烟台市高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷检测题

烟台市高中物理必修第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．如图所示的部分电路中，已知I ＝3 A ，I 1＝2 A ，R 1＝10 Ω，R 2＝5 Ω，R 3＝30 Ω，则通过电流表的电流大小和方向是( )
A ．0.5 A ，向右
B ．0.5 A ，向左
C ．1 A ，向右
D ．1 A ，向左
【答案】A 【解析】 【详解】
对于稳恒电路中的某一节点，流入的电流总和一定等于流出的电流总和．对于节点c ，已知流入的电流I ＝3 A ，流出的电流I 1＝2 A ，则还有1 A 的电流要流出节点c ，由此可知经过R 2的电流I 2＝1 A 向右．根据欧姆定律，
U 1＝I 1R 1＝20 V U 2＝I 2R 2＝5 V
电压等于电势之差
U 1＝φc －φa U 2＝φc －φb
两式相减可得
φb －φa ＝15 V
即b 点电势比a 点高15 V ，则通过R 3的电流
33
0.5A b a
φφI R -=
= 方向向上，对于节点b ，流入的电流I 2＝1 A ，流出的电流I 3＝0.5 A ，则还有0.5 A 的电流流出b 点，因此可判断流过电流表的电流为0.5 A ，向右，故A 正确． 故选A 。

2．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．
3．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．
4．如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A 1(0-3A)和A 2(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 ．A 2的指针还没半偏时，A 1的指针已经半偏
B ．A 1的指针还没半偏时，A 2的指针已经半偏
C ．A 1的读数为1A 时，A 2的读数为0.6A
D ．A 1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A 1的指针半偏时，A 2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A 1的读数为1A 时，A 2的读数为0.2A ，干路中电流为1.2A ．故C 项错误，D 项正确．
5．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．
6．雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏，其中一种雷击形式是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象，叫作“直击雷”。

若某次发生“直击雷”前瞬间云层所带的电荷量为8C ，雷击时放电时间为200μs ，则此次雷击时的平均电流为 A ．0. 04A B ．4410A ⨯ C ．0. 08A D ．4810A ⨯
【答案】B 【解析】 【详解】
已知雷击时放电时间为200μs ，放电量等于8C ，则此次雷击时的平均电流为：
4-68=A=410A 20010
q I t =
⨯⨯， 故B 正确，ACD 错误；
7．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A 1、A 2并联，电压相同，表头的电流，指针偏转角度相同，由于安培表A 1的量程大于A 2的量程，则安培表A 1的读数大于安培表A 2的读数。

故AB 错误。

CD ．伏特表V 1与V 2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V 1的量程大于V 2的量程，则伏特表V 1的读数大于伏特表V 2的读数。

故C 错误，D 正确。

8．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.
9．如图所示，电解池内有一价的电解液，t s 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下说法中正确的是( )
A ．当n 1＝n 2时电流强度为零
B ．当n 1＞n 2时，电流方向从A →B ，电流强度为I ＝12()n n e
t - C ．当n 1＜n 2时，电流方向从B →A ，电流强度为I ＝21()n n e
t
- D ．溶液内电流方向从A →B ，电流强度为I ＝12()n n e
t
+ 【答案】D 【解析】
【详解】
电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A 向B 运动，因此电流方向是A →B ，流过的电量是正负电量绝对值的和，不能相互抵消；电流的大小为
12+q q n e n e
I t
t
+=
=
正负
故选D ． 【点睛】
本题考查电流的定义，要知道电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流的方向，应用电流定义式即可正确解题．
10．一伏特表由电流表G 和电阻R 串联而成，如图所示.若在使用中发现此伏特表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进：
A ．在R 上串联一比R 小得多的电阻
B ．在R 上串联一比R 大得多的电阻
C ．在R 上并联一比R 小得多的电阻
D ．在R 上并联一比R 大得多的电阻 【答案】D 【解析】 【详解】
读数稍小一些，说明流过电流表的电流稍小一些。

要让电流稍大一点，则应减小总电阻。

AB.在R 上串联一个电阻，总电阻更大，流过电流表的电流更小，伏特表的读数更小，故A 错误，B 错误；
C.若并联一比R 小得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值减小很多，电流增加太多，故C 错误；
D.若并联一比R 大得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值稍微减小一些，电流稍微增加一些。

故D 正确。

11．如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图，G 为表头、R 为可调电阻，则下列说法正确的是( )
A ．图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大
B ．图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小
C ．图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大
D ．图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小 【答案】BC 【解析】 【详解】
图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，根据g g g I r I I R
=+
可知，会使得改装
后电表的量程减小，选项A 错误，B 正确；图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，根据g g U U I R =+可知，改装后电表的量程增大，选项C 正确，D 错误；故选BC.
12．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v 1>v 2，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．
13．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：
0.00325
Ω0.126Ω0.60.003
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．
14．两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。

