第十一章 电路及其应用 【B卷 专项卷】（重难练28题共7大考点）-2024-2025学年高二物理单元速记·巧练（人教版2019必修第三册）

第十章 静电场中的能量 （B卷•专项卷） 一．游标卡尺、螺旋测微器的读数（共5小题） 二．电流的微观表达式（共3小题） 三．R＝ρ的应用（共4小题） 四．混联电路的电压、电流分析（共5小题） 五．电表的改装和校准（共4小题） 六．实验：导体电阻率的测量（共3小题） 七．实验：练习使用多用电表（共4小题） 一．游标卡尺、螺旋测微器的读数（共5小题） 用游标卡尺测量圆柱体的内径如图所示，圆柱体的内径为 mm；用螺旋测微器测量一金属的直径如图所示，金属丝的直径为 mm。 2．用螺旋测微器测出其某直径如图甲所示，该读数为 ；用游标卡尺测量小钢珠直径d时如图乙所示，则 。 3．一物体用游标卡尺测其长度示数如图所示，读数为 mm。 4．下图中游标卡尺的读数为 cm，螺旋测微器的读数为 cm。 5．某同学用50分度的游标卡尺测量一圆柱体工件的长度，如图1所示，则工件的长度为 mm；用螺旋测微器测量工件的直径如图2所示，则工件的直径为 mm。 二．电流的微观表达式（共3小题） 6．如图所示，一根均匀的金属导体棒在电场的作用下，其内部的自由电子沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。若棒横截面积为，单位长度上可以自由移动的电子个数为，已知一个电子的电荷量为，则通过导体棒电流的大小（　　） A． B． C． D． 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，质子的质量为，其电量为e，那么这束质子流内单位体积的质子数是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为Sa∶Sb=1∶2。已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，e=1.6×10-19C，则（　　） A．流经导线a的电流为0.16A B．流经导线b的电流为0.32A C．5s内有10×1018个自由电子通过导线b的横截面 D．自由电子在导线a和b中移动的速率之比=1:1 三．R＝ρ的应用（共4小题） 9．将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A． B． C． D． 10．现有两电阻和是材料、厚度相同的正方形导体板，但的尺寸比的尺寸大，下列说法中正确的是（　　） A．按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则 B．按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则 C．按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则 D．无论怎样接电源，正方形导体板电阻 11．如图所示是电路上常用的熔断保险丝，当电路中有较强电流通过时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全。经测量，有一段电阻为，熔断电流为的保险丝，直径约。若将这段保险丝对折后绞成一根，那么保险丝的电阻和熔断电流将变为（　　） A．保险丝的电阻将变为 B．保险丝的电阻将变为 C．保险丝的熔断电流将变为 D．保险丝的熔断电流将变为 12．甲、乙为两个完全相同的长方体导体，边长为、、，将它们接入电路中，闭合开关，经过导体的电流方向如图甲、乙所示，若理想电流表、的示数相等，则导体甲、乙的电阻率之比为（　　） A．1：9 B．9：1 C．1：3 D．3：1 四．混联电路的电压、电流分析（共5小题） 13．如图所示，两根金属丝、由电阻率均为的材料制成，横截面均为圆形、粗细均匀，将它们并联后接在电路、间。已知金属丝的长度为、直径为，金属丝的长度为、直径为，则下列说法中正确的是（　　） A．金属丝、的电阻相等 B．相同时间内通过金属丝、横截面积的电荷量相等 C．金属丝、内电子定向移动的速度之比为 D．间的电阻为 14．如图所示的电路中，，，若在a、c两点之间加上的电压，则电流表的读数为（　　） A．0.5A B．0 C．1A D．1.5A 15．如图的电路中，UAB＝15V，R1＝R2＝R3＝3Ω，那么，理想电压表和理想电流表的示数分别为（　　）      A．10V,10A B．15V,10A C．15V,5A D．5V,5A 16．（多选）如图甲所示，A、B间电压为且恒定，滑动变阻器与并联部分电阻为，的最大值为（即滑动变阻器总电阻为），移动滑片P的位置，就可以改变两端的电压，多次操作后可以得到图线（图乙中图线1）。更换滑动变阻器，重复实验，得到另一条图线（图乙中图线2），可知：（　　） A．图线1对应的滑动变阻器总阻值较大 B．图线2对应的滑动变阻器总阻值较大 C．采用图线1对应的滑动变阻器更易于调节电压 D．采用图线2对应的滑动变阻器更易于调节电压 17．有如图所示的电阻分布。 (1)a、b两点间的电阻 ； (2)如果流过A、B间电阻的电流为，则a、b两点间的电压 V。 五．电表的改装和校准（共4小题） 18．将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，R为定值电阻，下列说法不正确的是（　　） A．对于电压表，是把灵敏电流计与大电阻并联改装而成的 B．A1的电阻小于A2的电阻 C．定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和，通过的电流小于A1或A2的读数 D．V1的读数小于V2的读数，V1指针的偏角大于V2指针的偏角 19．