第十一章《电路及其应用》题组专题训练（解析版）

第页第十一章《电路及其应用》题组专题训练题型一：游标卡尺和螺旋测微器的读数1．（2023·全国·高二）如图螺旋测微器读数为mm，游标卡尺读数为mm【答案】6.124102.30【详解】[1]螺旋测微器读数为[2]游标卡尺读数为2．（2023·全国·高二课堂例题）（1）用螺旋测微器，测量金属丝直径，读数为。（2）用游标卡尺，测量小钢球直径，读数为。【答案】1.98011.4【详解】[1]螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝直径为[2]10分度游标卡尺的精确值为，由图可知小钢球直径为3．某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度。读出图中的示数。该金属圆片的直径的测量值为_______mm,厚度的测量值为_______mm。【答案】12.401.6824．读出图中游标卡尺（50分度）的读数：___________；螺旋测微器的读数：___________。【答案】42.202.986/2.987/2.988/2.9895．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】21.724.300题型二：金属丝电阻率的测量实验1．（2023春·福建漳州·高二校考阶段练习）在“测定金属丝的电阻率”的实验中：

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值。（2）按图乙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为15Ω），实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程0~200mA，内阻约3Ω）；滑动变阻器（0~50Ω）；滑动变阻器（0~200Ω）；电源E（3V，内阻不计）。为了调节方便，测量准确，实验中滑动变阻器应选。（填写器材的名称符号）（3）若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率。（用题目所给字母和通用数学符号表示）【答案】0.384/0.384/0.385【详解】（1）螺旋测微器固定刻度示数为零，分度值为0.01mm，可动刻度示数为38.4×0.01mm＝0.384mm故该金属丝直径的测量值d＝0.384mm（0.383~0.385均可）（2）根据欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻约为，则滑动变阻器需要的最大电阻为45Ω-15Ω=30Ω所以为调节方便，滑动变阻器应选择R1。（3）据欧姆定律有又，，联立可得2．（2023·全国·高二课堂例题）为测量某金属丝（电阻约为20Ω）的电阻率，小明同学取来一段粗细均匀、长为L0的金属丝进行实验。（1）用螺旋测微器测金属丝的直径d，读数如图甲所示，则d＝mm。（2）为进一步准确测量金属丝的电阻，实验室提供的器材有：A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）；B．电流表A1（量程0.6A，内阻约1Ω）；C．电流表A2（量程150mA，内阻约2Ω）；D．电压表V1（量程3V，内阻约10kΩ）：E．电压表V2（量程15V，内阻约20kΩ）：F．滑动变阻器R1（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；G．滑动变阻器R2（阻值范围0~2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；H．金属丝Rx，开关、导线若干。①实验中，小明设计了如图丙所示的电路，其中电流表应选用，其中电压表应选用，滑动变阻器应选用（均填字母序号）。②请用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接（部分连线已画出），并在丙图方框中画出你所设计方案的实验电路图。

③若实验中测得该金属丝的电阻为R0，则计算这种金属丝电阻率的表达式为ρ＝（用题中给定的物理量符号和已知常数表示）。【答案】0.680CDF【详解】（1）螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为18.0×0.01mm＝0.180mm，所以金属丝的直径为d=0.5mm＋0.180mm＝0.680mm①由实验室提供的器材，电压表应选量程3V的D，可知通过金属丝的最大电流所以电流表选择量程150mA的C。电压表应选量程3V的D。滑动变阻器采用分压接法，选择阻值范围小的F，便于调节。②因为有电流表采用外接法，实物电路如图所示。实验电路图如图所示。

③根据电阻定律可得金属丝的横截面积解得金属丝电阻率的表达式为3．（2023春·广东潮州·高二统考期末）在做测定金属的电阻率的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：A．电池组（3V，内阻r=1Ω）B．电流表（0~3A，内阻约0.0125Ω）C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）D．电压表（0~3V，内阻约4kΩ）E．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）F．滑动变阻器（0~20Ω，允许最大电流1A）G．滑动变阻器（0~2000Ω，允许最大电流0.3A）H．开关、导线（1）上述器材中应选用的是（只填写字母代号）。（2）在本实验中，某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度L和直径d。（3）实验电路应采用如图所示哪个电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端（选填“最左”或“最右”）。

