学科素养提升
科学思维1 等效电流的求解
电荷的运动可以等效为电流，计算中可以选取一定时间(一般选一个周期)，此时间内通过截面的电荷量与此时间的比值即为等效电流。
1.所谓等效是指不同的物理过程(或现象)在某种意义上有相同效果。等效法就是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程的方法。
2.根据电流的定义，只要电荷发生定向移动就可以看作产生了电流，而等效电流的计算要紧抓电荷定向移动方向上的一个截面，看时间t内通过这个截面的电荷量的数值q，然后再用I＝计算。
[例1] 一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
A.qv B. C.qvS D.
解析 时间t内通过垂直于棒运动方向某一横截面的电荷量Q＝qvt，依电流的定义式可得I＝＝qv，故A正确。
答案 A
方法总结
等效电流的形成可以是电荷转动通过某一截面，也可以是平动经过某一截面。根据定义，只要电荷发生定向移动就可以看作产生了电流。而等效电流的计算要明确电荷定向移动方向上的一个截面，看时间t内通过这个截面的电荷量，由I＝计算电流。特别注意当求负电荷运动产生的电流时，电流方向与负电荷运动方向相反。
[针对训练1] (多选)半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流判断正确的是( )
A.若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍
B.若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍
C.若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变大
D.若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变小
解析 截取圆环的任一横截面S，如右图所示，在橡胶圆环运动一周的时间T内，通过这个横截面的电荷量为Q，则有I＝＝，又T＝，所以I＝，由上式可知，选项A、B正确。
答案 AB
科学思维2 电路的等效化简
一、化简原则
1.理想导线可任意长短。
2.无电流支路可去掉。
3.等电势点可合并。
4.理想电压表可看成断路，理想电流表可看成短路，电流稳定后，电容器可看成断开。
二、化简方法
1.电流分支法
(1)将各节点用字母标上。
(2)判定各支路元件的电流方向。
(3)按电流流向，自左向右(或自上向下)将各元件、节点、分支逐一画出。
(4)将画出的等效图加工整理。
2.等势点排列法
(1)将各节点用字母标上。
(2)判定各节点电势的高低。
(3)将各节点按电势高低自左向右(或自上向下)依次排列，再将各节点之间的支路画出。
(4)将画出的等效图加工整理。
[例2] 如图所示电路，R1＝R2＝4 Ω，R3＝R4＝2 Ω，UAB＝6 V，求：
(1)电流表A1和A2的示数(不计电流表的内阻)；
(2)R1与R4两端的电压之比。
解析 (1)等效电路图如图所示，R1、R2、R3三个电阻并联的总电阻设为R并，则有＝＋＋，得R并＝1 Ω。
电路的总电流I＝＝ A＝2 A。
并联部分的电压U并＝IR并＝2×1 V＝2 V。
通过R1、R2、R3三个电阻的电流分别为
I1＝＝ A＝0.5 A，I2＝＝ A＝0.5 A，
I3＝＝ A＝1.0 A。
由图可知，电流表A1的示数是通过R2与R3的电流之和，则有
IA1＝I2＋I3＝0.5 A＋1.0 A＝1.5 A。
电流表A2的示数是通过R1与R2的电流之和
则有IA2＝I1＋I2＝0.5 A＋0.5 A＝1.0 A
(2)因为UAB＝U并＋U4，所以R4两端电压为
U4＝UAB－U并＝6 V－2 V＝4 V，
U1＝U并＝2 V，则＝＝。
答案 (1)1.5 A 1.0 A (2)1︰2
[针对训练2] 分析如图所示的电路(电流表内阻不计)，下列说法正确的是( )
A.四个电阻为并联关系
B.四个电阻为串联关系
C.A1的示数为通过R2和R3的电流之和
D.A2的示数为通过R3和R4的电流之和
解析 对电路进行简化，简化后的电路如图所示，根据电路图可知，电阻R1、R2、R3为并联关系，电阻R1、R2、R3构成的并联电路与R4为串联关系，选项A、B错误；根据电路图可知，A1的示数为通过R2和R3的电流之和，A2的示数为通过R1和R2的电流之和，选项C正确，D错误。
答案 C
科学思维3 电学黑箱原件的判断
1.“电学黑箱”的种类
一般有四种：
(1)纯电阻黑箱；
(2)纯电源黑箱；
(3)由电阻和电源组成的闭合电路黑箱；
(4)含电容器、二极管的黑箱。
2.常见元件的特性及测量现象
元件
特性
不分极性，正向、反向电阻大小相等
单向导电性，正向、反向电阻差值很大
直流电路中相当于断路，欧姆表测量时指针先偏转，又回到“∞”刻度
提供电压，用电压表测量，如果在两测量点间电压最大，说明两点间有电源
3.用多用电表探测黑箱内的电学元件的基本思路
根据以上思路判断出黑箱内有哪些电学元件后，再根据各接点间测量的数据进行逻辑推理，最后确定出元件的位置和连接方式。
[例3] 现有一个电学黑箱，有A、B、C、D四个接线柱，如图所示。若用多用电表的电压挡和电阻挡分别做三次测量，发现两接线柱间测量结果如下：UAB＝UAC＝UAD＝1.5 V；UBC＝UBD＝UCD＝0；RBC＝4 Ω，RBD＝3 Ω，RCD＝5 Ω。
试判断箱内电路的最简结构(电阻无并联的情况)。
思路点拨 判断黑箱内元件的连接情况，要根据外部电压、电阻的测量结果来作出判定，采用各个击破的方式来画出内部结构，然后分析所画结构图是否符合题意，直到所画图符合题意为止。