某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，将多用电表的选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A。已知电流表A的内阻RA＝0.4，R1＝RA，R2＝7RA。关于改装表的下列说法正确的是（　　） A．若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为0.5A B．若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为3.0V C．若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为2.0A D．若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为1.5V 20.一灵敏电流计G的内阻，满偏电流，现把它改装成如图所示的多量程电表。开关、都闭合时为电流表，量程为0～3A；开关、都断开时为电压表，量程为0～3V。试回答下列问题： (1)定值电阻 、 (2)开关闭合、断开时为 （填“电流”或“电压”）表，量程为 。 21．利用如图甲所示的电路测量某微安表的内阻，并将其改装成量程为0~1mA的电流表，实验室提供以下器材： A．微安表（量程为，内阻约为5000Ω）； B．微安表（量程为，内阻约为2000Ω）； C．定值电阻（阻值为5000Ω）； D．滑动变阻器（阻值范围为0~20Ω）； E．干电池E（电动势约为1.5V，内阻很小）； F．开关S及导线若干。 (1)按如图甲所示的实验电路进行测量，测得的示数为，的示数为，改变滑动变阻器的滑片的位置，得到多组和的数值，以为纵坐标、为横坐标，画出的图像为过原点、斜率为k的直线，则微安表的内阻 （用k、表示）； (2)给微安表并联一个定值电阻改装成量程为0~1mA的电流表，用标准电流表A与其串联进行校准。当标准电流表A的示数为0.63mA时，微安表的示数如图乙所示，其示数为 ，则改装后的电流表实际量程为0~ mA。 六．实验：导体电阻率的测量（共3小题） 22．某实验小组在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。 (1)该小组的同学用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为 mm。 (2)已知该金属丝的阻值约为5Ω。现用伏安法测量其阻值Rx，要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，现备有以下器材： A．电池组（3V，内阻不计） B．电流表（0~3A，内阻约为0.1Ω） C．电流表（0~0.6A，内阻约为0.2Ω） D．电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） E.电压表（0~15V，内阻约为15kΩ） F.滑动变阻器（0~20Ω） G.滑动变阻器（0~2000Ω） H.开关、导线 上述器材中，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填器材前面的序号） (3)请按要求在下面方框中画出实验原理图 。 (4)该小组同学利用该原理图正确连接好电路，进行实验测量，记录数据并在坐标纸上建立U、I坐标系，描绘出U­I图线。如图所示，已知待测金属丝接入电路部分的长度为L＝0.50 m，根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 。 23．白炽灯灯泡是二十世纪最主要的照明光源，现在一些场景依然在使用，小华从白炽灯泡内取出一段均匀灯丝，为测量该灯丝的电阻率，进行以下实验步骤： ①用游标卡尺测量该灯丝的长度L，用螺旋测微器测量该灯丝的直径d，其示数分别如图甲所示。 ②设计出如图乙所示的测量电路，连接好实验器材，待测灯丝为，与定值电阻并联的电压表为，与灯丝并联的电压表为，两电压表均视为理想电压表。 ③闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，同时记录电压表、的示数分别为、，测量多组数据并做出关系图像如图丙所示。 根据以上实验步骤，回答下列问题： (1)该灯丝的长度 cm，直径 mm。 (2)根据步骤③所做出的关系图像可得该灯丝的电阻 （用a、b、表示），该灯丝的电阻率 （用a、b、L、d、表示）。 (3)小华通过测量对比确定白炽灯灯丝为钨丝，白炽灯使用时，钨丝因受热而升华，灯丝变得越来越细，但长度不变，小华由此判定白炽灯泡使用一段时间后其亮度会 （填“变亮”“变暗”或“不变”）。 24．小张同学为了测量一段均匀的金属圆柱体的电阻率，完成如下操作： (1)用游标卡尺测量金属圆柱体的长度：如图甲所示，其长度为 ； (2)用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径：如图乙所示，其直径为 ； (3)测量金属圆柱体的电阻： ①用多用电表测金属圆柱体的电阻，选择电阻“”档，结果如图丙所示，其电阻为 ； ②用伏安法测金属圆柱体的电阻，可供选择的仪器有： A．电流表（量程，内阻） B．电流表（量程，内阻约为） C．定值电阻 D．定值电阻 E.滑动变阻器，最大阻值为 F.滑动变阻器，最大阻值为 G.电源（电动势约为，内阻很小） H.开关一只，导线若干 本实验中需要先改装一个电压表，选择的仪器为 （选填序号字母）； 实验要求电压电流从零开始测量，用改装好的电压表组装电路，滑动变阻器选择 （选填序号字母）。以下电路图中应当采用的最佳电路为 。 