高中物理第十一章 电路及其应用第十一章 电路及其应用精选试卷真题汇编[解析版]

高中物理第十一章 电路及其应用第十一章 电路及其应用精选试卷真题汇编
[解析版]
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
2．四盏灯泡接成如图所示的电路，a 、c 灯泡的规格为“220V 40W”，b 、d 灯泡的规格为“220V 100W”，各个灯泡的实际功率都 没有超过它的额定功率，则这四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序是
A ．a d c b P P P P >>>
B ．a c d b P P P P >>>
C．a d b c
P P P P
>>>
D．c d a b
P P P P
>>>
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
根据公式
2
U
P
R
=可得b、d的电阻小于a、c的电阻，a、d串联在干路，所以两灯泡的电流相等，故根据公式2
P I R
=可得a d
P P
>，因为通过b、c的电流之和等于d的电流，所以通过d的电流大于b的电流，b、c并联，电压相同，由于b的电阻小于c的电阻，所以b的电流大小于c的电流，故根据公式2
P I R
=可得d b
P P
>，
b c
P P
>，综合可得
a d
b c
P P P P
>>>，C正确；
【点睛】
已知用电器的额定功率、额定电压，求实际电压的功率时，要抓住电阻不变这一关键点，能结合串并联电路的特点解题，难度适中．
3．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＝1
2
U
I
C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，跟灯泡串联的电阻R两端的电压为I1R
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U1，电流为I2，因此小灯泡的电阻为：
R＝1
2
U
I
选项B正确；
C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，跟灯泡串联的电阻R两端的电压为I2R，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。

4．如右上图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2．在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4．在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，则I1∶I2为（）
A．9∶25 B．25∶9 C．25∶4 D．4∶25
【答案】C
【解析】
试题分析：根据电阻定律R=ρ
L
S
得，当在1、2两端加上恒定电压U时，R1＝ρ
c
ab
，在在3、4两端加上恒定的电压时，R2＝ρ
a
bc
，所以
2
1
2
2
R c
R a
＝
4
25
，根据欧姆定律I=
U
R
得，电流之比为25：4，C正确．
考点：本题考查电阻定律、欧姆定律．
5．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=ρ
L
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 ．
6．如图所示，R 1和R 2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R 1的尺寸比R 2的尺寸大.在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是
A ．R 1中的电流小于R 2中的电流
B ．R 1中的电流大于R 2中的电流
C ．R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率
D ．R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
设导体厚度为d ，R 边长为L ，电阻率为ρ，根据电阻定律得导体的电阻为：
1L R Ld d
ρ
ρ== 由此可知导体R 1、R 2的阻值相等．
AB. 电压相等，导体R 1、R 2的阻值相等，所以通过R 1的电流等于通过R 2的电流，故AB 错误；
CD.根据电流的微观表达式：
I =nevS =nevLd
由于I 、n 、e 、d 相同，则L 越大，v 越小，则R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率，故D 正确，C 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
100
202R 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
100
502R 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．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；
10．一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 。

11．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．
12．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.
13．如图所示，四个相同的表头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，则（ ）
A ．电流表A 1的读数大于电表A 2的读数
B ．电流表A 1的偏转角小于电流表A 2的偏转角
C ．电压表V 1的读数等于电压表V 2的读数
D ．电压表V 1的偏转角等于电压表V 2的偏转角 【答案】AD 【解析】 【详解】
AB.两安培表并联，表头两端的电压相同，电流相同，指针偏转角度相同，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A 正确，B 错误 CD.两电压表串联，两表头的电流相同，指针偏转角度相同，量程大的读数大，伏特表V 1的偏转角等于伏特表V 2的偏转角。

故C 错误，D 正确
14．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：
4-1
Ω=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；
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A 1：量程0~15mA ，内阻为100Ω； 电流表A 2：量程0~0.6A ，内阻约为0.3Ω； 电压表V 1：量程0~3V ，内阻约3kΩ； 电压表V 2：量程0~15V ，内阻约15kΩ； 滑动变阻器R ：阻值范围0~10Ω； 定值电阻R 1：阻值为10Ω； 定值电阻R 2：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 A 1 V 1 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A 1与定值电阻R 2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V 1。

