專題03 電路及其應(yīng)用（考題猜想）（解析版）-2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中考點大串講（人教版2019）

專題03電路及其應(yīng)用TOC\o"1-3"\h\u【題型1電流的理解和計算】 1【題型2電流微觀表達式】 3【題型3歐姆定律】 4【題型4電阻定律】 6【題型5游標卡尺和螺旋測微器】 7【題型6測量電阻率】 9【題型7串聯(lián)和并聯(lián)電路】 13【題型8電表的改裝】 15【題型9多用電表的使用】 20【題型1電流的理解和計算】1．(2024年連云港海頭中學(xué)月考)下列說法正確的是()A．電源的作用是使電路中產(chǎn)生電荷B．電源的作用是使電路中的電荷發(fā)生定向移動C．只要電路中有電源，電路中就會形成持續(xù)的電流D．導(dǎo)線中的電場是由電源兩極在空間直接形成的【答案】B【解析】導(dǎo)體中存在自由電荷，電源的作用是使正負電荷分開，電源正極聚集正電荷，負極聚集負電荷，電源兩端產(chǎn)生電壓，使電路中電荷定向移動形成電流，A錯誤，B正確；電路中有電源，且電路閉合，電路中才會形成持續(xù)的電流，C錯誤；導(dǎo)線中的電場是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的，D錯誤．2．(2024年遼寧聯(lián)考)閃電是云與云之間、云與大地之間或者云體內(nèi)各部位之間的強烈放電現(xiàn)象．若某次閃電是在云與大地之間發(fā)生的，在放電時間t內(nèi)有n個電子從地面向云層移動，電子的電荷量為e，則下列說法正確的是()A．放電電流為eq\f(e,nt)，方向由地面指向云層B．放電電流為eq\f(e,nt)，方向由云層指向地面C．放電電流為eq\f(ne,t)，方向由地面指向云層D．放電電流為eq\f(ne,t)，方向由云層指向地面【答案】D【解析】閃電在云與大地之間發(fā)生，在放電時間t內(nèi)有n個電子從地面向云層移動，由電流的定義式可得I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(ne,t)，電流的方向與負電荷定向移動的方向相反，由于電子帶負電，放電過程電子從地面向云層移動，因此電流的方向從云層指向地面，D正確．3．(多選)半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流下列說法正確的是()A．若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B．若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變大D．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變小【答案】AB【解析】截取圓環(huán)的任一截面S，如圖所示，在橡膠圓環(huán)運動一周的時間T內(nèi)，通過這個截面的電荷量為Q，則有I＝eq\f(q,t)＝eq\f(Q,T)，又T＝eq\f(2π,ω)，所以I＝eq\f(Qω,2π)，可知電流的大小只與Q和ω有關(guān)，A、B正確，C、D錯誤．4．已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，氫原子的電子在原子核的靜電力吸引下做半徑為r的勻速圓周運動，則電子運動形成的等效電流大小為多少？【答案】eq\f(e2,2πr2m)eq\r(kmr)【解析】截取電子運動軌道的任一截面，在電子運動一周的時間T內(nèi)，通過這個橫截面的電荷量q＝e，則有I＝eq\f(q,t)＝eq\f(e,T)①再由庫侖力提供向心力，有eq\f(ke2,r2)＝meq\f(4π2,T2)·r，解得T＝eq\f(2πr,e)eq\r(\f(mr,k))②由①②解得I＝eq\f(e2,2πr2m)eq\r(kmr).【題型2電流微觀表達式】5．(2024年舟山期末)如圖所示，一根均勻帶負電的長直橡膠棒沿水平方向向右做速度為v的勻速直線運動．若棒的橫截面積為S，單位長度所帶的電荷量為－q(q>0)，由于棒的運動而形成的等效電流的大小和方向分別是()A．qv向左 B．qvS向左C．qv向右 D．qvS向右【答案】A【解析】電荷的定向移動形成電流，正電荷定向移動的方向即為電流的方向，故均勻帶負電的長直橡膠棒沿軸線方向做速度大小為v的勻速直線運動，形成等效電流，電流的方向與v反向，電流方向向左．設(shè)橡膠棒的長度為l，根據(jù)電流強度的定義得I＝eq\f(Q,t)，根據(jù)題意得Q＝lq，l＝vt，解得I＝qv，A正確．6．銅的摩爾質(zhì)量為m，密度為ρ，每摩爾銅原子有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為e，今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過電流為I時，電子定向移動的平均速率為()A．光速c B．eq\f(I,neS)C．eq\f(ρI,neSm) D．