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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》課時跟蹤訓(xùn)練 教科版選修3-1
一、選擇題(每小題至少有一個選項正確,選對得5分,選不全得3分,錯選不得分,共40分)
1.某同學(xué)用伏安法測小燈泡的電阻時,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燒壞,小燈泡可能不亮,選項D正確。
答案:D
2.在如圖2所示的電路中,通過電阻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錯誤。
答案:BC
3.(2012·湖州高二檢測)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:因為I-U圖線的斜率k=,所以由圖知R2>R1,A、C都錯;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中任何一個都小,所以它的I-U圖線應(yīng)在區(qū)域Ⅰ,D錯。
答案:B
4.在圖4中甲、乙兩圖分別為測燈泡電阻R的電路圖,下述說法錯誤的是( )
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<R真,乙中R測>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,故此法測較大電阻好
解析:在處理這類題目時,要了解各種接法及引起誤差的原因,再針對這個原因來解決問題即可。
圖甲叫做電流表外接法,這種接法適合測量較小的電阻,也就
4、是RV?Rx時應(yīng)用,測量值比真實值小,是電壓表與電阻的并聯(lián)值。圖乙叫做電流表內(nèi)接法,這種接法適合測量較大的電阻,也就是RA?Rx時應(yīng)用,測量值比真實值大,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,c、d兩端電壓為20 V,當(dāng)c、d兩端接入100 V的電壓時,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,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,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)過精確校準(zhǔn)的電壓表V1和V2,被分別用來測量某電路中電阻R兩端(a、b)間的電壓時(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、實際電壓略大于10.5 V,A項正確。
答案:A
7.(2012·德陽高二檢測)如圖7所示,甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成,它們中一個是測電壓的電壓表,另一個是測電流的電流表,那么以下結(jié)論中正確的是( )
圖7
A.甲表是電流表,R增大時量程增大
B.甲表是電流表,R增大時量程減小
C.乙表是電壓表,R增大時量程減小
D.上述說法都不對
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)電路電阻大時分流少,所以R增大時量程減?。淮?lián)電路電阻大時分壓多,所以R增大時量程增大。
答案:B
8.用兩個相同的小量
7、程電流表分別改裝成了兩個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B正確。
答案:B
二、非選擇題(每小題10分,共20分)
9.現(xiàn)測
8、得接入電路的一金屬絲的長度為l,直徑為d,已知其電阻R′大約為25 Ω。
在用伏安法準(zhǔn)確測其電阻時,有下列器材供選擇,除必選電源(電壓1.5 V)、導(dǎo)線、開關(guān)外,電流表應(yīng)選________,電壓表應(yīng)選________。(填代號)
并將設(shè)計好的測量電路原理圖畫出。
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誤差較小。
滑動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,可將滑動變阻器接成分壓接法,其電路如圖所示。
答案:A1 V2 見解析圖
10.如圖9所示,設(shè)R1=R2=R3=R4=R,求開關(guān)K閉合和斷開時,A、B兩端電阻之比。
圖9
解析:由于R1、R2、R3、R4四個電阻間的串、并聯(lián)關(guān)系不明顯,因此要對原來的電路圖進(jìn)行簡化,可以采用等勢點排列法:假定電流從A流入,從B流出,則A點電勢最高,B點電勢最低,且B、C兩點等勢;若K閉合,由B、C、D三點是等勢點,則R4被短路;相當(dāng)于R1、R2、R3并聯(lián)。若K斷開,相當(dāng)于R3、R4串聯(lián)后再和R1、R2并聯(lián),這樣就容易求解。
簡化電路時,若能將電流分支法和等勢點排列法結(jié)合使用,效果更好。
簡化電路如圖所示。K閉合:R4短路,相當(dāng)于R1、R2、R3并聯(lián),故RAB=,
K斷開: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