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高中物理新教材同步必修第三册 章末检测试卷(三)同步讲义
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这是一份高中物理新教材同步必修第三册 章末检测试卷(三)同步讲义，共11页。
章末检测试卷(三)(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．三个阻值相同的电阻，它们的额定电压均为8 V，现将其中两个电阻并联后再与第三个电阻串联，这个电路允许加的总电压的最大值为( )A．8 V B．10 V C．12 V D．16 V答案 C解析 第三个电阻两端的电压为并联部分两端电压的2倍，若让并联部分的电阻正常工作，则加在第三个电阻两端的电压就超过其额定电压，所以让第三个电阻正常工作，此时电路允许加的总电压有最大值．设三个电阻的阻值都是R，额定电压为U，则并联部分电阻两端的实际电压为eq \f(U,2)，则电路允许的总电压的最大值为U＋eq \f(U,2)＝8 V＋4 V＝12 V.2．取阻值分别为R1和R2的电阻，现在两电阻两端分别施加电压U1、U2，已知U1＝eq \f(3,2)U2，此时流过R1的电流为流过R2的电流的3倍．则eq \f(R1,R2)为( )A.eq \f(1,2) B.eq \f(9,2) C.eq \f(2,1) D.eq \f(2,9)答案 A解析 设R2两端的电压为U，通过R2的电流为I，则R1两端的电压为eq \f(3,2)U，通过R1的电流为3I，由欧姆定律知R＝eq \f(U,I)，所以eq \f(R1,R2)＝eq \f(\f(\f(3,2)U,3I),\f(U,I))＝eq \f(1,2)，A正确．3.如图1所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为( )图1A．1 B.eq \f(a2,c2)C.eq \f(a2,b2) D.eq \f(b2,c2)答案 B解析 若通以电流I1，则铜块的长度为a、横截面积为bc，由电阻定律知其电阻为R1＝ρeq \f(a,bc)；若通以电流I2时，则铜块的长度为c、横截面积为ab，由电阻定律知其电阻为R2＝ρeq \f(c,ab)，故eq \f(R1,R2)＝eq \f(a2,c2).4．(2018·奉新一中月考)某学生在进行“研究串联电路电压特点”的实验时，接成如图2所示的电路．接通S后，他将较大内阻的电压表接在A、C两点时，电压表读数为U；将该电压表接在A、B两点时，电压表读数也为U；将该电压表接在B、C两点时，电压表的读数为零．则出现此种情况的原因可能是( )图2A．电阻R2断路B．电阻R1断路C．电阻R1、R2均断路D．电阻R1、R2均短路答案 B解析 如题图所示，接通S后，将较大内阻的电压表接在A、C两点时，电压表读数为U，说明从A顺时针方向到电源、开关S到C点均连接正常；将该电压表接在A、B两点时，电压表读数也为U，说明从A顺时针方向到电源、开关S到B没有断路，电压表测得的是电源电压；将该电压表接在B、C两点时，电压表的读数为零，说明R1断路或R2短路，导致电压表没有电流经过，故B正确，A、C、D错误．5.(2018·桐乡市高级中学期中)在如图3所示的电路中，只有一处导线发生断路，已知电池和两个定值电阻完好．现要求用多用电表对该电路的故障进行探究，一同学将两表笔正确地插入插孔后，将红表笔接触图中的a点，然后黑表笔分别接触b、c两点．已知电源的电压为U＝6 V，两个定值电阻的阻值分别为R1＝100 Ω、R2＝5 Ω.为了能完成上述操作应选择的合理挡位是( )图3A．直流电压挡10 VB．直流电流挡0.5 AC．直流电压挡5 VD．欧姆挡答案 A解析 因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不行．由于电路中电源电压为6 V，所以选用直流5 V挡也不安全．估测电路中电流的最大值可能为Im＝eq \f(U,R2)＝eq \f(6,5) A＝1.2 A，所以选用直流0.5 A挡也不合理，只能选用直流10 V挡，A合理．6.(2019·银川一中高二上期中)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图4所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中不正确的是( )图4A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq \f(U1,I2)C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq \f(U1,I2－I1)D．