2024-2025年新教材高中物理第3章恒定電流4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路課時(shí)檢測(cè)含解析魯科版必修第三冊(cè)

PAGE1-串聯(lián)電路和并聯(lián)電路(25分鐘60分)一、選擇題(本題共6小題，每小題5分，共30分)1.兩個(gè)阻值不同的電阻串聯(lián)在電路中，則 ()A.兩個(gè)電阻兩端的電壓相同B.通過(guò)兩電阻的電流相同C.兩電阻消耗的電功率相同D.阻值小的電阻消耗的電功率大【解析】選B。由于兩個(gè)電阻是串聯(lián)，串聯(lián)電路電流到處相等，因?yàn)閁=IR，電流相等時(shí)，電壓和電阻成正比，所以電阻大的電壓大，故A錯(cuò)誤，B正確；依據(jù)公式P=I2R知，電流相等時(shí)，電阻大的功率大，故C、D錯(cuò)誤。2.如圖所示電路，電壓U保持不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.6A，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.9A，則兩電阻阻值之比R1∶R2為()A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2【解析】選A。依據(jù)歐姆定律，可得：當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，U=I1R1 ①當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，U=I2· ②由①②得I1R1=I2·代入解得=故選A。3.為了擴(kuò)大電流表或電壓表的量程，我們經(jīng)常在電流表的表頭上再連接一個(gè)電阻，則 ()A.無(wú)論是擴(kuò)大電流表還是電壓表的量程時(shí)，都應(yīng)在表頭兩端并聯(lián)一個(gè)電阻B.無(wú)論是擴(kuò)大電流表還是電壓表的量程時(shí)，都應(yīng)在表頭兩端串聯(lián)一個(gè)電阻C.擴(kuò)大電流表的量程時(shí)，應(yīng)在表頭兩端串聯(lián)一個(gè)電阻D.擴(kuò)大電壓表的量程時(shí)，應(yīng)在表頭兩端串聯(lián)一個(gè)電阻【解析】選D。擴(kuò)大電壓表量程時(shí)須要在表頭兩端串聯(lián)一個(gè)分壓電阻；擴(kuò)大電流表量程時(shí)須要在表頭兩端并聯(lián)一個(gè)分流電阻，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。4.已知G表的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流為300μA，若用此表頭改裝成0.6A量程的電流表，則 ()A.串聯(lián)一個(gè)199900Ω電阻 B.串聯(lián)一個(gè)0.05Ω電阻C.并聯(lián)一個(gè)199900Ω電阻 D.并聯(lián)一個(gè)0.05Ω電阻【解析】選D。把電流表改裝成0.6A的電流表須要并聯(lián)一個(gè)分流電阻，分流電阻阻值為：R==Ω≈0.05Ω。則D正確，A、B、C錯(cuò)誤。5.如圖所示的電路中，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，那么通過(guò)電阻R1、R2、R3的電流強(qiáng)度之比I1∶I2∶I3為 ()A.1∶2∶3 B.3∶2∶1C.2∶1∶3 D.3∶1∶2【解析】選C。電阻R1、R2并聯(lián)，電流之比為：I1∶I2=R2∶R1=2∶1。兩個(gè)并聯(lián)電阻電流之和等于通過(guò)第三個(gè)電阻的電流，故I1∶I2∶I3=I1∶I2∶(I1+I2)=2∶1∶3。故選C。6.兩個(gè)電阻阻值分別為R1=4Ω，R2=6Ω。假如把兩個(gè)電阻分別進(jìn)行串聯(lián)和并聯(lián)兩種不同的連接方式，則它們的總電阻分別為 ()A.4Ω、6Ω B.6Ω、4ΩC.10Ω、2.4Ω D.2.4Ω、10Ω【解析】選C。串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，R總=R1+R2=10Ω；并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)和，即=+，解得R′總=2.4Ω，故C正確。二、非選擇題(本題共2小題，共30分)7.(14分)在如圖所示的電路中，三個(gè)電阻的阻值分別為R1=2Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，電源電壓恒定。(1)接通開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S′時(shí)，R1與R2兩端電壓之比為多少？(2)兩個(gè)開(kāi)關(guān)S、S′都接通時(shí)，R1與R2兩端電壓之比為多少？【解析】(1)接通開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S′時(shí)，R1與R2兩電阻串聯(lián)，電流相等，由歐姆定律可知，電壓之比等于電阻之比，故R1與R2兩端電壓之比為U1∶U2=R1∶R2=2∶3。