小张同学正确完成了实验操作，在坐标系中标出了测量数据的坐标点，如图所示。请在图戊中描绘出图线 ，由图线计算该金属丝的电阻值 ，由以上数据可以计算出该金属的电阻率为 （结果均保留两位有效数字）。 七．实验：练习使用多用电表（共4小题） 25．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某物理兴趣小组对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。 (1)你认为不合格的纯净水的电导率是 （填“偏大”或“偏小”）。 (2)为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器内径为D，装水部分长为L，容器两端用金属圆片电极密封。该同学先用万用表粗略测量容器内水样的电阻。当选择欧姆表“×1k”挡时，发现指针偏转角度过小，该同学应换用 （选填“×100”或“×10k”）挡，换挡后进行正确操作，欧姆表示数如图所示，对应的读数是 Ω（保留两位有效数字）。 (3)实验小组想用“伏安法”测量纯净水样的电阻值，有以下器材供选用： A．电流表（0~600µA，内阻约100Ω） B．电流表（0~0.6A，内阻约0.1Ω） C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ） D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ） E.滑动变阻器（0~100Ω，额定电流2A） F.电源（12V，内阻约1.0Ω） G.开关和导线若干 为减小测量误差，电流表应选用 ，电压表应选用 （选填器材前的字母）。 (4)选好器材后，该兴趣小组连接了如图所示的实物图。请补充完实物问的连线，以便完成纯净水电阻的测量 。 26．多用电表是一种多功能仪表，简单的多用电表可以用来测量直流电流、直流电压、交变电压及电阻。 (1)用如图甲所示的多用电表测量一个阻值为20Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大约为2kΩ的电阻。 ①下列操作步骤必需的是 （请按操作顺序写出）。 A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝， B．将红表笔和黑表笔接触 C．把选择开关旋到图乙中a所示的位置 D．把选择开关旋到图乙中b所示的位置 E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 ②将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，多用电表读数如图丙所示，该电阻的阻值是 Ω。 (2)多用电表的表盘上有直流“10mA、100mA”两挡，则该电流表的内部电阻较大的量程是 （选填“10mA”或“100mA”）。 (3)如图丁所示，电路中有AB、CD、EF三根连接电路的导线，其中一根导线内部的铜丝是断的，另外两根导线和电源、电阻、都是完好的。、，电源电压为6V。为了查出断导线，该同学选择开关旋到直流10V挡，然后把多用电表的红表笔接在A点的电源接线柱上，将黑表笔分别接在其他所示的接线柱上。 ①请在虚线框中标出电源的符号；( ) ②实验中，有同学建议用直流0.5A挡、电阻“×1”挡来进行上述操作，请分别说明如此操作可能产生的后果。( ) 27．（1）如图所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一定值电阻，测量的某些操作步骤如下： ①调节指针定位螺丝部件，使电表指针指向电流0刻度处 ②将选择开关旋转到欧姆挡位置； ③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，笔尖相互接触，调节部件 （选填“S”、“K”或“T”），使电表指针指向“”。 ④测量该定值电阻阻值。 （2）欧姆调零后，用“”挡测量另一电阻的阻值，发现指针偏转角度很大，则下列说法或做法中正确的是( ) A．该电阻的阻值很大 B．为测得更准确些，应当换用“”挡，重新欧姆调零后进行测量 C．为测得更准确些，应当换用“”挡，重新欧姆调零后进行测量 （3）关于多用电表的使用，下列说法正确的有( ) A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流，表笔接法正确 C．丙图中用的是多用电表电阻值测量二极管的反向电阻 D．丁图中用多用电表电阻档测量的是二极管的反向电阻 28．多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路。 （1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是 。 A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 （2）某同学发现如图1所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，他用多用电表测量各点间的电压得到，已知只有一处故障。 为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的×1挡，分别将红黑表笔接端时，指针指在如图2所示的位置，则该电阻为 ，他将红黑表笔接端时，指针 （填“几乎不偏转”或“偏转很大”），因此电路故障为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！27 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十章 静电场中的能量 （B卷•专项卷） 一．