15．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
二、第十一章 电路及其应用实验题易错题培优（难）
16．实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表1G 内阻1r 的电路如图所示．供选择的仪器如下：
①待测电流表1G (0~5mA ，内阻约300Ω)，②电流表2G (0~10mA ，内阻约100Ω)，③定值电阻1R (300Ω)，④定值电阻2R (10Ω)，⑤滑动变阻器3R (0~1000Ω)，⑥滑动变阻器
4R (0~20Ω)，⑦干电池 (1.5V)，⑧电键S 及导线若干．
(1)定值电阻应选_______________，滑动变阻器应选_________________．(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图． (3)补全实验步骤：
①按电路图连接电路，_____________________；
②闭合电键S ，移动滑动触头至某一位置，记录1G ，2G 的读数1I ，2I ； ③__________________________________________； ④以2I 为纵坐标，1I 为横坐标，作出相应图线，如图所示．
(4)根据21I I -图线的斜率k 及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_____________________．
【答案】③，⑥ ①将滑动触头移至最左端 多次移动滑动触
头，记录相应的G 1，G 2读数I 1，I 2 11(1)r k R =- 【解析】 【分析】 【详解】
(1)根据电路连接特点，G 2为定值电阻和电流表G 1的总电流，若定值电阻选10Ω，则易使流过G 2的总电流超过其满偏值，故选R 1；分压接法用小阻值的滑动变阻器即可．
(2)
(3)在闭合开关前应将滑动变阻器滑片打在最左端以保护仪表． (4)根据欧姆定律：11211()I r I I R =-解得：1211
R r
I I R +=
即111r R k R +=,所以
11(1)r k R =-．
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A 1，量程为600mA ，内阻约为0.5Ω；
C ．毫安表A 2，量程为10mA ，内阻R A =100Ω；
D ．定值电阻R 0=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A 1的示数I 1和毫安表A 2的示数I 2，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I 2－I 1图象如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随毫安表A 2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R 1=30Ω，则由以上信息可求出定值电阻R 2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A2的示数的增大，斜率A0
1
1
t
R R
R
+
+变大，可知R t变大。

