2024高中物理刷題首秧第二章第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路對(duì)點(diǎn)練+鞏固練含解析新人教版選修3-1

PAGEPAGE6第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P411.串聯(lián)電路的基本特點(diǎn)(1)電路中各處電流相等，即eq\o(□,\s\up1(10))Ug＝IgRg。4．利用串聯(lián)電路的eq\o(□,\s\up1(11))分壓原理，將電流表Geq\o(□,\s\up1(12))串聯(lián)一只適當(dāng)阻值的電阻R，就可以改裝成肯定量程的電壓表V，若改裝后的量程為U，則分壓電阻R＝eq\o(□,\s\up1(13))eq\f(U,Ig)－Rg。5．利用并聯(lián)電路的eq\o(□,\s\up1(14))分流原理，將電流表Geq\o(□,\s\up1(15))并聯(lián)一只適當(dāng)阻值的電阻R，就可以改裝成肯定量程的電流表A，若改裝后的量程為I，則分流電阻R＝eq\o(□,\s\up1(16))eq\f(IgRg,I－Ig)。對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P41考點(diǎn)一串、并聯(lián)電路的有關(guān)計(jì)算1.已知通過(guò)三個(gè)并聯(lián)支路的電流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，則三個(gè)并聯(lián)支路的電阻之比R1∶R2∶R3為()A．6∶3∶2B．2∶3∶6C．1∶2∶3D．2∶3∶1答案A解析三個(gè)并聯(lián)支路的電壓相等，依據(jù)歐姆定律U＝IR得，電流I與電阻R成反比。電流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，則電阻之比R1∶R2∶R3＝6∶3∶2，A正確。2．用兩個(gè)可變的電阻R1和R2按圖所示的方式連接，可用來(lái)調(diào)整通過(guò)燈泡上的電流大小。假如R1?R2，則a、b兩圖中起粗調(diào)作用的變阻器是(另一個(gè)是起微調(diào)作用)()A．a(chǎn)圖中R1起粗調(diào)作用，b圖中R2起粗調(diào)作用B．a(chǎn)圖中R2起粗調(diào)作用，b圖中R1起粗調(diào)作用C．a(chǎn)、b兩圖中都是R2起粗調(diào)作用D．a(chǎn)、b兩圖中都是R1起粗調(diào)作用答案B解析在串聯(lián)電路中，電流到處相等，調(diào)整大電阻，電流變更大，調(diào)整小電阻，電流變更小，所以a圖中R2起粗調(diào)作用，R1起細(xì)調(diào)作用，在并聯(lián)電路中，并聯(lián)部分電壓相等，通過(guò)小電阻的電流大，調(diào)整小電阻，電流變更大，調(diào)整大電阻，電流變更小，所以在b圖中R1起粗調(diào)作用，R2起細(xì)調(diào)作用。A、C、D錯(cuò)誤，B正確?？键c(diǎn)二電表的改裝3.用兩個(gè)相同的小量程電流表，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分別采納串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路，如圖a、b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()A．圖a中的A1、A2的示數(shù)相同B．圖a中的A1、A2的指針偏角相同C．圖b中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同D．圖b中的A1、A2的指針偏角相同答案B解析小量程電流表改裝成大量程電流表的方法是：給小量程電流表并聯(lián)一個(gè)合適的小電阻。因?yàn)楦难b后電流表的量程不同，故并聯(lián)的小電阻的大小也不同，因此大量程電流表的整體電阻也不同，當(dāng)改裝后的兩個(gè)大量程電流表并聯(lián)時(shí)，因電阻不同，分流不同，因此示數(shù)不同；但圖a中兩個(gè)小量程電流表也相當(dāng)于并聯(lián)，因二者是相同的電流表，因此指針偏角相同，A錯(cuò)誤，B正確；圖b中A1、A2串聯(lián)在電路中，通過(guò)二者的電流相同，因此二者的示數(shù)相同；但是由于改裝時(shí)并聯(lián)的小電阻的阻值不同，因此原來(lái)的小量程電流表分得的電流大小不同，進(jìn)而指針偏角不同，C、D錯(cuò)誤。4．一個(gè)電流表由小量程的電流表G與電阻R并聯(lián)而成。若在運(yùn)用中發(fā)覺(jué)此電流表讀數(shù)比精確值稍小些，下列實(shí)行的措施正確的是()A．在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻B．在R上串聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻C．