游标卡尺、螺旋测微器的读数（共5小题） 二．电流的微观表达式（共3小题） 三．R＝ρ的应用（共4小题） 四．混联电路的电压、电流分析（共5小题） 五．电表的改装和校准（共4小题） 六．实验：导体电阻率的测量（共3小题） 七．实验：练习使用多用电表（共4小题） 一．游标卡尺、螺旋测微器的读数（共5小题） 用游标卡尺测量圆柱体的内径如图所示，圆柱体的内径为 mm；用螺旋测微器测量一金属的直径如图所示，金属丝的直径为 mm。 【答案】 / 【详解】[1]根据10分度游标卡尺的读数规则，可知圆柱体的内径为 [2]根据螺旋测微器的读数规则，可知金属丝的直径为 2．用螺旋测微器测出其某直径如图甲所示，该读数为 ；用游标卡尺测量小钢珠直径d时如图乙所示，则 。 【答案】 1.850/1.849/1.851 0.940 【详解】[1]根据螺旋测微器原理可得直径为 [2]根据游标卡尺读数原理可得 3．一物体用游标卡尺测其长度示数如图所示，读数为 mm。 【答案】12.50 【详解】游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以图中读数为 4．下图中游标卡尺的读数为 cm，螺旋测微器的读数为 cm。 【答案】 1.044 0.0621/0.0622/0.0623 【详解】[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 [2]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 5．某同学用50分度的游标卡尺测量一圆柱体工件的长度，如图1所示，则工件的长度为 mm；用螺旋测微器测量工件的直径如图2所示，则工件的直径为 mm。 【答案】 21.72 4.300 【详解】[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以图中所测工件的长度为 [2]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以图中所测工件的直径为 二．电流的微观表达式（共3小题） 6．如图所示，一根均匀的金属导体棒在电场的作用下，其内部的自由电子沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。若棒横截面积为，单位长度上可以自由移动的电子个数为，已知一个电子的电荷量为，则通过导体棒电流的大小（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】在时间t内，流过导线横截面的电荷量 因此导线中电流 故选A。 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，质子的质量为，其电量为e，那么这束质子流内单位体积的质子数是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】质子加速过程有 根据电流的微观定义式有 解得 故选D。 8．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为Sa∶Sb=1∶2。已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，e=1.6×10-19C，则（　　） A．流经导线a的电流为0.16A B．流经导线b的电流为0.32A C．5s内有10×1018个自由电子通过导线b的横截面 D．自由电子在导线a和b中移动的速率之比=1:1 【答案】A 【详解】A．根据电流的定义可知流经导线a的电流为 故A正确； BC．导线a、b串联，所以流经导线a、b的电流相等，即 同理可知5s内有5×1018个自由电子通过导线b的横截面，故BC错误； D．根据电流的微观定义式可知自由电子在导线a和b中移动的速率之比为 故D错误。 故选A。 三．R＝ρ的应用（共4小题） 9．将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据电阻定律 根据欧姆定律 整理可得 结合题图可知导体、的电阻率之比 故选B。 10．现有两电阻和是材料、厚度相同的正方形导体板，但的尺寸比的尺寸大，下列说法中正确的是（　　） A．按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则 B．按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则 C．按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则 D．无论怎样接电源，正方形导体板电阻 【答案】C 【详解】根据题意，设正方形导体板的边长为，厚度为，按如图方式与电源串联，由电阻定律有 可知，由于两电阻和是材料、厚度相同的正方形导体板，则 若用相同恒压电源，则有 故选C。 11．如图所示是电路上常用的熔断保险丝，当电路中有较强电流通过时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全。经测量，有一段电阻为，熔断电流为的保险丝，直径约。若将这段保险丝对折后绞成一根，那么保险丝的电阻和熔断电流将变为（　　） A．保险丝的电阻将变为 B．保险丝的电阻将变为 C．保险丝的熔断电流将变为 D．保险丝的熔断电流将变为 【答案】B 【详解】AB．根据电阻表达式 可知对折后电阻为 故A错误，B正确； CD．而两段最大电流为2A的保险丝并联，其允许的最大电流 故CD错误。 故选B。 12．