eq\f(mI,neSρ)【答案】D【解析】設(shè)電子定向移動的速率為v，那么在t秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)相當(dāng)于在體積vtS中的自由電子數(shù)，而體積為vtS的銅的質(zhì)量為vtSρ，摩爾數(shù)為eq\f(vtSρ,m)，自由電子數(shù)為eq\f(vtSρn,m)，所以電荷量q＝eq\f(vtSρne,m)，由I＝eq\f(q,t)＝eq\f(vSρne,m)，解得v＝eq\f(Im,neSρ)，故選D．7．(2024年平頂山期末)如圖所示的電路可以測出電路中電荷定向移動的平均速率：水槽中NaCl溶液的濃度為a(mol/m3)，每一塊矩形電極板的長為b、寬為c，電路穩(wěn)定時電流表的讀數(shù)為I，阿伏加德羅常數(shù)為NA，元電荷為e，則電荷定向移動的平均速率v的表達式是()A．v＝eq\f(I,aNAebc) B．v＝eq\f(I,2aNAebc)C．v＝eq\f(I,4aNAebc) D．v＝eq\f(2I,aNAebc)【答案】B【解析】設(shè)Δt時間內(nèi)通過橫截面積的電荷量為q，則有q＝a·vΔt·bc·NA·2e，根據(jù)電流的定義式I＝eq\f(q,Δt)，聯(lián)立解得v＝eq\f(I,2aNAebc)，B正確．8．(多選)如圖所示的電解池接入電路后，在t秒內(nèi)有n1個一價正離子通過溶液內(nèi)某截面S，有n2個一價負離子通過溶液內(nèi)某截面S，設(shè)e為元電荷，以下說法正確的是()A．電流方向從A→BB．當(dāng)n1>n2時，電流為I＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n1－n2))e,t)C．當(dāng)n1<n2時，電流為I＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n2－n1))e,t)D．無論n1、n2大小如何，電流都為I＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n1＋n2))e,t)【答案】AD【解析】根據(jù)題意可以知道，流過溶液截面上的電量q＝(n1＋n2)e，則電流I＝eq\f((n2＋n1)e,t)，方向與正電荷的定向移動方向相同，故由A到B.故A、D正確，B、C錯誤．【題型3歐姆定律】9．根據(jù)歐姆定律，下列判斷正確的是()A．導(dǎo)體兩端的電壓為零，電阻即為零B．導(dǎo)體中的電流越大，電阻就越小C．當(dāng)電壓增大2倍時，電阻增大2倍D．由I＝eq\f(U,R)可知，通過一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比【答案】D【解析】根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體材料、長度、橫截面積決定，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，A、B、C錯誤；由歐姆定律I＝eq\f(U,R)可知，通過一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，D正確．10．在電阻為4Ω的導(dǎo)體中通以恒定電流，5s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是10C，這時加在導(dǎo)體兩端的電壓是()A．8V B．12VC．0．2V D．200V【答案】A【解析】由電流定義式可得I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(10,5)A＝2A，由歐姆定律得導(dǎo)體兩端的電壓為U＝IR＝2×4V＝8V，故選A．11．有甲、乙兩個電阻，在相同時間內(nèi)流過甲的電荷量是乙的2倍，甲、乙兩端的電壓之比為1∶2,則甲、乙兩個電阻阻值的比值為()A．1∶2 B．1∶3C．1∶4 D．1∶5【答案】C【解析】由題意eq\f(I甲,I乙)＝eq\f(q甲,q乙)＝2，eq\f(U甲,U乙)＝eq\f(1,2)，由歐姆定律R＝eq\f(U,I)，得eq\f(R甲,R乙)＝eq\f(1,4)，故C正確．12．一根粗細均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時，通過的電流是I，若將此導(dǎo)線均勻拉長到原來的2倍時，電流仍為I，導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)?)A．eq\f(U,2) B．UC．2U D．4U【答案】D【解析】導(dǎo)線拉長后，體積不變，故V＝lS＝2l·eq\f(S,2)，則R＝ρeq\f(l,S)，R′＝ρeq\f(2l,\f(S,2))＝4ρeq\f(l,S)＝4R.由I＝eq\f(U,R)，I＝eq\f(U′,R′)＝eq\f(U′,4R)，得U′＝4U，故D正確．【題型4電阻定律】13．一段粗細均勻的鎳鉻絲，橫截面的直徑是d，電阻是R，把它拉制成直徑為eq\f(d,10)的均勻細絲后，它的電阻變?yōu)?)A．10000R B．eq\f(R,10000)C．100R D．eq\f(R,100)【答案】A【解析】均勻鎳鉻絲拉制成直徑d′＝eq\f(d,10)時，其橫截面積減小到S′＝eq\f(S,100)，由于鎳鉻絲的體積不變，則其長度變?yōu)閘′＝100l.