(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
232.60Ω50Ω112.5Ω21610
x R U R I -=
-=-=⨯
17．用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻T R ，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将T R 和两个适当的固定电阻1R 、2R 连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻L R 的阻值随T R 所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下L R 的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．L R 的测量结果如表所示．
．温度t （℃） 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 RL 阻值（Ω）
54.3
51.5
48.3
44.7
41.4
37.9
34.7
回答下列问题：
（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线_______________．
（2）为了检验L R 与f 之间近似为线性关系，在坐标纸上作L R -t 关系图线___________．
（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示．电流表的读数为____，电压表的读数为___．此时等效电阻L R 的阻值为___：热敏电阻所处环境的温度约为____．
【答案】
115mA 5.00V
43.5Ω 64.0℃
【解析】
【分析】
【详解】
根据电路图按照顺序可以将实物电路连接，如图2所示；
根据表1的数据可以在R L-t图象上进行描点作图，图象如图所示
图3的表盘分度值为5mA，电流表读数为115 mA；图4的表盘分度值为0.01V，电压表读数为5.00V；根据部分电路欧姆定律R L=43.5Ω，根据第2题的图象可以查出热敏电阻所处环境的温度为64.0℃．
18．某小组同学改装电压表时，在实验室找到如下实验器材：
A．电压表V1：量程为2.5V，内阻几千欧；
B．电流表A1：量程为5mA，内阻约为10Ω；
C．电流表A2：量程为1A，内阻0.5Ω左右；
D．电阻箱R1：阻值范围0~999.9Ω；
E．滑动变阻器R2：阻值范围0~10Ω；
F．滑动变阻器R3：阻值范图0~5000Ω；
G．电源：电动势E=5V，内阻r=0.5Ω；
H．开关、导线若干。

由于没有合适的电压表，计划用电流表A1改装。

(1)先用半偏法测电流表A1的内阻，电路如图甲所示。

操作过程如下：将R3调至阻值最大，断开S2、闭合S1，调节R3使电流表A1的示数为4.00mA；保持R3的阻值不变，闭合S2，调节R1使电流表A1的示数为2.00mA，此时R1的阻值为10.5Ω。

则电流表A1的内阻为________Ω；
(2)将电流表A1改装成量程为5V的电压表。

把电阻箱的阻值调至________Ω，与电流表A1串联后即为量程为5V的电压表；
(3)对改装后的电压表校对，该小组同学从别的地方找到一标准电压表V，将改装好的电压表（如图乙中虚线框所示）与标准电压表V并联，接入如图乙所示的电路中，调节R2，使
电流表A 1的示数如图丙所示，则电流表的示数为________ mA
；若改装后的电压表非常准确，则此时电压表的示数为________ V （结果保留两位有效数字）。

【答案】10.5 989.5 2.60 2.6 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由题意可知，干电路电流不变为
1 4.00mA I =
流过电阻箱的电流
112 4.00mA 2.00mA 2.00mA R I I I =-=-=
根据并联电路特点和欧姆定律得电流表内阻为
1313
2
2.001010.5=
= 2.0010
R g I R R I --⨯⨯⨯Ω=10.5Ω [2]将电流表A 1改装成量程为5V 的电压表，根据串联分压有
33
-551010.5510g g
x g
U I R R I ---⨯⨯=
=⨯Ω=989.5Ω
(3)[3]由图丙可知电流表的示数为2.60mA [4]根据串联电路电压分配关系有
2.60mA 5mA 5V
U
= 解得 2.6V U =
19．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
20．某课外探究小组做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡的额定电压4V，额定功率为1.9W左右。

实验室准备了以下实验器材：
A.蓄电池（电动势为6V，内阻约为1 Ω）；
B.电压表（量程为0~4.5 V，内阻约为8 kΩ）；
C．电压表（量程为0~3 V，内阻约为5 kΩ）；
D．电流表（量程为0~1.2 A，内阻约为0.8 Ω）；
E.电流表（量程为0~500 mA，内阻约为0.3 Ω）；
F.滑动变阻器（0~5 Ω，1.5 A）；
G.滑动变阻器（0~50 Ω，1.2 A）；
H.开关、导线若干。

(1)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用
_______；（填写器材前的字母）
(2)实验时要求尽量减小实验误差，要求伏安特性曲线从零开始取值，请在虚线框中画出合理的电路图_____。