甲、乙为两个完全相同的长方体导体，边长为、、，将它们接入电路中，闭合开关，经过导体的电流方向如图甲、乙所示，若理想电流表、的示数相等，则导体甲、乙的电阻率之比为（　　） A．1：9 B．9：1 C．1：3 D．3：1 【答案】A 【详解】甲的电阻 乙的电阻 理想电流表、的示数相等，则 解得 故选A。 四．混联电路的电压、电流分析（共5小题） 13．如图所示，两根金属丝、由电阻率均为的材料制成，横截面均为圆形、粗细均匀，将它们并联后接在电路、间。已知金属丝的长度为、直径为，金属丝的长度为、直径为，则下列说法中正确的是（　　） A．金属丝、的电阻相等 B．相同时间内通过金属丝、横截面积的电荷量相等 C．金属丝、内电子定向移动的速度之比为 D．间的电阻为 【答案】C 【详解】A．根据 则 则金属丝、的电阻不相等，选项A错误； B．两电阻不等，则电流不等，根据并联电路的电流关系可知 根据 q=It 可知相同时间内通过金属丝、横截面积的电荷量不相等，选项B错误； C．根据 解得 金属丝、内电子定向移动的速度之比为 选项C正确； D．因 则 间的电阻为 选项D错误。 故选C。 14．如图所示的电路中，，，若在a、c两点之间加上的电压，则电流表的读数为（　　） A．0.5A B．0 C．1A D．1.5A 【答案】A 【详解】根据电路图可以知道电阻R2和R3并联，然后与电阻R1串联，则电路中的总电阻为 则电路中的总电流为 电流表测量的是通过R3的电流，因为R2＝R3，故通过R2和通过R3中的电流相等，故电流表的读数为 故选A。 15．如图的电路中，UAB＝15V，R1＝R2＝R3＝3Ω，那么，理想电压表和理想电流表的示数分别为（　　）      A．10V,10A B．15V,10A C．15V,5A D．5V,5A 【答案】C 【详解】等效电路如图所示，理想电压表连接在两端，则理想电压表示数为 理想电流表的示数为 故选C。    16．（多选）如图甲所示，A、B间电压为且恒定，滑动变阻器与并联部分电阻为，的最大值为（即滑动变阻器总电阻为），移动滑片P的位置，就可以改变两端的电压，多次操作后可以得到图线（图乙中图线1）。更换滑动变阻器，重复实验，得到另一条图线（图乙中图线2），可知：（　　） A．图线1对应的滑动变阻器总阻值较大 B．图线2对应的滑动变阻器总阻值较大 C．采用图线1对应的滑动变阻器更易于调节电压 D．采用图线2对应的滑动变阻器更易于调节电压 【答案】BC 【详解】AB. 回路中Rx和R0并联电阻为 回路中的总电阻为 所以 取个特殊值，当时 当Rm越大，就越小，故A错误，B正确； CD. 根据图像的走势，图像1更加平缓，从而更容易调节电压，故C正确，D错误。 故选BC。 17．有如图所示的电阻分布。 (1)a、b两点间的电阻 ； (2)如果流过A、B间电阻的电流为，则a、b两点间的电压 V。 【答案】(1)8；(2)72 【详解】（1）CD间的总电阻为 EF间的总电阻为 所以，a、b两点间的电阻为 （2）根据并联电路电流和电阻成反比，AB上的电流为1A，则EC上的电流为3A，则总电流为9A，则总电压为 五．电表的改装和校准（共4小题） 18．将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，R为定值电阻，下列说法不正确的是（　　） A．对于电压表，是把灵敏电流计与大电阻并联改装而成的 B．A1的电阻小于A2的电阻 C．定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和，通过的电流小于A1或A2的读数 D．V1的读数小于V2的读数，V1指针的偏角大于V2指针的偏角 【答案】C 【详解】A．电压表是用灵敏电流计串联一个分压电阻改装而成的，故A错误； B．电流表是用灵敏电流计并联一个分流电阻改装而成的，并联电阻越小，分流越多，量程越大。电流表A1量程小于A2的量程，则电流表A1的内阻大于A2的内阻，故B错误； C．电压表的示数表示自己两端的电压，V1与V2串联后与定值电阻R并联，则定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和。A1或A2的读数等于定值电阻R与电压表的电流之和，故定值电阻R通过的电流小于A1或A2的读数，故C正确； D．两电压表串联，则其中的两灵敏电流计串联，根据串联电路特点可知两灵敏电流计的电流相等，故电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角；电压表V1的量程大于V2的量程，则电压表V1的内阻大于V2的内阻，根据串联电路电压分配特点，可知电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故D错误。 故选C。 19．某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，将多用电表的选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A。已知电流表A的内阻RA＝0.4，R1＝RA，R2＝7RA。关于改装表的下列说法正确的是（　　） A．若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为0.5A B．若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为3.0V C．若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为2.0A D．若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为1.5V 【答案】B 【详解】AC．