解析 由电压测量结果知，B、C、D三点电势相等，A点电势比它们高1.5 V，只有一节干电池，接线柱A应接电源正极，在B、C、D三点间无电池。由电阻测量结果可知，B、C、D三个接线柱之间均有电阻，如图所示，由测量结果可知，R1＋R2＝4 Ω，R1＋R3＝3 Ω，R2＋R3＝5 Ω，解得R1＝1 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω。
答案 箱内电路结构如图所示。
方法总结
判断黑盒子问题时要特别关注电压和电阻的测量情况。电压不为零，说明内部有电源；电压为零，说明所测的两点间被短路，也可能是这两点都在断开的电路的负极一侧或正极一侧。电阻的测量值也能反映电路电阻的连接情况，可以判断黑盒子中是否有二极管。
1.(伏安特性曲线的理解)某同学做三种导电元件的导电性能的实验，根据所测量数据分别绘制了三种元件的I－U图像，如图所示，则下述判断正确的是( )
A.只有乙图正确
B.甲、丙图的曲线肯定是误差太大
C.甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能
D.甲、乙、丙三个图像都可能正确，并不一定有较大误差
解析 甲、乙、丙三个图像都可能正确，乙是定值电阻，甲的电阻随U的增大而减小，丙的电阻随U的增大而增大，都是可能存在的，并不一定有较大的误差，故D选项正确。
答案 D
2.(电路故障的分析)(多选)如图所示为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220 V的交流电源连接。a、b间，b、c间，c、d间分别连接一个电阻，现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220 V，由此可知( )
A.a、b间电路通，c、d间电路不通
B.a、b间电路不通，b、c间电路通
C.a、b间电路通，b、c间电路不通
D.b、c间电路不通，c、d间电路通
解析 由于用交流电压表测得b、d两点间电压为220 V，这说明a、b间电路是通的，b、c间电路不通或c、d间电路不通；由于a、c两点间电压为220 V，这说明c、d间电路是通的，a、b间电路不通或b、c间电路不通，综合分析可知b、c间电路不通，a、b间和c、d间电路通，即选项C、D正确。
答案 CD
3.(电路故障的分析)在如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡。
(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源提供的电压，则表明______________________可能有故障。
(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
解析 用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1和点2已接好的情况下，应选用多用电表的直流电压挡测量各元件两端的电压；点1和点2同时断开时，可以用欧姆挡进行测量。在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源提供的电压，可知开关或连接点5、6出现故障。把小灯泡拆离电路后，检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡调零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡是断路的。
答案 (1)直流电压 欧姆 (2)开关或连接点5、6
(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡；②将红、黑表笔相接进行欧姆调零，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如电阻为无穷大，表明小灯泡有故障。
4.(电路的等效化简)如图所示四个电阻的阻值均为4 Ω，求Rab。
解析 等效电路图如图
所以Rab＝R＝×4＝1 Ω。
答案 1 Ω
课件23张PPT。学科素养提升科学思维1 等效电流的求解
电荷的运动可以等效为电流，计算中可以选取一定时间(一般选一个周期)，此时间内通过截面的电荷量与此时间的比值即为等效电流。
1.所谓等效是指不同的物理过程(或现象)在某种意义上有相同效果。等效法就是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程的方法。[例1] 一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )答案 A[针对训练1] (多选)半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流判断正确的是( )
A.若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍
B.若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍
C.若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变大
D.若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变小答案 AB科学思维2 电路的等效化简
一、化简原则
1.理想导线可任意长短。