用欧姆表测得的小灯泡的电阻小于eq \f(U1,I2)答案 C解析 由题图知，随着电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则知灯泡的电阻不断增大，故A正确；由题图可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，则灯泡的电阻R＝eq \f(U1,I2)，故B正确，C错误；用欧姆表测得的小灯泡的电阻小于eq \f(U1,I2)，故D正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)7．(2018·山东青岛二中期末)小强在探究定值电阻(该电阻的阻值不受温度的影响)两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U＝20 V的电压时，通过该电阻的电流为I＝5 A．下列说法正确的是( )A．该电阻的阻值为4 ΩB．如果仅将电压升高到30 V，则通过的电流为6 AC．如果仅将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，则通过的电流应为2 AD．当电阻两端不加电压时，定值电阻的阻值应为零答案 AC解析 由欧姆定律R＝eq \f(U,I)＝eq \f(20,5) Ω＝4 Ω，知该电阻的阻值为4 Ω，A正确；由于该电阻的阻值不受温度的影响，则当电压升高到30 V，通过该电阻的电流应为I1＝eq \f(U1,R)＝eq \f(30,4) A＝7.5 A，B错误；如果将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，由欧姆定律可知I′＝eq \f(U,R′)＝eq \f(20,10) A＝2 A，C正确；定值电阻的阻值与其两端是否加电压无关，D错误．8.电位器是变阻器的一种．如图5所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是( )图5A．串接A、B，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B．串接A、C，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．串接A、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．串接B、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮答案 AD解析 根据电位器结构和连线可知：串接A、B，使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A正确；同理，D正确；串接A、C时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B、C错误．9.(2018·天津耀华中学期末)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图6所示接法连入电路，则( )图6A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角答案 AD解析 电流表A1与电流表A2由相同表头与不同电阻并联改装而成，并联在电路中，电流表A1与电流表A2的指针偏转角相同，电流表A1的量程较大，则电流表A1的读数较大，故A正确，B错误；电压表V1与电压表V2由相同表头与不同电阻串联改装而成，串联在电路中，通过表头的电流相同，故指针的偏转角相同，因V1量程较大，所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误，D正确．10.(2018·邯郸市鸡泽一中高二上期中)如图7所示，M、N间电压恒定，当开关S接a点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.2 A；当开关S接b点时，电压表示数为12 V，电流表示数为0.15 A．可以推断( )图7A．Rx较准确的测量值是50 ΩB．Rx较准确的测量值是80 ΩC．Rx的真实值是70 ΩD．电流表的内阻是20 Ω答案 BC解析 从数据变化可得电压表的分流较大，所以应采用电流表内接法，所以Rx较准确的测量值是Rx＝eq \f(12,0.15) Ω＝80 Ω，由题意可知M、N两端的电压是12 V，当采用外接法时，电流表两端的电压是2 V，此时的电流是0.2 A，所以电流表内阻为r＝eq \f(2,0.2) Ω＝10 Ω，故当采用电流表内接法时，测得的电阻值为待测电阻的真实值与电流表内阻之和，即Rx的真实值是70 Ω，B、C正确．三、非选择题(本题共7小题，共60分)11．(8分)(2018·新乡市一中期末)从以下器材中选取适当的器材，设计一个测量阻值约为15 kΩ的电阻Rx的电路，要求方法简捷，Rx两端的电压从零开始变化，要尽可能提高测量的精度．