根據(jù)電阻定律，拉長后的電阻為R′＝ρeq\f(l′,S′)＝ρeq\f(100l,S/100)＝10000ρeq\f(l,S)＝10000R，故A正確．14．(多選)如圖所示，一塊均勻的長方體樣品，長為a，寬為b，厚為c，電流沿AB方向時測得該樣品電阻為R，則下列說法正確的是()A．該材料的電阻率為ρ＝eq\f(bcR,a)B．溫度不變，減小沿AB方向的電流時，該材料的電阻率變大C．若電流沿CD方向時，該樣品的電阻為eq\f(c2,a2)RD．若電流沿CD方向時，該樣品的電阻為eq\f(b2,a2)R【答案】AC【解析】電流沿AB方向時測得該樣品電阻為R，長度為a，橫截面積為S＝bc，根據(jù)電阻定律得R＝ρeq\f(l,S)＝ρeq\f(a,bc)，解得該材料的電阻率為ρ＝eq\f(bcR,a)，A正確；導(dǎo)體電阻率與材料本身有關(guān)，與溫度有關(guān)，與流過的電流無關(guān)，所以溫度不變，減小沿AB方向的電流時，該材料的電阻率不變，B錯誤；當(dāng)電流沿CD方向時，長度為c，橫截面積S′＝ab，根據(jù)電阻定律得R′＝ρeq\f(l′,S′)＝eq\f(bcR,a)·eq\f(c,ab)＝eq\f(c2R,a2)，C正確，D錯誤．15．工業(yè)上經(jīng)常用“電導(dǎo)儀”來測定液體的電阻率．它是把兩片金屬放到液體中形成一個電容器形狀的液體電阻，而中間的液體即電阻的有效部分如圖所示，A、B是兩片面積為1cm2的正方形鉑片，間距d＝1cm，把它們浸沒在待測液體中，通過兩根引線加上電壓U，當(dāng)U＝6V時，測出電流I＝1μA，那么這種液體的電阻率為()A．6×104Ω·m B．6×105Ω·mC．3×104Ω·m D．2×104Ω·m【答案】A【解析】R＝eq\f(U,I)＝eq\f(6,10-6)Ω＝6×106Ω，由題意知l＝d＝10-2m，S＝10-4m2，由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)得，ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(6×106×10-4,10-2)Ω·m＝6×104Ω·m，A正確．16．(2024年菏澤期中)如圖所示為一塊均勻的長方體金屬導(dǎo)體，長為a，寬為b，厚為c．在導(dǎo)體MN兩側(cè)加上電壓U，導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下開始定向移動，形成電流．根據(jù)電荷守恒定律，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量應(yīng)相同．設(shè)電子的帶電量為e，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，自由電子定向移動的平均速率為v，下列說法正確的是()A．金屬導(dǎo)體的電阻率為ρ＝eq\f(U,neav)B．金屬導(dǎo)體的電阻率為ρ＝eq\f(U,nebv)C．在時間Δt內(nèi)，通過長方體金屬導(dǎo)體樣品的自由電子數(shù)目為N＝nvabΔtD．在時間Δt內(nèi)，通過長方體金屬導(dǎo)體樣品的自由電子數(shù)目為N＝eq\f(nvab,Δt)【答案】B【解析】根據(jù)電流的微觀表達式可知I＝neSv＝neacv，則電阻大小為R＝eq\f(U,I)＝eq\f(U,neacv)，又因為R＝ρeq\f(b,S)＝ρeq\f(b,ac)，解得ρ＝eq\f(U,nebv)，A錯誤，B正確；時間Δt內(nèi)，通過長方體金屬導(dǎo)體樣品的自由電子數(shù)目為N＝eq\f(IΔt,e)＝nacvΔt，C、D錯誤．【題型5游標卡尺和螺旋測微器】17．(多選)(2024年塔城三中段考)關(guān)于下圖游標卡尺的使用和讀數(shù)，正確的是()A．精度是0.1mm B．精度是0.1cmC．讀數(shù)是5.1mm D．讀數(shù)是50.1mm【答案】AD【解析】10分度游標卡尺，精度精確到σ＝eq\f(1,10)mm＝0.1mm，A正確，B錯誤；讀數(shù)為l＝(50＋1×0.1)mm＝50.1mm，C錯誤，D正確．18．在用游標卡尺測量某金屬小球的直徑時，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為__________cm．【答案】0.675【解析】游標卡尺的精確度為0.05mm，主尺讀數(shù)為0.6cm，游標尺上第15格刻度線與主尺刻度線對齊，所以游標尺讀數(shù)為0.05×15mm＝0.75mm，所以最終讀數(shù)為6mm＋0.75mm＝6.75mm＝0.675cm．19．下圖中游標卡尺讀數(shù)正確的是()A．0．044cm B．20.22mmC．2．44cm D．20.440cm【答案】A【解析】由圖知游標尺的刻度線大于20，即該游標尺的精度應(yīng)為50分度，精確到0.02mm，游標每刻度長0.98mm，游標尺的長度22×0.98mm＝21.56mm，主尺的長度為22mm，游標卡尺讀數(shù)為22mm－21.56mm＝0.44mm＝0.044cm，故選A．20．