信阳市高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷检测题

信阳市高中物理必修第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．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表1A 、2A ，若把1A 、2A 分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是
A ．图甲中的1A 、2A 的示数相同
B ．图甲中的1A 、2A 的指针偏角相同
C ．图乙中的1A 、2A 的示数和偏角都不同
D ．图乙中的1A 、2A 的指针偏角相同 【答案】B 【解析】 【详解】
AB.图甲中的A 1、A 2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A 错误，B 正确；
CD.图乙中的A 1、A 2串联，A 1、A 2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故CD 错误。

2．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．
3．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 ．22U 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
2
F 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。

4．一个T形电路如图所示，电路中的电阻130
R=Ω，
23
20
R 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．
5．小灯泡的电流I随所加电压U变化如图所示，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。

下列说法错误的是（）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝1
2
U
I
C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，跟灯泡串联的电阻R两端的电压为I1R
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
【答案】C
【解析】
【详解】
A．I-U图象的割线斜率表示电阻的倒数，电压增大时割线斜率减小，电阻增大，选项A正确；
B．由图象知P点对应的电压为U1，电流为I2，因此小灯泡的电阻为：
R＝1
2
U
I
选项B正确；
C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，跟灯泡串联的电阻R两端的电压为I2R，选项C错误；
D．I-U图象中矩形PQOM所围的面积UI表示对应P点小灯泡的实际功率，选项D正确。

本题选错误的，故选C。

6．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．
7．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻阻值的一半；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（）
A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
当接线柱1、2接入电路时，R1与电流表并联，由于R1＝，可知流过R1的电流为流过电流表电流的2倍，所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍，所以每一小格是原来的3倍，即为0.06 A，所以A、B错误；当接线柱1、3接入电路时，电流表与R1并联，然后再与R2串联，串联电阻对电流无影响，与1、2接入电路的效果一样，所以每一小格表示0.06 A，C正确，D错误．
8．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。

9．R 1和R 2是材料相同，厚度相同，表面都为正方形的导体，但R 1的尺寸比R 2大得多，把它们分别连接在如图电路的A 、B 端，接R 1时电压表的读数为U 1，接R 2时电压表的读数为U 2，下列判断正确的是
A ．R 1<R 2
B ．R 1>R 2
C ．U 1<U 2
D ．U 1＝U 2 【答案】D 【解析】 【详解】
AB ．设正方形的边长为a ，则导体的电阻
L a R S ad d
ρρ
ρ=== 由两导体的ρ与d 相同，则两导体电阻相等，即R 1=R 2，故AB 错误； CD ．导体接入电路中，电压表示数
U=IR =
E
r R
+R 由于电源电动势E 、内阻r 、导体电阻R 相同，则电压表示数U 相同，即U 1=U 2，故C 错误，D 正确； 故选D ．
10．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 ＝
1
tan 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：
10
25
U R I =
=Ω=Ω， 故B 错误，C 错误； D.当U =6V 时，电流：
6
A 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．
11．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R 0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R 0两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.
12．如图，一根长为l 、横截面积为S 的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n ，电子的电荷量为e ，空间存在垂直纸面向里的磁场．某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B =B 0-kt ，当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时
A ．软导线围成一个正方形
B ．导线中的电流为
4klS
πρ
C ．导线中自由电子定向移动的速率为
4kl
n e πρ
D ．导线中电场强度大小为4kl π
【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．根据楞次定律“增缩减扩”的原理，软导线稳定时呈圆形．故A 项正确．
B ．根据2l
r π=可得
2l r π
=
圆的面积
2
2
04l S r ππ
== 感应电动势大小为
2
04S B kl E t π
∆==
∆ 稳定时软导线中的电流为
E
I R
=
其中l
R S
ρ
=，联立可得电流 4E klS I R πρ
=
= 故B 项正确．
C ．导线横截面积为S 、单位体积内的自由电子数为n 、电子的电荷量为e ，则导线中电流
I neSv =
解得导线中自由电子定向移动的速率
4kl v ne
πρ=
故C 项正确．
D ．计算导线中电场可将其视为沿导线方向的匀强电场，则导线中电场强度
2
44kl U kl E l l ππ
===
场 故D 项正确． 故选BCD 。