（4）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置。并记录对应的电流表示数I，电压表示数U。（5）本实验所用电路，产生误差的主要原因是。（选填选项前的字母）A．电流表测量值小于流经Rx的电流值

B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值

D．电压表测量值大于Rx两端的电压值（6）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱复合材料电阻率的表达式为=。【答案】ACDFH乙最右B【详解】（1）电学实验需要电源，则首先选用电池组，而电池组的电压为3V，因此根据电表的选取原则（在读数时应超过其量程的三分之一）可知，不能选量程为15V的电压表，只能选量程为3V的电压表；而若电路中只接入待测电阻，则根据直除法可粗略求得到电路中的最大电流则根据电表的选取原则可知，电流表应选择最大量程为0.6A的电流表，而为了保护电路，同时得到多组测量数据，则必选接入滑动变阻器，且接入滑动变阻器后通过调节滑动变阻器能够使电表示数有明显的变化，因此应选择最大阻值为的滑动变阻器，除此之外，还需要开关、导线用以连接电路，则可知需要的实验器材为ACDFH。（3）根据所给实验器材，电压表内阻远大于待测电阻，则采用电流表外接；滑动变阻器最大阻值为待测电阻的好几倍，因此可知该电路应选择限流式接法。故选乙图。为了保护电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即为图乙中的最右端。（5）本实验所用电路，电流表所测为干路电流，即，而该实验的原理为其中，电压表所测电压为待测电阻两端的实际电压，而显然电流偏大，导致待测电阻的测量值偏小。故选B。（6）根据电阻定律有而联立可得。题型三：串、并联电路的规律计算（2022秋·四川眉山·高二仁寿一中校考期中）如图所示的电路中，通过R1的电流是2A，已知R1=4Ω，R2=10Ω，R3=15Ω，则（）

A．电路的总电阻是12ΩB．通过R2的电流是1.2AC．ab两端的电压是20VD．ac两端的电压是24V【答案】B【详解】A．电路中的总电阻为故A错误；B．通过的电流为故B正确；C．ab两端的电压为故C错误；D．ac两端的电压为故D错误。故选B。2．（2023·高二课时练习）如图所示，A、B两盏电灯的额定电压都为110V，额定功率分别为PA=25W，PB=110W。把它们接到220V的电路上，下面四种接法中，两灯不可能正常发光的是（）A． B．C． D．【答案】A【详解】A．根据公式灯泡A的电阻为，灯泡B的电阻A图是灯泡B和可变电阻并联后又和灯泡A串联，两灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻并联后的总电阻和灯泡A的电阻相等；因并联电路中总电阻小于各支路电阻，故灯泡A和灯泡B不能同时正常发光，故A正确；B．B图中灯泡A和可变电阻并联，其总阻值可与灯泡B的电阻相等，此时A、B灯泡均能正常工作，故B错误；C．C图是灯泡A和可变电阻串联，根据串联电路电阻的分压特点可知，要使灯泡A正常工作，则与A串联的可变电阻接入与A等值的电阻，同理，B正常工作时，与B串联的可变电阻接入与B等值的电阻，因此两灯可以正常工作，故C错误；D．D图是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻串联，两灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻R的阻值相等，即通过调节可变电阻可以使两灯泡的电压为110V，可以正常发光，故D错误。故选A。题型四：电表的改装1．（2023秋·江西新余·高二校考阶段练习）某同学用一个微安表（量程1mA，内阻900Ω）、电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表，有电流10mA和电压3V两挡，改装电路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值（）A．R1＝100Ω，R2＝3000ΩB．R1＝10Ω，R2＝210ΩC．R1＝100Ω，R2＝210ΩD．R1＝10Ω，R2＝3000Ω【答案】C【详解】微安表的满偏电流微安表内阻改装后电流表量程改装后电压表量程由欧姆定律得代入数据解得，，故选C。2．（2023春·安徽安庆·高二统考期中）将一只量程为100μA，内阻Rg=900Ω的灵敏电流计分别改装成量程为1mA的电流表、量程为1V的电压表，电路如图所示，G为灵敏电流计，Ra、Rb是二个定值电阻，下列判断正确的是（

