西宁市高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷检测题

西宁市高中物理必修第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）
1．一个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．
2．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 ＝12
U I C ．在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时，跟灯泡串联的电阻R 两端的电压为I 1R
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U 1，电流为I 2，因此小灯泡的电阻为： R ＝
12
U I 选项B 正确；
C ．在电路中灯泡L 两端的电压为U 1时，跟灯泡串联的电阻R 两端的电压为I 2R ，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 。

3．一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
=-．
4．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。

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．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。

7．如图电路所示，当ab 两端接入100V 电压时，cd 两端为20V ，当cd 两端接入100V 电压时，ab 两端电压为50V ，则R 1：R 2：R 3之比是（ ）
A ．4：2：1
B ．2：1：1
C ．3：2：1
D ．以上都不对
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
当ab 两端接入100V 电压时，用理想电压表测得cd 两端为20V 得到
212
2ab ca U R U R R =+ 即
212
100202R R R =+ 整理得
122412
R R == 当cd 两端接入100V 电压时，用理想电压表测得ab 两端电压为50V 得到
232
2cd ab U R U R R =+ 即
232
100502R R R =+ 整理得
2321
R R = 所以
R 1∶R 2∶R 3=4∶2∶1
A ．4：2：1，与结论相符，选项A 正确；
B ．2：1：1，与结论不相符，选项B 错误；
C ．3：2：1，与结论不相符，选项C 错误；
D ．以上都不对，与结论不相符，选项D 错误；
故选A ．
考点：本题考查串联电路的电流，电压，电阻关系
点评：本题学生要熟练掌握串联电路的电流，电压，电阻关系，能灵活运用其关系进行计算．
8．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．
9．电阻R 1阻值为6Ω，与电阻R 2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I l ：I 2=2:3，则电阻R 2的阻值和总电阻的阻值分别为 ( )
A ．4Ω，2.4Ω
B ．4Ω，3.6Ω
C ．9Ω，3.6Ω
D ．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．
10．有A 、B 两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为d A ∶d B ＝1∶2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是
A ．它们的电阻之比R A ∶R
B ＝8∶1
B ．通过它们的电流之比I A ∶I B ＝4∶1
C ．两段电阻丝中的电场强度之比E A ∶E B ＝1∶4
D ．电子在两段中定向移动速度之比v A ∶v B ＝4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】
A ．根据电阻定律L R S
ρ=，有 R A ：R B =S B ：S A =d B 2：d A 2=4：1
故A 错误。

B ．它们串联在电路中，电流相等，I A ：I B =1：1，故B 错误。

C ．根据U=IR ，电流相同，
U A ：U B =R A ：R B =4：1
再由U E d
=，d 相同， E A ：E B =U A ：U B =4：1
故C 错误。

D ．电流的微观表达式I=nqSv ，电流相同，nq 相同，速度和S 成反比有：
v A ：v B =S B ：S A =4：1
故D 正确。

11．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．
12．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1
21
U
R
I I
=
-
D．对应 P 点，小灯泡的电阻为1
2
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11
221
U U
R
I I I
=≠
-
，故C错误，D正确．
13．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。

14．有一电流计，内阻R g ＝25 Ω，满偏电流I g ＝3 mA ，现对它进行改装，下列说法正确的是( )
A ．把它改装成量程为0.6 A 的电流表，需与它并联一个0.126 Ω的电阻
B ．把它改装成量程为0.6 A 的电流表，需与它串联一个0.126 Ω的电阻
C ．把它改装成量程为3 V 的电压表，需与它并联一个975 Ω的电阻
D ．把它改装成量程为3 V 的电压表，需与它串联一个975 Ω的电阻
【答案】AD
【解析】
【详解】
AB ．把电流表改装成0.6A 的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：
0.00325Ω0.126Ω0.60.003
g g g I R R I I ⨯=
=≈-- 故A 正确，B 错误； CD ．把电流表改装成3V 的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：
3Ω25Ω975Ω0.003
g g U R R I '=
-=-= 故C 错误，D 正确．
【点睛】
本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表的改装原理，应用串并联电路特点与欧姆定律即可解题．
15．两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。