(2024年佛山一中段考)關(guān)于螺旋測微器，以下說法中正確的是()A．螺旋測微器讀數(shù)時不需要估讀B．螺旋測微器比毫米刻度尺的精確度高1000倍，所以也叫千分尺C．圖中螺旋測微器的讀數(shù)為0.35mmD．圖中螺旋測微器的讀數(shù)為0.350mm【答案】D【解析】螺旋測微器讀數(shù)時需要估讀，A錯誤；螺旋測微器的精確度為0.01mm，毫米刻度尺的精確度為1mm，則螺旋測微器比毫米刻度尺的精確度高100倍，B錯誤；圖中螺旋測微器的讀數(shù)為0＋35.0×0.01mm＝0.350mm，C錯誤，D正確．21．某同學(xué)用如圖甲所示的螺旋測微器測量小球的直徑時，他應(yīng)先轉(zhuǎn)動D使F靠近小球，再轉(zhuǎn)動________(填儀器部件字母符號)使F夾住小球，直至聽到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動G使F固定后讀數(shù)．正確操作后，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑是________mm． 甲 乙【答案】H6.698～6.702【解析】用螺旋測微器測小球直徑時，先轉(zhuǎn)動粗調(diào)旋鈕D使測微螺桿F靠近被測小球，再轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕H使測微螺桿F夾住小球，直到棘輪發(fā)出聲音為止．撥動止動旋鈕G使F固定后讀數(shù)，讀數(shù)為6.5mm＋20.0×0.01mm＝6.700mm．【題型6測量電阻率】22．(2023年華師附中段考)在“測定金屬的電阻率”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d＝__________mm．(2)按如圖乙所示的電路圖測量金屬絲的電阻Rx(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A1(量程0～200mA，內(nèi)阻約3Ω)；電流表A2(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)；滑動變阻器R1(0～50Ω)；滑動變阻器R2(0～200Ω)；恒定電源(電壓為3V)．為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中電流表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________．(填器材的名稱符號)(3)請根據(jù)圖乙所示電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖丙中的實驗器材連線補充完整，并使滑動變阻器的滑片P置于b端時接通電路后的電流最小．(4)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，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計算得出金屬絲的電阻率ρ＝__________．(用題目所給字母和通用物理量符號表示)【答案】(1)0.281～0.283均可(2)A1R1(3)如圖(4)eq\f(πUd2,4Il)【解析】(1)螺旋測微器的精確值為0.01mm，由圖甲可知金屬絲直徑為d＝0mm＋28.2×0.01mm＝0.282mm．(2)由歐姆定律得通過待測金屬絲的最大電流約為0.2A，所以電流表應(yīng)選擇A1；當(dāng)電流表電流為滿偏電流的eq\f(1,3)時，根據(jù)歐姆定律可求出電路中的電阻約為45Ω，此時滑動變阻器需要的阻值為R滑＝45Ω－15Ω＝30Ω，所以為調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選擇R1．(4)根據(jù)歐姆定律應(yīng)有R＝eq\f(U,I)，又R＝ρeq\f(l,S)，S＝eq\f(πd2,4)，聯(lián)立可得ρ＝eq\f(πUd2,4Il)．23．某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻．(1)分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖甲和圖乙所示，長度為______cm，直徑為______mm．(2)按圖丙連接電路后，實驗操作如下：①將滑動變阻器R1的阻值置于最____(填“大”或“小”)處；將S2撥向接點1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；②將電阻箱R2的阻值調(diào)至最______(填“大”或“小”)；將S2撥向接點2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為________Ω．【答案】(1)5.035.315(2)①大②大③1280【解析】(1)根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標尺讀數(shù)為0.1×3mm，長度為5.03cm，根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動刻度為31.5×0.01mm，所以直徑為5.315mm．