高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷复习练习(Word版 含答案)

高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷复习练习(Word 版 含答案)
一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）
1．如图甲所示的电路中, a b c 、、是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点(0.4V,0.125A),闭合电键后流过电源的电流为0.25A ．则下列说法正确的是（ ）
A ．灯泡a 两端电压为灯泡b 两端电压的2倍
B ．灯泡a 的功率为0.75W
C ．灯泡b 的阻值为12Ω
D ．灯泡a b 、的电功率之比为4:1
【答案】B
【解析】
AB 、由伏安特性曲线可知三个灯泡不是定值电阻，其阻值也不是线性变化的，当电路中的总电流为0.25 A 时，通过灯泡b 、c 的电流均为0.125 A ，由图像可知，灯泡a 两端的电压为3.0 V ，灯泡b 两端的电压是0.4 V ，灯泡a 的功率为30.250.75P UI W ==⨯=故A 错；B 对
C 、灯泡b 的阻值为0.4 3.20.125
U R I ===Ω ,故C 错； D 、灯泡a 的功率为30.250.75a P UI W ==⨯= ，灯泡b 的功率为
0.40.1250.05b P U I W ==⨯='' ，所以灯泡a 、b 的电功率之比为15:1，故D 错； 故选B
2．一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电荷量为e 。

在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为
A ．ρnev
B ．ρnSev
C ．ρnLev
D ．ρnSLev
【答案】A
【解析】
【详解】
根据题意可知，流过导体的电流和导体的电阻分别为 I nSev =，L R S
ρ=
所以可得，加在导体两端的电压为
L U IR nSev nev L S
ρ
ρ=== 又因为此时导体内的电场为恒定电场，可得 U E nev L
ρ=
= 故选A
3．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 。

4．1916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 。

5．如图是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～10 V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～100 V ．已知电流表的内阻R g 为500 Ω，满偏电流I g 为1 mA ，则电阻R 1、R 2的值( )
A ．9500Ω；90000Ω
B ．90000Ω；9500Ω
C ．9500Ω；9000Ω
D ．9000Ω；9500Ω
【答案】A
【解析】
【详解】
由图示电路图可知
110V ()g g I R R +=，
1210()0V g g I R R R ++=，
代入数据解得19500ΩR =，290000ΩR =
A. 9500Ω；90000Ω与分析相符，符合题意
B. 90000Ω；9500Ω与分析不符，不符合题意
C. 9500Ω；9000Ω与分析不符，不符合题意
D. 9000Ω；9500Ω与分析不符，不符合题意
6．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．V1的示数是V2的2倍B．V1的示数是V3的2倍
C．V2的示数是V1的2倍D．V2的示数是V3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、V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误；
B、V3的示数是V1的2倍，故B错误；
D、V3的示数是V2的4倍，故D错误；
故选A．
7．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
ρρρ=== 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 ．
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．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．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．
11．如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表A 1的量程大于A 2的量程，伏特表V 1的量程大于V 2的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是（ ）
A ．安培表A 1的偏转角大于安培表A 2的偏转角
B ．安培表A 1的读数小于安培表A 2的读数
C ．伏特表V 1的读数小于伏特表V 2的读数
D ．伏特表V 1的偏转角等于伏特表V 2的偏转角
【答案】D
【解析】
【详解】
AB．安培表A1、A2并联，电压相同，表头的电流，指针偏转角度相同，由于安培表A1的量程大于A2的量程，则安培表A1的读数大于安培表A2的读数。

故AB错误。

CD．伏特表V1与V2串联，流过表头的电流相同，指针偏转的角度相同，由于伏特表V1的量程大于V2的量程，则伏特表V1的读数大于伏特表V2的读数。

故C错误，D正确。

12．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.
13．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．
14．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．
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V3的量程最大，V1的量程最小，且V3的量程等于V1与V2的量程之和，当电路导通时，三个电压表的示数分别为U1、U2、U3，指针偏转的角度分别为θ1、θ2、θ3，则有（）
A．U1<U2，θ1<θ2
B．U1<U2，θ1=θ2
C．U1+ U2= U3，θ1+θ2=θ3
D．U1+ U2= U3，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，V3的量程最大，V1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．有一额定电压为2.8 V，额定功率0.56 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：
A．电压表（量程0~3 V内阻约6 kΩ）
B．电压表（量程0~6 V，内阻约20 kΩ）
C．电流表（量程0~0.6 A，内阻约0.5 Ω）
D．电流表（量程0~200 mA，内阻约20 Ω）
E.滑动变阻器（最大电阻10 Ω，允许最大电流2 A）
F.滑动变阻器（最大电阻200 Ω，允许最大电流150 mA）
G.三节干电池（电动势约为4.5 V）
H.电键、导线若干
(1)为提高实验的精确程度，电压表应选用____；电流表应选用___；滑动变阻器应选用
____；（以上均填器材前的序号）
(2)请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图____；
(3)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E =2 V ，内阻r =5 Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是____W （保留两位有效数字）。

【答案】A D E 0.18（0.16~0.20范围内均给对）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V ，为了准确性及安全性原则，电压表应选择A ；由P =UI 可得，灯泡的额定电流为：0.56A 200mA 2.8
P I U ===，故电流表应选择D ；测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择 E ；
(2)测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻约为：
14U I
=Ω，而电流表内阻约为20Ω，故电流表应采用外接法；故电路图如图所示∶
(3) 由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示：
则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压为1.38V，电流为0.15A，则灯泡的功率
P=UI=1.3×0.13=0.17W；（0.16~0.20范围内均给对）
【点睛】
根据小灯泡的额定电压可以选出电压表，根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器；根据测伏安特性曲线的实验要求可以选出滑动变阻器的接法，由电流表及电压表内阻的关系可得出电流表的接法；在图中作出电源的伏安特性曲线，图像与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，则可得出灯泡的电压及电流，由功率公式可求得实际功率。