(2)兩個(gè)開(kāi)關(guān)S、S′都接通時(shí)，R2與R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，故電壓之比等于R1與R2和R3并聯(lián)后的電阻之比，則有：U1′∶U2′=R1∶=2∶=7∶6。答案：(1)2∶3(2)7∶68.(16分)如圖所示，有一表頭，滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為100Ω，將它改裝為有“3V”和“15V”兩種量程的電壓表。(1)圖中A為公共接頭，則B和C接頭分別對(duì)應(yīng)哪個(gè)量程？(2)R1和R2的阻值各為多少？【解析】(1)電流表與電阻串聯(lián)可以把電流表改裝成電壓表，串聯(lián)電阻阻值越大，改裝后的電壓表量程越大。由圖示電路圖可知，接A、B接頭時(shí)電流表串聯(lián)電阻較小，B接頭對(duì)應(yīng)3V量程；接A、C接頭時(shí)電流表串聯(lián)電阻較大，電壓表量程大，C接頭對(duì)應(yīng)15V量程。(2)量程為3V時(shí)，串聯(lián)電阻阻值：R1=-Rg=Ω-100Ω=2900Ω，量程為15V時(shí)，R2=-R1-Rg=Ω-2900Ω-100Ω=1.2×104Ω。答案：(1)B對(duì)應(yīng)3V量程，C對(duì)應(yīng)15V量程(2)2900Ω1.2×104Ω(15分鐘40分)9.(6分)如圖所示電路中，定值電阻R1=4Ω，R2=2Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω，輸入的電流I1=1A，I2=2A。檢測(cè)時(shí)發(fā)覺(jué)a點(diǎn)電勢(shì)為0，b點(diǎn)電勢(shì)為4V，則下列說(shuō)法正確的是 ()A.流過(guò)電流表的電流為1A，方向向右B.滑動(dòng)變阻器的滑片置于中間位置時(shí)，圖示部分的等效電阻為ΩC.向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)接入電路中的電阻變小D.變更滑動(dòng)變阻器的滑片的位置，不影響通過(guò)電阻R2的電流【解析】選D。由圖可知，兩電流只能由a點(diǎn)流進(jìn)電流表，因此電流表中電流為3A，方向向右，故A錯(cuò)誤；a點(diǎn)電勢(shì)為零，b點(diǎn)電勢(shì)為4V，故ba間電勢(shì)差為4V。則由歐姆定律可知，流過(guò)R2的電流為I′=A=2A；依據(jù)電流結(jié)構(gòu)可知，I1只能流過(guò)R1，則R1兩端的電勢(shì)差為4V，故滑動(dòng)變阻器兩端電勢(shì)差為零，故圖示中相當(dāng)于R1與R2并聯(lián)，故等效電阻R==Ω=Ω，故B錯(cuò)誤。由B的分析可知，滑動(dòng)變阻器被短路，故變更滑片位置不會(huì)影響電流的大小，也不會(huì)變更總電阻大小，故C錯(cuò)誤、D正確。10.(6分)如圖中，AB間的電壓為30V，變更滑動(dòng)變阻器觸頭的位置，可以變更CD間的電壓，則UCD的變更范圍是 ()A.0～10V B.0～20VC.10～20V D.20～30V【解析】選C。當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最上端時(shí)，UCD最大，最大值為Umax=U=×30V=20V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最下端時(shí)，UCD最小，最小值為Umin=U=×30V=10V，所以UCD的變更范圍是10～20V。故選C。11.(6分)圖甲所示的電路中，電流表A1指針指滿刻度，電流表A2的指針指滿刻度的處；圖乙中，A2指針指滿刻度，A1指針指滿刻度的處。已知A1的內(nèi)阻為0.45Ω，則A2的電阻為 ()A.0.1Ω B.0.15ΩC.0.3Ω D.0.6Ω【解析】選A。設(shè)電流表A1、A2滿偏電流分別為I1、I2；由題意知，當(dāng)電流表串聯(lián)時(shí)：I1=I2 ①當(dāng)電流表并聯(lián)時(shí)：電源的電壓為：U=I2R2=I1R1 ②由于R1=0.45Ω ③將①③式代入②解得：R2=0.1Ω。故選A。12.(22分)有一塊滿偏電流Ig=1mA、內(nèi)阻Rg=100Ω的小量程電流表G。(1)它的滿偏電壓為多大；(2)把它改裝成量程U=15V的電壓表；(3)把它改裝成量程I=3A的電流表。(要求畫(huà)出改裝的電路圖，算出有關(guān)數(shù)據(jù))?！窘馕觥?1)依據(jù)歐姆定律可知，G的滿偏電壓為：Ug=IgRg=1×10-3×100V=0.1V。(2)把它改裝成15V的電壓表應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻，則有：U=Ug+IgR解得：R==Ω=14900Ω；(3)把它改裝成3A的電流表應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻，則有：R′==Ω≈0.033Ω答案：(1)0.1V(2)見(jiàn)解析(3)見(jiàn)解析科學(xué)測(cè)量：長(zhǎng)度的測(cè)量及測(cè)量工具的選用1.在下列測(cè)量長(zhǎng)度的儀器中能夠精確到0.01mm的是________。