）A．选择开关置于a时，构成量程为0∼1V的电压表B．选择开关置于b时，构成量程为0∼1mA的电流表C．电阻Ra的阻值为90ΩD．电阻Rb的阻值为910Ω【答案】D【详解】选择开关置于a时，构成量程为0~1mA的电流表，由欧姆定律可知解得选择开关置于b时，构成量程为0~1V的电压表，由欧姆定律知解得，故选D。3．（2023春·浙江·高二校联考期中）已知表头的内阻为200Ω，满偏电流Ig为2mA，现将表头改装为量程为0-3V和0-10V的双量程电压表如图甲及量程为0-0.1A和的双量程电流表如图乙，则下列说法正确的是（）A．图甲中使用A、B两个端点时，量程为0-10V，使用A、C两个端点时，量程为0-3VB．C．图乙中使用A、B两个端点时，量程为0-1A；使用A、C两个端点时，量程为0-0.1AD．【答案】C【详解】A．图甲中使用A、C两个端点时，量程为0-10V，使用A、B两个端点时，量程为0-3V，故A错误；B．根据，解得根据，得，故B错误；C．图乙中使用A、B两个端点时，量程为0-1A；使用A、C两个端点时，量程为0-0.1A，故C正确；D．根据，解得，，故D错误。故选C。题型五：描绘小灯泡的伏安特性曲线1.为了描绘某额定电压为3V的小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了以下实验器材:直流电源E=4V,电阻不计;电压表V(0~3V,内阻约5kΩ);电流表A(0~0.6A,内阻约为5Ω);滑动变阻器R(0~10Ω);开关S及导线若干。(1)请在虚线框中画出实验电路图。(2)如图为实验过程中,滑动变阻器滑片移动到某个位置时,电压表和电流表指针位置,读出两表的示数,U=V,I=A。

(3)记录下多组U和I的数据后,作出小灯泡的伏安特性曲线如图所示:从图中可以得到小灯泡的电阻有何特点:。

(4)从实验结果还可得出,此小灯泡灯丝的电阻率随温度的升高而。

13.答案(1)图见解析(4分)(2)1.50(1分)0.26(1分)(3)当电压为0~0.5V时,灯泡电阻为定值,当电压大于0.5V时,灯泡电阻变大(1分)(4)变大(1分)解析(1)因为要描绘小灯泡的伏安特性曲线,需要测量多组数据,所以滑动变阻器采用分压式接法,小灯泡内阻较小,电流表采用外接法,电路图如图所示。(2)电压表分度值为0.1V,电压表的读数为1.50V;电流表分度值为0.02A,读数为0.26A。(3)从图可看出,当电压为0~0.5V时,即小灯泡两端电压较小时,其I-U图像的斜率基本上不变,所以小灯泡的阻值不变;当电压大于0.5V时,即电压较大时,随电压的增大,I-U图像上的点与原点连线的直线的斜率在减小,即电阻的倒数减小,所以电阻在增大。(4)实验结果表明小灯泡灯丝的电阻率随温度的升高而变大。题型六：练习使用多用电表测电阻1．（2023春·云南临沧·高二云南省凤庆县第一中学校考期中）某班同学练习使用多用电表测电阻：（1）第一小组的同学用多用电表的欧姆挡测量定值电阻的阻值，实验步骤如下：①将选择开关K旋转到电阻挡“×100”的位置；②将红、黑表笔短接，旋动（填“指针调零螺丝”或“欧姆调零旋钮”），使指针对准电阻的（填“0”或“∞”）刻线；③将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按的顺序进行操作；A．将选择