电流表A1：量程300 μA，内阻r1为300 Ω电流表A2：量程100 μA，内阻r2为500 Ω；电压表V1：量程10 V，内阻r3约为15 kΩ；电压表V2：量程3 V，内阻r4约为10 kΩ；电阻R0：阻值约为25 Ω，作保护电阻用，额定电流为1 A；滑动变阻器R1：最大阻值为50 Ω，额定电流为1 A；滑动变阻器R2：最大阻值为1 000 Ω，额定电流为1 A；电池组：4.5 V；开关及导线若干．(1)应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是________、________、________(填器材代号)．(2)在虚线框中画出实验电路图．(3)用所测数据对应的物理量计算Rx，计算表达式为Rx＝________.答案 (1)A1(1分) V2(1分) R1(1分) (2)如图所示(2分)(3)eq \f(U2,I1)－r1(U2表示V2的读数，I1表示A1的读数)(3分)解析 (1)电源电压为4.5 V，所以电压表V1量程太大，误差太大，故选电压表V2；电路中的电流最大约为I＝eq \f(3,15 000) A＝200 μA，故选电流表A1，为了便于操作，选较小的滑动变阻器，故选R1.(2)题中要求被测电路两端的电压从零开始，故采用滑动变阻器的分压接法，由于电压表的内阻和被测电阻的阻值接近，故采用电流表的内接法．电压表V2量程为3 V，使用R0作为保护电阻．(3)电压表V2读数为U2，电流表A1的读数为I1，而电阻Rx的电压为V2的读数减去电流表A1的分压，则由欧姆定律可知Rx＝eq \f(U2,I1)－r1.12．(8分)(2018·全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡．回答下列问题：(1)在图8虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱．图8(2)电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝______Ω.(保留到个位)答案 (1)如图所示(4分)(2)100(2分) 2 910(2分)解析 (2)接a时改装成量程为1 mA的电流表，有IgRg＝(I－Ig)R1解得R1＝100 Ω接b时改装成量程为3 V的电压表，有U＝IgRg＋IR2解得R2＝2 910 Ω.13．(8分)(2018·杭州市学军中学期末)小宇同学在实验室做电学实验时，设计了如图9甲所示的电路，已知电源的电压约为12 V，开关闭合后灯泡不发光，于是小宇同学拿来一只多用电表进行电路故障的分析，其操作如下：图9(1)将多用电表的选择开关指到直流50 V的挡位，红、黑表笔分别插入相应的插孔；(2)将黑表笔接在电路中的d点，红表笔接在电路中的a点，开关闭合与断开的状态下，多用电表的指针均发生偏转，且指针指示的位置如图乙所示，其读数为________ V，表明电学元件________(选填“E”“S”“R”或“L”)没有问题；(3)将黑表笔接在电路中的d点，红表笔接在电路中的c点，开关断开时，多用电表的指针不偏转；开关闭合时，多用电表的指针指示的位置仍为图乙所示，则表明电学元件________(选填“E”“S”“R”或“L”)断路．答案 (2)11.0(2分) E(2分) (3)L(4分)解析 (2)用多用电表的电压挡分析故障时，电压表有示数说明电源和电压表等组成了闭合回路，可能是与电压表并联的部分电路发生故障，而与电压表串联部分未发生断路．由此可知，a、d间接上电压表，开关断开，多用电表的指针偏转，说明电源E正常，由题图乙知多用电表的读数应为11.0 V.(3)d、c间接上多用电表，闭合开关后指针发生偏转，说明开关和定值电阻正常，故灯泡L发生断路．14．(8分)在如图10所示的电路中，三个电阻的阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，电源电压恒定．图10(1)接通开关S，断开开关S′时，R1与R2两端电压之比为多少？(2)两个开关S、S′都接通时，R1与R2两端电压之比为多少？答案 (1)2∶3 (2)7∶6解析 (1)接通开关S，断开开关S′时，电阻R1与R2串联，由串联电路的规律知U1∶U2＝R1∶R2＝2∶3.(3分)(2)两个开关都接通时，R2与R3并联，且R23＝eq \f(R2R3,R2＋R3)＝eq \f(12,7) Ω，(3分)R1与R23串联，由串联电路的规律知，U1′∶U2′＝R1∶R23＝7∶6.(2分)15．(8分)(2018·九江一中月考)如图11所示的电路中，各电阻的阻值已标出．已知R＝1 Ω，当输入电压UAB＝110 V时，求：图11(1)流经10R电阻的电流；(2)输出电压UCD.