宁德市高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷检测题

宁德市高中物理必修第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．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．
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 ．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 。

3．1916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，F 1 与线圈角速度的变化率 α 成正比，α越大，F 1 越大，F 1和F 2会达到平衡，F 1 越大，F 2越大，F 2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F 2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，F 1 与线圈角速度的变化率 α 成正比，α越大，F 1 越大，F 1和F 2会达到平衡，F 1 越大，F 2越大，F 2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F 2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，CD 错误。

故选A 。

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．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个滑动变阻器R组成，
()1甲表是电流表，R增大时量程增大
()2甲表是电流表，R增大时量程减小
()3乙表是电压表，R增大时量程增大
()4乙表是电压表，R增大时量程减小
下列说法正确的是()
A．()1和()3B．()1和()4C．()2和()3D．()2和()4
【答案】C
【解析】
【分析】
灵敏电流计G和变阻器R并联时，由于变阻器的分流，测量的电流增大，改装成电流表，而灵敏电流计G和变阻器R串联时，由于变阻器的分压，测量的电压增大，改装成电压表．
【详解】
由图甲所示可知，G与电阻R并联，甲表是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故（1）错误，（2）正确．由图乙所示可知，G与R串联，乙是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，故（3）正确，（4）错误；故C正确；故选C．
【点睛】
本题考查电表改装原理的理解能力．当电流计的指针满偏时，电流表或电压表的指针满偏，所测量的电流或电压达到最大值．
6．在许多精密的仪器中，如果需要较精确地调节某一电阻两端的电压，常常采用如图所示的电路通过两只滑动变阻器1R和2R对一阻值为500Ω左右的电阻0R两端电压进行粗调和微调．已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200Ω和10Ω关于滑动变阻器1R、2R的连接关系和各自所起的作用，下列说法正确的是（）
A．取1R=200Ω，2R＝10Ω，调节2R起粗调作用
B．取1R=10Ω，2R=200Ω，调节2R起微调作用
C．取1R=200Ω，2R=10Ω，调节1R起粗调作用
D．取1R=10Ω，2R=200Ω，调节1R起微调作用
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
若1R=200Ω，2R＝10Ω,则2R与R0组成的部分电路的电阻远小于1R,移动1R上的滑片很不方便调节2R两端的电压.
当1R=10Ω，2R=200Ω时,移动1R上的滑片使1R两端的电压变化较快,移动2R上的滑片使R0两端的电压变化相对较慢,故B对；ACD错
故选B
【点睛】
滑动变阻器采用分压式接法时,为使电压变化明显,滑动变阻器的总电阻要远小于被测电阻的电阻值.
7．如图所示的电路中，U=120V，滑动变阻器R2的最大值为200Ω，R1=100Ω。

当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为（）
A．120 V B．40 V C．60 V D．80 V
【答案】B
【解析】
试题分析：由题，滑片P滑至R2的中点，变阻器下半部分电阻为100Ω，下半部分电阻与R1并联的阻值为R并=R1=50Ω，则a、b两端的电压为U ab==40V，故B正
确。

考点：本题考查等效电阻，串联电路的特点。

8．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．
9．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A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则（）
A．电流表A1的读数大于电表A2的读数
B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C．电压表V1的读数等于电压表V2的读数
D．电压表V1的偏转角等于电压表V2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A1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
10．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；
11．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R1=0. 41 Ω
D．电阻R2=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（R2+R g）=（I1－I g）R1，I g R g=（I2－I g）
（R1+R2），I g=2mA，I1=1A，I2=0.1A，解得R1=0.41Ω，R2=3.67Ω，故C正确，D错误.
12．如图示电路，G是电流表，R1和R2是两个可变电阻，调节可变电阻R1，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R1不变，增大R2
B．增大R1，减小R2
C．减小R1，增大R2
D．保持R2不变，增大R1
【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R1不变，增大R2时，因这样R2两端的电压变大了，G的电压更小了，G的电流也更小了；故A错误；
B.增大R1，同时减小R2时，R2的电压降低，R1电压变大，即G的电压变大，其电流变大；故B正确；
C.减小R1，同时增大R2时，R2两端的电压变大了，G的电压小了，G的电流也小了；故C 错误；
D.保持R2不变，增大R1时，R2的电压变小，R1电压变大，即G的电压变大，其电流变大，故D正确。