(2)①為了保護電路，因此閉合開關(guān)前，滑動變阻器一定調(diào)到阻值最大；②將圓柱體電阻換成電阻箱時，也一定將電阻箱調(diào)到最大，也是為了保護電路安全；③此題采用等效替代法測量電阻，圓柱體的電阻等于電阻箱R2的阻值為1280Ω．24．某學(xué)習(xí)小組研究“不同的電阻測量方案對誤差的影響”．現(xiàn)有器材為：電源、電流表(量程0～0.6A)、電壓表(量程0～3V)、待測定值電阻、滑動變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、開關(guān)、導(dǎo)線若干．實驗步驟如下．(1)用圖甲和圖乙電路分別測量待測電阻的阻值，請在圖丙中按圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整．(2)將圖丙中滑動變阻器的滑片P滑到________(填“e”或“f”)端，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄測量數(shù)據(jù)．(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)在U-I坐標系中描點作圖，得到圖丁中的圖線a和b，則a線對應(yīng)的測量值是______Ω，a線是采用圖________(填“甲”或“乙”)電路測得的結(jié)果，理由是____________________(要求論述有依據(jù))．(4)為提高測量精度，在圖甲電路中，用電流傳感器代替電流表，電壓傳感器代替電壓表，對同一電阻再次進行測量．得到對應(yīng)的U-I圖線c，擬合直線及表達式見圖戊，認為其測量值等于真實值．(5)相對誤差反映測量的可信程度，相對誤差公式為δ＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(測量值－真實值,真實值)))×100%．由步驟(3)和(4)可得圖線a的相對誤差為δ＝____________%．(保留三位有效數(shù)字)【答案】(1)如圖(2)e(3)6.25甲a線對應(yīng)的測量值大于b線對應(yīng)的測量值，測量結(jié)果偏大，采用電流表內(nèi)接法(5)24.2【解析】(1)由于電壓表量程0～3V，所以接線柱接0～3V量程，電流表與待測電阻串聯(lián)與電壓表并聯(lián)，則電壓表3V接線柱接在待測電阻右側(cè)接線柱上，滑動變阻器采用限流接法，因下端已經(jīng)連接電路，則待測電阻右側(cè)接線柱接在滑動變阻器的e端或f端，補充完整線路如圖所示．(2)閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P滑到接入電路阻值最大處，即滑動變阻器的滑片P滑到e端．(3)由圖示圖像可知，a線對應(yīng)的待測電阻測量值是Rx測＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(2.50－0,0.40－0)Ω＝6.25Ω．選擇電流表的外接法，由于電壓表的分流作用，電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值，測量結(jié)果偏?。贿x擇電流表的內(nèi)接法，由于電流表的分壓作用，電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值，測量結(jié)果偏大；a線對應(yīng)的測量值大于b線對應(yīng)的測量值，所以a線是采用電流表內(nèi)接法，a線是采用圖甲電路測得的結(jié)果．(5)結(jié)合圖戊的U-I關(guān)系式可知待測電阻的真實值Rx真＝5.03Ω，圖線a的相對誤差為δ＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(6.25－5.03,5.03)))×100%≈24.2%．25．(2023年遼寧卷)導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴涂油漆．現(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細長樣品(固態(tài))，某同學(xué)欲測量其電阻率，設(shè)計了如圖a所示的電路圖，實驗步驟如下．a(chǎn)．測得樣品截面的邊長a＝0.20cm．b．將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁間左右移動．c．將丙調(diào)節(jié)至某位置，測量丙和某探針之間的距離L．d．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)I＝0.40A，讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U，斷開開關(guān)S．e．改變丙的位置，重復(fù)步驟c、d，測量多組L和U，作出U-L圖像如圖b所示，得到直線的斜率k．回答下列問題．(1)L是丙到________(填“甲”“乙”或“丁”)的距離．(2)寫出電阻率的表達式ρ＝____________(用k、a、I表示)．