答案 (1)10 A (2)1 V解析 (1)并联部分的等效电阻为R并＝eq \f(\f(10R,9)9R＋R,\f(10R,9)＋9R＋R)＝R(1分)则电路的总电阻为R总＝10R＋R＝11R(1分)根据欧姆定律，流经10R电阻的电流：I＝eq \f(UAB,R总)＝eq \f(110,11) A＝10 A(2分)(2)由串联分压得并联部分R并上的电压为U并＝UAB·eq \f(R并,R总)＝110×eq \f(R,11R) V＝10 V(2分)而输出电压UCD即电阻R上分到的电压，再由串联分压得：UCD＝U并eq \f(R,9R＋R)＝10×eq \f(1,10) V＝1 V．(2分)16．(10分)如图12所示，灵敏电流计的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA.当使用a、b两个端点时，是量程为I1的电流表；当使用a、c两个端点时，是量程为I2的电流表；当使用a、d两个端点时，是量程为U的电压表．已知电阻R1、R2、R3的阻值分别为0.5 Ω、2 Ω和100 Ω.求量程I1、I2、U的值．图12答案 1.005 A 201 mA 20.6 V解析 接a、b时满足Ig(Rg＋R2)＝(I1－Ig)R1(2分)接a、c时满足IgRg＝(I2－Ig)(R1＋R2)(2分)解得I1＝1.005 A，I2＝201 mA(2分)接a、d时满足IgRg＋I3R3＝U(2分)且IgRg＝(I3－Ig)(R1＋R2)(1分)解得U＝20.6 V．(1分)17．(10分)如图13所示的两个串联电阻R1＝12 kΩ，R2＝36 kΩ，A、B两端的电压保持15 V不变，那么，图13(1)若开关S断开，R1、R2两端的电压分别是多少？(2)如果电压表的内阻是12 kΩ，当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少？答案 (1)3.75 V 11.25 V (2)eq \f(15,7) V eq \f(45,7) V解析 (1)S断开，R1与R2串联，根据串联电路的电压特点知U1＝eq \f(R1,R1＋R2)U＝eq \f(12,12＋36)×15 V＝3.75 V(2分)U2＝eq \f(R2,R1＋R2)U＝eq \f(36,12＋36)×15 V＝11.25 V．(2分)(2)当S与C接触时，电压表与R1并联，并联电阻R并＝eq \f(R1RV,R1＋RV)＝eq \f(12×12,12＋12) kΩ＝6 kΩ(1分)则并联支路电压U并＝eq \f(R并,R并＋R2)U＝eq \f(6,6＋36)×15 V＝eq \f(15,7) V(2分)同理，当S与D接触时R并′＝eq \f(R2RV,R2＋RV)＝eq \f(36×12,36＋12) kΩ＝9 kΩ(1分)U并′＝eq \f(R并′,R并′＋R1)U＝eq \f(9,9＋12)×15 V＝eq \f(45,7) V．(2分)
章末检测试卷(三)(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．三个阻值相同的电阻，它们的额定电压均为8 V，现将其中两个电阻并联后再与第三个电阻串联，这个电路允许加的总电压的最大值为( )A．8 V B．10 V C．12 V D．16 V答案 C解析 第三个电阻两端的电压为并联部分两端电压的2倍，若让并联部分的电阻正常工作，则加在第三个电阻两端的电压就超过其额定电压，所以让第三个电阻正常工作，此时电路允许加的总电压有最大值．设三个电阻的阻值都是R，额定电压为U，则并联部分电阻两端的实际电压为eq \f(U,2)，则电路允许的总电压的最大值为U＋eq \f(U,2)＝8 V＋4 V＝12 V.2．取阻值分别为R1和R2的电阻，现在两电阻两端分别施加电压U1、U2，已知U1＝eq \f(3,2)U2，此时流过R1的电流为流过R2的电流的3倍．则eq \f(R1,R2)为( )A.eq \f(1,2) B.eq \f(9,2) C.eq \f(2,1) D.eq \f(2,9)答案 A解析 设R2两端的电压为U，通过R2的电流为I，则R1两端的电压为eq \f(3,2)U，通过R1的电流为3I，由欧姆定律知R＝eq \f(U,I)，所以eq \f(R1,R2)＝eq \f(\f(\f(3,2)U,3I),\f(U,I))＝eq \f(1,2)，A正确．3.如图1所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为( )图1A．1 B.eq \f(a2,c2)C.eq \f(a2,b2) D.eq \f(b2,c2)答案 B解析 若通以电流I1，则铜块的长度为a、横截面积为bc，由电阻定律知其电阻为R1＝ρeq \f(a,bc)；若通以电流I2时，则铜块的长度为c、横截面积为ab，由电阻定律知其电阻为R2＝ρeq \f(c,ab)，故eq \f(R1,R2)＝eq \f(a2,c2).4．(2018·奉新一中月考)某学生在进行“研究串联电路电压特点”的实验时，接成如图2所示的电路．接通S后，他将较大内阻的电压表接在A、C两点时，电压表读数为U；将该电压表接在A、B两点时，电压表读数也为U；将该电压表接在B、C两点时，电压表的读数为零．则出现此种情况的原因可能是( )图2A．