2022年高中物理 第二章 直流電路《電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用》課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 教科版選修3-1

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1、2022年高中物理 第二章 直流電路《電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用》課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 教科版選修3-1 一、選擇題(每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)得5分，選不全得3分，錯(cuò)選不得分，共40分) 1.某同學(xué)用伏安法測(cè)小燈泡的電阻時(shí)，誤將電流表和電壓表接成如圖1所示的電路。接通電源后，可能出現(xiàn)的情況是( ) 圖1 A.電流表燒壞 B.電壓表燒壞 C.小燈泡燒壞 D.小燈泡不亮 解析：電壓表內(nèi)阻很大，遠(yuǎn)大于燈泡和電流表的電阻，接入電路后，電路中的電流很弱，故電表和小燈泡都不會(huì)燒壞，小燈泡可能不亮，選項(xiàng)D正確。 答案：D 2.在如圖2所示的電路中，通過(guò)電阻R1的電流I1是(

2、) 圖2 A. B. C. D. 解析：電阻R1與R2串聯(lián)，電流相等，由歐姆定律可知，I1＝＝＝，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤。 答案：BC 3.(2012·湖州高二檢測(cè))兩電阻R1、R2的電流I和電壓U的關(guān)系如圖3所示，以下正確的是( ) 圖3 A.R1>R2 B.R1和R2串聯(lián)后的總電阻的I－U圖線應(yīng)在區(qū)域Ⅲ C.R1＝R2 D.R1和R2并聯(lián)后的總電阻的I－U圖線應(yīng)在區(qū)域Ⅱ 解析：因?yàn)镮－U圖線的斜率k＝，所以由圖知R2>R1，A、C都錯(cuò)；R1和R2串聯(lián)后總電阻R＝R1＋R2，所以它的I－U圖線應(yīng)位于區(qū)域Ⅲ，B正確；

3、而R1和R2并聯(lián)后的總電阻比R1、R2中任何一個(gè)都小，所以它的I－U圖線應(yīng)在區(qū)域Ⅰ，D錯(cuò)。 答案：B 4.在圖4中甲、乙兩圖分別為測(cè)燈泡電阻R的電路圖，下述說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) 圖4 A.甲圖的接法叫電流表外接法，乙圖的接法叫電流表內(nèi)接法 B.甲中R測(cè)＜R真，乙中R測(cè)＞R真 C.甲中誤差由電壓表分流引起，為了減小誤差，應(yīng)使R?RV，故此法測(cè)較小電阻好 D.乙中誤差由電壓表分流引起，為了減小誤差，應(yīng)使R?RA，故此法測(cè)較大電阻好 解析：在處理這類(lèi)題目時(shí)，要了解各種接法及引起誤差的原因，再針對(duì)這個(gè)原因來(lái)解決問(wèn)題即可。 圖甲叫做電流表外接法，這種接法適合測(cè)量較小的電阻，也就

4、是RV?Rx時(shí)應(yīng)用，測(cè)量值比真實(shí)值小，是電壓表與電阻的并聯(lián)值。圖乙叫做電流表內(nèi)接法，這種接法適合測(cè)量較大的電阻，也就是RA?Rx時(shí)應(yīng)用，測(cè)量值比真實(shí)值大，為電流表與電阻的串聯(lián)值。 答案：D 5.如圖5所示，當(dāng)a、b兩端接入100 V的電壓時(shí)，c、d兩端電壓為20 V，當(dāng)c、d兩端接入100 V的電壓時(shí)，a、b兩端的電壓為50 V，則R1∶R2∶R3＝( ) 圖5 A.4∶2∶1 B.2∶1∶1 C.3∶2∶1 D.1∶2∶1 解析：據(jù)題意可知，當(dāng)a、b兩端接電壓時(shí)，c、d兩端電壓為R2兩端電壓，即·R2＝Ucd，代入數(shù)據(jù)可得：R1＝2R2，同理當(dāng)c、d兩端

5、接電壓時(shí)，a、b兩端電壓為R2兩端電壓，即·R2＝Uab，代入數(shù)據(jù)得：R2＝2R3，所以R1∶R2∶R3＝4∶2∶1。 答案：A 6.經(jīng)過(guò)精確校準(zhǔn)的電壓表V1和V2，被分別用來(lái)測(cè)量某電路中電阻R兩端(a、b)間的電壓時(shí)(如圖6所示)，讀數(shù)依次為10.5 V和10.2 V，則取走電壓表后，a、b間的實(shí)際電壓將( ) 圖6 A.略大于10.5 V B.在10.2 V～10.5 V之間，略小于10.5 V C.在10.2 V～10.5 V之間，略大于10.2 V D.略小于10.2 V 解析：并聯(lián)電壓表后并聯(lián)部分的電阻變小，伏特表的讀數(shù)即并聯(lián)部分的電壓變小，因此，a、b間的