二、第十一章 电路及其应用实验题易错题培优（难）
16．某实验小组欲描绘额定电压为2.5V 的小灯泡L 的U -I 曲线。

现准备如下实验器材： 电压表（3V ，内阻很大）
电流表（0.6A ，内阻较小）
滑动变阻器（0~5Ω，额定电流1A ）
电键
导线若干
请回答下列问题：
(1)请用笔划线代替导线，将实验电路图甲补充完整_____；
(2)闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，其电压表、电流表的示数如图乙所示，则电压表读数为_____V ，电流表读数为_____A ；
(3)将实验数据绘制成U -I 图像如图丙中Ⅰ。

则该小灯泡的额定功率P =_____W ；
(4)现有一电子元件，其U -I 图像如图丙中Ⅱ所示。

现将该电子元件与该灯泡L 并联后同电动势3V E =、内阻5r =Ω的电源连接，则该灯泡的实际功率P =_____W （保留两位有效数字）。

【答案】 1.30 0.44 1.45（1.43~1.46之间均可） 0.20（0.19~0.21之间均可）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]．由于电压表内阻远大于小灯泡的电阻，故采用电流表外接；滑动变阻器用分压电路，则电路如图；
(2)[2][3]．电压表量程为3V，最小刻度为0.1V，则读数为1.30V；电流表量程为0.6V，最小刻度为0.02A，则读数为0.44A；
(3)[4]．由图可知，当电压为2.5V时，电流为0.58A，则该小灯泡的额定功率P=IU=1.45W；
(4) [5]．电子元件与该灯泡L并联，则电压相等；若画出电源的U-I图像如图；画出平行于I轴的直线即为电压相等的线，与图像Ⅰ、Ⅱ分别交于两点B和A，与U轴交于C点，电源的U-I线交于D，若CD的中点恰在AB的中点，则此时Ⅰ图像对应的B点电压和电流值即为小灯泡的工作状态点，由图可知：U=0.70V，I=0.28A，则灯泡的实际功率
P′=IU≈0.20W。

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E1（3 V，内阻不计）、电源E2（6 V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200 Ω）、滑动变阻器R2（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．某同学要将一满偏电流为3mA的毫安表G改装为量程为30mA的电流表。

他先测量出毫安表G的电阻，然后对表进行改装，最后再利用一标准毫安表，对改装后的电流表进行检测
具体实验步骤如下：
①按电路原理图a连接线路
②将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R1的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度
③闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度的三分之一的位置
④记下R2的阻值
回答下列问题：
（1）如果按正确操作步骤测得R2的阻值为90Ω，则毫安表G内阻的测量值R g=___Ω，与毫安表内阻的真实值g R'相比，R g____g R'（填“>”、“＝”或“<”）
（2）若忽略实验的误差，将上述毫安表G改装成量程为30mA的电流表，则需要并联一个阻值R=___Ω的电阻
（3）根据图b所示电路对改装后的电表进行检测，当标准毫安表的示数为16.0mA时，改装表的指针位置如图c所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，改装电流表的量程是__mA
（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=____
【答案】180 < 20 )32 29 27
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由于指针指在三分之一的位置，说明R2分得电流为电流计电流的两倍，所以电流计电阻是R2的两倍，为180Ω。

闭合S2后，R2与R g的并联值R并<R g，所以I总>I g，而此时G 的示数为满偏电流的三分之一，所以I R2大于三分之二满偏电流，所以2R2<g R'，即
R g<g R'；
（2）[2]由并联电路分流特点，得
3180 303
g
g g
I R
R
I I
⨯
==
--
Ω=20Ω
（3）[3]标准毫安表的示数为16.0mA时，改装后的电表显示为刻度盘的中值刻度，故改装电流表的量程为32mA；
（4）[4]把毫安表改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值
g g
g
I R
R
I I
=
-
当量程为32mA时，则有
()
3
3
3103
3231029
g g
R R
R
-
-
⨯
==
-⨯
当量程为30mA时，则有
()
3
3
3103
3031027
g g
R R
kR
-
-
⨯
==
-⨯
联立解得
29
27
k=
19．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中。

