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)電路課時檢測含解析魯科版必修第三冊

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)1.兩個阻值不同的電阻串聯(lián)在電路中，則 ()A.兩個電阻兩端的電壓相同B.通過兩電阻的電流相同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。由于兩個電阻是串聯(lián)，串聯(lián)電路電流到處相等，因為U=IR，電流相等時，電壓和電阻成正比，所以電阻大的電壓大，故A錯誤，B正確；依據(jù)公式P=I2R知，電流相等時，電阻大的功率大，故C、D錯誤。2.如圖所示電路，電壓U保持不變，當開關(guān)S斷開時，電流表A的示數(shù)為0.6A，當開關(guān)S閉合時，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：當開關(guān)S斷開時，U=I1R1 ①當開關(guān)S閉合時，U=I2· ②由①②得I1R1=I2·代入解得=故選A。3.為了擴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電阻，則 ()A.無論是擴大電流表還是電壓表的量程時，都應(yīng)在表頭兩端并聯(lián)一個電阻B.無論是擴大電流表還是電壓表的量程時，都應(yīng)在表頭兩端串聯(lián)一個電阻C.擴大電流表的量程時，應(yīng)在表頭兩端串聯(lián)一個電阻D.擴大電壓表的量程時，應(yīng)在表頭兩端串聯(lián)一個電阻【解析】選D。擴大電壓表量程時須要在表頭兩端串聯(lián)一個分壓電阻；擴大電流表量程時須要在表頭兩端并聯(lián)一個分流電阻，故A、B、C錯誤，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199900Ω電阻 B.串聯(lián)一個0.05Ω電阻C.并聯(lián)一個199900Ω電阻 D.并聯(lián)一個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)一個分流電阻，分流電阻阻值為：R==Ω≈0.05Ω。則D正確，A、B、C錯誤。5.如圖所示的電路中，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，那么通過電阻R1、R2、R3的電流強度之比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。兩個并聯(lián)電阻電流之和等于通過第三個電阻的電流，故I1∶I2∶I3=I1∶I2∶(I1+I2)=2∶1∶3。故選C。6.兩個電阻阻值分別為R1=4Ω，R2=6Ω。假如把兩個電阻分別進行串聯(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，三個電阻的阻值分別為R1=2Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，電源電壓恒定。(1)接通開關(guān)S，斷開開關(guān)S′時，R1與R2兩端電壓之比為多少？(2)兩個開關(guān)S、S′都接通時，R1與R2兩端電壓之比為多少？【解析】(1)接通開關(guān)S，斷開開關(guān)S′時，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)兩個開關(guān)S、S′都接通時，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接頭分別對應(yīng)哪個量程？(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接頭時電流表串聯(lián)電阻較小，B接頭對應(yīng)3V量程；接A、C接頭時電流表串聯(lián)電阻較大，電壓表量程大，C接頭對應(yīng)15V量程。(2)量程為3V時，串聯(lián)電阻阻值：R1=-Rg=Ω-100Ω=2900Ω，量程為15V時，R2=-R1-Rg=Ω-2900Ω-100Ω=1.2×104Ω。答案：(1)B對應(yīng)3V量程，C對應(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，滑動變阻器的最大阻值為10Ω，輸入的電流I1=1A，I2=2A。檢測時發(fā)覺a點電勢為0，b點電勢為4V，則下列說法正確的是 ()A.流過電流表的電流為1A，方向向右B.滑動變阻器的滑片置于中間位置時，圖示部分的等效電阻為ΩC.向左移動滑動變阻器的滑片時接入電路中的電阻變小D.變更滑動變阻器的滑片的位置，不影響通過電阻R2的電流【解析】選D。由圖可知，兩電流只能由a點流進電流表，因此電流表中電流為3A，方向向右，故A錯誤；a點電勢為零，b點電勢為4V，故ba間電勢差為4V。則由歐姆定律可知，流過R2的電流為I′=A=2A；依據(jù)電流結(jié)構(gòu)可知，I1只能流過R1，則R1兩端的電勢差為4V，故滑動變阻器兩端電勢差為零，故圖示中相當于R1與R2并聯(lián)，故等效電阻R==Ω=Ω，故B錯誤。由B的分析可知，滑動變阻器被短路，故變更滑片位置不會影響電流的大小，也不會變更總電阻大小，故C錯誤、D正確。10.(6分)如圖中，AB間的電壓為30V，變更滑動變阻器觸頭的位置，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。當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最上端時，UCD最大，最大值為Umax=U=×30V=20V；當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時，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，當電流表串聯(lián)時：I1=I2 ①當電流表并聯(lián)時：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)一個電阻，則有：R′==Ω≈0.033Ω答案：(1)0.1V(2)見解析(3)見解析科學測量：長度的測量及測量工具的選用1.在下列測量長度的儀器中能夠精確到0.01mm的是________。

