2024-2025學(xué)年高中物理第二章直流電路3電阻的串聯(lián)并聯(lián)及其應(yīng)用練習(xí)含解析教科版選修3-1

PAGE4-電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用(15分鐘·30分)一、選擇題(本題共4小題,每題5分,共20分)1.(2024·達州高二檢測)求幾個電阻的總電阻、把一個困難的電路簡化,這兩種處理物理問題的方法都屬于()A.限制變量的方法 B.視察、試驗的方法C.等效替代的方法 D.類比的方法【解析】選C。求幾個電阻的總電阻、把一個困難的電路簡化,都用到了等效替代的方法。故選C。2.下列說法錯誤的是()A.一個電阻R和一根電阻為零的志向?qū)Ь€并聯(lián),總電阻為零B.并聯(lián)電路的總電阻肯定小于并聯(lián)支路中最小的電阻C.在并聯(lián)電路中,隨意支路電阻增大或減小時,總電阻將隨之增大或減小D.電阻R和阻值無窮大的電阻并聯(lián),總電阻為無窮大【解析】選D。并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和,假如電阻R與電阻為零的導(dǎo)線并聯(lián),則電阻R被短路,總電阻為零,所以A選項正確,不符合題意;由=++…+,設(shè)Rk為R1～Rn中的任一電阻,則有>,故Rk>R總,所以總電阻小于支路中的任一電阻,即小于其中最小的電阻,選項B正確,不符合題意;選項D錯誤,符合題意;當Rk減小時,增大,增大,故R總減小,同理,當Rk增大時,R總增大,所以C選項正確,不符合題意。故選D。3.如圖所示,電路中的R1和R2相等,滑動變阻器的滑片P自左至右滑動過程中,A、B間的總電阻將()A.漸漸增大 B.先增大,后減小C.漸漸減小 D.先減小,后增大【解析】選B。從題圖中簡單看出滑片P在滑動變阻器的左端與右端時A、B間總電阻是相等的,因此只要能比較出滑片P在滑動變阻器中間某一位置時的總電阻與滑片P在滑動變阻器端點時的總電阻的大小,即可作出推斷,又因為滑動變阻器的阻值沒有限定,所以可給予各種可能值,因此用賦值法來解更為簡捷。設(shè)R1和R2阻值均為R0,滑動變阻器的阻值為2R0,C為滑動變阻器的中點。當P位于滑動變阻器左(或右)端時,R1(或R2)短接。RAB==R0;當P位于中點C點時RAB=+=R0,則滑動變阻器的滑片P自左至右滑動過程中,A、B間的總電阻將先增大,后減小。故選B。4.用伏安法測電阻有兩種連接方式,現(xiàn)測量阻值約為10Ω的電阻。運用的電流表內(nèi)阻為100Ω。運用的電壓表內(nèi)阻是10kΩ,關(guān)于測量電路的選擇,下列說法正確的是()A.應(yīng)采納電流表內(nèi)接法測量,且測量值大于真實值B.應(yīng)采納電流表內(nèi)接法測量,且測量值小于真實值C.應(yīng)采納電流表外接法測量,且測量值大于真實值D.應(yīng)采納電流表外接法測量,且測量值小于真實值【解析】選D。由題意可知,電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻,若采納電流表內(nèi)接法,誤差很大,故應(yīng)采納電流表外接法,此種接法由于電壓表的分流而使電流測量值偏大,則由歐姆定律可知,電阻測量值小于真實值,D正確,A、B、C錯誤。故選D。二、計算題(10分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要標明單位)5.有一個表頭,其滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=500Ω。(1)如何將該表頭改裝成量程U=3V的電壓表?(2)如何將該表頭改裝成量程I=0.6A的電流表?【解析】(1)電壓表滿偏時,由歐姆定律公式可知:U=Ig(R+Rg)解得:R=2500Ω即與表頭串聯(lián)一個2500Ω的分壓電阻,并將表頭的刻度盤按設(shè)計的量程進行刻度。(2)電流表滿偏時,由歐姆定律公式可知:IgRg=(I-Ig)R解得:R≈0.83Ω即與表頭并聯(lián)一個0.83Ω的分流電阻,并將表頭的刻度盤按設(shè)計的量程進行刻度。答案:(1)(2)見解析(10分鐘·20分)6.(6分)如圖所示,三個電阻R1、R2、R3,按如圖所示連接,已知R1>R2>R3,則以下兩點間的電阻最小的是()A.A與B兩點間 B.A與C兩點間C.B與C兩點間 D.無法推斷【解析】選B。A、B間的電阻:RAB=A、C間的電阻:RAC=B、C間的電阻:RBC=據(jù)R1>R2>R3,三個表達式中分子R3(R1+R2)最小,則A、C間的電阻最小,故B正確。7.(14分)如圖所示為試驗室常用的兩個量程的電壓表原理圖。當運用O、A兩接線柱時,量程為3V;當運用O、B兩接線柱時,量程為15V。已知電流計的內(nèi)電阻Rg=500Ω,滿偏電流Ig=100μA。求分壓電阻R1和R2的阻值。【解析】串聯(lián)分壓電路的特點就是電流相同,在改裝的電壓表中,各量程達到滿偏電壓時,經(jīng)過“表頭”的電流均為滿偏電流。依據(jù)串并聯(lián)規(guī)律,接O、A時:Ig=,解得R