(1)设计如图甲所示电路图，要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量减小系统误差，开关1S接___（填“M”或“N”）闭合开关S前滑片P置于_______（填“A端”或“B端”）
(2)若实验中电流表出现故障，不能使用。

该同学需将一个满偏电流为1mA、内阻为30Ω的表头改装成量程为0-0.6A的电流表，则应将表头与电阻箱_________（填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为__________Ω。

（保留一位有效数字）
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，若用一电动势E=3V、r=10Ω的电源与该小灯泡连接如图丙所示的电路，电路接通稳定后小灯泡消耗的功率为______W，若用另一只与该小灯泡完全相同的灯泡与电动势E=3V、r=10Ω的电源连接如图丁所示的电路，则电路接通稳定后电源的输出功率为______W。

（计算结果保留两位小数）
【答案】N A端并联 0.05 0.20~0.23 0.08~0.11
【解析】
【详解】
(1)[1][2]要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量减小系统误差，滑动变阻器采用分压接法；由于小灯泡电阻较小，电流表采用外接法，故开关S1接N点，闭合开关前，为保护电表，闭合开关S前滑片P置于A端；
(2)[3][4]把表头改装成大量程电流表应并联小电阻，根据并联电路特点和欧姆定律得
()
g g g
I R I I R
=-
解得
3
3
11030
Ω0.05Ω
0.6110
-
-
⨯⨯
==≈
--⨯
g g
g
I R
R
I I
;
(3)[5]在灯泡U-I图象坐标系内作出电动势E=3V、r=10Ω的电源的路端电压随电流的变化
310
=-=-
U E Ir I
由图示图象可知，灯泡两端电压U=1.20V，通过灯泡的电流I=0.18A，则灯泡的实际功率
1.200.180.22W
==⨯=
P UI
[6]设通过灯泡的电流为I，灯泡两端电压为U，根据图丁所示电路图，由闭合电路欧姆定律可得：
E=U+2Ir
则
U=E-2Ir
即
U=3-20I
在灯泡U-I图象坐标系内作出U=3-20I的图象如图所示
由图示图象可知，灯泡两端电压U=0.35V，通过灯泡的电流I=0.13A，则电源的输出功率为
=⋅=⨯⨯=
P U I
20.3520.130.09W
20．某同学在“测定金属丝电阻率”的实验中：
（1）在用游标为20分度的游标卡尺测其长度时，示数如图甲所示，读数为______cm．（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，读数为______mm．
（3）在测量金属丝的电阻率的实验中，已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供选用：
A．量程是0-0.6A，内阻是0.5Ω的电流表；
B．量程是0-3A，内阻是0.1Ω的电流表；
C．量程是0-3V，内阻是6kΩ的电压表；
D．量程是0-15V，内阻是30kΩ的电压表；
E．阻值为0-1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；
F．阻值为0-10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；
G．蓄电池（6V）；
H．开关一个，导线若干．
为使测量结果尽量准确，电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选
______．（只填字母代号）
若图所示的实验仪器就是我们选定，请用铅笔画线连接实验电路．（______）
【答案】5.015 5.700 C A F
【解析】
【详解】
（1）[1]游标卡尺的主尺读数为：5.0cm=50mm ，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为：
3×0.05mm=0.15mm
所以最终读数为：
50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm
（2）[2]螺旋测微器的固定刻度为5.5mm ，可动刻度为：
20.0×0.01mm=0.200mm
所以最终读数为：
5.5mm+0.200mm=5.700mm
（3）[4][5][6]电源电动势为6V ，电压表应选C 、量程是0-3V ，内阻6kΩ；如果选D 、量程是0-15V ，内阻30kΩ，电源电动势不到电压表量程的一半，读数误差较大；电路最大电流约为：
60.610
E I R ===A 则电流表应选：A 、量程是0-0.6A ，内阻是0.5Ω；为方便实验操作，滑动变阻器应选：
F 、阻值为0-10Ω，额定电流为2A ；待测电阻为10Ω，滑动变阻器最大电阻为10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；由于：
106000206000.510
V A R R R R ==<== 则电流表应采用外接法，电路图如图所示：
21．在“测定金属的电阻率”的实验中，小强同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值（约为5Ω），随后将其固定在带有刻度尺的木板上，准备进一步精确测量其电阻.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为
___________mm.
(2)现有电源（电动势E为3. 0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：A．电流表（量程0～3A，内阻约0. 025Ω）
B．电流表（量程0～0. 6A，内阻约0. 125Ω）
C．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）
D．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流2A）
E. 滑动变阻器（0～100Ω，额定电流1A）
①为减小误差，且便于操作，在实验中电流表应选___________，滑动变阻器应选
___________（选填器材前的字母）.
②如图甲所示，是测量该电阻丝实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，还有两根导线没有连接，请补充完整___________.
③在甲图中，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应当调到最_________（选填“左”或“右”端），闭合开关后，在实验中电压表读数的最小值___________（选填“大于零”或“等于零”）.
④按照上述步骤②正确连接电路的前提下，若不计实验中的偶然误差，则下列说法正确的是___________.
A ．电阻测量值偏大，产生系统误差的主要原因是电流表分压
B ．电阻测量值偏小，产生系统误差的主要原因是电压表分流
C ．若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值
D ．若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值
⑤小鹏同学仍用上述电源也设计了一个实验，电路如图乙所示，R 为保护电阻，已测出电阻丝的横截面积为S ，用一个带有接线柱的小金属夹沿电阻丝滑动，可改变接入电路中电阻丝的长度L ，实验中记录了几组不同长度L 对应的电流I . 他准备利用图象法处理数据来计算该电阻丝的电阻率.
请分析说明小鹏同学应该做出怎样的线性函数图象，并定性画出该图象，请进一步指出在本实验中电流表的内阻对该电阻丝电阻率的测量结果有无影响__________.
【答案】0.212 B D 左 大于零 BC
小鹏同学应该做出测量作出1l I —的图象，斜率k ES
ρ=，即kES ρ=，所以电流表的内阻对该电阻丝电阻率的测量结果没有影响。