电阻R2断路B．电阻R1断路C．电阻R1、R2均断路D．电阻R1、R2均短路答案 B解析 如题图所示，接通S后，将较大内阻的电压表接在A、C两点时，电压表读数为U，说明从A顺时针方向到电源、开关S到C点均连接正常；将该电压表接在A、B两点时，电压表读数也为U，说明从A顺时针方向到电源、开关S到B没有断路，电压表测得的是电源电压；将该电压表接在B、C两点时，电压表的读数为零，说明R1断路或R2短路，导致电压表没有电流经过，故B正确，A、C、D错误．5.(2018·桐乡市高级中学期中)在如图3所示的电路中，只有一处导线发生断路，已知电池和两个定值电阻完好．现要求用多用电表对该电路的故障进行探究，一同学将两表笔正确地插入插孔后，将红表笔接触图中的a点，然后黑表笔分别接触b、c两点．已知电源的电压为U＝6 V，两个定值电阻的阻值分别为R1＝100 Ω、R2＝5 Ω.为了能完成上述操作应选择的合理挡位是( )图3A．直流电压挡10 VB．直流电流挡0.5 AC．直流电压挡5 VD．欧姆挡答案 A解析 因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不行．由于电路中电源电压为6 V，所以选用直流5 V挡也不安全．估测电路中电流的最大值可能为Im＝eq \f(U,R2)＝eq \f(6,5) A＝1.2 A，所以选用直流0.5 A挡也不合理，只能选用直流10 V挡，A合理．6.(2019·银川一中高二上期中)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图4所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中不正确的是( )图4A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq \f(U1,I2)C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq \f(U1,I2－I1)D．用欧姆表测得的小灯泡的电阻小于eq \f(U1,I2)答案 C解析 由题图知，随着电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则知灯泡的电阻不断增大，故A正确；由题图可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，则灯泡的电阻R＝eq \f(U1,I2)，故B正确，C错误；用欧姆表测得的小灯泡的电阻小于eq \f(U1,I2)，故D正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)7．(2018·山东青岛二中期末)小强在探究定值电阻(该电阻的阻值不受温度的影响)两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U＝20 V的电压时，通过该电阻的电流为I＝5 A．下列说法正确的是( )A．该电阻的阻值为4 ΩB．如果仅将电压升高到30 V，则通过的电流为6 AC．如果仅将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，则通过的电流应为2 AD．当电阻两端不加电压时，定值电阻的阻值应为零答案 AC解析 由欧姆定律R＝eq \f(U,I)＝eq \f(20,5) Ω＝4 Ω，知该电阻的阻值为4 Ω，A正确；由于该电阻的阻值不受温度的影响，则当电压升高到30 V，通过该电阻的电流应为I1＝eq \f(U1,R)＝eq \f(30,4) A＝7.5 A，B错误；如果将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，由欧姆定律可知I′＝eq \f(U,R′)＝eq \f(20,10) A＝2 A，C正确；定值电阻的阻值与其两端是否加电压无关，D错误．8.电位器是变阻器的一种．如图5所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是( )图5A．串接A、B，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B．串接A、C，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．串接A、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．串接B、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮答案 AD解析 根据电位器结构和连线可知：串接A、B，使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A正确；同理，D正确；串接A、C时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B、C错误．