在R上并聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻D．在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻答案A解析電流表讀數(shù)比精確值稍小些，是由于并聯(lián)的電阻R阻值偏小，流經(jīng)電阻R的電流偏大，而使流經(jīng)小量程的電流表的電流偏小造成的，所以應(yīng)當(dāng)給電阻R串聯(lián)一個(gè)阻值比R小的多的電阻，使流經(jīng)電阻R的電流略微變小，從而使通過(guò)G的電流變大，故A正確。5.如圖所示，兩只電壓表V1和V2是由完全相同的兩個(gè)電流計(jì)改裝成的，V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，把它們串聯(lián)起來(lái)接入電路中，則()A．它們的示數(shù)相等，指針偏轉(zhuǎn)角度也相等B．它們的示數(shù)之比為1∶3，指針偏轉(zhuǎn)角度相等C．它們的示數(shù)相等，指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶3D．它們的示數(shù)之比、指針偏轉(zhuǎn)角度之比均為1∶3答案B解析因兩表是同樣的電流表改裝而成，故通過(guò)的電流大小一樣，則偏角一樣，兩電表量程不同，則內(nèi)阻不同，分壓不同，量程之比為內(nèi)阻之比，在同一串聯(lián)電路中示數(shù)之比等于量程之比。所以示數(shù)之比為1∶3，A、C、D錯(cuò)誤，B正確。6．一量程為100μA的電流表，內(nèi)阻為100Ω，表盤(pán)刻度勻稱(chēng)，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9900Ω的電阻將它改裝成電壓表，則該電壓表的量程為_(kāi)_______V。用它來(lái)測(cè)量電壓時(shí)，表盤(pán)指針位置如圖所示，此時(shí)電壓表的讀數(shù)大小為_(kāi)_______V。答案10.8解析考點(diǎn)三簡(jiǎn)潔混聯(lián)電路的分析與計(jì)算7．如圖所示，變阻器的總電阻為R，連線電阻不計(jì)，當(dāng)它的滑片P從左端向右端移動(dòng)時(shí)，A、B間的電阻變更狀況是()A．減小B．增大C．先減小后增大D．先增大后減小答案D解析當(dāng)滑片在最左端或者最右端時(shí)，AB兩點(diǎn)間的電阻均為0，在中間時(shí)，AB間的電阻最大；當(dāng)滑片在中間時(shí)，長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一，橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的二倍，則電阻變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一，即電阻由0增大到eq\f(R,4)，再減小到0，最大值為eq\f(R,4)。D正確。8.在圖中，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，UCD的變更范圍是()A．0～10VB．0～20VC．10～20VD．20～30V答案C解析當(dāng)觸頭在最上方時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為r＝2R，則UCD＝eq\f(2R,3R)×30＝20V，當(dāng)觸頭在最下方時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為r′＝R，則UCD′＝eq\f(R,3R)×30＝10V，故UCD的變更范圍是10～20V，C正確。9．如圖所示，滑動(dòng)變阻器R1的最大值是200Ω，R2＝R3＝300Ω，A、B兩端電壓UAB＝8V。(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，移動(dòng)滑片P，R2兩端可獲得的電壓變更范圍是多少？(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，移動(dòng)滑片P，R2兩端可獲得的電壓變更范圍又是多少？答案(1)4.8～8V(2)3.43～8V解析(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1為限流式接法，R3及R1的下部不接在電路中，當(dāng)滑片P在最上端時(shí)，R2上獲得的電壓最大，此時(shí)R1接入電路的電阻為零，因此R2上的最大電壓等于UAB＝8V。當(dāng)滑片P在最下端時(shí)，R1的全部與R2串聯(lián)，此時(shí)R2上的電壓最小，UR2＝eq\f(R2,R1＋R2)UAB＝4.8V，所以R2上的電壓變更范圍為4.8～8V。(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1為分壓式接法，當(dāng)滑片P在最下端時(shí)，R2上的電壓最小，此時(shí)R2與R3并聯(lián)，再與R1的全部串聯(lián)，R2與R3的并聯(lián)電阻R′＝eq\f(R2,2)＝150Ω，電壓為U′＝eq\f(R′,R1＋R′)UAB＝eq\f(150,200＋150)×8V≈3.43V，當(dāng)滑片P在最上端時(shí)，R2上的電壓最大等于UAB＝8V，所以R2上的電壓范圍為3.43～8V。