【解析】
【详解】
（1）[1] 螺旋测微器测得测量金属丝的直径为0mm 21.20.01mm 0.212mm =+⨯=d （2）[2] 电阻丝的阻值约为5Ω, 电源电动势E 为3. 0V ，电路中最大电流
3A 0.6A 5
x E I R ===，为读数准确，电流表应选择B 电流表（量程0～0. 6A ，内阻约0. 125Ω）。

[3]为调节方便滑动变阻器的阻值与待测电阻相差不易过大，故滑动变阻器应选择D 滑动变阻器（0～20Ω，额定电流2A ）。

[4]电压表与电阻丝并联，测量电阻丝两端的电压；电流表串联在电路中，测量通过电阻丝
的电流。

连接电路如图：
[5] 为保护电路，在开关闭合前，滑动变阻器连接到电路中的阻值应调到最大，故滑片应当调到最左端。

[6] 闭合开关后，在实验中通过电阻丝的电流的最小值min 33A A 20525E I R Rx =
==++，所以电压表读数的最小值min min 3=5V=0.6V 25
x U I R =⨯，大于零。

[7] AB.引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用，电流表的测量值大于真实值，使得电阻的测量值偏小。

选项B 正确，A 错误；
CD.该实验中实际测量出的电阻值为电压表内阻和电阻丝并联的总电阻，若已知电压表的内阻，则可以算出待测电阻丝的真实值，选项C 正确，D 错误。

故选BC 。

[8]根据闭合电路欧姆定律定律有A E l R r I S ρ=++，整理得1A R r l I E ES
ρ+=+，作出1l I —的图象，斜率k ES
ρ=，即kES ρ=，所以电流表的内阻对该电阻丝电阻率的测量结果无影响。

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，E 1为电动势1.5V 、内阻约1Ω的电源，R 1为滑动变阻器，R 2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R 1应选用__________（填“R A ”或“R B "）．
（2）完成下面实验步骤：。