第十一章《電路及其應(yīng)用》題組專題訓(xùn)練（解析版）

第頁第十一章《電路及其應(yīng)用》題組專題訓(xùn)練題型一：游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)1．（2023·全國·高二）如圖螺旋測微器讀數(shù)為mm，游標(biāo)卡尺讀數(shù)為mm【答案】6.124102.30【詳解】[1]螺旋測微器讀數(shù)為[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為2．（2023·全國·高二課堂例題）（1）用螺旋測微器，測量金屬絲直徑，讀數(shù)為。（2）用游標(biāo)卡尺，測量小鋼球直徑，讀數(shù)為。【答案】1.98011.4【詳解】[1]螺旋測微器的精確值為，由圖可知金屬絲直徑為[2]10分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知小鋼球直徑為3．某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度。讀出圖中的示數(shù)。該金屬圓片的直徑的測量值為_______mm,厚度的測量值為_______mm。【答案】12.401.6824．讀出圖中游標(biāo)卡尺（50分度）的讀數(shù)：___________；螺旋測微器的讀數(shù)：___________?！敬鸢浮?2.202.986/2.987/2.988/2.9895．某同學(xué)用50分度的游標(biāo)卡尺測量一圓柱體工件的長度，如圖1所示，則工件的長度為________mm；用螺旋測微器測量工件的直徑如圖2所示，則工件的直徑為___________mm?！敬鸢浮?1.724.300題型二：金屬絲電阻率的測量實驗1．（2023春·福建漳州·高二校考階段練習(xí)）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中：

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲直徑的測量值。（2）按圖乙所示的電路圖測量金屬絲的電阻（阻值約為15Ω），實驗中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程0~200mA，內(nèi)阻約3Ω）；滑動變阻器（0~50Ω）；滑動變阻器（0~200Ω）；電源E（3V，內(nèi)阻不計）。為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實驗中滑動變阻器應(yīng)選。（填寫器材的名稱符號）（3）若通過測量可知，金屬絲的長度為l，直徑為d，通過金屬絲的電流為I，對應(yīng)金屬絲兩端的電壓為U，由此可計算得出金屬絲的電阻率。（用題目所給字母和通用數(shù)學(xué)符號表示）【答案】0.384/0.384/0.385【詳解】（1）螺旋測微器固定刻度示數(shù)為零，分度值為0.01mm，可動刻度示數(shù)為38.4×0.01mm＝0.384mm故該金屬絲直徑的測量值d＝0.384mm（0.383~0.385均可）（2）根據(jù)歐姆定律可求出電路中需要的最大電阻約為，則滑動變阻器需要的最大電阻為45Ω-15Ω=30Ω所以為調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選擇R1。（3）據(jù)歐姆定律有又，，聯(lián)立可得2．（2023·全國·高二課堂例題）為測量某金屬絲（電阻約為20Ω）的電阻率，小明同學(xué)取來一段粗細(xì)均勻、長為L0的金屬絲進(jìn)行實驗。（1）用螺旋測微器測金屬絲的直徑d，讀數(shù)如圖甲所示，則d＝mm。（2）為進(jìn)一步準(zhǔn)確測量金屬絲的電阻，實驗室提供的器材有：A．直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；B．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；C．電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約2Ω）；D．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）：E．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約20kΩ）：F．滑動變阻器R1（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；G．滑動變阻器R2（阻值范圍0~2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；H．金屬絲Rx，開關(guān)、導(dǎo)線若干。①實驗中，小明設(shè)計了如圖丙所示的電路，其中電流表應(yīng)選用，其中電壓表應(yīng)選用，滑動變阻器應(yīng)選用（均填字母序號）。②請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丁中完成實物電路連接（部分連線已畫出），并在丙圖方框中畫出你所設(shè)計方案的實驗電路圖。

③若實驗中測得該金屬絲的電阻為R0，則計算這種金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ＝（用題中給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）?！敬鸢浮?.680CDF【詳解】（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為18.0×0.01mm＝0.180mm，所以金屬絲的直徑為d=0.5mm＋0.180mm＝0.680mm①由實驗室提供的器材，電壓表應(yīng)選量程3V的D，可知通過金屬絲的最大電流所以電流表選擇量程150mA的C。電壓表應(yīng)選量程3V的D?；瑒幼冏杵鞑捎梅謮航臃ǎx擇阻值范圍小的F，便于調(diào)節(jié)。②因為有電流表采用外接法，實物電路如圖所示。實驗電路圖如圖所示。

