高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷测试卷附答案

高中物理必修第3册第十一章 电路及其应用试卷测试卷附答案
一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）
1．有一条横截面积为S 的铜导线，通过的电流为I ．已知铜的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏伽德罗常数为N A ，电子的电量为e ．若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为（ ） A ．
A IM
SN ρε
B ．
A I MSN ρ
ε
C ．
A IMS
N ρε
D ．
A IM SN ρ
ε
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
设铜导线中自由电子定向移动的速率为v ，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为，则导线的长度为:
l vt =
体积为
V Sl Svt ==
质量为
m vtS ρ=
这段导线中自由电子的数目为
A A m vtS n N N M M
ρ=
= 在t 时间内这些电子都能通过下一截面，则电流:
q ne
I t t
=
= 代入解得，
A vSN e
I M
ρ=
解得电子定向移动的速率：
A M
v SN e
ρ=
故A 正确，BCD 错误．
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 ＝
1
2
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 ＝
1
2
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．电流表的内阻是R g =200 Ω,满刻度电流值是I g =500 μA,现欲把这电流表改装成量程为2．0 V 的电压表,正确的方法是（ ） A ．应并联一个3 800 Ω的电阻 B ．应串联一个3 800 Ω的电阻 C ．应并联一个0.05 Ω的电阻 D ．应串联一个0.05 Ω的电阻 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
把电流表改装成2V 的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：
；故B 正确，ACD 错误；故选B ．
【点睛】
本题考查了电压表的改装，知道电压表改装原理是解题的关键，应用串联电路特点与欧姆
定律可以解题．
4．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
2
Q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．
5．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．
6．一电流表G 的满偏电流Ig=2mA ，内阻为100Ω．要把它改装成一个量程为0.4A 的电流表，则应在电流表G 上 A ．并联一个0.5Ω的电阻 B ．并联一个100Ω的电阻 C ．串联一个0.5Ω的电阻 D ．串联一个100Ω的电阻
【答案】A 【解析】
把电流表改装成0.4A 的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：
0.002100
0.50.40.002
g g g
I R R I I ⨯=
=
Ω≈Ω--，故选A.
【点睛】本题考查了电流表的改装，知道电流表改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．
7．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。

在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。

质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。

如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U 的加速器加速后，形成细柱形的质子流。

已知细柱形的质子流横截面积为S ，其等效电流为I ；质子的质量为m ，其电量为e .那么这束质子流内单位体积的质子数n 是
A 2I U
eS m B I m eS eU C 2I eU
eS
m
D 2I m
eS eU
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 质子被加速时：
212
Ue mv =
由于
I neSv =
解得
2I m
n eS eU
=
A 2I U
eS m
，与结论不相符，选项A 错误； B I m
eS eU
，与结论不相符，选项B 错误； C 2I eU
eS
m
C 错误；
D 2I m
eS eU
D 正确； 故选D.
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，一根长为l 、横截面积为S 的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n ，电子的电荷量为e ，空间存在垂直纸面向里的磁场．某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B =B 0-kt ，当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时
A ．软导线围成一个正方形
B ．导线中的电流为4klS
C ．导线中自由电子定向移动的速率为4kl
n e πρ
D ．导线中电场强度大小为4kl π
【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．根据楞次定律“增缩减扩”的原理，软导线稳定时呈圆形．故A 项正确．
B ．根据2l
r π=可得
2l r π
=
圆的面积
2
2
04l S r ππ
== 感应电动势大小为
2
04S B kl E t π
∆==
∆ 稳定时软导线中的电流为
E
I R
=
其中l
R S
ρ
=，联立可得电流 4E klS I R πρ
=
= 故B 项正确．
C ．导线横截面积为S 、单位体积内的自由电子数为n 、电子的电荷量为e ，则导线中电流
I neSv =
解得导线中自由电子定向移动的速率
4kl v ne
πρ=
故C 项正确．
D ．计算导线中电场可将其视为沿导线方向的匀强电场，则导线中电场强度
2
44kl U kl E l l ππ
===
场 故D 项正确． 故选BCD 。

点睛：楞次定律的另一表述：感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因．依这一表
述，“楞次定律”可推广为：①阻碍原磁通量的变化(增反减同、增缩减扩)②阻碍相对相对运动(来拒去留)．
10．在图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻R 的阻值已知，则在不卸元件的情况下能够测出待测电阻R x 阻值的电路是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】ABD 【解析】 【详解】
A.电压表V 1测出定值电阻R 的电压U 1，电路电流
1
U I R
=
电压表V 2测出待测电阻R x 的电压U x ，由欧姆定律可求出电阻R x 阻值
1
x x
x U U R R I U =
= 故A 符合题意；
B.电流表A 测出流过R x 的电流I ，电压表V 测出电阻R x 的电压U ，由欧姆定律可求出待测电阻R x 的阻值，故B 符合题意；
C.图示电路不能测出流过电阻R x 的电流，图示电路不能测出待测电阻的阻值，故C 不符合题意；
D.电流表A 1测流过R 的电流I 1，则并联电压
U =I 1R
电流表A 2测流过待测电阻R x 的电流I x ，由欧姆定律可求出待测电阻R x 的阻值
1x x
I R
R I =
故D 符合题意。

