高中物理选修31第2章第4节时同步训练及解析高中物理练习试题

1高中物理选修3-1同步训练1．下列说法不．正确的是()A．一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零B．并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻C．在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小D．电阻R和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大答案：D2．三个电阻的阻值之比为R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，并联后接入电路，则通过三个支路电流的比值为()A．1∶2∶5B．5∶2∶1C．10∶5∶2D．2∶5∶10解析：选C.三个电阻并联，电压相等，设为U，由欧姆定律得I＝UR，所以I1∶I2∶I3＝UR1∶UR2∶UR3＝1R1∶1R2∶1R3＝11∶12∶15＝10∶5∶2，C对，A、B、D错．3.(2012·山东泰安第一中学高二测试)如图2－4－10所示的分压器电路，AB为分压器的输出端．若把滑动变阻器的滑片P置于变阻器中央，下列说法正确的是()图2－4－10A．不接负载R时输出电压UAB＝UCD/2B．当接上负载R时，输出电压UABUCD/2C．负载R越大，UAB越接近UCD/2D．负载R越小，UAB越接近UCD/2答案：ABC4．一个电流表的满偏电流Ig＝1mA，内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上()A．串联一个10kΩ的电阻B．并联一个10kΩ的电阻C．串联一个9.5kΩ的电阻D．并联一个9.5kΩ的电阻解析：选C.把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，可知B、D错误．通过电流表的电流为Ig时，电流表表头两端的电压Ug＝IgRg＝1×10－3×500V＝0.5V串联电阻R分担的电压UR＝U－Ug＝10V－0.5V＝9.5V所以串联电阻的阻值R＝URIg＝9.5V1×10－3A＝9.5kΩ.C正确，A错误．故选C.5.如图2－4－11所示电路，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω.(1)如果已知流过电阻R1的电流I1＝3A，则干路电流多大？2(2)如果已知干路电流I＝3.9A，则流过每个电阻的电流多大？图2－4－11解析：(1)由欧姆定律得R1两端的电压为：U1＝I1R1＝3×2V＝6V.R1、R2、R3并联，三者两端电压应相等，U1＝U2＝U3.R2中的电流为：I2＝U2R2＝63A＝2A.R3中的电流为：I3＝U3R3＝64A＝1.5A.干路中的电流为I＝I1＋I2＋I3＝6.5A.(2)设并联后的总电阻为R，则：1R＝1R1＋1R2＋1R3，所以R＝1213Ω.并联电路两端的电压为：U＝IR＝3.9×1213V＝3.6V.电流分别为：I1＝UR1＝3.62A＝1.8AI2＝UR2＝3.63A＝1.2A．I3＝UR3＝3.64A＝0.9A.答案：见解析一、选择题1．三个阻值都为R的电阻，它们任意连接、组合，得到的电阻值可能是()A．0.5RB．3RC．1.5RD.14R解析：选ABC.三个电阻串联时电阻最大是3R，B正确；两个电阻并联时电阻是0.5R，A正确；两个电阻并联再和一个电阻串联时总阻值是1.5R，C正确；三个电阻并联时电阻最小等于13R，D错误．2．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1和R2两端电压之比U1∶U2为()A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶1答案：B3.(2012·重庆南开中学高二检测)如图2－4－12所示，R1＝10Ω，R2＝R3＝20Ω，下列关于R1、R2、R3消耗的电功率P1、P2、P3以及R1、R2两端电压U1、U2的关系正确的是()图2－4－12A．U1＝U2，P1＝P2＝P3B．U1U2，P1∶P2∶P3＝1∶2∶2C．U1＝U2，P1∶P2∶P3＝2∶1∶1D．U1U2，P1P2＝P33解析：选C.R2、R3并联后的电阻R23＝R2R3R2＋R3＝10Ω所以U1＝U2＝U3，根据P＝U2/R，所以P1P2＝R2R1＝21，P2P3＝11，C选项正确．4.如图2－4－13所示，电源内阻不计，已知R1＝2kΩ，R2＝3kΩ，现用一个内阻为6kΩ的电压表并联在R2的两端，电压表的读数为6V．若把它接在a、b两点间，电压表的读数为()图2－4－13A．18VB．12VC．8VD．6V解析：选B.电压表并联在R2两端时，并联部分的电阻为R2RVR2＋RV＝3×63＋6kΩ＝2kΩ，根据串联电路的分压特点可知，电源电动势为12V；电压表并联在a、b两端时，测量的是电源的电动势，所以其示数为12V.5.如图2－4－14所示电路，G是电流表，R1、R2是两个可变电阻，调节可变电阻R1、R2，可以改变电流表G的示数．当M、N间的电压为6V时，电流表的指针刚好偏转到最大刻度．将M、N间的电压改为5V时，若要使电流表G的指针仍偏转到最大刻度，下列方法中一定可行的是()图2－4－14A．