③根據(jù)電阻定律可得金屬絲的橫截面積解得金屬絲電阻率的表達(dá)式為3．（2023春·廣東潮州·高二統(tǒng)考期末）在做測定金屬的電阻率的實驗中，若待測電阻絲的電阻約為5Ω，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，備有以下器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻r=1Ω）B．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.0125Ω）C．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）D．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約4kΩ）E．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）F．滑動變阻器（0~20Ω，允許最大電流1A）G．滑動變阻器（0~2000Ω，允許最大電流0.3A）H．開關(guān)、導(dǎo)線（1）上述器材中應(yīng)選用的是（只填寫字母代號）。（2）在本實驗中，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測該電阻絲的長度L和直徑d。（3）實驗電路應(yīng)采用如圖所示哪個電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于端（選填“最左”或“最右”）。

（4）接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片P的位置。并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I，電壓表示數(shù)U。（5）本實驗所用電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是。（選填選項前的字母）A．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B．電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值

D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值（6）用實驗過程中測量的物理量對應(yīng)的字母表示電阻率，則該圓柱復(fù)合材料電阻率的表達(dá)式為=?！敬鸢浮緼CDFH乙最右B【詳解】（1）電學(xué)實驗需要電源，則首先選用電池組，而電池組的電壓為3V，因此根據(jù)電表的選取原則（在讀數(shù)時應(yīng)超過其量程的三分之一）可知，不能選量程為15V的電壓表，只能選量程為3V的電壓表；而若電路中只接入待測電阻，則根據(jù)直除法可粗略求得到電路中的最大電流則根據(jù)電表的選取原則可知，電流表應(yīng)選擇最大量程為0.6A的電流表，而為了保護(hù)電路，同時得到多組測量數(shù)據(jù)，則必選接入滑動變阻器，且接入滑動變阻器后通過調(diào)節(jié)滑動變阻器能夠使電表示數(shù)有明顯的變化，因此應(yīng)選擇最大阻值為的滑動變阻器，除此之外，還需要開關(guān)、導(dǎo)線用以連接電路，則可知需要的實驗器材為ACDFH。（3）根據(jù)所給實驗器材，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻，則采用電流表外接；滑動變阻器最大阻值為待測電阻的好幾倍，因此可知該電路應(yīng)選擇限流式接法。故選乙圖。為了保護(hù)電路，開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)位于最大阻值處，即為圖乙中的最右端。（5）本實驗所用電路，電流表所測為干路電流，即，而該實驗的原理為其中，電壓表所測電壓為待測電阻兩端的實際電壓，而顯然電流偏大，導(dǎo)致待測電阻的測量值偏小。故選B。（6）根據(jù)電阻定律有而聯(lián)立可得。題型三：串、并聯(lián)電路的規(guī)律計算（2022秋·四川眉山·高二仁壽一中?？计谥校┤鐖D所示的電路中，通過R1的電流是2A，已知R1=4Ω，R2=10Ω，R3=15Ω，則（）

A．電路的總電阻是12ΩB．通過R2的電流是1.2AC．a(chǎn)b兩端的電壓是20VD．a(chǎn)c兩端的電壓是24V【答案】B【詳解】A．電路中的總電阻為故A錯誤；B．通過的電流為故B正確；C．a(chǎn)b兩端的電壓為故C錯誤；D．a(chǎn)c兩端的電壓為故D錯誤。故選B。2．（2023·高二課時練習(xí)）如圖所示，A、B兩盞電燈的額定電壓都為110V，額定功率分別為PA=25W，PB=110W。把它們接到220V的電路上，下面四種接法中，兩燈不可能正常發(fā)光的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】A．根據(jù)公式燈泡A的電阻為，燈泡B的電阻A圖是燈泡B和可變電阻并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，兩燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡B與可變電阻并聯(lián)后的總電阻和燈泡A的電阻相等；因并聯(lián)電路中總電阻小于各支路電阻，故燈泡A和燈泡B不能同時正常發(fā)光，故A正確；B．B圖中燈泡A和可變電阻并聯(lián)，其總阻值可與燈泡B的電阻相等，此時A、B燈泡均能正常工作，故B錯誤；C．C圖是燈泡A和可變電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點可知，要使燈泡A正常工作，則與A串聯(lián)的可變電阻接入與A等值的電阻，同理，B正常工作時，與B串聯(lián)的可變電阻接入與B等值的電阻，因此兩燈可以正常工作，故C錯誤；D．D圖是燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻串聯(lián)，兩燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡A與燈泡B并聯(lián)后和可變電阻R的阻值相等，即通過調(diào)節(jié)可變電阻可以使兩燈泡的電壓為110V，可以正常發(fā)光，故D錯誤。故選A。題型四：電表的改裝1．（2023秋·江西新余·高二?？茧A段練習(xí)）某同學(xué)用一個微安表（量程1mA，內(nèi)阻900Ω）、電阻箱R1和電阻箱R2組裝一個多用電表，有電流10mA和電壓3V兩擋，改裝電路如圖所示，則R1、R2應(yīng)調(diào)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【詳解】微安表的滿偏電流微安表內(nèi)阻改裝后電流表量程改裝后電壓表量程由歐姆定律得代入數(shù)據(jù)解得，，故選C。2．（2023春·安徽安慶·高二統(tǒng)考期中）將一只量程為100μA，內(nèi)阻Rg=900Ω的靈敏電流計分別改裝成量程為1mA的電流表、量程為1V的電壓表，電路如圖所示，G為靈敏電流計，Ra、Rb是二個定值電阻，下列判斷正確的是（

