湖北襄阳市第五中学物理第十一章 电路及其应用精选测试卷专题练习
一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)
1.四盏灯泡接成如图所示的电路,a 、c 灯泡的规格为“220V 40W”,b 、d 灯泡的规格为“220V 100W”,各个灯泡的实际功率都 没有超过它的额定功率,则这四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序是
A .a d c b P P P P >>>
B .a c d b P P P P >>>
C .a d b c P P P P >>>
D .c d a b P P P P >>> 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
根据公式2U P R
=可得b 、d 的电阻小于a 、c 的电阻,a 、d 串联在干路,所以两灯泡的电
流相等,故根据公式2P I R =可得a d P P >,因为通过b 、c 的电流之和等于d 的电流,所以通过d 的电流大于b 的电流,b 、c 并联,电压相同,由于b 的电阻小于c 的电阻,所以b 的电流大小于c 的电流,故根据公式2P I R =可得d b P P >,b c P P >,综合可得
a d
b
c P P P P >>>,C 正确;
【点睛】
已知用电器的额定功率、额定电压,求实际电压的功率时,要抓住电阻不变这一关键点,能结合串并联电路的特点解题,难度适中.
2.一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电荷量为e 。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为
A .ρnev
B .ρnSev
C .ρnLev
D .ρnSLev
【答案】A 【解析】 【详解】
根据题意可知,流过导体的电流和导体的电阻分别为
I nSev
=,
L
R
S
ρ
=
所以可得,加在导体两端的电压为
L
U IR nSev nev L
S
ρρ
===
又因为此时导体内的电场为恒定电场,可得
U
E nev
L
ρ
==
故选A
3.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U1时,跟灯泡串联的电阻R两端的电压为I1R
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U1,电流为I2,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U1时,跟灯泡串联的电阻R两端的电压为I2R,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。
4.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.
5.如图所示,P 为一块均匀的半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,测出电阻为R ,然后再将它按图乙方式接在C 、D 之间,这时P 的电阻为( )
A .R
B .
2
R C .
4
R D .4R
【答案】D 【解析】 【详解】
将半圆形合金片从中间(图中虚线所示)割开,分成完全相同的两块,设每块电阻力R 0,则图中甲连接方式相当于两个电阻并联,图乙连接相当于两个电阻串联。则
2
AB R R R =
=,024CD R R R == 选项D 正确,ABC 错误。 故选D 。
6.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2Q 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.
7.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()3B.()1和()4C.()2和()3D.()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.
8.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;R1的阻值等于电流表内阻的
1
3
;R2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。
9.一电流表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
0.5
0.40.002
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.
10.雷击,指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏,其中一种雷击
形式是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象,叫作“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间云层所带的电荷量为8C ,雷击时放电时间为200μs ,则此次雷击时的平均电流为 A .0. 04A B .4410A ? C .0. 08A D .4810A ?
【答案】B 【解析】 【详解】
已知雷击时放电时间为200μs ,放电量等于8C ,则此次雷击时的平均电流为:
4-68=A=410A 20010
q I t =
??, 故B 正确,ACD 错误;
11.电阻R 1阻值为6Ω,与电阻R 2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I l :I 2=2:3,则电阻R 2的阻值和总电阻的阻值分别为 ( ) A .4Ω,2.4Ω B .4Ω,3.6Ω
C .9Ω,3.6Ω
D .9Ω,4.5Ω
【答案】A 【解析】
并联电路中电流之比等于电阻的反比,则有:,解得:
,
则总电阻为:
,故选A .
【点睛】根据并联电路的性质可求得的阻值及总电阻:并联电路的电压相等,电流之比
等于电阻的反比.
