南通市高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷检测题

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南通市高中物理必修第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.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 =2UJI A 正确,BCD 错误。

故选A 。

3.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2Q 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.
4.如图所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成A1(0-3A)和A2(0-0.6A)的电流表,把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则下列说法正确的是()
A.A2的指针还没半偏时,A1的指针已经半偏
B.A1的指针还没半偏时,A2的指针已经半偏
C.A1的读数为1A时,A2的读数为0.6A
D.A1的读数为1A时,干路的电流I为1.2A
【答案】D
【解析】
AB:电流表是由电流计并联一个电阻改装而成,两电流表并联,两电流计两端电压相等,两电流计相同,则流过两电流计的电流相等,所以A1的指针半偏时,A2的指针也半偏.故AB两项均错误.
CD:两电流计改装电流表量程之比为5:1,两电流表的内阻之比为1:5;两电表并联,通过两电流表的电流之比为5:1,当A1的读数为1A时,A2的读数为0.2A,干路中电流为1.2A.故C项错误,D项正确.
5.关于电阻和电阻率下列说法正确的是( )
A.电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B.对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
C.由R=U/I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
D.一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R. 若将电阻丝均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的1/2,则电阻丝的电阻变为4R
【答案】B
【解析】
【详解】
电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越差;电阻率越小,则其导电性能越好;但导体对电流的阻碍作用取决于电阻的大小,而电阻与导体的长度和截面积有关,故电阻率大的导体对电流的阻碍作用不一定大,故A错误;对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,故B正确.电阻大小是由导体本身的性质决定的,与电压和电流无关,故C错误;一根粗细均匀的电阻丝,电阻为R.若将电阻丝均匀拉长,使它的横
截面的半径变为原来的1
2
,截面积变成原来的
1
4
;长度将变成原来的4倍;根据R=ΡL/S
可知,电阻变成原来的16倍,故D错误;故选B.
【点睛】
本题考查了电流、电阻、电阻率等内容,要求我们准确掌握各物理量的意义,注意电阻R 与导体两端的电压和通过的电流I均无关,只取决于电阻率、导线长度和截面积大小.
6.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的1
3
;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0.08A
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】A
【解析】
【详解】
AB.当接线柱1、2接入电路时,电流表A与R1并联,根据串并联电路规律可知,R1分流
为1.8A,故量程为1.8A+0.6A=2.4A;故每一小格表示0.08A;故A项正确,B项错误;CD.当接线柱1、3接入电路时,A与R1并联后与R2串联,电流表的量程仍为2.4A;故每一小格表示0.08A;故CD错误。

7.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表.将它们串联起来接入电路中,如图所示,接通电路后,下列判断正确的是
A.两只电表的指针都不偏转
B.两只电表的指针偏转角相同
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;两表串联后,通过电流表的总电流与电压表的电流相等,由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻,所以大部分电流通过了分流电阻,通过表头的电流很小,电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角,故ABD错误,C正确;
故选C.
【点睛】
电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;将电压表和电流表串联,分析通过表头的电流关系,判断指针偏转角度的大小.
8.下图所示为多用电表的原理图,表头内阻为g R,调零电阻为R,电池的电动势为E,内阻为r,则下列说法正确的是
A.接表内电池正极的是红表笔
B.电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端
C.用多用电表的欧姆档测量某电阻时,发现指针偏转太小,应改选较大的倍率档
D.测量电阻时,应该先进行欧姆调零,再选倍率档,最后接入电阻进行测量
【答案】C 【解析】 【详解】 A.接表内电池负极的是红表笔,故A 错误;
B. 欧姆表零刻度线在刻度盘的最右侧,故B 错误;
C. 用多用电表的欧姆档测量某电阻时,发现表头指针偏转角度太小,说明电阻很大,要换用较大倍率挡,故C 正确;
D. 测量电阻时,应该先选倍率档,再进行欧姆调零,最后接入电阻进行测量,故D 错误。

9.物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量,如速度是用位移与时间的比值来定义的,即x v t
=.下面四个物理量的表达式不属于...比值定义的是 A .电流q I t =
B .电势P E q ϕ=
C .电容Q C U =
D .电阻l R S ρ= 【答案】D
【解析】
A :q I t =
是电流的定义式,属于用比值来定义物理量的表达式.故A 项不选. B :P E q ϕ=
是电势的定义式,属于用比值来定义物理量的表达式.故B 项不选. C :Q C U
=是电容的定义式,属于用比值来定义物理量的表达式.故C 项不选. D :l R S
ρ=是电阻的决定式,不属于用比值来定义物理量的表达式.故选择D 项. 点睛:注意区分定义式和决定式.
10.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,小灯泡的电阻不变
B .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C .对应 P
点,小灯泡的电阻为121U R I I =
- D .对应 P 点,小灯泡的电阻为12
U R I =
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】 A 、图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小,说明随着所加电压的增大,电阻逐渐增大,故AB 错误;
C 、对应P 点,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为11221
U U R I I I =≠-,故C 错误,D 正确.
11.如图电路,A 1和A 2为电流表,示数分别为I 1和I 2;123::1:2:3R R R =,当a 、b 两点间加以恒定的电压U 后,下列结论正确的是 ( )
A .12:3:4I I =
B .12:5:9I I =
C .将A 1和A 2换成理想电压表,示数之比为3:5
D .将A 1和A 2换成理想电压表,示数之比为1:1
【答案】BC
【解析】
【分析】
考查串并联电路的电流电压电阻关系。

