的两个支路电流相等，则电流表内阻与电阻箱内阻相等；故保证G 1满偏，使G 2半偏；
（2）电流计内阻为4.2KΩ，满偏电流为50μA ，要将G 2改装成量程为3V 的电压表，需串联的电阻值为：3463 4.210 5.581055.85010
g g U R R K I -=
--⨯⨯ΩΩ⨯＝＝＝ （3）采用伏安法测电阻，要测量多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，电流表内外接法依据待测电阻的电阻值与电流表、电压表的内阻关系进行判断，故内外接均可；电路中电
流约为：3/5000A=600μA；给出的电流计不能测量电流值；故应将电流计改装为大量程的电流表．电路原理图如图所示：
18．如图所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是蓄电池组（电动势为6V，内阻很小不计），小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）。

(1)本实验的原理是：_____；
(2)请用笔画线代替导线，把图中的电路元件连接成实验电路_____。

（要求：滑片P向左移时灯变亮，且连线不得交叉）
(3)小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：A．可能灯丝断了
B．可能是变阻器开路
C．可能是小灯泡短路
D．可能是电流表开路
请你借助已连好电路中的电流表和电压表验证小刚的猜想，并将电流表、电压表相应示数填入下表。

猜想电流表示数/A电压表示数/V
如果A成立
如果B成立
A：_____，_____；B：_____，_____；
(4)排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节_____，使小灯泡两端电压为
_____V，再测出电路中的_____，即可计算出额定功率；若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2倍，则实际功率为额定功率的_____倍。

（假设电阻值不变）
(5)实际测量过程中小刚才发现电压表0～15V量程已损坏（另一量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮他重新设计新电路图并画在下面的方框内
_____。

(6)小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为_____V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是_____W。

(7)实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如下图甲、乙所示的两种情况。

请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上。

甲现象存在的问题：_____；乙现象存在的问题：_____。

【答案】P=UI 0 6 0 0 变阻器滑片 3.8
电流 1.44 2.2 1.52 电流表指针反转，所以电流表正
负接线柱接反电流表指针偏转角度太小，所以电流表所选量程过大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据电功率计算公式和电路元件可以知道该实验原理为P UI
=，只要根据电路能测量出灯泡两端的电压和流过灯泡的电流就可以测量出灯泡的功率。

(2)伏安法测灯泡功率的电路图如图所示。

(3)若灯丝断路，则整个回路不通电流，在实验中电流表A的示数为0，电压表测量电源电动势所以示数为6V
如变阻器开路，则整个回路不通电流，在实验中电流表A的示数为0，此时电压表的示数也为0
(4)排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为3.8V，再测出电路中的电流，即可计算出额定功率；若小灯泡两端实际电压为额定电压的
1.2倍，根据
2
U
P
R
=则实际功率为额定功率的1.44倍。

(5)设计电路如图所示：
(6)小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.2V时，此时灯泡两端的电压能达到3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表读数为0.4A，则小灯泡的功率为 3.80.4 1.52
P UI W
==⨯=
(7)甲的问题：电流表指针反转，所以电流表正负接线柱接反；乙的问题：电流表指针偏转角度太小，所以电流表所选量程过大。

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．LED 绿色照明技术已经走进我们的生活。

某实验小组要精确测定额定电压为3V 的LED 灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有：
A ．电流表A 1（量程为0~5mA ，内阻R A 约为3Ω） B
．电流表A 2（量程为0~4mA ，内阻R A2=10Ω） C ．电压表V （量程为0~10V ，内阻R v =1000Ω） D ．定值电阻R 1=590Ω E.定值电阻R 2=990Ω
F.滑动变阻器R （最大阻值为200）
G.蓄电池E （电动势为4V ，内阻很小）
H.开关S 一只，导线若干
(1)如图甲所示，请选择合适的器材，电表1为_________，定值电阻为
__________（填写器材前的字母序号）；
(2)请将图乙中的实物连线补充完整_______；
(3)请写出测量LED 灯正常工作时的电阻表达式：R x =____________（电表1的读数用a 表示，电表2的读数用b 表示，其余电学量用题中所对应的电学符号表示）。

【答案】C E
2A2V
()b R R a b R +- 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]要精确测定额定电压为3V 的LED 灯正常工作时的电阻，需测量LED 灯两端的电压和通过LED 灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量LED 两端的电压，可以将电流表A 2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，改装电压表的内阻
LED A23
Ω750Ω0.004
U R I =
== A 2的内阻为10Ω，则定值电阻应选E ，LED 灯正常工作时的电流约为
3
A 6mA 500
U I R =
== 电流表的量程较小，电流表不能精确测量电流，由于电压表可测的最大电流为
10
A 10mA 1000
I =
= 则可以用电压表测量电流，电表1应选C
(2)[3]因为滑动变阻器阻值小于LED 的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法，如图
(3)[4]根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压
2A2()U b R R =+
通过灯泡的电流
V
a
I b
R
=-
测量LED灯正常工作时的电阻
2A2
V
()
x
b R R
U
R
a
I b
R
+
==
-
21．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为4Ω．
（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d．其中一次测量结果如图所示，图中读数为d= mm．
（2）为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
电压表V；量程3V，内阻约为3kΩ
电流表A1；量程0．6A，内阻约为0．2Ω）
电流表A2；量程100μA，内阻约为2000Ω）
滑动变阻器R1, 阻值0～1750Ω，额定电流为0．3A
滑动变阻器R2,阻值0～50Ω，额定电流为1A
电源E1（电动势15V，内阻约为0．5Ω）
电源E2（电动势3V，内阻约为1．2Ω）
为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表________，滑动变阻器_________，电源___________．（填器材的符号）
（3）用测量量表示计算材料电阻率的公式是ρ =（已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l）．
【答案】（1）0．853~0．857 （2）．A1 ；R2 ；E2；（3）
【解析】
试题分析：（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0．5mm，可动刻度示数为35．5×0．01mm=0．355mm，螺旋测微器示数为0．5mm+0．355mm=0．855mm．（2）电压表量程是3V，电源应选E2（电动势为3V，内阻约为1．2Ω），电路最大电流约为
3
0.58
4 1.2
E
I A
R r
==≈
++
，电流表应选A1，量程0．6A，内阻约0．2Ω．
（3）由欧姆定律得，电阻阻值
U
R
I
=，由电阻定律得：
2
()
2
l l
R
d
S
ρ
ρ
π
==
，解得：。