2.无电流支路可去掉。
3.等电势点可合并。
4.理想电压表可看成断路，理想电流表可看成短路，电流稳定后，电容器可看成断开。二、化简方法
1.电流分支法(1)将各节点用字母标上。
(2)判定各支路元件的电流方向。
(3)按电流流向，自左向右(或自上向下)将各元件、节点、分支逐一画出。
(4)将画出的等效图加工整理。2.等势点排列法(1)将各节点用字母标上。
(2)判定各节点电势的高低。
(3)将各节点按电势高低自左向右(或自上向下)依次排列，再将各节点之间的支路画出。
(4)将画出的等效图加工整理。[例2] 如图所示电路，R1＝R2＝4 Ω，R3＝R4＝2 Ω，UAB＝6 V，求：(1)电流表A1和A2的示数(不计电流表的内阻)；
(2)R1与R4两端的电压之比。并联部分的电压U并＝IR并＝2×1 V＝2 V。通过R1、R2、R3三个电阻的电流分别为由图可知，电流表A1的示数是通过R2与R3的电流之和，则有
IA1＝I2＋I3＝0.5 A＋1.0 A＝1.5 A。
电流表A2的示数是通过R1与R2的电流之和
则有IA2＝I1＋I2＝0.5 A＋0.5 A＝1.0 A(2)因为UAB＝U并＋U4，所以R4两端电压为
U4＝UAB－U并＝6 V－2 V＝4 V，答案 (1)1.5 A 1.0 A (2)1︰2[针对训练2] 分析如图所示的电路(电流表内阻不计)，下列说法正确的是( )A.四个电阻为并联关系
B.四个电阻为串联关系
C.A1的示数为通过R2和R3的电流之和
D.A2的示数为通过R3和R4的电流之和解析 对电路进行简化，简化后的电路如图所示，根据电路图可知，电阻R1、R2、R3为并联关系，电阻R1、R2、R3构成的并联电路与R4为串联关系，选项A、B错误；根据电路图可知，A1的示数为通过R2和R3的电流之和，A2的示数为通过R1和R2的电流之和，选项C正确，D错误。
答案 C科学思维3 电学黑箱原件的判断
1.“电学黑箱”的种类
一般有四种：
(1)纯电阻黑箱；
(2)纯电源黑箱；
(3)由电阻和电源组成的闭合电路黑箱；
(4)含电容器、二极管的黑箱。2.常见元件的特性及测量现象3.用多用电表探测黑箱内的电学元件的基本思路根据以上思路判断出黑箱内有哪些电学元件后，再根据各接点间测量的数据进行逻辑推理，最后确定出元件的位置和连接方式。[例3] 现有一个电学黑箱，有A、B、C、D四个接线柱，如图所示。若用多用电表的电压挡和电阻挡分别做三次测量，发现两接线柱间测量结果如下：UAB＝UAC＝UAD＝1.5 V；UBC＝UBD＝UCD＝0；RBC＝4 Ω，RBD＝3 Ω，RCD＝5 Ω。
试判断箱内电路的最简结构(电阻无并联的情况)。
思路点拨 判断黑箱内元件的连接情况，要根据外部电压、电阻的测量结果来作出判定，采用各个击破的方式来画出内部结构，然后分析所画结构图是否符合题意，直到所画图符合题意为止。解析 由电压测量结果知，B、C、D三点电势相等，A点电势比它们高1.5 V，只有一节干电池，接线柱A应接电源正极，在B、C、D三点间无电池。由电阻测量结果可知，B、C、D三个接线柱之间均有电阻，如图所示，由测量结果可知，R1＋R2＝4 Ω，R1＋R3＝3 Ω，R2＋R3＝5 Ω，解得R1＝1 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω。答案 箱内电路结构如图所示。方法总结
判断黑盒子问题时要特别关注电压和电阻的测量情况。电压不为零，说明内部有电源；电压为零，说明所测的两点间被短路，也可能是这两点都在断开的电路的负极一侧或正极一侧。电阻的测量值也能反映电路电阻的连接情况，可以判断黑盒子中是否有二极管。章末检测
(时间：90分钟 满分100分)
一、选择题(本大题共10个小题，共60分。在每小题所给的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，每小题满分6分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1.下列关于电流方向的说法中正确的是( )
A.电荷的定向移动方向即为电流的方向
B.电流的方向总是从电源的正极流向负极
C.电流既有大小，又有方向，是一个矢量
D.在电源内部，电流从负极流向正极
解析 正电荷的定向移动方向与电流方向相同，负电荷的定向移动方向与电流方向相反；电流虽有方向，但不符合矢量运算法则，不是矢量，而是标量；外电路中电流从正极流向负极，电源内部电流从负极流向正极，故A、B、C错误，D正确。
答案 D
2.关于公式I＝，下列说法中正确的是( )
A.式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量
B.式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量
C.比值能表示电流的强弱
D.该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比
解析 公式I＝中q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，选项A、B错误；比值表示电流的强弱，选项C正确；由电流的微观表达式I＝ngSv可知，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积，故选项D错误。
答案 C
3.灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高。已知一只灯泡两端的电压为1 V时，通过灯泡的电流为0.5 A，灯泡两端的电压为3 V时，通过灯泡的电流为1 A，则灯泡两端电压为2 V时，通过灯泡的电流可能是( )