A.毫米尺B.10分度游標(biāo)卡尺C.20分度游標(biāo)卡尺D.50分度游標(biāo)卡尺E.螺旋測(cè)微器【解析】選E。毫米尺的精確度是1mm，故A錯(cuò)誤。10分度游標(biāo)卡尺精確度是0.1mm，故B錯(cuò)誤。20分度游標(biāo)卡尺精確度是0.05mm，故C錯(cuò)誤。50分度游標(biāo)卡尺精確度是0.02mm，故D錯(cuò)誤。螺旋測(cè)微器精確度是0.01mm，故E正確。2.某同學(xué)分別用毫米刻度尺和游標(biāo)卡尺測(cè)定一金屬桿的長(zhǎng)度和直徑，示數(shù)如圖所示，則該金屬桿的長(zhǎng)度和直徑分別為_(kāi)_______cm和________mm。

【解析】刻度尺在讀數(shù)的時(shí)候要估讀一位，所以金屬桿的長(zhǎng)度為60.10cm。游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：4mm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.02mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：4mm+0.20mm=4.20mm。答案：60.104.203.(1)如圖1螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是________mm。

(2)如圖2所示是試驗(yàn)室運(yùn)用的螺旋測(cè)微器，也叫千分尺，它是用來(lái)測(cè)量物體長(zhǎng)度的儀器，下列關(guān)于螺旋測(cè)微器的操作正確的是________。

A.測(cè)量時(shí)，先順時(shí)針(如圖所示方向)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕D，在螺桿F快要靠近被測(cè)物體時(shí)，應(yīng)改用微調(diào)旋鈕H，直至棘輪發(fā)出咔咔聲時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)B.測(cè)量時(shí)，先逆時(shí)針(與圖示方向相反)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕D，在螺桿F快要靠近被測(cè)物體時(shí)，應(yīng)改用微調(diào)旋鈕H，直至棘輪發(fā)出咔咔聲時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)C.當(dāng)棘輪發(fā)出咔咔聲時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕H，此時(shí)應(yīng)調(diào)整止動(dòng)旋鈕G，使測(cè)微螺桿固定后才可讀數(shù)D.旋鈕D每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，就帶動(dòng)測(cè)微螺桿F前進(jìn)或后退0.1mm【解析】(1)固定部分讀數(shù)為5.5mm，轉(zhuǎn)動(dòng)部分讀數(shù)為35.0×0.01mm=0.350mm；故讀數(shù)為：5.5mm+0.350mm=5.850mm。(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)物體的長(zhǎng)度時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)旋鈕D使測(cè)微螺桿F接近被測(cè)物體，再轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕H夾住被測(cè)物體，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)止動(dòng)旋鈕G使F固定后讀數(shù)，故A、C正確，B錯(cuò)誤。旋鈕D每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，就帶動(dòng)測(cè)微螺桿F前進(jìn)或后退0.5mm，故D錯(cuò)誤。答案：(1)5.850(2)A、C4.用螺旋測(cè)微器測(cè)一合金棒的直徑時(shí)，螺旋測(cè)微器上的示數(shù)如圖甲所示，(1)圖甲的讀數(shù)是________mm；

(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量合金棒的長(zhǎng)度時(shí)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示(圖中游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度)，其讀數(shù)是________cm。

【解析】(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度為8.0mm，可動(dòng)刻度為47.0×0.01mm=0.470mm，所以最終讀數(shù)為8.0mm+0.470mm=8.470mm；(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為99mm，游標(biāo)尺上第8個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為8×0.05mm=0.40mm，所以最終讀數(shù)為：99mm+0.40mm=99.40mm=9.940cm。答案：(1)8.470(2)9.940科學(xué)測(cè)量：金屬絲的電阻率1.現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度。螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示：(1)由圖可知，圓柱體的直徑為_(kāi)_______mm，長(zhǎng)度為_(kāi)_______mm。