根据电流表改装原理，若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为 故AC错误； BD．根据电压表改装原理，若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为 故B正确，D错误。 故选B。 20.一灵敏电流计G的内阻，满偏电流，现把它改装成如图所示的多量程电表。开关、都闭合时为电流表，量程为0～3A；开关、都断开时为电压表，量程为0～3V。试回答下列问题： (1)定值电阻 、 (2)开关闭合、断开时为 （填“电流”或“电压”）表，量程为 。 【答案】(1) 4 0.25；(2) 电压 0～12.6V 【详解】（1）[1]由题意知电流表G的满偏电压 开关、都断开时为电压表，原理示意图如图所示 当达到满偏时有 所以分压电阻 [2]开关、都闭合时为电流表，原理示意图如下图所示 当达到满偏时有 所以 （2）[1][2]开关闭合、断开时为电压表，原理示意图如下图所示 当达到满偏时有 21．利用如图甲所示的电路测量某微安表的内阻，并将其改装成量程为0~1mA的电流表，实验室提供以下器材： A．微安表（量程为，内阻约为5000Ω）； B．微安表（量程为，内阻约为2000Ω）； C．定值电阻（阻值为5000Ω）； D．滑动变阻器（阻值范围为0~20Ω）； E．干电池E（电动势约为1.5V，内阻很小）； F．开关S及导线若干。 (1)按如图甲所示的实验电路进行测量，测得的示数为，的示数为，改变滑动变阻器的滑片的位置，得到多组和的数值，以为纵坐标、为横坐标，画出的图像为过原点、斜率为k的直线，则微安表的内阻 （用k、表示）； (2)给微安表并联一个定值电阻改装成量程为0~1mA的电流表，用标准电流表A与其串联进行校准。当标准电流表A的示数为0.63mA时，微安表的示数如图乙所示，其示数为 ，则改装后的电流表实际量程为0~ mA。 【答案】(1)(2) 30 1.05 【详解】（1）根据欧姆定律可得 整理可得 可知的图像的斜率为 解得微安表的内阻为 （2）[1]当标准电流表A的示数为0.63mA时，微安表的示数如图乙所示，其示数为； [2]改装后当流过微安表的电流为时，改装后的表的总电流为0.63mA，则微安表表头的电流为时的电流即为其量程，则有 六．实验：导体电阻率的测量（共3小题） 22．某实验小组在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。 (1)该小组的同学用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为 mm。 (2)已知该金属丝的阻值约为5Ω。现用伏安法测量其阻值Rx，要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，现备有以下器材： A．电池组（3V，内阻不计） B．电流表（0~3A，内阻约为0.1Ω） C．电流表（0~0.6A，内阻约为0.2Ω） D．电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） E.电压表（0~15V，内阻约为15kΩ） F.滑动变阻器（0~20Ω） G.滑动变阻器（0~2000Ω） H.开关、导线 上述器材中，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填器材前面的序号） (3)请按要求在下面方框中画出实验原理图 。 (4)该小组同学利用该原理图正确连接好电路，进行实验测量，记录数据并在坐标纸上建立U、I坐标系，描绘出U­I图线。如图所示，已知待测金属丝接入电路部分的长度为L＝0.50 m，根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 。 【答案】(1)0.400/0.399/0.401 (2) C D F (3) (4)（均正确） 【详解】（1）螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝的直径为 （2）[1][2][3]由于电动势为，则电压表应选D；根据 可知电流表应选C；已知该金属丝的阻值约为5Ω，为了调节方向，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的F。 （3）要使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由于 则电流表应采用外接法，实验电路图如图所示 （4）根据图像可得 根据电阻定律可得 可得金属丝电阻率为 23．白炽灯灯泡是二十世纪最主要的照明光源，现在一些场景依然在使用，小华从白炽灯泡内取出一段均匀灯丝，为测量该灯丝的电阻率，进行以下实验步骤： ①用游标卡尺测量该灯丝的长度L，用螺旋测微器测量该灯丝的直径d，其示数分别如图甲所示。 ②设计出如图乙所示的测量电路，连接好实验器材，待测灯丝为，与定值电阻并联的电压表为，与灯丝并联的电压表为，两电压表均视为理想电压表。 ③闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，同时记录电压表、的示数分别为、，测量多组数据并做出关系图像如图丙所示。 根据以上实验步骤，回答下列问题： (1)该灯丝的长度 cm，直径 mm。 (2)根据步骤③所做出的关系图像可得该灯丝的电阻 （用a、b、表示），该灯丝的电阻率 （用a、b、L、d、表示）。 (3)小华通过测量对比确定白炽灯灯丝为钨丝，白炽灯使用时，钨丝因受热而升华，灯丝变得越来越细，但长度不变，小华由此判定白炽灯泡使用一段时间后其亮度会 （填“变亮”“变暗”或“不变”）。 