点睛：楞次定律的另一表述：感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因．依这一表述，“楞次定律”可推广为：①阻碍原磁通量的变化(增反减同、增缩减扩)②阻碍相对相对运动(来拒去留)．
13．如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接入电路，两端电压为U，则( )
A．通过两棒的电流相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同
C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强大
D．细棒的电压U1大于粗棒的电压U2
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AD．设两段铜棒长度相等，细端电阻为R1，粗端为R2，根据电阻定律，则R1>R2；由于两电阻串联，故电流相等I1＝I2，U1>U2，故AD正确．
C．由E＝U
d
知细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2，所以C正确．
B．又由I＝neSv可知，两段铜棒I、n、e相同，而S1<S2，故自由电子定向移动速度
v1>v2，所以B错误；
故选ACD．
【点睛】
本题考查串并联的电流、电压规律及欧姆定律等内容；同时要注意明确在导体中形成了沿导线的电场，U=Ed在这里同样适用．
14．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。

15．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V3的量程等于V1与V2的量程之和，则R1内≤R2内<R3内，R3内=R1内+R2内·由题图可知，电压表V1与V2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R1内<R2内，电压表示数U=IR内，则U1＜U2错误，故A错误，B正确；
CD.由题图可知，电压表V1与V2串联，然后与V3并联，由串、并联电路特点可知，电压表示数关系为U1+U2=U3，由于并联电路各支路两端电压相等，R3内=R1内＋R2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.
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 A
1 V 1 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A 1与定值电阻R 2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V 1。

(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
23
2.60Ω50Ω112.5Ω21610x R U R I -=
-=-=⨯
17．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“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用______（选填“R1”或“R2”）．
（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．
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V 2（量程为3 V ，内阻很大）；定值电阻R 1（阻值4 kΩ）； 定值电阻R 2（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V 1示数；
D ．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，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R 1、R 2、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V 1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V 1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．某小组设计实验对电流表内阻进行测量，电路如图甲，其中 A 1是标准电流表（量程 100mA ，内阻约15Ω），电流表A 2（量程略小于 100mA ，内阻约 18Ω）表刻度盘刻度完整
但缺少刻度值。

R1、R2为电阻箱，实验步骤如下：
①使用螺丝刀，调整A2机械调零旋钮，使指针指向“0”刻度；
②分别将R1和R2的阻值调至最大
③断开S2，合上开关 S1，调节R1使A2的指针达到满偏刻度，记下此时A1的示数I0
④开关S2接到1，反复调节R1和R2，使A1的示数仍为I0，记录不同R2阻值和对应电流表A2示数为I0的 n 倍(n<1)即 n I0。

⑤做出n-1—R-1 图象，如图乙所示。

(1)根据图甲和题给条件，将图丙中的实物连线补充完整；
（____）
(2)电流表A2的量程为______（用所测物理量表示）；根据图象可计算电流表A2内阻为
_____Ω；（保留两位有效数字）
(3)一同学认为该电路可以进一步测量电流表A1内阻，他把单刀双掷开关接到2，调整电阻箱R1和R2阻值，使电流表A1和电流表A2示数恰当，并分别记下电流表示数I1，I2，请用R1、R2、I1和I2表示电流表 A1内阻R=_____________________________________ 。

【答案】I0202212
1
I
R R R
I
--
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]．电路连线如图：
(2) [2]．使A
2的指针达到满偏刻度时，此时A 1的示数I 0，可知电流表A 2的量程为I 0； [3]．根据电路的结构可得
22
002
A R nI I R R =
+
可得
2
2
11A R n R =+ 所以11n R ---图象斜率表示A 2内阻，内阻为
2 2.0 1.0
200.05
A R k -==
Ω=Ω； (3)[4]．当单刀双掷开关接到2，根据并联关系
12
211I R I I R R
=-+ 所以
2
2121
I R R R R I =
--
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R 1，其阻值约为5Ω.
(1)测R 1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R 1的阻值为________Ω. U/A 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I/A
0.09
0.19
0.27
0.35
0.44
0.53
(3)已知图2中R 2与R 1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R 2的边长是R 1的
1
10
，若测R 2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．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 R1R2R 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R1，记录电流表读数；然后将S拨向接点2，调节电阻箱R2，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＝R0.
（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（℃）．。