對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P421．磁電式電流表(表頭)最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過(guò)的電流很弱，所以在運(yùn)用時(shí)還要擴(kuò)大量程。已知某一表頭G，內(nèi)阻Rg＝30Ω，滿偏電流Ig＝5mA，要將它改裝為量程0～3A的電流表，所做的操作是()A．串聯(lián)一個(gè)570Ω的電阻B．并聯(lián)一個(gè)570Ω的電阻C．串聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻D．并聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻答案D解析改裝成電流表是要擴(kuò)大電流的量程，運(yùn)用并聯(lián)電路的分流原理；要并聯(lián)的阻值為：R＝eq\f(IgRg,I－Ig)＝eq\f(5×10－3×30,3－5×10－3)Ω≈0.05Ω。2.如圖所示，電源和電壓表都是好的，當(dāng)滑片由a滑到b的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)幾乎都為U，下列推斷正確的是()A．a(chǎn)處接線斷開(kāi)B．觸頭P開(kāi)路C．a(chǎn)、b間電阻絲開(kāi)路D．b處接線開(kāi)路答案D解析滑片從a滑到b過(guò)程，電壓表示數(shù)不為零且?guī)缀醪蛔?，說(shuō)明電阻上各點(diǎn)等勢(shì)，電路中沒(méi)有電流，只能是b端接線開(kāi)路，D正確。3．(多選)如圖所示的電路中，若ab為輸入端，AB為輸出端，并把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片置于變阻器的中心，則()A．空載時(shí)輸出電壓UAB＝eq\f(Uab,2)B．當(dāng)AB間接上負(fù)載R時(shí)，輸出電壓UAB<eq\f(Uab,2)C．AB間的負(fù)載R越大，UAB越接近eq\f(Uab,2)D．AB間的負(fù)載R越小，UAB越接近eq\f(Uab,2)答案ABC解析空載時(shí)，AB間的電壓為總電壓的一半，即UAB＝eq\f(Uab,2)，A正確；當(dāng)AB間接上負(fù)載R后，R與變阻器的下半部分并聯(lián)，并聯(lián)電阻小于變阻器總阻值的一半。故輸出電壓UAB＜eq\f(Uab,2)，但R越大，并聯(lián)電阻越接近于變阻器總阻值的一半，UAB也就越接近eq\f(Uab,2)。R越小，并聯(lián)電阻越小，UAB就越小于eq\f(Uab,2)，B、C正確，D錯(cuò)誤。4．如圖所示的甲、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()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)答案B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，B正確。5．一只滿偏電流Ig＝1mA，線圈電阻Rg＝100Ω的小電流表。(1)把它改裝成滿偏電壓U＝10V的電壓表；(2)把它改裝成滿偏電流I＝0.6A的電流表。請(qǐng)畫(huà)出電路圖，并算出有關(guān)數(shù)據(jù)。答案見(jiàn)解析解析(1)小量程電流表的滿偏電壓Ug＝IgRg＝0.1V＜U，因此須要串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)姆謮弘娮?，可將其改裝成電壓表，改裝的電路如圖1所示，由歐姆定律U＝Ig(Rg＋Rx)，解得Rx＝eq\f(U,Ig)－Rg＝9900Ω。(2)小量程電流表的滿偏電流Ig＜I，要將其改裝成大量程的電流表，應(yīng)給其并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)姆至麟娮瑁难b的電路如圖2所示，由并聯(lián)電路電壓相等得：IgRg＝(I－Ig)Rx，解得：Rx＝eq\f(Ig,I－Ig)Rg≈0.17Ω。第5節(jié)焦耳定律對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P431.電流做功實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的eq\o(□,\s\up1(10))正比，這一規(guī)律叫焦耳定律，表達(dá)式為Q＝eq\o(□,\s\up1(11))I2Rt，適用于eq\o(□,\s\up1(12))任何電路。焦耳定律是電流熱效應(yīng)的試驗(yàn)定律，凡計(jì)算電熱都要用該規(guī)律。電熱功率是描述電流做功產(chǎn)生電熱快慢程度的物理量，公式為P＝eq\o(□,\s\up1(13))I