【详解】
AB .电源接在a 、b 两点时,三个电阻并联,理想电流表A 1测量的是2R 和3R 的电流,理想电流表A 2测量的是1R 和2R 的电流,由题知123::1:2:3R R R =,可得到三个电阻中电流比值为6:3:2,则12:5:9I I =,故选项A 错误,B 正确;
CD .将A 1、A 2换成理想电压表时,三个电阻串联,1V 测1R 和2R 两端的电压,2V 测2R 和3R 两端的电压,则121223():3:5):(U U R R R R =++=,故选项C 正确,D 错误. 故选BC 。

12.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;
13.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.
14.如图所示,为某一金属导体的伏安特性曲线,由图象可知
A .该导体的电阻随电压的升高而增大
B .该导体的电阻随电压的升高而减小
C .导体两端电压为2 V 时,电阻为0.5 Ω
D .导体两端电压为2 V 时,电阻为1 Ω
【答案】AD
【解析】
AB 、某点与原点连线的斜率表示电阻倒数,从图像中可以看出,随着电压的升高,斜率在
减小,所以电阻在增大,故A 对,B 错;
CD 、当导体两端电压为2 V 时,此时图像上对应的电流值为2A ,所以电阻1U R I
=
=Ω ,故C 错D 正确;
综上所述本题答案是:AD
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.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,现有两个多用电表 A 、B ,某同学使用两个多用电表进行相互测量。

(1)将多用电表 A 的选择开关拨至欧姆挡“×100”挡,两表笔短接后发现指针如图甲所
示,正确的操作应调节哪个部件_______。

(选填“A”或“B”或“C”)
(2)正确调节后,将多用电表B 拨至“0.5mA”档,与多用电表 A 进行相连,如图乙,那么多用电表A 的红表笔与多用电表 B 的_______相接。

(选填“红表笔”或“黑表笔”)(3)正确连接两多用电表后,发现两表指针如图丙所示,那么测得多用电表B 的内阻为______Ω,此时多用电表 A 欧姆档的内部电源的电动势为_____V。

(计算结果保留两位有效数字)
【答案】B 黑表笔 1000 1.4
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]调整欧姆调零旋钮B,使指针指到欧姆表的0刻度。

(2)[2]电表中的电流都是“红进黑出”,因此电流应从A的黑表笔流入B的红表笔,因此A 的红表笔应接B的黑表笔。

(3)[3]由于欧姆表是倍率档,因此B的内阻
10100Ω1000Ω
R=⨯=
[4]由于欧姆表内阻就是它的中值电阻,为4000Ω,从B表中读出回路电流为0.280mA,根据闭合电路欧姆定律,可得电动势
3
E I R r-
=+=⨯+=
()0.28010(10004000)V 1.4V
17.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
1100Ω18900Ω
250μA
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
245μA5V
=
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
5V5V
400
245μA250μA
R
∆=-=≈Ω
因此将电阻箱阻值减小为
18900Ω-400Ω=18500Ω
18.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 A1 V1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A1与定值电阻R2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V1。

(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
2
3
2.60
Ω50Ω112.5Ω
21610
x
R
U
R
I-
=-=-=

19.温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。

某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后,利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。

可供选择的实验器材如下:
A.直流电源,电动势E=6V,内阻不计;
B.毫安表A1,量程为600mA,内阻约为0.5Ω;
C.毫安表A2,量程为10mA,内阻R A=100Ω;
D.定值电阻R0=400Ω;
E.滑动变阻器R=5Ω;
F.被测热敏电阻R t,开关、导线若干。

(1)实验要求能够在0~5V范围内,比较准确地对热敏电阻的阻值R t进行测量,请在图甲的方框中设计实验电路______。

(2)某次测量中,闭合开关S,记下毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2,则计算热敏电阻阻值的表达式为R t=______(用题给的物理量符号表示)。

(3)该小组的同学利用图甲电路,按照正确的实验操作步骤,作出的I2-I1图象如图乙所示,由图可知,该热敏电阻的阻值随毫安表A2的示数的增大而____(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。