A.0.5 A B.0.6 A C.0.8 A D.1 A
解析 灯泡电压为1 V时，灯泡的电阻为2 Ω，当灯泡的电压为3 V时，灯泡的电阻为3 Ω，所以电压为2 V时，电阻2 Ω＜R＜3 Ω，由I＝得此时的电流A＜I＜1 A，故C正确。
答案 C
4.如图所示，P为一块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，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法的电阻大小关系为( )
A.R甲＝R乙 B.R甲＝R乙
C.R甲＝2R乙 D.R甲＝4R乙
解析 将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设为r，图甲中等效为两个电阻并联，R甲＝，图乙中等效为两个电阻串联，R乙＝2r，所以R甲＝R乙，所以B正确。
答案 B
5.两定值电阻R1、R2串联后接在电压恒等于10 V的直流电源上。某学生把内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，电压表示数为6 V。如果把此电压表改接在R2两端，则电压表示数将( )
A.小于4 V B.大于4 V
C.等于4 V D.等于或大于4 V
解析 电压表接在R1两端，电压表的示数为6 V，则此时R2两端的电压为4 V。把此表改接在R2两端时，电压表与R2并联的阻值小于R2，电压表与R2并联的电路所分得的电压小于4 V。故选A。
答案 A
6.用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A和电压表V，分别将它们串联或并联在一起，然后接入如图所示电路中。通电后关于指针的偏角情况的叙述正确的是( )
A.图甲中电压表的指针偏角与电流表的相等
B.图甲中电压表的指针偏角比电流表的小
C.图乙中电压表的指针偏角与电流表的相等
D.图乙中电压表的指针偏角比电流表的小
解析 图甲中由于电流表的电流计是并联在电路中，电压表的电流计是串联在电路中，而串联电路的电流相等，所以由于电流表的定值电阻分流的原因，通过电流表的电流计的电流小于电压表的，所以电压表的指针偏转角比电流表的大，故A、B错误；图乙中电压表和电流表是并联在一起的，两端的电压是相等的，由于电压表中的定值电阻的分压原因，电压表中电流计两端的电压小于电流表中电流计两端的电压，所以图乙中电压表的指针偏角比电流表的小，故C错误，D正确。
答案 D
7.关于电流的概念，下列说法中正确的是( )
A.通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B.某一导体内电子定向移动的速率越大，电流越大
C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
D.电流的传导速率越大，电流越大
解析 由电流的定义式I＝及电流的微观表达式I＝nqSv可知，选项B、C正确。
答案 BC
8.关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )
A.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
B.金属的电阻率随温度的升高而增大
C.银材料的电阻率比锰铜合金的电阻率小
D.金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的两倍
解析 电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关，A错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，B正确；锰铜合金的电阻率比银材料的电阻率大，C正确；电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，D错误。
答案 BC
9.一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝1 Ω，R2＝12 Ω，R3＝4 Ω，另有一测试电源，电源提供的电压为10 V，内阻忽略不计，则( )
A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是4 Ω
B.当ab端短路时，cd之间的等效电阻是4 Ω
C.当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8 V
D.当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为8 V
解析 当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为R＝＋R1＝ Ω＋1 Ω＝4 Ω，故A正确；当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为R＝＋R2＝ Ω＋12 Ω＝12.8 Ω，故B错误；当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，为U3＝E＝×10 V＝8 V，故C正确；当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为U3＝E＝×10 V＝2.5 V，故D错误。
答案 AC