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

【解析】刻度尺在讀數(shù)的時候要估讀一位，所以金屬桿的長度為60.10cm。游標卡尺的主尺讀數(shù)為：4mm，游標尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(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螺旋測微器的讀數(shù)是________mm。

(2)如圖2所示是試驗室運用的螺旋測微器，也叫千分尺，它是用來測量物體長度的儀器，下列關(guān)于螺旋測微器的操作正確的是________。

A.測量時，先順時針(如圖所示方向)轉(zhuǎn)動旋鈕D，在螺桿F快要靠近被測物體時，應(yīng)改用微調(diào)旋鈕H，直至棘輪發(fā)出咔咔聲時停止轉(zhuǎn)動B.測量時，先逆時針(與圖示方向相反)轉(zhuǎn)動旋鈕D，在螺桿F快要靠近被測物體時，應(yīng)改用微調(diào)旋鈕H，直至棘輪發(fā)出咔咔聲時停止轉(zhuǎn)動C.當棘輪發(fā)出咔咔聲時停止轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕H，此時應(yīng)調(diào)整止動旋鈕G，使測微螺桿固定后才可讀數(shù)D.旋鈕D每轉(zhuǎn)動一周，就帶動測微螺桿F前進或后退0.1mm【解析】(1)固定部分讀數(shù)為5.5mm，轉(zhuǎn)動部分讀數(shù)為35.0×0.01mm=0.350mm；故讀數(shù)為：5.5mm+0.350mm=5.850mm。(2)用螺旋測微器測物體的長度時，先轉(zhuǎn)動粗調(diào)旋鈕D使測微螺桿F接近被測物體，再轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕H夾住被測物體，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)，故A、C正確，B錯誤。旋鈕D每轉(zhuǎn)動一周，就帶動測微螺桿F前進或后退0.5mm，故D錯誤。答案：(1)5.850(2)A、C4.用螺旋測微器測一合金棒的直徑時，螺旋測微器上的示數(shù)如圖甲所示，(1)圖甲的讀數(shù)是________mm；

(2)用游標卡尺測量合金棒的長度時，游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示(圖中游標尺上有20個等分刻度)，其讀數(shù)是________cm。

【解析】(1)螺旋測微器的固定刻度為8.0mm，可動刻度為47.0×0.01mm=0.470mm，所以最終讀數(shù)為8.0mm+0.470mm=8.470mm；(2)游標卡尺的主尺讀數(shù)為99mm，游標尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(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科學測量：金屬絲的電阻率1.現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，為測量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標卡尺測量該圓柱體的長度。螺旋測微器和游標卡尺的示數(shù)如圖所示：(1)由圖可知，圓柱體的直徑為________mm，長度為________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，螺旋測微器固定刻度示數(shù)為1.5mm，可動刻度示數(shù)為34.3×0.01mm=0.343mm，螺旋測微器示數(shù)為1.5mm+0.343mm=1.843mm；由圖2所示可知，游標卡尺主尺示數(shù)為4.2cm，游標尺示數(shù)為8×0.05mm=0.40mm，游標卡尺示數(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“測定金屬絲電阻率”的試驗中。(1)運用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時可精確到________mm。用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑為________mm。

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

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

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

(3)圖2甲中Rx為待測電阻絲。請用筆畫線代替導線，將滑動變阻器接入圖2乙實物電路中的正確位置。(4)為測量Rx，利用圖2甲所示的電路，調(diào)整滑動變阻器測得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，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0請依據(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)為愛護螺旋測微器，將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動微調(diào)旋鈕C，直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當，同時防止螺旋測微器損壞。(2)為減小試驗誤差，選擇電阻絲的不同位置進行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑。(3)依據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：(4)依據(jù)表中試驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后依據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖像如圖所示：(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)見解析圖(4)見解析圖(5)23.44.甲、乙兩同學想利用試驗室供應(yīng)的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω，長度約50cm。(1)用螺旋測微器測量電阻絲直徑，讀數(shù)如圖1甲，則其直徑d為________mm。

(2)甲同學用圖乙所示電路測量，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，合上開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)覺電壓表(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)乙同學用另外的方法測量電阻絲的電阻。他又找來一個電阻箱R(0～999.9Ω)、一個小金屬夾，依據(jù)圖2甲所示連接電路，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可變更其與電阻絲接觸點P的位置，從而變更接入電路中電阻絲的長度。然后進行了如下操作：A.調(diào)整電阻箱，使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；B.將金屬夾夾