6、實(shí)際電壓略大于10.5 V，A項(xiàng)正確。 答案：A 7.(2012·德陽(yáng)高二檢測(cè))如圖7所示，甲、乙兩個(gè)電路都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成，它們中一個(gè)是測(cè)電壓的電壓表，另一個(gè)是測(cè)電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是( ) 圖7 A.甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大 B.甲表是電流表，R增大時(shí)量程減小 C.乙表是電壓表，R增大時(shí)量程減小 D.上述說(shuō)法都不對(duì) 解析：電壓表電阻分壓，串聯(lián)；電流表電阻分流，并聯(lián)。所以甲表為電流表，乙表為電壓表。并聯(lián)電路電阻大時(shí)分流少，所以R增大時(shí)量程減小；串聯(lián)電路電阻大時(shí)分壓多，所以R增大時(shí)量程增大。 答案：B 8.用兩個(gè)相同的小量

7、程電流表分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路，如圖8所示，則閉合開(kāi)關(guān)后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說(shuō)法正確的是( ) 圖8 A.圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同 B.圖甲中的A1、A2的指針偏角相同 C.圖乙中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同 D.圖乙中的A1、A2的指針偏角相同 解析：將A1、A2換成這種形式接在電路中，就可以判斷題圖甲中的指針偏角相同；題圖乙中，由于A1、A2串聯(lián)，故兩表的示數(shù)相同，由于量程不同，故偏角不同，故選項(xiàng)B正確。 答案：B 二、非選擇題(每小題10分，共20分) 9.現(xiàn)測(cè)

8、得接入電路的一金屬絲的長(zhǎng)度為l，直徑為d，已知其電阻R′大約為25 Ω。 在用伏安法準(zhǔn)確測(cè)其電阻時(shí)，有下列器材供選擇，除必選電源(電壓1.5 V)、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)外，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________。(填代號(hào)) 并將設(shè)計(jì)好的測(cè)量電路原理圖畫(huà)出。 A1電流表(量程40 mA，內(nèi)阻約0.5 Ω) A2電流表(量程10 mA，內(nèi)阻約0.6 Ω) V1電壓表(量程6 V，內(nèi)阻約30 kΩ) V2電壓表(量程1.2 V，內(nèi)阻約20 kΩ) R1滑動(dòng)變阻器(范圍0～10 Ω) 解析：已知電源電壓E＝1.5 V，若電壓表選V1，則其最大電壓U＞1.5 V，偏角太小，讀數(shù)

9、誤差較大，故電壓表選V2較合適。 流過(guò)電流表的最大電流 I＝＝ A＝0.048 A＝48 mA， 相比之下，電流表選A1較好。 又＝＝50；＝＝800， 因?，所以電流表選用外接法時(shí)誤差較小。 滑動(dòng)變阻器的阻值最大為10 Ω，與R′＝25 Ω相比較小，為獲取較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，可將滑動(dòng)變阻器接成分壓接法，其電路如圖所示。 答案：A1 V2 見(jiàn)解析圖 10.如圖9所示，設(shè)R1＝R2＝R3＝R4＝R，求開(kāi)關(guān)K閉合和斷開(kāi)時(shí)，A、B兩端電阻之比。 圖9 解析：由于R1、R2、R3、R4四個(gè)電阻間的串、并聯(lián)關(guān)系不明顯，因此要對(duì)原來(lái)的電路圖進(jìn)行簡(jiǎn)化，可以采用等勢(shì)點(diǎn)排列法：假定電流從A流入，從B流出，則A點(diǎn)電勢(shì)最高，B點(diǎn)電勢(shì)最低，且B、C兩點(diǎn)等勢(shì)；若K閉合，由B、C、D三點(diǎn)是等勢(shì)點(diǎn)，則R4被短路；相當(dāng)于R1、R2、R3并聯(lián)。若K斷開(kāi)，相當(dāng)于R3、R4串聯(lián)后再和R1、R2并聯(lián)，這樣就容易求解。 簡(jiǎn)化電路時(shí)，若能將電流分支法和等勢(shì)點(diǎn)排列法結(jié)合使用，效果更好。 簡(jiǎn)化電路如圖所示。K閉合：R4短路，相當(dāng)于R1、R2、R3并聯(lián)，故RAB＝， K斷開(kāi)：相當(dāng)于R3、R4串聯(lián)后再和R1、R2并聯(lián)，故：＝＋＋解得RAB′＝，所以RAB∶RAB′＝5∶6。 答案：5∶6