第十一章 电路及其应用精选试卷测试卷 (word版,含解析)

第十一章 电路及其应用精选试卷测试卷 （word 版，含解析）
一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）
1．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表1A 、2A ，若把1A 、2A 分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是
A ．图甲中的1A 、2A 的示数相同
B ．图甲中的1A 、2A 的指针偏角相同
C ．图乙中的1A 、2A 的示数和偏角都不同
D ．图乙中的1A 、2A 的指针偏角相同
【答案】B
【解析】
【详解】
AB.图甲中的A 1、A 2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A 错误，B 正确；
CD.图乙中的A 1、A 2串联，A 1、A 2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故CD 错误。

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 =
根据牛顿第三定律知推进器获得的推力大小为2UJI ，选项A 正确，BCD 错误。

故选A 。

3．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
4．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G 和一个滑动变阻器R 组成，
()1甲表是电流表，R 增大时量程增大
()2甲表是电流表，R 增大时量程减小
()3乙表是电压表，R 增大时量程增大
()4乙表是电压表，R 增大时量程减小
下列说法正确的是( )
A ．()1和()3
B ．()1和()4
C ．()2和()3
D ．()2和()4
【答案】C
【解析】
【分析】
灵敏电流计G 和变阻器R 并联时，由于变阻器的分流，测量的电流增大，改装成电流表，而灵敏电流计G 和变阻器R 串联时，由于变阻器的分压，测量的电压增大，改装成电压表．
【详解】
由图甲所示可知，G 与电阻R 并联，甲表是电流表，R 增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故（1）错误，（2）正确．由图乙所示可知，G 与R 串联，乙是电压表，R 增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，故（3）正确，（4）错误；故C 正确；故选C ．
【点睛】
本题考查电表改装原理的理解能力．当电流计的指针满偏时，电流表或电压表的指针满偏，所测量的电流或电压达到最大值．
5．如图所示是一个电路的一部分,其中R 1=10Ω,R 2=4Ω,R 3=4Ω,I 1=0.3A,I 2=0.5A,那么电流表测得的电流为( )
A ．0.25A ，方向向右
B ．0.15A ，方向向左
C ．0.75A ，方向向左
D ．0.35A ，方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】
1R 两端的电压：
1110.310V 3V U I R ==⨯=
2R 两端的电压：
2220.54V 2V U I R ==⨯=
1R 左端与2R 的左端电势相等，而12U U >，则有1R 右端的电势低于2R 右端的电位。

3 R 两端的电压：
312 3V 2V 1V U U U =-=-=
通过3R 的电流：
333
0.25A U I R == 3 R 上端电势低，下端电势高，电流方向由下向上，因此用节点法可知通过电流表的电流方向向右；设电流表的示数为A I ，对于电流表左端的节点，流入节点的电流等于流出节点的电流，即A 32I I I +=，所以电流表的示数：
A 230.5A 0.25A 0.25A I I I =-=-=
A.0.25A ，方向向右与分析相符，符合题意；
B.0.15A ，方向向左与分析不符，不符合题意；
C.0.75A ，方向向左与分析不符，不符合题意；
D. 0.35A ，方向向右与分析不符，不符合题意；
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 ；R 1的阻值等于电流表内阻的
13
；R 2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．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．
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．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 B2：d A2=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，有一个表头G，满偏电流I g= 500 mA，内阻R g= 200 Ω，把它改装为有1 A 和10 A两种量程的电流表，则R2的阻值为
A．R2=5ΩB．R2=10Ω
C ．
R 2=15Ω
D ．R 2=20Ω
【答案】D
【解析】
【详解】 改装为1A 电流表时，并联电阻的分流电流为：R g I I I =-=1-500×10-3=0.5A ，分流电阻的阻值为120.52000.5
g g
R I R R R I ⨯+=== 200Ω，改装为10A 电流表时：()()1120.5200100.5
g g I R R R R I Ig +⨯+=
=--，解得：R 1=180Ω，R 2=20Ω。