9.(2018·天津耀华中学期末)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图6所示接法连入电路，则( )图6A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角答案 AD解析 电流表A1与电流表A2由相同表头与不同电阻并联改装而成，并联在电路中，电流表A1与电流表A2的指针偏转角相同，电流表A1的量程较大，则电流表A1的读数较大，故A正确，B错误；电压表V1与电压表V2由相同表头与不同电阻串联改装而成，串联在电路中，通过表头的电流相同，故指针的偏转角相同，因V1量程较大，所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误，D正确．10.(2018·邯郸市鸡泽一中高二上期中)如图7所示，M、N间电压恒定，当开关S接a点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.2 A；当开关S接b点时，电压表示数为12 V，电流表示数为0.15 A．可以推断( )图7A．Rx较准确的测量值是50 ΩB．Rx较准确的测量值是80 ΩC．Rx的真实值是70 ΩD．电流表的内阻是20 Ω答案 BC解析 从数据变化可得电压表的分流较大，所以应采用电流表内接法，所以Rx较准确的测量值是Rx＝eq \f(12,0.15) Ω＝80 Ω，由题意可知M、N两端的电压是12 V，当采用外接法时，电流表两端的电压是2 V，此时的电流是0.2 A，所以电流表内阻为r＝eq \f(2,0.2) Ω＝10 Ω，故当采用电流表内接法时，测得的电阻值为待测电阻的真实值与电流表内阻之和，即Rx的真实值是70 Ω，B、C正确．三、非选择题(本题共7小题，共60分)11．(8分)(2018·新乡市一中期末)从以下器材中选取适当的器材，设计一个测量阻值约为15 kΩ的电阻Rx的电路，要求方法简捷，Rx两端的电压从零开始变化，要尽可能提高测量的精度．电流表A1：量程300 μA，内阻r1为300 Ω电流表A2：量程100 μA，内阻r2为500 Ω；电压表V1：量程10 V，内阻r3约为15 kΩ；电压表V2：量程3 V，内阻r4约为10 kΩ；电阻R0：阻值约为25 Ω，作保护电阻用，额定电流为1 A；滑动变阻器R1：最大阻值为50 Ω，额定电流为1 A；滑动变阻器R2：最大阻值为1 000 Ω，额定电流为1 A；电池组：4.5 V；开关及导线若干．(1)应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是________、________、________(填器材代号)．(2)在虚线框中画出实验电路图．(3)用所测数据对应的物理量计算Rx，计算表达式为Rx＝________.答案 (1)A1(1分) V2(1分) R1(1分) (2)如图所示(2分)(3)eq \f(U2,I1)－r1(U2表示V2的读数，I1表示A1的读数)(3分)解析 (1)电源电压为4.5 V，所以电压表V1量程太大，误差太大，故选电压表V2；电路中的电流最大约为I＝eq \f(3,15 000) A＝200 μA，故选电流表A1，为了便于操作，选较小的滑动变阻器，故选R1.(2)题中要求被测电路两端的电压从零开始，故采用滑动变阻器的分压接法，由于电压表的内阻和被测电阻的阻值接近，故采用电流表的内接法．电压表V2量程为3 V，使用R0作为保护电阻．(3)电压表V2读数为U2，电流表A1的读数为I1，而电阻Rx的电压为V2的读数减去电流表A1的分压，则由欧姆定律可知Rx＝eq \f(U2,I1)－r1.12．(8分)(2018·全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡．回答下列问题：(1)在图8虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱．图8(2)电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝______Ω.(保留到个位)答案 (1)如图所示(4分)(2)100(2分) 2 910(2分)解析 (2)接a时改装成量程为1 mA的电流表，有IgRg＝(I－Ig)R1解得R1＝100 Ω接b时改装成量程为3 V的电压表，有U＝IgRg＋IR2解得R2＝2 910 Ω.13．(8分)(2018·杭州市学军中学期末)小宇同学在实验室做电学实验时，设计了如图9甲所示的电路，已知电源的电压约为12 V，开关闭合后灯泡不发光，于是小宇同学拿来一只多用电表进行电路故障的分析，其操作如下：图9(1)将多用电表的选择开关指到直流50 V的挡位，红、黑表笔分别插入相应的插孔；(2)将黑表笔接在电路中的d点，红表笔接在电路中的a点，开关闭合与断开的状态下，多用电表的指针均发生偏转，且指针指示的位置如图乙所示，其读数为________ V，表明电学元件________(选填“E”“S”“R”或“L”)没有问题；(3)将黑表笔接在电路中的d点，红表笔接在电路中的c点，开关断开时，多用电表的指针不偏转；开关闭合时，多用电表的指针指示的位置仍为图乙所示，则表明电学元件________(选填“E”“S”“R”或“L”)断路．