保持R1不变，增大R2B．增大R1，减小R2C．减小R1，增大R2D．保持R2不变，减小R1答案：B6．在一块微安表G两端并联一个电阻R，就改装成了一块电流表．今将该表与一标准电流表串联后去测电流，发现该表的示数总比标准表的示数小，修正的方法为()A．在R上并联一个小电阻B．在R上并联一个大电阻C．将R的阻值变大些D．将R的阻值变小些解析：选C.电流表示数偏小，说明改装时与表头并联的分流电阻小，分流较多，因此修正的方法为将R的阻值变大些．7．(2012·哈师附中高二检测)有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用图2－4－15中甲、乙两种电路进行测试，利用甲图测得的数据是“2.8V5.0mA”，而用乙图测得的数据是“3.0V4.0mA”，那么该电阻测得的较为准确的情况是()图2－4－15A．560Ω，偏大B．560Ω，偏小C．750Ω，偏小D．750Ω，偏大4解析：选D.由于ΔUU＝2.8－3.02.8ΔII＝5.0－4.05.0，即电流表的变化大，电压表的分流作用大，根据试触法的原则，可知用安培表内接法比较准确，用乙图电路，此时电阻为R＝UI＝3.0V4.0×10－3A＝750Ω在电流表的内接法中，测量值大于真实值，D正确．8．两个电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装成的，V1的量程是5V，V2的量程是15V．为了测量15～20V的电压，现将两电压表串联使用，这种情况下()A．两个电压表的读数相等B．两个电压表的指针偏转角度相等C．两个电压表的读数之比等于两电压表的内阻之比D．两个电压表指针偏转角度之比等于两电压表内阻之比解析：选BC.改装电压表时，需串联一个分压电阻，其阻值为：R＝(n－1)Rg用同样的表头改装成量程不同的电压表，量程越大，改装倍数n越大，需要分压电阻越大，改装后电压表的内阻也将越大，故R1R2，当两电压表串联时，根据串联电路中的分压原理，应有U1∶U2＝R1∶R2，即内阻大的分压大，A错误，C正确．两表的偏角取决于流过表头的电流，将两电压表串联后的原理图如图：可见，两个表头也是串联关系，通过的电流应相同，故偏角相同，B正确，D错误．9．(2012·衡阳八中高二检测)用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图2－4－16所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数、电表指针偏转角度的说法正确的是()图2－4－16A．图甲中的A1、A2的示数相同B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同解析：选B.甲图中两表头两端电压相等，表头中的电流相同，故指针偏角相同，由于量程不等，故示数不同，A错B对；乙图中两表串联，故示数相同，由于分流电阻不同，故两表头中电流不同，指针偏角不同，故C、D错．二、非选择题10．如图2－4－17所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：图2－4－17(1)待测电阻Rx(约100Ω)(2)直流毫安表(量程0～20mA，内阻50Ω)(3)直流电压表(量程0～3V，内阻5kΩ)(4)直流电源(输出电压6V，内阻不计)(5)滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A)5(6)开关1个，导线若干根据器材规格及实验要求，画出实验原理图，并在本题的实物图上连线．解析：先确定采用电流表内接电路还是外接电路．因为RxRA＝10050＝2RVRx＝5×103100＝50，所以采用电流表外接．再确定滑动变阻器是采用限流式接法还是分压式接法．若采用限流式接法，则滑动变阻器阻值达到最大时，电阻中电流最小，I＝ERx＋R＋RA＝6100＋15＋50A＝36mA，此时电阻Rx的电压约为3.6V，均已超过电流表和电压表量程，故必须采用滑动变阻器分压式接法．实验原理图和实物连线如图所示．答案：见解析11．在如图2－4－18所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝900Ω，R2＝100999Ω.图2－4－18(1)当S1和S2均断开时，改装所成的表是什么表？量程多大？(2)当S1和S2均闭合时，改装所成的表是什么表？量程多大？解析：(1)当S1和S2均断开时电流表和R1串联，改装成电压表，其量程为：U＝Ig(Rg＋R1)＝1×10－3×(100＋900)V＝1V.(2)当S1和S2均闭合时，S1闭合将R1短路，电流表和R2并联改装成电流表，其量程为I＝Ig＋IgRg/R2＝1A.答案：(1)电压表1V(2)电流表1A12．(2012·西安中学高二检测)如图2－4－19所示，R1＝2Ω，R2＝3Ω，滑动变阻器最大值R3＝5Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，安培表示数的最小值为多少？图2－4－19解析：设触头上部分电阻为xΩ，则下部分为(5－x)Ω，总电阻R＝2＋x8－x2＋x＋8－x＝2＋x8－x10由数学知识可知当2＋x＝8－x时，即x＝3Ω，R最大，此时Rmax＝5×510Ω＝2.5Ω安培表的示数最小Imin＝URmax＝52.5A＝2A.答案：2A