(3)根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率ρ＝________Ω·m．(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)乙(2)eq\f(ka2,I)(3)6.6×10-5【解析】(1)由于電壓表測量的是乙、丙之間的電壓，則L是丙到乙的距離．(2)根據(jù)電阻定律有R＝ρeq\f(L,a2)，再根據(jù)歐姆定律有R＝eq\f(U,I)，聯(lián)立有U＝eq\f(ρI,a2)L，則ρ＝eq\f(ka2,I)．(3)根據(jù)圖像可知k＝6.6V/m，則根據(jù)(2)代入數(shù)據(jù)有ρ＝6.6×10-5Ω·m．【題型7串聯(lián)和并聯(lián)電路】26．如圖所示電路中電阻R1、R2、R3的阻值相等，A、B的電壓恒定．那么開關(guān)S接通后流過R2的電流是S接通前的()A．eq\f(1,2) B．eq\f(2,3)C．eq\f(1,3) D．eq\f(1,4)【答案】B【解析】設(shè)A、B間的電壓為U，每個電阻的阻值為R．S接通前，通過R2的電流I＝eq\f(U,R1＋R2)＝eq\f(U,2R)，S接通后，通過R2的電流I′＝eq\f(1,2)×eq\f(U,R1＋\f(R2R3,R2＋R3))＝eq\f(1,2)×eq\f(U,R＋0.5R)＝eq\f(U,3R)，可得eq\f(I′,I)＝eq\f(2,3)，故選B．27．(多選)(2024年烏蘇一中段考)如圖所示的電路，電阻R1、R2不為零，下列說法正確的是()A．若R1＝2R2，則I1＝2I2B．若R1為定值，當(dāng)R2增加時，AB間的總電阻變大C．當(dāng)R1?R2時，AB間的總電阻接近R2，且比R2大D．若R1、R2不變，再給AB間并聯(lián)一個不為零的電阻，總電阻將減小【答案】BD【解析】兩個電阻并聯(lián)，電壓相等，根據(jù)I＝eq\f(U,R)，若R1＝2R2，則I1＝eq\f(1,2)I2，A錯誤；若R1為定值，當(dāng)R2增加時，根據(jù)R＝eq\f(R1R2,R1＋R2)＝eq\f(R1,\f(R1,R2)＋1)，可得AB間的總電阻變大，B正確；當(dāng)R1?R2時，根據(jù)R＝eq\f(R1R2,R1＋R2)＝eq\f(R2,\f(R2,R1)＋1)，AB間的總電阻接近R2，且比R2小，C錯誤；若R1、R2不變，再給AB間并聯(lián)一個不為零的電阻R3，根據(jù)eq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋eq\f(1,R3)，可知總電阻將減小，D正確．28．（23-24高二上·新疆吐魯番·期中）如圖所示，圖線a、b分別表示電阻、的伏安特性曲線，下列說法中正確的是（）A．B．C．將與串聯(lián)在電路中，它們兩端的電壓之比為2：1D．將與并聯(lián)在電路中，通過它們的電流之比為2：1【答案】D【詳解】AB．根據(jù)電阻的定義式和題中圖像可知，當(dāng)電流都為2A時，電阻之比等于電壓之比故A、B錯誤；C．根據(jù)公式得當(dāng)兩個電阻中的電流相等時，它們兩端的電壓之比故C錯誤；D．將與并聯(lián)在電路中，流過它們的電壓是相等的，所以通過它們的電流之比為電阻之比的反比，得故D正確。故選D。29．(多選)如圖所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上，則()A．S斷開時，R1與R2的電壓之比為1∶5B．S閉合時，通過R1與R2的電流之比為2∶1C．S閉合時，R1與R2兩端的電壓之比為1∶5D．S斷開與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為2∶1【答案】AB【解析】設(shè)A、B間電壓為U，S斷開時，R1和R2串聯(lián)，兩端電壓之比等于電阻之比，即為1∶5，R1兩端的電壓為eq\f(U,6)，故A正確；S閉合時，R3與R2并聯(lián)的阻值為5Ω，R1與R并的電壓之比為2∶5，R1兩端的電壓為eq\f(2U,7)，故C、D錯誤；S閉合時，通過R2與R3的電流相等，等于通過R1的電流的一半，故B正確．【題型8電表的改裝】30．(2024年三明期中)如圖所示，其中電流表A的量程為0～0.6A，表盤均勻劃分為30個小格，每小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的一半：R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍，若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是()A．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.03AB．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02AC．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06AD．