答案 (2)11.0(2分) E(2分) (3)L(4分)解析 (2)用多用电表的电压挡分析故障时，电压表有示数说明电源和电压表等组成了闭合回路，可能是与电压表并联的部分电路发生故障，而与电压表串联部分未发生断路．由此可知，a、d间接上电压表，开关断开，多用电表的指针偏转，说明电源E正常，由题图乙知多用电表的读数应为11.0 V.(3)d、c间接上多用电表，闭合开关后指针发生偏转，说明开关和定值电阻正常，故灯泡L发生断路．14．(8分)在如图10所示的电路中，三个电阻的阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，电源电压恒定．图10(1)接通开关S，断开开关S′时，R1与R2两端电压之比为多少？(2)两个开关S、S′都接通时，R1与R2两端电压之比为多少？答案 (1)2∶3 (2)7∶6解析 (1)接通开关S，断开开关S′时，电阻R1与R2串联，由串联电路的规律知U1∶U2＝R1∶R2＝2∶3.(3分)(2)两个开关都接通时，R2与R3并联，且R23＝eq \f(R2R3,R2＋R3)＝eq \f(12,7) Ω，(3分)R1与R23串联，由串联电路的规律知，U1′∶U2′＝R1∶R23＝7∶6.(2分)15．(8分)(2018·九江一中月考)如图11所示的电路中，各电阻的阻值已标出．已知R＝1 Ω，当输入电压UAB＝110 V时，求：图11(1)流经10R电阻的电流；(2)输出电压UCD.答案 (1)10 A (2)1 V解析 (1)并联部分的等效电阻为R并＝eq \f(\f(10R,9)9R＋R,\f(10R,9)＋9R＋R)＝R(1分)则电路的总电阻为R总＝10R＋R＝11R(1分)根据欧姆定律，流经10R电阻的电流：I＝eq \f(UAB,R总)＝eq \f(110,11) A＝10 A(2分)(2)由串联分压得并联部分R并上的电压为U并＝UAB·eq \f(R并,R总)＝110×eq \f(R,11R) V＝10 V(2分)而输出电压UCD即电阻R上分到的电压，再由串联分压得：UCD＝U并eq \f(R,9R＋R)＝10×eq \f(1,10) V＝1 V．(2分)16．(10分)如图12所示，灵敏电流计的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA.当使用a、b两个端点时，是量程为I1的电流表；当使用a、c两个端点时，是量程为I2的电流表；当使用a、d两个端点时，是量程为U的电压表．已知电阻R1、R2、R3的阻值分别为0.5 Ω、2 Ω和100 Ω.求量程I1、I2、U的值．图12答案 1.005 A 201 mA 20.6 V解析 接a、b时满足Ig(Rg＋R2)＝(I1－Ig)R1(2分)接a、c时满足IgRg＝(I2－Ig)(R1＋R2)(2分)解得I1＝1.005 A，I2＝201 mA(2分)接a、d时满足IgRg＋I3R3＝U(2分)且IgRg＝(I3－Ig)(R1＋R2)(1分)解得U＝20.6 V．(1分)17．(10分)如图13所示的两个串联电阻R1＝12 kΩ，R2＝36 kΩ，A、B两端的电压保持15 V不变，那么，图13(1)若开关S断开，R1、R2两端的电压分别是多少？(2)如果电压表的内阻是12 kΩ，当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少？答案 (1)3.75 V 11.25 V (2)eq \f(15,7) V eq \f(45,7) V解析 (1)S断开，R1与R2串联，根据串联电路的电压特点知U1＝eq \f(R1,R1＋R2)U＝eq \f(12,12＋36)×15 V＝3.75 V(2分)U2＝eq \f(R2,R1＋R2)U＝eq \f(36,12＋36)×15 V＝11.25 V．(2分)(2)当S与C接触时，电压表与R1并联，并联电阻R并＝eq \f(R1RV,R1＋RV)＝eq \f(12×12,12＋12) kΩ＝6 kΩ(1分)则并联支路电压U并＝eq \f(R并,R并＋R2)U＝eq \f(6,6＋36)×15 V＝eq \f(15,7) V(2分)同理，当S与D接触时R并′＝eq \f(R2RV,R2＋RV)＝eq \f(36×12,36＋12) kΩ＝9 kΩ(1分)U并′＝eq \f(R并′,R并′＋R1)U＝eq \f(9,9＋12)×15 V＝eq \f(45,7) V．(2分)
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