【答案】(1) 10.025 4.485/4.486/4.487 (2) (3)变暗 【详解】（1）[1]该灯丝的长度10cm+0.05mm×5=10.025cm [2]直径4mm+0.01mm×48.6=4.486mm （2）[1]根据 可得 则 则 [2]根据 该灯丝的电阻率 （3）灯丝变得越来越细，但长度不变，可知灯丝电阻变大，根据 可知功率变小，由此判定白炽灯泡使用一段时间后其亮度会变暗。 24．小张同学为了测量一段均匀的金属圆柱体的电阻率，完成如下操作： (1)用游标卡尺测量金属圆柱体的长度：如图甲所示，其长度为 ； (2)用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径：如图乙所示，其直径为 ； (3)测量金属圆柱体的电阻： ①用多用电表测金属圆柱体的电阻，选择电阻“”档，结果如图丙所示，其电阻为 ； ②用伏安法测金属圆柱体的电阻，可供选择的仪器有： A．电流表（量程，内阻） B．电流表（量程，内阻约为） C．定值电阻 D．定值电阻 E.滑动变阻器，最大阻值为 F.滑动变阻器，最大阻值为 G.电源（电动势约为，内阻很小） H.开关一只，导线若干 本实验中需要先改装一个电压表，选择的仪器为 （选填序号字母）； 实验要求电压电流从零开始测量，用改装好的电压表组装电路，滑动变阻器选择 （选填序号字母）。以下电路图中应当采用的最佳电路为 。 小张同学正确完成了实验操作，在坐标系中标出了测量数据的坐标点，如图所示。请在图戊中描绘出图线 ，由图线计算该金属丝的电阻值 ，由以上数据可以计算出该金属的电阻率为 （结果均保留两位有效数字）。 【答案】(1)29.8(2)0.680(3) 4 AD E C 【详解】（1）游标卡尺测量金属圆柱体的长度：如图甲所示，其长度为 29mm+8×0.1mm=29.8mm （2）用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径：如图乙所示，其直径为 0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm （3）[1]用多用电表测金属圆柱体的电阻，选择电阻“”档，结果如图丙所示，其电阻为4。 [2]电流表内阻已知，电源电动势约为3V，根据 解得 可知改装一个电压表，选择的仪器为AD。 [3]实验要求电压电流从零开始测量，用改装好的电压表组装电路，滑动变阻器需要采用分压式接法，所以选择最大阻值较小的E。 [4]又因为改装好的电压表内阻已知，则为测量精确，测量电路采用电流表外接法。 故选C。 [5]用平滑的直线连接各点，适当舍弃误差太大的点，描绘出如图所示的图线 [6]由图线计算该金属丝的电阻值 [7]由 代入数据可以计算出该金属的电阻率为 七．实验：练习使用多用电表（共4小题） 25．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某物理兴趣小组对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。 (1)你认为不合格的纯净水的电导率是 （填“偏大”或“偏小”）。 (2)为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器内径为D，装水部分长为L，容器两端用金属圆片电极密封。该同学先用万用表粗略测量容器内水样的电阻。当选择欧姆表“×1k”挡时，发现指针偏转角度过小，该同学应换用 （选填“×100”或“×10k”）挡，换挡后进行正确操作，欧姆表示数如图所示，对应的读数是 Ω（保留两位有效数字）。 (3)实验小组想用“伏安法”测量纯净水样的电阻值，有以下器材供选用： A．电流表（0~600µA，内阻约100Ω） B．电流表（0~0.6A，内阻约0.1Ω） C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ） D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ） E.滑动变阻器（0~100Ω，额定电流2A） F.电源（12V，内阻约1.0Ω） G.开关和导线若干 为减小测量误差，电流表应选用 ，电压表应选用 （选填器材前的字母）。 (4)选好器材后，该兴趣小组连接了如图所示的实物图。请补充完实物问的连线，以便完成纯净水电阻的测量 。 【答案】(1)偏大 (2) ×10k 1.2×105 (3) A D (4) 【详解】（1）由于纯净水中导电粒子较少，则纯净水电阻值偏大，电阻率偏大，电导率偏小，所以不合格的纯净水电导率应偏大。 （2）[1]欧姆表的读数为指针刻度与倍率的乘积，所以当选择欧姆表“×1k”挡时，发现指针偏转角度过小，说明电阻值偏大，应该换大倍率进行测量，所以应该选×10k挡； [2]图中所测电阻的读数为 （3）由于电源电动势为12V，所以电压表应选择量程为0~15V的电压表，即电压表选D，流过待测样品的电流最大值为 故电流表选择A。 （4）由于待测样品电阻较大，所以滑动变阻器应采用分压接法，同时由于 所以电流表应采用内接法，故电路图如图所示 26．多用电表是一种多功能仪表，简单的多用电表可以用来测量直流电流、直流电压、交变电压及电阻。 (1)用如图甲所示的多用电表测量一个阻值为20Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大约为2kΩ的电阻。 ①下列操作步骤必需的是 （请按操作顺序写出）。 A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝， B．将红表笔和黑表笔接触 C．把选择开关旋到图乙中a所示的位置 D．