13．如图所示，是实用电压表电路图，当a、b间电压为4 V时，电流表指针偏转到最大刻度；当a、b间电压变为3 V时，仍欲使电流表指针偏转到最大刻度，可行的办法是( )
A．R1不变，减小R2B．R2不变，减小R1
C．增大R1，减小R2D．R1不变，增大R2
【答案】AC
【解析】
【详解】
电路两端总电压降低了，想要电流不变：若R1不变，减小R2时，R2两端的电压变小，G 两端电压可能保持不变，通过G的电流可能不变，G指针仍能偏转到最大刻度，故A正确；若R2不变，其两端电压不变，R1两端电压减小，为使通过G的电流不变，应增大R1的电阻，故B错误；若增大R1，电流表满偏，其两端电压不变，通过R1时减小，通过R2
的电流减小，其两端电压需要减小，R2的阻值可能减小，故C正确；R1不变，电流表满偏，电路总电流不变，G两端电压不变，总电路电压减小，则R2的阻值需要减小，故D错误；故选AC．
【点睛】
解决本题的关键是知道串联电路电阻的分压特点，难点是能把R1和电流表看成一个电阻，与R2形成一个串联电路进行解决．
14．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121
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
∆=≠∆．
15．某种小灯泡的U －I 图线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，四个电表均为理想电表.现闭合开关S ，电压表V 1的示数为4.0V ，以下说法正确的是（ ）
A ．电压表V 2的示数为1.0V
B ．电流表A 2的示数为0.60A
C ．电源的输出功率为3.0W
D ．电源的电动势一定为8V ，内阻为5Ω
【答案】AC
【解析】
【详解】
AB.电压表V 1的示数为4V ，由U －I 图象得到L 1的电流为0.6A ，故另外两个灯泡的电流均为0.3A ，再根据U －I 图象得到电压为1V ，故电压表V 2的示数为1.0V ，电流表A 2的示数为0.30A ，故A 正确，B 错误；
C.路端电压为4V ＋1V=5V ，干路电流为0.6A ，故输出功率为P=Ul =5×0.6W=3W ，故C 正确；
D.路端电压为U=E －Ir ，只有一组数据，无法求解电动势和内阻，故D 错误.
二、第十一章 电路及其应用实验题易错题培优（难）
16．某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路．
(1)已知表头满偏电流为100μA ，表头上标记的内阻值为900Ω．R 1、R 2和R 3是定值电阻．利用R 1和表头构成1 mA 的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表．若使用a 、b 两个接线柱，电压表的量程为1 V ；若使用a 、c 两个接线柱，电压表的量程为3 V ．则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R 1=___Ω，R 2=______Ω，R 3=_______Ω．
(2)用量程为3V ，内阻为2500Ω的标准电压表对改装电表3V 挡的不同刻度进行校准．所用电池的电动势E 为5V ；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为50Ω和5kΩ．为了方便实验中调节电压，图中R 应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器．
(3)校准时，在闭合开关S 前，滑动变阻器的滑动端P 应靠近_______（填“M”或“N”）端．
(4)若由于表头G 上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G 内阻的真实值_________（填“大于”或“小于”）900Ω．
【答案】100 910 2000 50 M 大于
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据题意，R 1与表头构成1mA 的电流表，则()
1g g g I R I I R =- ，得R 1=100Ω； [2]若使用a 、b 两个接线柱，电压表的量程为1V ，则2910ab g g U I R R I -=
=Ω ； [3]若使用a 、c 两个接线柱，电压表的量程为3V ，则322000ac g g
U I R R R I -=-=Ω ．
（2）[4]电压表与改装电表并联之后，电阻小于2500Ω，对于分压式电路，要求滑动变阻器的最大阻值小于并联部分，同时还要便于调节，故滑动变阻器选择小电阻，即选择50Ω的电阻．
（3）[5]在闭合开关S 前，滑动变阻器的滑动端P 应靠近M 端，使并联部分分压为零，起到保护作用．
（4）[6]造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明通过表头
的电流偏小，则实际电阻偏大，故表头G 内阻的真实值大于900Ω．
【点睛】
本题关键是电压表和电流表的改装原理，分析清楚电路结构，应用串并联电路特点与欧姆
定律即可正确解题．
17．某同学将一个量程为0~1mA 、内阻未知的电流表G 改装为量程为0~3V 的电压表V 。

