2024-2025年新教材高中物理第3章恒定电流4串联电路和并联电路课时检测含解析鲁科版必修第三册

PAGE1-串联电路和并联电路(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1.两个阻值不同的电阻串联在电路中，则 ()A.两个电阻两端的电压相同B.通过两电阻的电流相同C.两电阻消耗的电功率相同D.阻值小的电阻消耗的电功率大【解析】选B。由于两个电阻是串联，串联电路电流到处相等，因为U=IR，电流相等时，电压和电阻成正比，所以电阻大的电压大，故A错误，B正确；依据公式P=I2R知，电流相等时，电阻大的功率大，故C、D错误。2.如图所示电路，电压U保持不变，当开关S断开时，电流表A的示数为0.6A，当开关S闭合时，电流表A的示数为0.9A，则两电阻阻值之比R1∶R2为()A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2【解析】选A。依据欧姆定律，可得：当开关S断开时，U=I1R1 ①当开关S闭合时，U=I2· ②由①②得I1R1=I2·代入解得=故选A。3.为了扩大电流表或电压表的量程，我们经常在电流表的表头上再连接一个电阻，则 ()A.无论是扩大电流表还是电压表的量程时，都应在表头两端并联一个电阻B.无论是扩大电流表还是电压表的量程时，都应在表头两端串联一个电阻C.扩大电流表的量程时，应在表头两端串联一个电阻D.扩大电压表的量程时，应在表头两端串联一个电阻【解析】选D。扩大电压表量程时须要在表头两端串联一个分压电阻；扩大电流表量程时须要在表头两端并联一个分流电阻，故A、B、C错误，D正确。4.已知G表的内阻为100Ω，满偏电流为300μA，若用此表头改装成0.6A量程的电流表，则 ()A.串联一个199900Ω电阻 B.串联一个0.05Ω电阻C.并联一个199900Ω电阻 D.并联一个0.05Ω电阻【解析】选D。把电流表改装成0.6A的电流表须要并联一个分流电阻，分流电阻阻值为：R==Ω≈0.05Ω。则D正确，A、B、C错误。5.如图所示的电路中，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1∶I2∶I3为 ()A.1∶2∶3 B.3∶2∶1C.2∶1∶3 D.3∶1∶2【解析】选C。电阻R1、R2并联，电流之比为：I1∶I2=R2∶R1=2∶1。两个并联电阻电流之和等于通过第三个电阻的电流，故I1∶I2∶I3=I1∶I2∶(I1+I2)=2∶1∶3。故选C。6.两个电阻阻值分别为R1=4Ω，R2=6Ω。假如把两个电阻分别进行串联和并联两种不同的连接方式，则它们的总电阻分别为 ()A.4Ω、6Ω B.6Ω、4ΩC.10Ω、2.4Ω D.2.4Ω、10Ω【解析】选C。串联电路总电阻等于各部分电阻之和，R总=R1+R2=10Ω；并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数和，即=+，解得R′总=2.4Ω，故C正确。二、非选择题(本题共2小题，共30分)7.(14分)在如图所示的电路中，三个电阻的阻值分别为R1=2Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，电源电压恒定。(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？【解析】(1)接通开关S，断开开关S′时，R1与R2两电阻串联，电流相等，由欧姆定律可知，电压之比等于电阻之比，故R1与R2两端电压之比为U1∶U2=R1∶R2=2∶3。(2)两个开关S、S′都接通时，R2与R3并联后再与R1串联，故电压之比等于R1与R2和R3并联后的电阻之比，则有：U1′∶U2′=R1∶=2∶=7∶6。答案：(1)2∶3(2)7∶68.(16分)如图所示，有一表头，满偏电流为1mA，内阻为100Ω，将它改装为有“3V”和“15V”两种量程的电压表。