10.在如图所示的电路中，闭合开关时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下(开关可闭合，可断开)，现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路作了如下检查并作出判断(如下表所示)：
次序
操作步骤
现象和结论
1
闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接a、b
指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路
2
闭合开关，选直流电流挡，红、黑表笔分别接a、b
指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路
3
闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b
指针不动，灯断路；指针偏转，灯短路
4
断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b
指针不动，灯断路；指针偏转最大，灯短路
以上操作和判断正确的是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析 选直流电压挡时，红、黑表笔分别接高、低电势点，若指针偏转，说明a、b两点有电压，其他地方完好而a、b之间有断路；若指针不偏转，说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1正确；选直流电流挡时，由于电流表内阻很小，当灯属于断路故障时，电路中电流可能较大，因此可能烧坏电流表或电源等。故一般不选用电流挡进行故障检测，2错误；选欧姆挡时，已启用欧姆表内电源，必须将外电路电源断开，故3错误；而4显然正确，故选项A、D正确。
答案 AD
二、非选择题(本大题共4个小题，共40分。写出必要的文字说明和具体的解题步骤)
11.(8分)在测定金属丝的电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；
电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；
电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；
A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；
电源：E1(电源电压为3 V)；
E2(电源电压为12 V)；
滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm。
(2)若滑动变阻器采用限流式接法，为使测量尽量精确，电流表应选__________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框中画出电路原理图。
解析 (1)螺旋测微器的读数为：
1.5 mm＋27.8×0.01 mm＝1.778 mm。
(2)在用伏安法测电阻的实验中，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测金属丝的额定电流约0.5 A，所以电流表选A1，电源选E1即可。Rx阻值较小，电流表A1应用外接法，电路原理图如图所示。
答案 (1)1.778(1.776～1.779均正确) (2)A1 E1 电路原理图见解析图
12.(8分)某学生用多用电表测电阻，使用的实验器材有多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线。
甲
乙
(1)先将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔________，调整________，使指针指向“0 Ω”。
(2)再将调节好的多用电表红表笔和图甲中的________(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，欧姆表的读数如图乙所示，则被测电阻为________kΩ。
(3)图甲中的电压表有两个量程(0～3 V，内阻为R1；0～15 V，内阻为R2)，则R1________R2(填“>”“＝”或“<”)。
答案 (1)短接 欧姆调零旋钮 (2)1 2.5 (3)<
13.(12分)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10 V时，电解液的电阻率ρ是多少？
解析 由题图乙可求得U＝10 V时，电解液的电阻为
R＝＝ Ω＝2 000 Ω。
由题图甲可知电解液长为l＝a＝1 m，横截面积为S＝bc＝0.02 m2，结合电阻定律R＝ρ得
ρ＝＝ Ω·m＝40 Ω·m。
答案 40 Ω·m
14.(12分)如图所示，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑动变阻器最大值R3＝5 Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，电流表示数的最小值为多少？
解析 设触头上部分电阻为x Ω，则触头下部分电阻为(5－x) Ω，
上方支路的总电阻为(2＋x) Ω，下方支路的总电阻为
(3＋5－x) Ω＝(8－x) Ω，
则电路总电阻R＝＝
由数学知识可知当2＋x＝8－x，即x＝3 Ω时，R最大，电流表的示数最小
此时Rmax＝ Ω＝2.5 Ω，Imin＝ A＝2 A。
答案 2 A