17．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℃
18．某物理兴趣小组要精确测定一个额定电压为3 V 的节能灯正常工作时的电阻．已知该灯正常工作时的电阻约为500 Ω.实验室提供的器材有： A ．电流表A(量程2 mA ，内阻R A ＝15 Ω) B ．定值电阻R 1＝1 985 Ω C ．滑动变阻器R (0～10 Ω)
D ．电压表V(量程12 V ，内阻R V ＝1 kΩ)
E ．蓄电池E (电动势为12 V ，内阻r 很小)
F ．开关S 一个，导线若干
(1)要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的________．
(2)选择正确的电路进行实验，若电压表的示数用U 表示，电流表的示数用I 表示，写出测量节能灯电阻的表达式R x ＝________________(用题目中给出的相应字母表示)． (3)为了测出节能灯正常工作时的电阻，电流表的示数必须调为I ＝__________mA ，若此时
电压表的读数U＝7.6 V，则节能灯正常工作时的电阻为________Ω.
【答案】C
()
1
V A
V
IR R R
U IR
+
-
1.5 492
【解析】
【详解】
(1)因节能灯正常工作时的电压为3 V，比电压表的量程小得多，不能用电压表直接测节能
灯的工作电压，节能灯正常工作时的电流I＝
3
=
500
U
R
A＝6 mA，大于电流表量程，所以不
能用电流表直接测通过节能灯的电流，因电压表允许通过的最大电流为12 mA，电流表与定值电阻串联后的电压达4 V，所以可将电压表当做电流表使用，电流表与定值电阻串联当电压表使用，由相关量的关系可知电压表V应采用外接方式，又由于滑动变阻器的阻值远小于待测电阻，所以滑动变阻器要接成分压式，正确的电路图是C.
(2)由电路结构及欧姆定律可知R x＝
1
()
A
V
I R R
U
I
R
+
-
＝1
()
V A
V
IR R R
U IR
+
-.
(3)因节能灯正常工作时的电压为3 V，此时对应的电流表示数为I＝1.5 mA，将U和I代入表达式可得节能灯正常工作时的电阻为492 Ω.
【点睛】
本题的难点在于电流表的量程偏小，无法测电流，电压表的量程偏大，测量电压偏大，最后需通过改装，用电流表测电压，电压表测电流．
19．实验室有一个阻值约200Ω左右的待测电阻R x
（1）甲同学用伏安法测定待测电阻R x的阻值，实验室提供如下器材：
电池组E：电动势3V，内阻不计
电流表A1：量程0~15mA，内阻约为100Ω
电流表A2：量程0~600μA，内阻为1000Ω
滑动变阻器R1：阻值范围0~20Ω，额定电流2A
电阻箱R2，阻值范围0~9999Ω，额定电流1A
电键S、导线若干
①为了测量待测电阻两端的电压，该同学将电流表A2与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到__________Ω时，将电流表A2改装成一个量程为3.0V的电压表。

②为了尽可能准确地测量R x的阻值，在方框中画完整测量R x阻值的电路图，并在图中标明器材代号__________________。

③调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是___mA，电流表A2的示数是____μA，则待测电阻R x的阻值是____Ω。

（2）乙同学则直接用多用电表测R x的阻值，多用电表电阻挡有3种倍率，分别是×100、×10、×1．该同学选择×100倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太大．为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：______．（填步骤前的字母）
A．旋转选择开关至欧姆挡“×l”
B．旋转选择开关至欧姆挡“×10”
C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔
D．将两表笔分别连接到Rx的两端，读出阻值后，断开两表笔
E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔按正确步骤测量时，指针指在图示位置，R x的测量值为______Ω．
【答案】
4000Ω 8.0mA 300μA 187.5Ω B 、E 、
D 、C 220Ω 【解析】 【详解】
（1）①[1]为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表A 2电阻箱串联组成电压表；改装后电压表量程是3V ，则电阻箱阻值
26
31000400060010A g U R r I -=
-=-=Ω⨯ ②[2]因改装后的电压表内阻已知，则采用电流表A 1外接，电路如图：
③[3][4][5]由图可知，电流表A 1的示数是8mA ，电流表A 2的示数是300μA ，则待测电阻R x 的阻值是
6223
12()30010(10004000)
187.5(80.3)10
A x I r R R I I --+⨯+===Ω--⨯。

（2）①[6]该同学选择×100倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太大，说明倍率档选择过大，应该选择×10倍率档，然后调零再进行测量；即操作顺序是：BEDC ； ②[7]Rx 的测量值为22×10Ω=220Ω。

20．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
20.3520.130.09W
P U I
=⋅=⨯⨯=
21．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
22．LED绿色照明技术已经走进我们的生活。

某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED 灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有：
A．电流表A1（量程为0~5mA，内阻R A约为3Ω）
B．电流表A2（量程为0~4mA，内阻R A2=10Ω）
C．电压表V（量程为0~10V，内阻R v=1000Ω）
D．定值电阻R1=590Ω
E.定值电阻R2=990Ω
F.滑动变阻器R（最大阻值为200）
G.蓄电池E（电动势为4V，内阻很小）
H.开关S一只，导线若干
(1)如图甲所示，请选择合适的器材，电表1为_________，定值电阻为__________（填写器材前的字母序号）；
(2)请将图乙中的实物连线补充完整_______；
(3)请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式：R x=____________（电表1的读数用a表示，电表2的读数用b表示，其余电学量用题中所对应的电学符号表示）。

【答案】C E
2A2
V
()
b R R
a
b
R
+
-
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量LED两端的电压，可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，改装电压表的内阻。