(4)[4][5]．通过R1的电流
1
1
0.3A
U
I
R
==
则通过R2和R t的电流为0.4A；由I2-I1图像可知，I2=4mA，此时R t两端电压为2V，则R2两端电压为7V，则
2
7
17.5
0.4
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．某实验小组进行电阻丝电阻率的测量，其中实验器材有；
A ．直流电源（电动势约4.5V ，内阻很小可忽略）
B ．0-0.5A 的电流表（内阻很小可忽略）
C ．R 0＝10Ω的定值电阻
D ．R 0＝50Ω的定值电阻 E.粗细均匀，总电阻约15Ω的待测电阻丝 F.刻度尺 G 螺旋测微器 H.开关一个，导线若干
(1）图甲是实验电路图，请规范画出其实验原理图__________； (2）实验时，定值电阻R 0应选用________________（填器材编号）；
(3)实验时，多次移动线夹所在的位置，测量其连入电路中的电阻丝的长度，记为l ，同时记下相对应的电流表的示数I ; (4）以
1
I
为纵轴，以l 为横轴，得到图丙的图象，已知该图线的截距为b 、斜率为k ．由此可知电源的电动势可表示为___，若测得电阻丝直径为d ，则电阻丝的电阻率可表示为
ρ＝____．（都用题中所给的字母符号表示）
(5)实际上电源和电流表都存在一定的内阻，而实验处理数据时忽略了这两个内阻，因此将导致电阻率的测量值_____实际值．（填“大于”或“小于”）
【答案】
C 0R b 20
4d kR b
π 小于
【解析】 【分析】 【详解】
（1）根据实物图画出电路图如图所示;
（2）根据电源电动势和电流表的量程可知保护电阻的阻值大约为0 4.5
90.5
E R Ig ===Ω 所以保护电阻选C
（4）根据闭合电路欧姆定律知：
0()x E I R R =+ 及24x l l R S d
ρ
ρπ== 得：
0214R l I d E E
ρ
π=+ 所以结合图像是
0R b E = ，所以0R
E b
= 2
4k d E ρπ= ，所以20
4d kR b
πρ= （5）由于整理公式时忽略掉了电源的电阻和电流表的电阻 所以导致测量值偏小
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R 2调至最大，断开S 2，闭合S 1，调节电位器R 2，使电流表指针偏转到满刻度．再闭合S 2，调节电阻箱R 1，使电流表的指针偏转到满刻度的
2
3
，此时电阻箱R 1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．某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验．先测量该金属丝电阻R x（约为9 Ω），已经选好的器材有：
A．电压表V1（量程0～1 V，内阻约10 kΩ）
B．电压表V2（量程0～3 V，内阻约20 kΩ）
C．定值电阻R0＝20 Ω
D．被测电阻R x
E．滑动变阻器（阻值范围0～5 Ω）
F．电源（电动势3 V，内阻很小）
G．导线若干，开关一个
(1)为了减小误差，并尽可能多的测量几组数据，请在方框中画出合理，便捷的测量电路图．
（_______）
(2)在某次测量中，若电压表V1读数为U1，电压表V2读数为U2，则待测金属丝电阻的表达式R x＝___________________.
(3)测得金属丝直径为d，测得金属丝阻值为R，测得金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝________（用符号表示）．如果在实验中通电时间较长，则电阻率的测量结果会__________（填变大或变小或不变）
【答案】
102U R U 2π4Rd L
变大
【解析】 【详解】
(1)[1]利用伏安法测电阻，首先选取实验仪器，可以把其中一个电压表作为电流表使用，如果选取电压表V 2作为电压表使用，电压表V 1改装成电流表使用，把电压表V 1和定值电阻R 0并联，满偏电流为：
11
V10
0.05A m U U I R R =
+≈ 被测电阻R x 两端电压的最大值
0.45V m m x U I R ==
远小于电压表V 2量程，故仪器选取不合适；
把电压表V 1作为电压表使用，电压表V 2和定值电阻R 0并联改装成电流表使用，满偏电流为
22
V20
0.15A m U U I R R =
+≈ 被测电阻R x 两端电压的最大值
1.35V m m x U I R ==
比电压表V 1量程略大，可以使用；为了多测几组数据，减少实验误差，选用分压法组装电路，电压表分流可忽略，选用外接法，电路图如图所示：
(2)[2]根据图示电路图由欧姆定律得
12
x
U U
R R
≈
解得：
1
2
x
U
R R
U
=
(3)[3]由电阻定律2
2
4
π
π()
2
L L L
R
d
S d
ρρρ
===
得
2
π
4
Rd
L
ρ=
[4]金属丝的电阻率随温度升高而增大，所以实验中通电时间较长，金属丝的温度较高，电阻率的测量结果会变大。

21．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为4Ω．
（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d．其中一次测量结果如图所示，图中读数为d= mm．
（2）为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
电压表V；量程3V，内阻约为3kΩ
电流表A1；量程0．6A，内阻约为0．2Ω）
电流表A2；量程100μA，内阻约为2000Ω）
滑动变阻器R1, 阻值0～1750Ω，额定电流为0．3A
滑动变阻器R2,阻值0～50Ω，额定电流为1A
电源E1（电动势15V，内阻约为0．5Ω）
电源E2（电动势3V，内阻约为1．2Ω）
为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表________，滑动变阻器_________，电源___________．（填器材的符号）
（3）用测量量表示计算材料电阻率的公式是ρ =（已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l）．
【答案】（1）0．853~0．857 （2）．A1 ；R2 ；E2；（3）
【解析】
试题分析：（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0．5mm，可动刻度示数为35．5×0．01mm=0．355mm，螺旋测微器示数为0．5mm+0．355mm=0．855mm．
（2）电压表量程是3V，电源应选E2（电动势为3V，内阻约为1．2Ω），电路最大电流约
为
3
0.58
4 1.2
E
I A
R r
==≈
++
，电流表应选A
1，量程0．6A，内阻约0．2Ω．
（3）由欧姆定律得，电阻阻值
U
R
I
=，由电阻定律得：
2
()
2
l l
R
d
S
ρ
ρ
π
==
，解得：
ρ=
考点：测定金属丝的电阻率
【名师点睛】此题考查了测定金属丝的电阻率的实验；解题时要首先搞清实验的原理，知道器材选择的原则“安全、准确、方便”；螺旋测微器是利用将长度的测量转化为对转动角度的测量来实现微小量放大的，其精确度为0．01mm，本实验中滑动变阻器既可以采用分压接法，也可以采用限流接法．
22．（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R1、R2为电阻箱．他按电路图连接好电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1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R2的阻值
b．调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度
c．闭合S2，调节R1和R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半
d．闭合S2，保持R1不变，调节R2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R2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R1的阻值，先使电流表的指针偏转到满刻度，然后再闭合S2，保持R1不变，调节R2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R2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 ．。