山东寿光市第一中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习

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山东寿光市第一中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习
一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)
1.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 2F UJI =2UJI A 正确,BCD 错误。

故选A 。

2.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;
3
.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:0.0021000.50.40.002
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.
4.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 、V 1的示数是V 2的2倍,故A 正确,C 错误;
B 、V 3的示数是V 1的2倍,故B 错误;
D 、V 3的示数是V 2的4倍,故D 错误;
故选A .
5.用伏安法测电阻的电路如图甲或乙所示,已知电流表的内电阻约为0.2 Ω,电压表的内电阻约为10 kΩ,若被测电阻R 的电阻值约为4 Ω,则以下结论中正确的是
A.选用甲电路测量结果更准确,且测量值大于电阻的真实
B.选用甲电路测量结果更准确,且测量值小于电阻的真实值
C.选用乙电路测量结果更准确,且测量值大于电阻的真实值
D.选用乙电路测量结果更准确,且测量值小于电阻的真实值
【答案】D
【解析】
因为V x
x A
R R
R R
>,所以电流表外接法误差相对小点,故采用乙图测量结果更准确点,在乙图中,电压表测量的是R的准确电压,但由于电压表分流,电流表测量的电流为电压表和R
的电流之和,故电流测量偏大,根据
x
U
R
I
=可知测量值偏小,D正确.
【点睛】应明确:电流表内外接法的选择方法是:当满足V x
x A
R R
R R
>时,电流表应用外接
法,此时测量值小于真实值;当满足V x
x A
R R
R R
<时,电流表应用内接法,此时测量值大于真实值.
6.R1和R2是材料相同,厚度相同,表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图电路的A、B端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,下列判断正确的是
A.R1<R2
B.R1>R2
C.U1<U2
D.U1=U2
【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
ρ
ρρ
===
由两导体的ρ与d相同,则两导体电阻相等,即R1=R2,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U1=U2,故C错误,D正确;
故选D.
7.电阻R1阻值为6Ω,与电阻R2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I l:I2=2:3,则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别为 ( )
A.4Ω,2.4ΩB.4Ω,3.6ΩC.9Ω,3.6ΩD.9Ω,4.5Ω
【答案】A
【解析】
并联电路中电流之比等于电阻的反比,则有:,解得:,则总电阻为:,故选A.
【点睛】根据并联电路的性质可求得的阻值及总电阻:并联电路的电压相等,电流之比等于电阻的反比.
8.一电流表串联一个分压电阻后就改装成一个电压表,当把它和标准电压表并联后去测某电路中的电压时,发现标准表读数为2V时,而改装表的读数为2.1V .为了使它的读数准确,应( )
A.在原分压电阻上再串联一个较小的电阻
B.在原分压电阻上再并联一个较大的电阻
C.在原分压电阻上再串联一个较大的电阻
D.在原分压电阻上再并联一个较小的电阻
【答案】A
【解析】
【详解】
两电压表并联,通过它们的电压相等,标准表读数为2V时,而改装表的读数为2.1V,说明改装后的电压表串联的电阻稍小,而导致电流稍大;为校准电压表,应使串联的电阻阻值稍微增大,可以在原分压电阻上再串联一个较小的电阻,故A正确,B、C、D错误.
故选A。

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.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.
11.如图所示,电流计的内阻R g=100Ω,满偏电流I g=1mA,R1=900Ω,R2=100/999Ω,则下列说法正确的是:
A.当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1A
B.当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是10V
C.当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是0.1A
D.当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是1A
【答案】D
【解析】
【详解】
AB:当S1和S2均断开时,表头与R1串联,所以虚线框中可等效为电压表.最大量程()()
1
0.0011009001
g g
U I R R V V
=+=⨯+=.故AB两项错误.
CD:当S1和S2均闭合时,R1被短路,R2与表头并联,所以虚线框中可等效为电流表,最
大量程
2
0.001100
0.0011
100
999
g g
g
I R
I I A A
R

=+=+=
.故C项错误,D项正确.
【点睛】
表头与电阻串联,可等效为电压表;表头与电阻并联,可等效为电流表.再根据串并联关系求出最大量程.
12.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 33R U U R =
⨯== ,所以U CD 的变化范围是10~20V .故选C.
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U 1大于粗棒的电压U 2
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AD .设两段铜棒长度相等,细端电阻为R 1,粗端为R 2,根据电阻定律,则R 1>R 2;由于两电阻串联,故电流相等I 1=I 2,U 1>U 2,故AD 正确.
C .由E =U d
知细棒内的场强E 1大于粗棒内的场强E 2,所以C 正确. B .又由I =neSv 可知,两段铜棒I 、n 、e 相同,而S 1<S 2,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,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。

15.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。

二、第十一章电路及其应用实验题易错题培优(难)
16.多用表是由电流表改装的,现测定一个量程为0~5mA 的电流表G的内阻r= 100.0Ω , 用它改装成如图的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位。

电流表的两个档位中,大量程是小量程的10倍。

(1)当转换开关S旋到位置1或2时,是电流档,且旋到位置_______的量程较大:当转换
开关S旋到位置5或6时,是电压档,且旋到位置______的量程较大;
(2)A、B两表笔中,______为红表笔;
(3)图中的电源Eˊ的电动势为9.0V ,当把转换开关S旋到位置4,在AB之间接900Ω电阻时,表头G刚好半偏。