）A．選擇開關(guān)置于a時，構(gòu)成量程為0～1V的電壓表B．選擇開關(guān)置于b時，構(gòu)成量程為0～1mA的電流表C．電阻Ra的阻值為90ΩD．電阻Rb的阻值為910Ω【答案】D【詳解】選擇開關(guān)置于a時，構(gòu)成量程為0~1mA的電流表，由歐姆定律可知解得選擇開關(guān)置于b時，構(gòu)成量程為0~1V的電壓表，由歐姆定律知解得，故選D。3．（2023春·浙江·高二校聯(lián)考期中）已知表頭的內(nèi)阻為200Ω，滿偏電流Ig為2mA，現(xiàn)將表頭改裝為量程為0-3V和0-10V的雙量程電壓表如圖甲及量程為0-0.1A和的雙量程電流表如圖乙，則下列說法正確的是（）A．圖甲中使用A、B兩個端點時，量程為0-10V，使用A、C兩個端點時，量程為0-3VB．C．圖乙中使用A、B兩個端點時，量程為0-1A；使用A、C兩個端點時，量程為0-0.1AD．【答案】C【詳解】A．圖甲中使用A、C兩個端點時，量程為0-10V，使用A、B兩個端點時，量程為0-3V，故A錯誤；B．根據(jù)，解得根據(jù)，得，故B錯誤；C．圖乙中使用A、B兩個端點時，量程為0-1A；使用A、C兩個端點時，量程為0-0.1A，故C正確；D．根據(jù)，解得，，故D錯誤。故選C。題型五：描繪小燈泡的伏安特性曲線1.為了描繪某額定電壓為3V的小燈泡的伏安特性曲線,實驗室提供了以下實驗器材:直流電源E=4V,電阻不計;電壓表V(0~3V,內(nèi)阻約5kΩ);電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻約為5Ω);滑動變阻器R(0~10Ω);開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)請在虛線框中畫出實驗電路圖。(2)如圖為實驗過程中,滑動變阻器滑片移動到某個位置時,電壓表和電流表指針位置,讀出兩表的示數(shù),U=V,I=A。

(3)記錄下多組U和I的數(shù)據(jù)后,作出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示:從圖中可以得到小燈泡的電阻有何特點:。

(4)從實驗結(jié)果還可得出,此小燈泡燈絲的電阻率隨溫度的升高而。

13.答案(1)圖見解析(4分)(2)1.50(1分)0.26(1分)(3)當(dāng)電壓為0~0.5V時,燈泡電阻為定值,當(dāng)電壓大于0.5V時,燈泡電阻變大(1分)(4)變大(1分)解析(1)因為要描繪小燈泡的伏安特性曲線,需要測量多組數(shù)據(jù),所以滑動變阻器采用分壓式接法,小燈泡內(nèi)阻較小,電流表采用外接法,電路圖如圖所示。(2)電壓表分度值為0.1V,電壓表的讀數(shù)為1.50V;電流表分度值為0.02A,讀數(shù)為0.26A。(3)從圖可看出,當(dāng)電壓為0~0.5V時,即小燈泡兩端電壓較小時,其I-U圖像的斜率基本上不變,所以小燈泡的阻值不變;當(dāng)電壓大于0.5V時,即電壓較大時,隨電壓的增大,I-U圖像上的點與原點連線的直線的斜率在減小,即電阻的倒數(shù)減小,所以電阻在增大。(4)實驗結(jié)果表明小燈泡燈絲的電阻率隨溫度的升高而變大。題型六：練習(xí)使用多用電表測電阻1．（2023春·云南臨滄·高二云南省鳳慶縣第一中學(xué)?？计谥校┠嘲嗤瑢W(xué)練習(xí)使用多用電表測電阻：（1）第一小組的同學(xué)用多用電表的歐姆擋測量定值電阻的阻值，實驗步驟如下：①將選擇開關(guān)K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置；②將紅、黑表筆短接，旋動（填“指針調(diào)零螺絲”或“歐姆調(diào)零旋鈕”），使指針對準(zhǔn)電阻的（填“0”或“∞”）刻線；③將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按的順序進(jìn)行操作；A．將選擇