故D 正确。

12．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。

13．如图所示是一个电路的一部分，其中
15R =Ω，21R =Ω，33R =Ω，10.2I A =，20.1I A =，那么电流表测得的电流为（ ）
A ．0.2A ，方向向右
B ．0.15A ，方向向左
C ．0.2A ，方向向左
D ．0.3A ，方向间右
【答案】C 【解析】
【详解】
由图示电流方向可计算出1R 和2R 两端电压降1 1.0U V =，20.1U V =，电势左高右低，比较1U ，2U 可判定3R 两端电势下高上低，30.9U V =，通过3R 中的电流大小为
333
0.3U I A R ==的电流，方向向上，由图可知3R 上电流由2I 和A I 共同提供的，0.2A I A =，方向向左，C 正确．
14．如图，AB 间的电压为30 V ，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD 间的电压，则U CD 的变化范围是( )
A ．0～10 V
B ．0～20 V
C ．10～20 V
D ．20～30 V
【答案】C
【解析】
【详解】
当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，U CD 最大，最大值为：
max 2230V 20V 33
R U U R ==⨯=；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，U CD 最小，最小值为：min 130V 10V 33R U U R =
⨯＝＝ ，所以U CD 的变化范围是10～20V ．故选C.
15．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U1大于粗棒的电压U2
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AD．设两段铜棒长度相等，细端电阻为R1，粗端为R2，根据电阻定律，则R1>R2；由于两电阻串联，故电流相等I1＝I2，U1>U2，故AD正确．
C．由E＝U
d
知细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2，所以C正确．
B．又由I＝neSv可知，两段铜棒I、n、e相同，而S1<S2，故自由电子定向移动速度
v1>v2，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．
二、第十一章电路及其应用实验题易错题培优（难）
16．多用表是由电流表改装的，现测定一个量程为0~5mA 的电流表G的内阻r= 100.0Ω , 用它改装成如图的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位。

电流表的两个档位中，大量程是小量程的10倍。

(1)当转换开关S旋到位置1或2时，是电流档，且旋到位置_______的量程较大：当转换
开关S旋到位置5或6时，是电压档，且旋到位置______的量程较大；
(2)A、B两表笔中，______为红表笔；
(3)图中的电源Eˊ的电动势为9.0V ，当把转换开关S旋到位置4，在AB之间接900Ω电阻时，表头G刚好半偏。

己知之前己经进行了必要的、正确的操作。

则R1＝_________Ω，R2＝_________Ω。

【答案】1 6 A 10 90
【解析】
【详解】
(1)[1]电流表并联电阻可以扩大量程，并联电阻越小，分流越大，量程越大，故当转换开关
S 旋到位置1时量程较大；
[2]电压表串联电阻可以扩大量程，串联电阻越大，分压越大，量程越大，故当转换开关S 旋到位置6时量程较大；
(2)[3]在测量电阻时，因为欧姆档的电路与电池连接，则将转换开关S 旋到位置3或4时，电流应从红表笔进、黑表笔出，所以A 、B 两表笔中，A 为红表笔；
(3)[4] [5]因为“之前己经进行了必要的、正确的操作”，意味着之前已经将A 、B 短接调零，即让表头满偏。