11．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。

当开关闭合后，下列判断正确的是（ ）
A ．灯泡L 1的电阻比灯泡L 2的电阻大
B ．通过灯泡L 1的电流为灯泡L 2电流的2倍
C ．灯泡L 1消耗的电功率为0.70W
D ．灯泡L 2消耗的电功率为0.30W 【答案】AD 【解析】 【详解】
AB ．当开关闭合后，灯泡L 1的电压：
U 1=3V
由图读出其电流：
I 1=0.25A
则灯泡L 1的电阻：
1113120.25
U R I =
ΩΩ＝＝ 灯泡L 2、L 3串联，电压：
U 2=U 3=1.5V
由图读出其电流：
I 2=I 3=0.20A
则：
222 1.57.50.2
U R I ΩΩ＝
＝＝ 所以灯泡L 1的电阻比灯泡L 2的电阻大，通过灯泡L 1的电流不是灯泡L 2电流的2倍，选项A 正确，B 错误； C ．灯泡L 1的功率为：
11130.25W 0.75W P U I ==⨯=
选项C 错误；
D ．灯泡L 2消耗的电功率：
222 1.50.20W 0.30W P U I ==⨯=
选项D 正确。

故选AD 。

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，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 ．R 1不变，减小R 2
B ．R 2不变，减小R 1
C ．增大R 1，减小R 2
D ．R 1不变，增大R 2
【答案】AC 【解析】 【详解】
电路两端总电压降低了，想要电流不变：若R 1不变，减小R 2时，R 2两端的电压变小，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R 2不变，其两端电压不变，R 1两端电压减小，为使通过G 的电流不变，应增大R 1的电阻，故B 错误；若增大R 1，电流表满偏，其两端电压不变，通过R 1时减小，通过R 2的电流减小，其两端电压需要减小，R 2的阻值可能减小，故C 正确；R 1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R 2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R 1和电流表看成一个电阻，与R 2形成一个串联电路进行解决．
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．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为图线过P点的切线，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，小灯泡的电阻减小
B．对应P点，小灯泡的电阻为1
2
U
R
I
=
C．对应P点，小灯泡的电阻为1
21
U
R
I I
=
-
D．对应P点，小灯泡的功率为图中梯形PQON所围的面积
【答案】BD
【解析】 I-U 图线各点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，从图中可知图线斜率减小，说明随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，
A 错误；根据电阻的定义得到，对应P 点，小灯泡的电阻为12U R I =，R 不等于切线斜率121
U I I -，B 正确C 错误；P 点的功率P=UI ，故可以用矩形PQOM 所围“面积”来表示，D 正确．
【点睛】对于线性元件，欧姆定律成立，即U U R I I ∆=
=∆，对于非线性元件，欧姆定律不成立，U U R I I
∆=≠∆．
二、第十一章 电路及其应用实验题易错题培优（难）
16．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，现有两个多用电表 A 、B ，某同学使用两个多用电表进行相互测量。

（1）将多用电表 A 的选择开关拨至欧姆挡“×100”挡，两表笔短接后发现指针如图甲所示，正确的操作应调节哪个部件_______。

（选填“A ”或“B ”或“C ”）
（2）正确调节后，将多用电表B 拨至“0.5mA ”档，与多用电表 A 进行相连，如图乙，那么多用电表A 的红表笔与多用电表 B 的_______相接。

(选填“红表笔”或“黑表笔”) （3）正确连接两多用电表后，发现两表指针如图丙所示，那么测得多用电表B 的内阻为______Ω，此时多用电表 A 欧姆档的内部电源的电动势为_____V 。

（计算结果保留两位有效数字）
【答案】B 黑表笔 1000 1.4
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]调整欧姆调零旋钮B，使指针指到欧姆表的0刻度。

(2)[2]电表中的电流都是“红进黑出”，因此电流应从A的黑表笔流入B的红表笔，因此A 的红表笔应接B的黑表笔。

(3)[3]由于欧姆表是倍率档，因此B的内阻
R=⨯=
10100Ω1000Ω
[4]由于欧姆表内阻就是它的中值电阻，为4000Ω，从B表中读出回路电流为0.280mA，根据闭合电路欧姆定律，可得电动势
3
=+=⨯+=
E I R r-
()0.28010(10004000)V 1.4V
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．(1)在“测定金属的电阻率”的实验中，由于金属丝直径很小，不能使用普通刻度尺，应使用螺旋测微器。

螺旋测微器的精确度为_________mm，用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为_________mm。