(3)该小组根据正确的操作得到数据，画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如图所示，则该小灯泡的额定功率为_______W。

将该小灯泡与电动势为3.0 V、内阻为2 Ω的电源直接串联，则该小灯泡的实际功率是_______。

（以上结果均保留两位有效数字）。

【答案】B E F 2.0 0.90~0.95W
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[2][3][4]做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的额定电压为4V，因此电压表的量程应大于等于4V，因此选B ；小灯泡的额定功率为1.9W，因此流过小灯泡的额定流为0.5A左右，故电流表选E；由于小灯泡两端的电压需要从零开始调节，因此滑动变阻器采用分压式接法，阻值越小，调节起来越方便，因此选F。

(2)[4]小灯泡的阻值较小，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，电路如图所示
(3)[5]从图象可知，当额定电压为4V时，电流为0.5A，因此额定功率为2.0W。

[6]将电源路端电压与电流的图象画到小灯泡的U—I图中，如图所示
两个图象的交点就是流过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压值，图中
I
U ，=0.42A
2.2V
因此
P UI
==0.93W
21．在研究金属电阻阻值与温度的关系时，为了能够较准确地测出金属电阻的阻值，设计了如图所示的电路。

除了金属电阻x R外，还提供的实验器材有：学生电源E，灵敏电流计G。

滑动变阻器R、R S，，定值电阻R1、R2，电阻箱R0，开关S，控温装置，导线若干。

①按照电路图连接好电路后，将R0调至适当数值，R的滑片调至最右端。

R S的滑片调至最
下端，闭合开关S ；
②把R 的滑片调至适当位置，调节R 0，并逐步减小R S 的阻值，直到R S 为零时，电流计G 指针不发生偏转，记录R 0的阻值和R x 的温度； ③多次改变温度，重复实验； ④实验完毕，整理器材。

根据上述实验回答以下问题：
(1)上述②中，电流计G 指针不发生偏转时，a 点电势_________（选填“大于”“等于”或“小于”）b 点电势。

(2)用R 0、R 1、R 2表示R x ，R x =_________ (3)本实验中R s 的作用为_________
(4)若只考虑系统误差，用该方法测得的R x 的阻值_________（选填“大于”“等于”或“小于”）R x 的真实值。

【答案】等于 1
02
R R R 保护电流计 等于 【解析】 【分析】 【详解】
[1]当电流计阻值不偏转时，没有电流流过电流计，电流计两端电势相等，即a 点电势等于b 点电势。

[2]电流计指针不偏转，没有电流流过电流计，电桥平衡，由此可知
12
x R R R R = 解得
1
02
x R R R R =
[3]本实验中R s 的作用是保护电流计。

[4]若只考虑系统误差，用该方法测得的R x 的阻值等于R x 的真实值。

22．合金材料的电阻率都比较大，某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。

实验操作如下：
(1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径，结果都如图甲所示，则该金属丝的直径为________mm 。

(2)按图乙连接测量电路，将滑动变阻器置于最大值，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表读数有读数，而电流表读数总为零，已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的，则电路故障为导线_________断路（用图中导线编号表示）。

(3)排除电路故障后，改变滑动头在金属丝上的位置，测出金属丝长度l和接入电路的电阻R x如下表
请根据表中的数据，在图丙方格纸上作出R x–l图像_______。

(4)根据图像及金属丝的直径，计算该合金丝电阻率ρ= __________Ω·m（保留二位有效数字）。

(5)采用上述测量电路和数据处理方法，电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为_____（填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”）。

【答案】0.379、0.380或者0.381 a 或c
68.510-⨯~69.910-⨯ 对结果无影响
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1] 金属丝的直径为
0mm 38
0.01mm 0.380mm +⨯=
（2）[2]只有a 或c 发生断路时，电压表相当于测电源电压，此时才会电压表读数有读数，而电流表读数总为零。

（3）[3] 在图丙方格纸上作出R x –l 图像如下
（4）[4]根据公式l
R S
ρ=得 6
1321=9.6610=0.380..001π28510l RS ρ--=⨯⨯ ⎪⎭
⨯⨯⎛⎫⎝ （5）[5]因为多次测量金属丝长度l 和接入电路的电阻，通过画图求斜率求出
x R l 的大小，所以电表内阻对合金丝电阻率测量结果无影响。