把选择开关旋到图乙中b所示的位置 E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 ②将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，多用电表读数如图丙所示，该电阻的阻值是 Ω。 (2)多用电表的表盘上有直流“10mA、100mA”两挡，则该电流表的内部电阻较大的量程是 （选填“10mA”或“100mA”）。 (3)如图丁所示，电路中有AB、CD、EF三根连接电路的导线，其中一根导线内部的铜丝是断的，另外两根导线和电源、电阻、都是完好的。、，电源电压为6V。为了查出断导线，该同学选择开关旋到直流10V挡，然后把多用电表的红表笔接在A点的电源接线柱上，将黑表笔分别接在其他所示的接线柱上。 ①请在虚线框中标出电源的符号；( ) ②实验中，有同学建议用直流0.5A挡、电阻“×1”挡来进行上述操作，请分别说明如此操作可能产生的后果。( ) 【答案】(1) CBE 1900 (2)10mA (3) 见解析 【详解】（1）①[1]测量一个阻值为20Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大约为2kΩ的电阻，则需要把选择开关拨到“×100”档，欧姆调零后再进行测量，则必需的步骤是CBE。 ②[2]该电阻值为19×100Ω=1900Ω； （2）量程越大，则表头并联的电阻越小，电流表的内阻越小，可知该电流表的内部电阻较大的量程是直流“10mA”挡。 （3）①[1]因电流“红进黑出”则与红表笔连接的是电源正极，如图 ②[2]电路中的电流为 若用直流0.5A挡检测，指针几乎不偏转； 用欧姆挡要把电源断开，不能直接在上述电路中进行故障检测。 27．（1）如图所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一定值电阻，测量的某些操作步骤如下： ①调节指针定位螺丝部件，使电表指针指向电流0刻度处 ②将选择开关旋转到欧姆挡位置； ③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，笔尖相互接触，调节部件 （选填“S”、“K”或“T”），使电表指针指向“”。 ④测量该定值电阻阻值。 （2）欧姆调零后，用“”挡测量另一电阻的阻值，发现指针偏转角度很大，则下列说法或做法中正确的是( ) A．该电阻的阻值很大 B．为测得更准确些，应当换用“”挡，重新欧姆调零后进行测量 C．为测得更准确些，应当换用“”挡，重新欧姆调零后进行测量 （3）关于多用电表的使用，下列说法正确的有( ) A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流，表笔接法正确 C．丙图中用的是多用电表电阻值测量二极管的反向电阻 D．丁图中用多用电表电阻档测量的是二极管的反向电阻 【答案】 T C BD/DB 【详解】（1）③[1]将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，笔尖相互接触，调节欧姆调零旋钮，即部件T，使电表指针指向“”。 （2）[2]欧姆调零后，用“”挡测量另一电阻的阻值，发现指针偏转角度很大，则说明该电阻的阻值很小，选择的档位过高，为测得更准确些，应当换用“”挡，重新欧姆调零后进行测量，故选项AB错误，C正确。 故选C。 （3）[3]A．根据电流“红进黑出”，则甲图中用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接反了，选项A错误； B．根据电流“红进黑出”，乙图用多用电表直流电流档测量电路中的电流，表笔接法正确，选项B正确； CD．因黑表笔接内部电源的正极，可知丙图中用的是多用电表电阻值测量二极管的正向电阻，丁图中用多用电表电阻档测量的是二极管的反向电阻，选项C错误，D正确。 故选BD。 28．多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路。 （1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是 。 A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 （2）某同学发现如图1所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，他用多用电表测量各点间的电压得到，已知只有一处故障。 为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的×1挡，分别将红黑表笔接端时，指针指在如图2所示的位置，则该电阻为 ，他将红黑表笔接端时，指针 （填“几乎不偏转”或“偏转很大”），因此电路故障为 。 【答案】 AB/BA 18 几乎不偏转 R断路 【详解】（1）[1]A．电流“红进黑出”，则测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确，选项A正确； B．电流“红进黑出”，测电流时，应按图乙连接方式测量，选项B正确； C．测电阻时，应该使待测电阻与电源断开，则选项C错误； D．测二极管的反向电阻时，黑表笔接右端，红表笔接左端，选项D错误。 故选AB。 （2）[2]该电阻为18Ω； [3][4]因为用多用电表测量各点间的电压，，则初步断定为电阻R断路；则他将红黑表笔接端时，指针几乎不偏转，因此电路故障为R断路。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！27 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$