在A 、B 之间接900Ω电阻时，表头G 刚好半偏，说明当表头半偏时，改装后的欧姆表“4” 总内阻R 内=900Ω，则转换开关S 在2时，电流表2的量程为
29.0A 10mA 900
g E I R =
==内 根据题给条件“电流表的两个档位中，大量程是小量程的10倍”，所以转换开关S 在1时，电流表1的量程为1100mA g I =
又表头G 满偏电流为5mA 时，电流表的内阻r = 100.0Ω，根据并联电路电流分配规律可解得121090R R =Ω=Ω，
17．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图1所示的
I U -坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线.
（1）根据图线的坐标数值，请在图2中选出该实验正确的实验电路图：____(选填“甲”或“乙”).
（2）根据所选电路图，请在图3中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路. （________）
（3）根据图1，可判断出图4中正确的关系图象是（图中P 为小灯泡功率"为通过小灯泡的电流）___.
（5）将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R = 10Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V 、内阻不计的电源上，如图5所示.闭合开关S 后，则电流表的示数为____A ，两个小灯泡的总功率为__ W(本小题结果均保留两位有效数字）.
【答案】甲 D 0.60 1.2
【解析】 【分析】 【详解】
（1）[1]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，所以正确的实验电路图是甲．
（2）[2]根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
（3）[3]由于灯泡电阻随电流增大电阻R 增大，由2P I R =可知，2P I -图象斜率增大，故选D ．
（4）[4][5]由图5所示电路图可知，两灯泡并联，可以把电源与定值电阻等效为电源，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U 和I ，在这个闭合电路中，则有：
02E U IR =+
代入数据并整理得：
820U I =-
在图a 所示坐标系中作出820U I =-的图象如图所示
由图象可知，两图象交点坐标值为：U =2V ，I =0.3A 此时通过电流表的电流值
2A I I ==0.6A
每只灯泡的实际功率
P UI ==2×0.3=0.6W
所以两个小灯泡的总功率为1.2W．
18．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
5
0.4
t
R=Ω=Ω
根据R t-t图像可知
14
153
t
R t
=+
解得
t=55℃
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 300μA187.5Ω 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A2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
3
10004000
60010
A
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A1外接，电路如图：
③[3][4][5]由图可知，电流表A1的示数是8mA，电流表A2的示数是300μA，则待测电阻R x 的阻值是
6
22
3
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．某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R1，其阻值约为5Ω.
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填a或b)、导线②连接________(填c或d)．
(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω.
U/A0.400.80 1.20 1.60 2.00 2.40
I/A0.090.190.270.350.440.53
(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的1
，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)．
10
A．①连接a，②连接c
B．①连接a，②连接d
C．①连接b，②连接c
D．①连接b，②连接d
【答案】（1）a， d （2） 4.4Ω-4.7Ω（3）
B
【解析】
【分析】
【详解】
（1）因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接法；滑动变阻器采用分压式接法；故测R1的阻值的最优连接方式为导线①连接a、导线②连接d；
（2）作图如图；
则
2
2.2
4.4
0.5
U
R
I
∆
==Ω=Ω
∆
；
（3）根据电阻定律可得：
L
R
dL d
ρ
ρ
==；故R2=R1，要测R2的阻值，与测量R1一样，最优的连线应①连接a，②连接d；故选B．
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R0，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R0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R0、R1、R2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10
2
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．小明同学购买了一捆标称长度为L =100m 的铜导线，他想用学过的知识来测量该电线的电阻率。

他先用多用电表粗测了该电线的电阻R x 大约2Ω。

然后从实验室还找到以下器材：
A ．电源E ：电动势约为4.0V ，内阻约0.2Ω；
B ．电流表A 1：量程为0.6A ，内阻r 1=1Ω；
C ．电流表A 2：量程为3A ，内阻约为0.1Ω
D ．定值电阻R 1=20Ω； E.定值电阻R 2=5Ω；
F.滑动变阻器R ：最大阻值5Ω；
G.开关S 一个，导线若干；
H.螺旋测微器。

(1)他用螺旋测微器测量导线的直径d ，其中一次测量的示数如图所示，d =_____________mm ；
(2)请根据方框乙内的部分电路，合理选用所给器材，补全测量铜导线电阻的电路，要求在电路图上注明所选元件符号___________；
(3)小明用设计的电路进行实验，获得多组电流表A 1和A 2的读数I 1、I 2，描点作图得到如图丙所示的图象。

如果把图甲中示数作为铜导线的直径，可以算出铜导线的电阻率为ρ =_________×10-8Ω·m （取π=3.14，计算结果保留两位小数）；
(4)通过查询相关资料，小明发现铜导线的标准电阻率8
0 1.7510ρ-=⨯Ω·m ，则该导线的实
际长度为_______m （保留三位有效数字）。

【答案】1.128（1.127-1.129）
81.6710-⨯
95.3
【解析】 【分析】
本题考查实验：测量电阻丝电阻率。

【详解】
(1)[1]
根据螺旋测微仪读数原则，读数为1.128（1.127-1.129）mm 。

(2)[2]粗测阻值约为2Ω，故测量电路选用电流表外接法。

电路中最大电流约为2A ，电流表选择A 2。

运用A 1和R 2改装出一个量程为3.6V 的电压表。

故实验电路如图
(3)[3]运用欧姆定律对电路进行分析
()()11121x U I r R I I R =+=-
()1121
x x
R r R I I
R ++=
根据图像斜率，得 1.67Ωx R =。

2
d 2R RS L L
πρ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭== 得
81.6710Ωρ-=⨯
(4)[4]根据电阻率计算公式
095.3m RS
L ρ==。