12.将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和定值电阻Ⅱ串联,接在不计内阻的稳压电源两端.开始时,Ⅰ和Ⅱ阻值相等,加热或冷却热敏电阻,则Ⅰ的电功率在
A .加热时变大,冷却时变小
B .加热时变小,冷却时变大
C .加热或冷却时都变小
D .加热或冷却时都变大 【答案】C 【解析】 【分析】
【详解】
若将热敏电阻Ⅰ看做是电源的内阻,可知开始时热敏电阻Ⅰ和Ⅱ阻值相等时,Ⅱ的功率最大;故无论是冷却或加热Ⅱ,Ⅱ的电功率都变小;
A.加热时变大,冷却时变小,与结论不相符,选项A错误;
B.加热时变小,冷却时变大,与结论不相符,选项B错误;
C.加热或冷却时都变小,与结论相符,选项C正确;
D.加热或冷却时都变大,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
13.由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路,已知V3的量程最大,V1的量程最小,且V3的量程等于V1与V2的量程之和,当电路导通时,三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,指针偏转的角度分别为θ1、θ2、θ3,则有()
A.U1 B.U1 C.U1+ U2= U3,θ1+θ2=θ3 D.U1+ U2= U3,θ1+θ2=2θ3 【答案】BD 【解析】 【详解】 AB.由相同的电流表改装而成的三个电压表,其满偏电流I g相同,V3的量程最大,V1的量程最小,且V3的量程等于V1与V2的量程之和,则R1内≤R2内 θ1=θ2,由于R1内 CD.由题图可知,电压表V1与V2串联,然后与V3并联,由串、并联电路特点可知,电压表示数关系为U1+U2=U3,由于并联电路各支路两端电压相等,R3内=R1内+R2内,则两支路电流相等,各电压表指针偏转角度相等,θ1=θ2=θ3,θ1+θ2=2θ3,故C错误,D正确. 14.如图所示的电路中,若ab为输入端,AB为输出端,现把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央,则 A .空载时输出电压A B ab U U = B .当AB 间接上负载R 时,输出电压2 ab AB U U < C .AB 间的负载R 越大,AB U 越接近2ab U D .AB 间的负载R 越小,AB U 越接近2 ab U 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A .空载时,变阻器上下两部分电阻串联,根据串联电路电压与电阻成正比得出输出电压 2 ab AB U U = ,故A 错误; B .当AB 间接上负载R 时,负载R 与变阻器下部分电阻并联,电阻减小,AB 间的电压减小,输出电压2 ab AB U U < ,故B 正确; CD .AB 间的负载R 越大,下部分并联的电阻越大,分担的电压越大,越接近2 ab U ,故C 正确,D 错误. 15.两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。 二、第十一章 电路及其应用实验题易错题培优(难) 16.为测量某金属丝的电阻率,小明同学设计了如图甲、乙所示的两种实验方案,已知电源的电动势E 和内阻r 在实验过程中保持不变。 (1)小明先进行了如图甲方案的测量。 ①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙、丙三根不同金属丝的直径,示数分别如图甲、乙、丙所示。则三根金属丝直径的测量值分别为d 甲=________mm 、d 乙 =________mm 、d 丙=________mm 。若三根金属丝的材料、长度相同且粗细均匀,则它们的电阻R 甲、R 乙和R 丙中最大的是________,最小的是________。 ②实验过程中,小明先将甲金属丝接入电路,并用米尺测出接入电路中的甲金属丝的长度l=50.00cm。闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置,并依次记录了两电表的测量数据如下表所示,其中5组数据的对应点他已经标在如图所示的坐标纸上,请你标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线________________。 实验次 123456 数 U/V0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 I/A0.180.240.310.370.430.49 ③该方案测得的甲金属丝的电阻率ρ甲=__________Ω·m(计算结果保留两位有效数字)。 ④对于上述第(1)所述的测量过程,随着通过金属丝的电流I不断增大,滑动变阻器上的电功率P随之变化。对于P-I的关系图象,在下列图中可能正确的是(________) (2)小明又用如图乙方案测量乙金属丝的电阻率,已知电源的电动势E=5.0V、内阻 r=0.20Ω。实验中他可以通过改变接线夹(即图乙中滑动变阻器符号上的箭头)接触金属丝的位置以控制接入电路中金属丝的长度。 ①请在下述步骤的空格中将实验操作步骤补充完整: a.正确连接电路,设定电阻箱的阻值,闭合开关; b.读出电流表的示数,记录接线夹的位置; c.断开开关,______________; d.闭合开关,重复b、c的操作。 ②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据,绘出如图所示的关系图线,其斜率为 _____________A-1·m-1(保留2位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了___________________的电阻之和。 ③图中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是____________,其数值和单位为_______________(保留2位有效数字)。 (3)电表的内阻可能对实验产生系统误差,请你分别就这两种方案说明电表内阻对电阻率测量的影响____________________________________。 【答案】1.75 1.34~1.38 0.546~0.548 R丙R甲见解析(2.3~2.5)×10-5 D 测出接入电路的金属丝的长度 12~14 电源内阻、电流表内电阻与电阻箱金属丝的电阻率 (9.8±0.5)×10-5Ω·m图甲方案,由于电流表分压,导致电压表测量值偏大,电阻的测量值偏大,电阻率测量值偏大;图乙方案中电表内阻对测量结果没有影响 【解析】 【分析】 【详解】 (1)①[1]金属丝甲的直径 d=+?= 1mm0.0515mm 1.75mm 甲 [2]金属丝乙的直径 d=+?= 1mm0.0218mm 1.36mm 乙 [3]金属丝丙的直径 0.5mm0.046mm0.546mm d=+= 丙 [4][5]根据电阻定律的决定式 2 4=l l R S d ρ ρπ= 可知 R 甲 最小,R 丙最大 ②[6]图象如图所示 ③[7]根据图象可知电阻值 4.92ΩU R I = =甲 再根据电阻定律 2 4=l l R S d ρ ρπ= 代入数据,解得 52.410m ρ-=?Ω? ④[8]随电流增大,滑动变阻器的功率先变大后变小,当滑动变阻器阻值等于其它电阻之和时,功率最大,D 正确,ABC 错误。 故选D 。 (2)①[9] 测出接入电路的金属丝的长度。 ②[10]由图象可得斜率为13 A -1·m -1。 [11][12]根据 E I rl R = + 整理得 1r R l I E E =+ 其中r 就是单位长度的电阻,根据电阻定律 r S ρ = 代入整理得 1R l I ES E ρ=+ 因此图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表电源内阻、电流表内电阻与电阻箱电阻之和;斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的金属丝的电阻率。 ③[13]将电源电动势E 和乙金属丝的直径d 乙代入得 32 51.361013 5.0()Ωm 9.410Ωm 2 ρπ--?=????=?? (3)[14] 图甲方案,由于电流表的分压作用,导致电压表测量值偏大,电阻的测量值偏大,电阻率测量值偏大;图乙方案中电表内阻对测量结果没有影响。 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.现将一满偏电流Ig =1mA 且内阻未知的电流表改装成量程为3V 的电压表.电流表的电阻可用下面(甲)图电路测定.连接好电路,先将电位器R 2调至最大,断开S 2,闭合S 1,调节电位器R 2,使电流表指针偏转到满刻度.再闭合S 2,调节电阻箱R 1,使电流表的指针偏转到满刻度的 2 3 ,此时电阻箱R 1的示数如图(乙)所示. (1)电阻箱的示数R1=________Ω. (2)按要求将该电流表改装成量程为3V的电压表时应串联一个阻值R=_______Ω的电阻. (3)用此电路测定电流表的内阻会产生系统误差,导致测量值_______真实值(填“大于”或“小于”). (4)要对改装好的电压表进行逐刻度校对,实验器材如(丙)图所示,请完成实物图连线 __________. 【答案】120 2940 小于 【解析】 (1)电阻箱的读数是从最大的数开始读.该电阻的阻值:1000×0+100×1+10×2+1×0=120Ω. (2)将上述电流表改装成量程为6.0V的电压表,应给该表头串联一个阻值为:I g×(r g+R)=U,而r g=240Ω,代入数据得:R=2940Ω. (3)闭合S2后,电路总电阻变小,电路总电流变大,通过R1的电流小于原来电流的三分之二,则该实验测出的电表内阻偏小; (4)为了使改装后的电压表跟标准电压表V从0开始一一进行校对,采用滑动变阻器的分压接法,同时两表需要并联,实物连线如图所示: 【点睛】本题考查半偏法测电流表内阻的原理和电压表的改装原理以及改装表的校对,难点是对半偏法测电流表内阻原理的解释. 19.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中。 (1)设计如图甲所示电路图,要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量减小系统误差,开关1S接___(填“M”或“N”)闭合开关S前滑片P置于_______(填“A端”或“B端”) (2)若实验中电流表出现故障,不能使用。该同学需将一个满偏电流为1mA、内阻为30Ω的表头改装成量程为0-0.6A的电流表,则应将表头与电阻箱_________(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为__________Ω。(保留一位有效数字) (3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,若用一电动势E=3V、r=10Ω的电源与该小灯泡连接如图丙所示的电路,电路接通稳定后小灯泡消耗的功率为______W,若用另一只与该小灯泡完全相同的灯泡与电动势E=3V、r=10Ω的电源连接如图丁所示的电路,则电路接通稳定后电源的输出功率为______W。