他先测量该电流表G 的内阻R g ，再进行改装，然后把改装的电压表与标准电压表进行校准并进行误差分析。

实验室准备的仪器有： 电源E （电动势为4.5V ，内阻约1.2Ω）
滑动变阻器R 1（最大阻值为5000Ω，允许通过的最大电流约为0.02A ） 滑动变阻器R 2（最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流约为1.0A ） 电阻箱R （最大阻值为999.9Ω，允许通过的最大电流约为0.2A ） 标准电压表0V （最大量程为3.0V ，内阻约为4000Ω） 开关两个，导线若干 他的操作过程如下：
(1)先按如图(a)所示的电路，测量电流表G 的内阻R g ，其步骤为：
①将滑动变阻器R 1调到最大，保持开关K 2断开，闭合开关K 1，再调节滑动变阻器R 1，使电流表G 的指针指在满刻度I g 处。

②保持滑动变阻器R 1的阻值不变，再闭合开关K 2，调节电阻箱R 的阻值使电流表G 的指针指在满刻度的一半处，即
1
2
g I I
， 此时电阻箱上示数如图(b)所示，则电流表G 的内阻R g =__Ω。

(2)他根据所测出的电流表G 内阻R g 的值，通过计算后，在表头G 上串联一个电阻R ，就将电流表G 改装成量程0~3V 的电压表V ，如图(c)所示，则这个定值电阻的阻值为R =__Ω。

(3)他再用标准电压表V 0对改装的电压表进行校准，要求电压能从0到最大值之间逐一进行校准，试在图(d)的方框中补全校准电路图，并标出所选用器材的符号，其中改装的电压表和标准电压表已画出。

（______________）
(4)由于电流表G 内阻R g 的测量值____（填“小于”或“大于”）真实值，改装电压表V 时串联电阻R 的阻值_____（填“偏大”或“偏小”），因此在校准过程中，改装的电压表的示数总比标准表的示数______(填“偏大”或“偏小”)。

【答案】105.0Ω 2895Ω 小于 偏大 偏小
【解析】 【分析】
根据题目中给出的提示，以及电表的改装知识进行解答。

【详解】
(1)[1]电阻箱的读数为
105.0ΩK R =，
电流表的内阻为
g 105.0ΩR =；
(2)[2]由电压表的改装原理可知：
()g g g g g 112895Ωg U U
R n R R R I R I ⎛⎫=-=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭
；
(3)[3]要求电压从0到最大值之间逐一进行校准，因此应采用分压法，滑动变阻器选用
2R ，标准电压表和改装电压表应并联。

电路图如图所示：
；
(4)[4][5][6]用半偏法测电流表内阻g R 时，由于电阻箱R 的连入使得电路总电流变大，致使
g R 的测量值偏小，这样在改装电压表时串联电阻
()g g 1U
R n R R I
=-=
-， 其阻值偏大，使得校准时通过其电流值偏小，故改装的电压表示数小于标准表的示数。

【点睛】
电表的改装及校准。

18．国标（GB ／T ）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m 。

某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K 以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。

实验器材还有：
电源（电动势约为3 V ，内阻可忽略）；电压表V 1（量程为3 V ，内阻很大）；
电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 kΩ）；
定值电阻R2（阻值2 kΩ）；电阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；
单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。

实验步骤如下：
A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；
B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
F．断开S，整理好器材。

（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d＝_______mm；
（2）玻璃管内水柱的电阻值R x的表达式为：R x＝_______（用R1、R2、R表示）；
（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的1
R
L
-关系图象。

则自来水的电阻率ρ＝_______Ω·m（保留两位有效数字）；
（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_____（填“偏
大”“不变”或“偏小”）。