(2)如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U，就可求出金属丝的电阻率。

用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率，其表达式为ρ=___________。

(3)在此实验中，金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，选用了如下实验器材：
A．直流电源：电动势约4.5 V，内阻不计；
B．电流表A：量程0~0.6 A，内阻约0.125Ω；
C．电压表V：量程0~3 V，内阻约3 kΩ；
D．滑动变阻器R：最大阻值10Ω；
E．开关、导线等。

在以下可供选择的实验电路中，应该选图____（填“甲”或“乙”），选择的接法为____接法（填“内”或“外”），此接法测得的电阻值将___________（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值。

(4)根据所选实验电路图，在实物图中完成其余的连线___________。

在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置在_________（填“最左”或“最右”）端。

(5)根据所选量程，某次实验两电表的示数如图，则读数分别为_________V和_________A。

(6)若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0.810m，算出金属丝的横截面积为0.81×10-
6m 2，根据伏安法测出电阻丝的电阻为
4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为__________（保留二位有效数字）。

【答案】0.01 0.640 24d lI U πρ= 甲 外 小于
最左 2.15 0.16 1×10-6Ω·m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm
[2]金属丝的直径为
0.5mm+0.01mm×14.0=0.640mm 。

(2)[3]根据U R I =及214
l R d ρπ=解得 24d lI U
πρ=
(3)[4] [5]因待测电阻的阻值较小，故采用电流表外接电路，即甲电路；
[6]因电压表的分流作用，使得电流表的测量值大于电阻上的实际电流，故此接法测得的电阻值将小于被测电阻的实际阻值。

(4)[7]连线如图；在闭合开关S 前，滑动变阻器的阻值调节到最小，故滑片应置在最左端。

(5)[8]电压表读数为2.15V ；
[9]电流表读数为0.16A 。

(6)[10]根据214l
R d ρπ=可得24d R l πρ=，代入数据可知
ρ=4.1×10-6Ω·m
【点睛】
螺旋测微器示数等于固定刻度与可动刻度示数之和，对螺旋测微器读数时要注意估读；实验器材的选择、设计实验电路图是本题的难点，要掌握实验器材的选取原则及电路选择的
原则。

19．某同学要测量某定值电阻的阻值；
（1）他先用多用电表粗测该电阻的阻值，将选择开关调在“×10”的电阻挡，调节好欧姆表，将被测电阻接在两个表笔间，指针指示如图所示的位置，则被测电阻的阻值为
__________Ω.
（2）为了精确测量被测电阻，实验室提供的实验器材有:电流表A(量程20 mA，内阻约为0.5Ω)；电流表A2(量程1 mA，内阻10Ω) ；滑动变阻器R1 (阻值范围0~20 Ω，额定电流2 A)；电阻箱R2(阻值范围0~9 999 Ω，1 A)；电源E(电动势6 V，内阻不计)；导线若干.
实验中要将电流表A2改装成量程为3V的电压表，需要将电阻箱与电流表A2________ (填“串"或“并”)联，且电阻箱接入路的电阻阻值为___________Ω；请在虚线框中面出实验电路图，并标出各个器材的代号；（_________）
（3）闭合开关S，调节滑动变阻器，测得6组电压、电流的值，该同学在坐标系中描点，作出了2条I-U图线，你认为正确的是____ (填“①”成“②”)，并由图线求出电阻R x= _______ Ω (保留三位有效数字)
【答案】150 串 2 990② 158
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]．若选用倍率为“× 10”的电阻挡测电阻时，所测电阻的阻值为1510150
⨯Ω=Ω.（2）[2][3][4]．若将电流表A2改装成量程为3 V的电压表，需要串联的电阻的阻值为
3
3
102990
110
R
-
=Ω-Ω=Ω
⨯
；
实验电路图如图所示.
（3）[5][6]．因为电压表测量的是被测电阻两端电压，所以当其两端电压为零时，电流也为零，故图线②正确；图象的斜率表示R x与R v并联的总电阻的倒数，即
0V
r V
U U
I
R R
R
R R
==
⋅
+
并
故
3.0
158
3
0.02
3000
V
U
R
U
I
R
==Ω=Ω
--
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：
6
0.6
10
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：
106000
20600
0.510
V
A
R
R R
R
==<==
则电流表应采用外接法，电路图如图所示：
21．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 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
2.2V
U ，=0.42A
因此
P UI
==0.93W
22．(1)甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计G，改装成量度范围是0~4V的直流电压表。

①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻r g，其中电阻R0约为1kΩ。

为使r g的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用_____，电阻器R1应选用_____，电阻器R2应选用_____（选填器材前的字母）；
A．电源（电动势1.5V）
B．电源（电动势6V）
C．电阻箱（0~999.9Ω）
D．滑动变阻器（0~500Ω）
E．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（0~5.1kΩ）
F．电位器（0~51kΩ）
②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调至最大，后续的实验操。