将该热敏电阻接入如图丁所示电路,电路中电源电压恒为9V,内阻不计,理想电流表示数为0.7A,定值电阻R1=30Ω,则由以上信息可求出定值电阻R2的阻值为______Ω,此时该金属热敏电阻的温度为______℃。

【答案】
()
2A0
12
I R R
I I
+
-
增大 17.5 55
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1].题目中没有电压表,可用已知内阻的电流表A2与定值电阻R0串联构成量程为
()0.01(100400)V=5V
g A
U I R R
=+=⨯+的电压表;滑动变阻器用分压电路,电路如图:
(2)[2].由电流可知
()
2A0
12
t
I R R
R
I I
+
-
=
(3)[3].根据
()
2A0
12
t
I R R
R
I I
+
-
=可得
21
A
1
1
t
I
R R
R
I
+
=
+
则该热敏电阻的阻值随毫安表A 2
的示数的增大,斜率A 0
1
1t
R R R ++ 变大,可知R t 变大。

(4)[4][5].通过R 1的电流
11
0.3A U
I R =
= 则通过R 2和R t 的电流为0.4A ;由I 2-I 1图像可知,I 2=4mA ,此时R t 两端电压为2V ,则R 2两端电压为7V ,则
27
17.50.4
R =
Ω=Ω 2
50.4t R =
Ω=Ω 根据R t -t 图像可知
14153
t R t =
+ 解得
t=55℃
20.要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V ,并便于操作.已选用的器材有: 直流电源(电压为4V );
电流表(量程为0—0.6A .内阻约0.2Ω); 电压表(量程为0--3V ); 电键一个、导线若干.
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______(填字母代号). A .滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流1A ) B .滑动变阻器(最大阻值1k Ω,额定电流0.3A )
②(1)为了设计合理的实验方案,某同学用多用电表来粗略测量电压表的内阻,表盘读数及开关选择档位,如下图所示,则其阻值约为______________;测量时多用电表的红表笔应接电压表的___________(填正或者负)接线柱.
(2)选出既满足实验要求,又要减小误差的实验电路图________.
下图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况,请你帮他完成其余部分的线路连接.(电路中仅缺少2条导线,请用笔代替导线连上)_____
【答案】A 3.6KΩ负丙电路图见解析
【解析】
【分析】
【详解】
① [1].实验中滑动变阻器要用分压电路,故所用的滑动变阻器应选阻值较小的A;
②(1)[2][3].电压表的内阻值约为36×100Ω=3.6KΩ;测量时多用电表的红表笔应接电压表的负接线柱.
(2)[4].实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,则滑动变阻器应采用分压接
法,灯泡正常发光时的电阻为
2
3
15
0.6
R==Ω,电流表内阻远小于灯泡电阻,所以电流表
应采用外接法,因此实验电路应选丙;电路连线如图;
21.(1)某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表.
①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻R g ,图中R 1、R 2为电阻箱.他按电路图连接好电路,将R 1的阻值调到最大,闭合开关S 1后,他应该正确操作的步骤是_____.(选出下列必要的步骤,并将其序号排序) a .记下R 2的阻值
b .调节R 1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度
c .闭合S 2,调节R 1和R 2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半
d .闭合S 2,保持R 1不变,调节R 2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 ②如果按正确操作步骤测得R 2的阻值为500Ω,则R g 的阻值大小为____;(填写字母代号)
A .250Ω
B .500Ω
C .750Ω
D .1000Ω
③为把此电流表G 改装成量程为2.0V 的电压表,应选一个阻值为____Ω的电阻与此电流表串联.
【答案】bda B 9500 【解析】 【分析】 【详解】
①[1].该题是使用半偏法测电流表的内阻,故调节R 1的阻值,先使电流表的指针偏转到满刻度,然后再闭合S 2,保持R 1不变,调节R 2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半,故操作顺序为bda ;
②[2].此时R 2的阻值与R g 的阻值相等,故R g 的阻值大小也为500Ω,故B 正确,ACD 错误,故选B ;
③[3].电流表G 满偏时的两端电压为
U g =200×10-6A×500Ω=0.1V
改装成量程为2.0V 的电压表时,串联电阻的电压应该为2.0V -0.1V=1.9V ,电流为I g =200μA ; 故串联电阻的大小为
9500V g
g
U U R I -=
=Ω .
22.某同学利用直流恒流电源(含开关)来测量已知量程电流表的内阻和直流恒流电源的输出电流I 0。

利用如下实验器材设计了如图1所示的测量电路。

待测电流表A(量程为0.6A ,内阻约为0.5Ω);直流恒流电源(电源输出的直流电流I ,保持不变,I 约为0.8A);电阻箱R ;导线若干。

回答下列问题:
(1)电源开关闭合前,电阻箱的阻值应该调到___________(填“最大”或“最小”)。

(2)电源开关闭合后,调节电阻箱的读数如图2所示,其值为__________Ω。

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