【答案】30.00 12
R R
R
14 偏大
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]游标卡尺的主尺读数为：3.0cm=30mm，游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为：30.00mm，所以玻璃管内径：
d=30.00mm
（2）[2]设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则电路电流为：
1
U
I
R
=
总电压：
1
x U
E R U R =
+ 当把S 拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V 2示数与电压表V 1示数相同也为U ，则此时电路中的电流为
U I R
=
总电压
2U
E R U R
=
+ 由于两次总电压等于电源电压E ，可得：
2
1x R R R R
＝ 解得：
12
x R R R R
＝
（3）[3]从图丙中可知，R =2×103Ω时，
-11
5.0m L
=，此时玻璃管内水柱的电阻： 12
4000x R R R R
=Ω＝
水柱横截面积：
2
2
d S π=（）
由电阻定律L
R S
ρ
＝得： 2
330104000 3.145142x R S
m m L ρ-⎛⎫⨯=⨯⨯⨯Ω⋅≈Ω⋅ ⎪⎝⎭
＝
（4）[4]若电压表V 1内阻不是很大，则把S 拨到1位置时，此时电路中实际电流大于
1U I R =
，根据1
x U
E R U R =
+可知测量的R x 将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大。

19．某同学想要测量一只量程已知的电压表V 的内阻，实验室提供的器材如下： A ．电池组（电动势约为3V ，内阻不计） B ．待测电压表V （量程3V ，内阻约3kΩ）一只 C ．电流表A （量程3A ，内阻15Ω）一只 D ．滑动变阻器R 1（最大阻值为15kΩ）一个 E ．变阻箱R 2（0~9999Ω）一个 F ．开关和导线若干
(1)该同学设计了如下图所示的两个实验电路图，为了较准确地测出该电压表内阻，你认为
合理且可行的是_______。

(2)用你选择的电路进行实验时，闭合电键，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的示数U 和_________（填上文字和符号）。

(3)为了能作出相应的直线图线，方便计算出电压表的内阻，根据所测物理量建立适当的图象_________（填字母序号）。

A ．U I - B ．1U I
- C ．
1
R U
- D ．U R -
(4)根据前面所做的选择，若利用实验数据所作图像的斜率为k 、截距为b ，则待测电压表V 内阻的表达式R V =_______。

【答案】A 电阻R C b k
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]．图B 电路 中由于滑动变阻器最大阻值为15kΩ，电路电流较小，改变阻值过程中，电流表读数变化范围太小，因此B 电路不合理。

图A 电路，由于电阻箱R 2电阻最大阻值为9999Ω，改变电阻箱阻值可以改变电压表示数，测出多组实验数据，因此比较合理的实验电路是图A 。

(2)[2]．选择电路A 进行实验时，闭合电键，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的示数U 和电阻箱R 2的阻值R 。

(3)[3]．由于电源内阻可以忽略不计，由闭合电路欧姆定律可得
V
U E U R R +
＝ 此式可改写为
111 V
R U E ER +＝ 以R 为横坐标，
1U 为纵坐标，作出1
U
−R 图象，用图象法处理实验数据，故选C 。

(4)[4]．由
1
11
V
R
U E ER
＝，则1
U
−R图象的斜率
1
V
k
ER
＝
截距
1
b
E
＝则电压表内阻
V b
R
k
＝
20．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：
ρ=
考点：测定金属丝的电阻率
【名师点睛】此题考查了测定金属丝的电阻率的实验；解题时要首先搞清实验的原理，知道器材选择的原则“安全、准确、方便”；螺旋测微器是利用将长度的测量转化为对转动角
度的测量来实现微小量放大的，其精确度为0．01mm，本实验中滑动变阻器既可以采用分压接法，也可以采用限流接法．
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A1，内阻110.0
r=Ω，量程标称为5.0mA；标准电流表A2，内阻245.0
r=Ω，量程1.0mA；标准电阻
1
R，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A1满偏；若此时电流表A2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
2
I=______；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I1r1=I2（r2+R1），A2的示数0.66mA，并将其他已知条件代入解得
()()
212
1
1
0.661045
mA 3.63mA
10
I R r
I
r
++
===
但图中A1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。