(2)若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端電壓為U，圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用d、L表示，則用d、L、I、U表示的電阻率關(guān)系式為ρ=________。

【解析】(1)由圖1所示可知，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為34.3×0.01mm=0.343mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為1.5mm+0.343mm=1.843mm；由圖2所示可知，游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)為4.2cm，游標(biāo)尺示數(shù)為8×0.05mm=0.40mm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為42mm+0.40mm=42.40mm；(2)依據(jù)電阻定律，有：R=ρ=ρ，由歐姆定律得R=解得：ρ=。答案：(1)1.84342.40(2)2.在“測(cè)定金屬絲電阻率”的試驗(yàn)中。(1)運(yùn)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)可精確到________mm。用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑為_(kāi)_______mm。

(2)若用圖乙測(cè)金屬絲的電阻，則測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值________(選填“偏大”或“偏小”)。

【解析】(1)因?yàn)槁菪郎y(cè)微器的可動(dòng)刻度一共有50個(gè)小格，每旋轉(zhuǎn)一周，主尺前進(jìn)0.5mm，即將0.5mm平均分成50份，分度值為mm=0.01mm，故運(yùn)用螺旋測(cè)微器測(cè)量直徑時(shí)可精確到0.01mm。由圖示螺旋測(cè)微器可知讀數(shù)：0.5mm+19.7×0.01mm=0.697mm(0.696～0.698mm均正確)(2)因?yàn)閳D中電路選擇了電流表外接法，測(cè)量的電壓U精確，電流I偏大(電壓表的分流)，依據(jù)歐姆定律R=，R的測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值偏小。答案：(1)0.010.697(0.696～0.698均正確)(2)偏小3.某同學(xué)測(cè)量一段長(zhǎng)度已知的電阻絲的電阻率。試驗(yàn)操作如下：(1)螺旋測(cè)微器如圖1所示。在測(cè)量電阻絲直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間，再旋動(dòng)________(選填“A”“B”或“C”)，直到聽(tīng)見(jiàn)“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測(cè)微器損壞。

(2)選擇電阻絲的________(選填“同一”或“不同”)位置進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值作為電阻絲的直徑。

(3)圖2甲中Rx為待測(cè)電阻絲。請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接入圖2乙實(shí)物電路中的正確位置。(4)為測(cè)量Rx，利用圖2甲所示的電路，調(diào)整滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1-I1關(guān)系圖像如圖3所示。接著，將電壓表改接在a、b兩端，測(cè)得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見(jiàn)表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0請(qǐng)依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2-I2圖像。(5)由此，可求得電阻絲的阻值Rx=________Ω。依據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率。

【解析】(1)為愛(ài)護(hù)螺旋測(cè)微器，將電阻絲輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間，再旋動(dòng)微調(diào)旋鈕C，直到聽(tīng)見(jiàn)“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測(cè)微器損壞。(2)為減小試驗(yàn)誤差，選擇電阻絲的不同位置進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值作為電阻絲的直徑。(3)依據(jù)圖示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：(4)依據(jù)表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后依據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖像如圖所示：(5)由圖示電路圖和圖像可知：Rx+RA+R0==Ω=49Ω，RA+R0==Ω≈25.6Ω，則電阻絲阻值：Rx=49Ω-25.6Ω=23.4Ω。答案：(1)C(2)不同(3)見(jiàn)解析圖(4)見(jiàn)解析圖(5)23.44.甲、乙兩同學(xué)想利用試驗(yàn)室供應(yīng)的器材測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω，長(zhǎng)度約50cm。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑，讀數(shù)如圖1甲，則其直徑d為_(kāi)_______mm。

(2)甲同學(xué)用圖乙所示電路測(cè)量，他把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱8和9上，連接好電路，合上開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過(guò)程中，發(fā)覺(jué)電壓表(量程0～3V)和電流表(量程0～100mA)的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變更。由此可以推斷：電路中________(填圖中表示接線柱的數(shù)字)之間出現(xiàn)了________(選填“短路”或“斷路”)。

(3)乙同學(xué)用另外的方法測(cè)量電阻絲的電阻。他又找來(lái)一個(gè)電阻箱R(0～999.9Ω)、一個(gè)小金屬夾，依據(jù)圖2甲所示連接電路，在電阻絲上夾上一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可變更其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而變更接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度。然后進(jìn)行了如下操作：A.調(diào)整電阻箱，使其接入電路中的電阻值較大，閉合開(kāi)關(guān)；B.將金屬夾夾