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01A【答案】C【解析】將接線柱1、2接入電路時電流表與R1并聯(lián)，根據(jù)電路知識可得當(dāng)電流表中電流為I時，R1上的電流為2I，得流過接線柱1的電流值為3I，所以此時每一小格表示0.06A，A、B錯誤；將接線柱1、3接入電路時，電流表與R1并聯(lián)再與R2串聯(lián)，可得當(dāng)電流表中電流為I時，流過接線柱1的電流值仍為3I，所以可得此時每一小格仍表示0.06A，C正確，D錯誤．31．如圖所示，甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器組成的，已知靈敏電流表的滿偏電流Ig＝2mA，內(nèi)電阻Rg＝300Ω，則下列說法正確的是()A．甲表是安培表，R增大時量程增大B．乙表是安培表，R增大時量程增大C．在甲圖中，若改裝成的安培表的量程為0.6A，則R＝0.5ΩD．在乙圖中，若改裝成的電壓表的量程為3V，則R＝1200Ω【答案】D【解析】靈敏電流計并聯(lián)一個電阻改裝成安培表，根據(jù)R＝eq\f(1,n－1)Rg可知，R增大時擴大倍數(shù)減小，量程減小，故A錯誤；靈敏電流計串聯(lián)一個電阻改裝成電壓表，B錯誤；根據(jù)R＝eq\f(1,n－1)Rg＝eq\f(1,\f(600,2)－1)×300Ω≈1Ω，C錯誤；改裝電壓表，并聯(lián)定值電阻R＝(n－1)Rg＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,0.002×300)－1))×300Ω＝1200Ω，D正確．32．（23-24高二上·河南洛陽·期中）某同學(xué)用一個量程1mA，內(nèi)阻900Ω的表頭G，電阻箱。和組裝一個多用電表，使之具有直流電流10mA和直流電壓5V兩擋，電路結(jié)構(gòu)如圖所示，則的阻值應(yīng)為（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】表頭的滿偏電流Ig=1mA=0.001A微安表內(nèi)阻Rg=900Ω改裝后電流表量程I=10mA=0.01A改裝后電壓表量程U=5V由歐姆定律得IgRg=（I-Ig）R1，U=IgRg+IR2代入數(shù)據(jù)解得R1=100Ω，R2=410Ω故選C。33．（23-24高二上·山東·期中）將內(nèi)阻，滿偏電流的表頭連接在如圖所示的電路中，已知，，通過控制開關(guān)的閉合與斷開，即可成為大量程的電流表或電壓表。對此電路，下列說法正確的是（）A．此電路改裝成的電壓表可用來測量的電壓B．此電路改裝成的電流表可用來測量的電流C．此電路可以將表頭改裝成兩個量程的電壓表D．此電路只能將表頭改裝成一個量程的電流表【答案】A【詳解】A．均斷開時，與G串聯(lián)成為電壓表，量程為故此電路改裝成的電壓表可用來測量的電壓，A正確；B．均閉合時，與G并聯(lián)成為電流表，量程為S1斷開、閉合時，與G串聯(lián)后再與并聯(lián)成為電流表，量程為故此電路改裝成的電流表不能用來測量的電流，B錯誤；CD．閉合、斷開時，只有表頭接入電路，沒有改裝，所以，此電路可將表頭改裝成一個量程的電壓表、兩個量程的電流表，CD錯誤。故選A。34．如圖所示，電流表A1（0～3A）和A2（0～0.6A）是由兩個相同的靈敏電流計改裝而成，現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法正確的是（）A．A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù) B．A1的讀數(shù)等于A2的讀數(shù)C．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為5：1 D．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：1【答案】AD【詳解】CD．兩電流表由相同的靈敏電流計改裝而成，由圖示電路圖可知，兩電流表A1、A2并聯(lián)，兩表頭的電壓相等，通過它們的電流相等，指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，故A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1:1，故C錯誤，D正確；AB．電流表A1的量程為3A，A2的量程為0.6A，當(dāng)偏轉(zhuǎn)角相同時，A1、A2的讀數(shù)之比為5:1，A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)，故A正確，B錯誤。故選AD。35．（22-23高二上·安徽蕪湖·期中）有一塊小量程電流表，滿偏電流為，內(nèi)阻為?，F(xiàn)要將它改裝成的兩量程電流表，某同學(xué)除了參考電路圖甲外，還設(shè)計了如圖乙所示電路。(1)若采用圖甲的電路，則，；若采用圖乙的電路，則。(2)若將小量程電流表改裝成量程為的電壓表，則需要串聯(lián)阻值為的電阻?！敬鸢浮?1)2181.8/1.82/(2)5820【詳解】（1）[1][2][3]對甲電路，量程為10mA時量程為1mA時解得，采用圖乙的電路，量程為10mA時解得（2）若將小量程電流表改裝成量程為的電壓表解得【題型9多用電表的使用】36．