(计算结果保留两位小数) 【答案】N A端并联 0.05 0.20~0.23 0.08~0.11 【解析】 【详解】 (1)[1][2]要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量减小系统误差,滑动变阻器采用分 压接法;由于小灯泡电阻较小,电流表采用外接法,故开关 S 1接N 点,闭合开关前,为保护电表,闭合开关S 前滑片P 置于A 端; (2)[3][4]把表头改装成大量程电流表应并联小电阻,根据并联电路特点和欧姆定律得 ()g g g I R I I R =- 解得 33 11030 Ω0.05Ω0.6110 --??==≈ --?g g g I R R I I ; (3)[5]在灯泡U-I 图象坐标系内作出电动势E =3V 、r =10Ω的电源的路端电压随电流的变化 310=-=-U E Ir I 由图示图象可知,灯泡两端电压U=1.20V ,通过灯泡的电流I =0.18A ,则灯泡的实际功率 1.200.180.22W ==?=P UI [6]设通过灯泡的电流为I ,灯泡两端电压为U ,根据图丁所示电路图,由闭合电路欧姆定律可得: E=U+2Ir 则 U=E-2Ir 即 U=3-20I 在灯泡U-I 图象坐标系内作出U=3-20I 的图象如图所示 由图示图象可知,灯泡两端电压U=0.35V ,通过灯泡的电流I =0.13A ,则电源的输出功率为 20.3520.130.09W =?=??=P U I 20.现要绘制一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线. ⑴为使绘制的图线更加准确,选择了合适的器材,如图所示.请在图甲中连好实物电路图______. ⑵合上开关前,滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的______(填“左端”或“右端”). ⑶根据实验数据,描绘出的U-I图象如图乙所示,某同学将该小灯泡连接在一个电动势为 3.0V、内电阻为6Ω的电源上,组成一个闭合电路,则此时该小灯泡实际功率约为 ________W.(结果保留两位有效数字) 【答案】左端0.38W 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[]1如下图所示, 因小灯泡的内阻较小,电流表采用外接法,要绘制小灯泡的伏安特性曲线,为使绘制的图线更加准确,需要多组电压、电流的实验数据,因此滑动变阻器需要分压式接法,所以实物电路图的连接如上图。 (2)[]2合上开关前,首先检查电路连接是否正确,无误后,为保证实验安全,并且使小灯泡上的电压从零开始变化,滑动变阻器的滑动触头应先置于滑动变阻器的左端。 (3)[]3将该小灯泡连接在一个电动势为3.0V 、内电阻为6Ω的电源上,因该电路的短路电流是0.5A,其U —I 图线如上图直线,两图线的交点坐标,就是小灯泡在电路中的实际工作电压和电流,由上图线得数据:1U =1.6V 1I =0.24A,据电功率公式得 111P U I ==0.38W 故小灯泡实际功率约为0.38W 21.一电流表的量程标称不准确,某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程.m I 所用器材有:量程不准的电流表A 1,内阻110.0r =Ω,量程标称为5.0mA ;标准电流表A 2,内阻245.0r =Ω,量程1.0mA ;标准电阻1R ,阻值10.0Ω;滑动变阻器R ,总电阻为 300.0Ω;电源E ,电动势3.0V ,内阻不计;保护电阻2R ;开关S ;导线。 回答下列问题: (1)在图甲所示的实物图上画出连线。(_______) (2)开关S 闭合前,滑动变阻器的滑片c 应滑动至______端。 (3)开关S 闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A 1满偏;若此时电流表A 2的示数为2I ,则 A 1的量程m I =______。 (4)若测量时,A 1未调到满偏,两电流表的示数如图乙所示,从图中读出A 1的示数 1 I=______, A2的示数 2 I=______;由读出的数据计算得 m I=______。(保留三位有效数字) (5 )写出一条提高测量准确度的建议:______。 【答案】见解析所示 b () 212 1 I R r r + 3.00mA0.660mA 6.05mA多次测量取平均值 【解析】 【详解】 (1)[1].根据题意画出原理图,如图 由电路图连接实物图时,按电流流向法,从电源的正极出发依次串联电流表A2、电阻R1、电阻R2、滑动变阻器、开关回到负极,然后把电流表A1与电流表A2和电阻R1并联即可;要注意滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路,且按一上一下的原则串联在电路中,电路图如图所示:连线如图。 (2)[2].在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑片滑动到阻值最大端,即如图b端。 (3)[3].闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为I m.根据并联电路电压相等有 I m r1=I2(r2+R1) 得 () 212 1 m I R r I r + = (4)[4][5][6].待测表未满偏有I1r1=I2(r2+R1),A2的示数0.66mA,并将其他已知条件代入解得