己知之前己经进行了必要的、正确的操作。

则R1=_________Ω,R2=_________Ω。

【答案】1 6 A 10 90
【解析】
【详解】
(1)[1]电流表并联电阻可以扩大量程,并联电阻越小,分流越大,量程越大,故当转换开关S旋到位置1时量程较大;
[2]电压表串联电阻可以扩大量程,串联电阻越大,分压越大,量程越大,故当转换开关S 旋到位置6时量程较大;
(2)[3]在测量电阻时,因为欧姆档的电路与电池连接,则将转换开关S旋到位置3或4时,电流应从红表笔进、黑表笔出,所以A、B两表笔中,A为红表笔;
(3)[4] [5]因为“之前己经进行了必要的、正确的操作”,意味着之前已经将A、B短接调
零,即让表头满偏。

在A 、B 之间接900Ω电阻时,表头G 刚好半偏,说明当表头半偏时,改装后的欧姆表“4” 总内阻R 内=900Ω,则转换开关S 在2时,电流表2的量程为
29.0A 10mA 900
g E I R ===内 根据题给条件“电流表的两个档位中,大量程是小量程的10倍”,所以转换开关S 在1时,电流表1的量程为1100mA g I =
又表头G 满偏电流为5mA 时,电流表的内阻r = 100.0Ω,根据并联电路电流分配规律可解得121090R R =Ω=Ω,
17.(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S 1,断开S 2,调节R 1,使电流表G 的指针满偏.再闭合S 2,保持R 1的滑动触头不动,调节R 2使电流表G 的指针指到满刻度的1/3.若此时电阻箱R 2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s 2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.
18.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V1,通过待测电阻的最大电流约为
9
mA0.9mA
10000
m
x
E
I
R
≈==
故电流表应该选择A1;
(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S2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”。

19.现将一满偏电流Ig=1mA且内阻未知的电流表改装成量程为3V的电压表.电流表的电阻可用下面(甲)图电路测定.连接好电路,先将电位器R2调至最大,断开S2,闭合S1,调节电位器R2,使电流表指针偏转到满刻度.再闭合S2,调节电阻箱R1,使电流表的指针偏
转到满刻度的2
3
,此时电阻箱R1的示数如图(乙)所示.
(1)电阻箱的示数R1=________Ω.
(2)按要求将该电流表改装成量程为3V的电压表时应串联一个阻值R=_______Ω的电阻.
(3)用此电路测定电流表的内阻会产生系统误差,导致测量值_______真实值(填“大于”或“小于”).
(4)要对改装好的电压表进行逐刻度校对,实验器材如(丙)图所示,请完成实物图连线
__________.
【答案】120 2940 小于
【解析】
(1)电阻箱的读数是从最大的数开始读.该电阻的阻值:1000×0+100×1+10×2+1×0=120Ω.
(2)将上述电流表改装成量程为6.0V的电压表,应给该表头串联一个阻值为:I g×(r g+R)=U,而r g=240Ω,代入数据得:R=2940Ω.
(3)闭合S2后,电路总电阻变小,电路总电流变大,通过R1的电流小于原来电流的三分之二,则该实验测出的电表内阻偏小;
(4)为了使改装后的电压表跟标准电压表V从0开始一一进行校对,采用滑动变阻器的分压接法,同时两表需要并联,实物连线如图所示:
【点睛】本题考查半偏法测电流表内阻的原理和电压表的改装原理以及改装表的校对,难点是对半偏法测电流表内阻原理的解释.
20.现要绘制一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线.
⑴为使绘制的图线更加准确,选择了合适的器材,如图所示.请在图甲中连好实物电路图______.
⑵合上开关前,滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的______(填“左端”或“右端”).
⑶根据实验数据,描绘出的U-I图象如图乙所示,某同学将该小灯泡连接在一个电动势为
3.0V、内电阻为6Ω的电源上,组成一个闭合电路,则此时该小灯泡实际功率约为
________W.(结果保留两位有效数字)
【答案】 左端 0.38W
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[]1如下图所示,
因小灯泡的内阻较小,电流表采用外接法,要绘制小灯泡的伏安特性曲线,为使绘制的图线更加准确,需要多组电压、电流的实验数据,因此滑动变阻器需要分压式接法,所以实物电路图的连接如上图。

(2)[]2合上开关前,首先检查电路连接是否正确,无误后,为保证实验安全,并且使小灯泡上的电压从零开始变化,滑动变阻器的滑动触头应先置于滑动变阻器的左端。

(3)[]3将该小灯泡连接在一个电动势为3.0V 、内电阻为6Ω的电源上,因该电路的短路电流是0.5A,其U —I 图线如上图直线,两图线的交点坐标,就是小灯泡在电路中的实际工作电压和电流,由上图线得数据:1U =1.6V 1I =0.24A,据电功率公式得
111P U I ==0.38W
故小灯泡实际功率约为0.38W
21.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R1(最大阻值为15kΩ)一个
E.变阻箱R2(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.
1 U
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R2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R2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
1
11
V
R
U E ER
+

以R为横坐标,
1
U
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

22.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(℃).。

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