有一個多用電表，其電阻擋的四個量程分別為：“×1”“×10”“×100”“×1k”，某同學(xué)把選擇開關(guān)旋到“×100”擋測量一未知電阻時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角很大，為了減小誤差，它應(yīng)該()A．換用“×1k”擋，不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕B．換用“×10”擋，不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕C．換用“×1k”擋，必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕D．換用“×10”擋，必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕【答案】D【解析】把選擇開關(guān)旋到“×100”擋測量一未知電阻時，指針偏轉(zhuǎn)角很大，說明所選擋位太大，應(yīng)換用“×10”擋，換擋后重新進行歐姆調(diào)零，然后再測電阻，D正確．37．(2023年廣州一中月考)下述關(guān)于多用電表電阻擋測電阻的說法中，正確的是()A．測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測量B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結(jié)果C．測量電路中的某個電阻，應(yīng)該把該電阻接入電路D．測量阻值不同的電阻時都必須重新調(diào)零【答案】A【解析】測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻較小，所以應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位，每次換擋都需要重新調(diào)零后測量，故A正確；測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，不會影響測量結(jié)果，B錯誤；測量電路中的某個電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開，C錯誤；每次換擋都需要重新調(diào)零，但是不換擋不需要調(diào)零，所以測量阻值不同的電阻時并不是必須重新調(diào)零，D錯誤．38．多用電表表盤的示意圖如圖所示，在正確操作的情況下．(1)若選擇開關(guān)的位置如a所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為_________________．(2)若選擇開關(guān)的位置如b所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為____________．(3)若選擇開關(guān)的位置如c所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為____________．(4)若選擇開關(guān)的位置如c所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么應(yīng)選擇________擋測電阻．【答案】(1)直流電壓1.18V(2)直流電流47mA(3)電阻1.7kΩ(4)×1k【解析】(1)若選擇開關(guān)的位置如a所示，則測量的是直流電壓．測直流電壓的量程為2.5V，測量結(jié)果為1.18V．(2)若選擇開關(guān)的位置如b所示，則測量的是直流電流．測量直流電流時量程為100mA，測量結(jié)果為47mA．(3)若選擇開關(guān)的位置如c所示，則測量的是電阻．測量電阻時倍率為“×100”，測量結(jié)果為17×100Ω＝1.7kΩ．(4)若選擇開關(guān)的位置如c所示，指針的偏轉(zhuǎn)角很小，說明所測量的電阻的阻值很大，應(yīng)該選擇更大倍率的擋位，即“×1k”擋．39．小杜家里新裝修時使用了一批照明鹵鎢燈泡，如圖甲所示．小杜利用多用電表測量該燈泡的電阻．(1)小杜拿到多用電表后，選好“×100”，紅黑表筆短接后指針位置如圖乙所示，則他應(yīng)該調(diào)節(jié)______(填“S”“T”或“K”)．(2)校準之后，用紅黑表筆分別接觸鹵鎢燈泡的兩腳，發(fā)現(xiàn)指針偏角太大，為了使測量結(jié)果更準確，則需要更換______(填“×1k”或“×10”)擋位，正確操作后，指針位置如圖丙所示，則該燈泡電阻為______Ω．(3)小杜翻閱了該產(chǎn)品的說明書，說明書上寫著“額定電壓220V，65W”，小杜根據(jù)計算得知電阻約為744Ω，該計算結(jié)果與實際測量結(jié)果相差較大的主要原因可能是________________________________________________________________________．【答案】(1)T(2)×10240(3)燈泡發(fā)光時溫度很高，使得燈絲電阻率變大，因此導(dǎo)致計算結(jié)果中的電阻比多