(1)图中A为公共接头，则B和C接头分别对应哪个量程？(2)R1和R2的阻值各为多少？【解析】(1)电流表与电阻串联可以把电流表改装成电压表，串联电阻阻值越大，改装后的电压表量程越大。由图示电路图可知，接A、B接头时电流表串联电阻较小，B接头对应3V量程；接A、C接头时电流表串联电阻较大，电压表量程大，C接头对应15V量程。(2)量程为3V时，串联电阻阻值：R1=-Rg=Ω-100Ω=2900Ω，量程为15V时，R2=-R1-Rg=Ω-2900Ω-100Ω=1.2×104Ω。答案：(1)B对应3V量程，C对应15V量程(2)2900Ω1.2×104Ω(15分钟40分)9.(6分)如图所示电路中，定值电阻R1=4Ω，R2=2Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，输入的电流I1=1A，I2=2A。检测时发觉a点电势为0，b点电势为4V，则下列说法正确的是 ()A.流过电流表的电流为1A，方向向右B.滑动变阻器的滑片置于中间位置时，图示部分的等效电阻为ΩC.向左移动滑动变阻器的滑片时接入电路中的电阻变小D.变更滑动变阻器的滑片的位置，不影响通过电阻R2的电流【解析】选D。由图可知，两电流只能由a点流进电流表，因此电流表中电流为3A，方向向右，故A错误；a点电势为零，b点电势为4V，故ba间电势差为4V。则由欧姆定律可知，流过R2的电流为I′=A=2A；依据电流结构可知，I1只能流过R1，则R1两端的电势差为4V，故滑动变阻器两端电势差为零，故图示中相当于R1与R2并联，故等效电阻R==Ω=Ω，故B错误。由B的分析可知，滑动变阻器被短路，故变更滑片位置不会影响电流的大小，也不会变更总电阻大小，故C错误、D正确。10.(6分)如图中，AB间的电压为30V，变更滑动变阻器触头的位置，可以变更CD间的电压，则UCD的变更范围是 ()A.0～10V B.0～20VC.10～20V D.20～30V【解析】选C。当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，最大值为Umax=U=×30V=20V；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD最小，最小值为Umin=U=×30V=10V，所以UCD的变更范围是10～20V。故选C。11.(6分)图甲所示的电路中，电流表A1指针指满刻度，电流表A2的指针指满刻度的处；图乙中，A2指针指满刻度，A1指针指满刻度的处。已知A1的内阻为0.45Ω，则A2的电阻为 ()A.0.1Ω B.0.15ΩC.0.3Ω D.0.6Ω【解析】选A。设电流表A1、A2满偏电流分别为I1、I2；由题意知，当电流表串联时：I1=I2 ①当电流表并联时：电源的电压为：U=I2R2=I1R1 ②由于R1=0.45Ω ③将①③式代入②解得：R2=0.1Ω。故选A。12.(22分)有一块满偏电流Ig=1mA、内阻Rg=100Ω的小量程电流表G。(1)它的满偏电压为多大；(2)把它改装成量程U=15V的电压表；(3)把它改装成量程I=3A的电流表。(要求画出改装的电路图，算出有关数据)。【解析】(1)依据欧姆定律可知，G的满偏电压为：Ug=IgRg=1×10-3×100V=0.1V。(2)把它改装成15V的电压表应串联一个电阻，则有：U=Ug+IgR解得：R==Ω=14900Ω；(3)把它改装成3A的电流表应并联一个电阻，则有：R′==Ω≈0.033Ω答案：(1)0.1V(2)见解析(3)见解析科学测量：长度的测量及测量工具的选用1.在下列测量长度的仪器中能够精确到0.01mm的是________。

A.毫米尺B.10分度游标卡尺C.20分度游标卡尺D.50分度游标卡尺E.螺旋测微器【解析】选E。毫米尺的精确度是1mm，故A错误。10分度游标卡尺精确度是0.1mm，故B错误。20分度游标卡尺精确度是0.05mm，故C错误。50分度游标卡尺精确度是0.02mm，故D错误。螺旋测微器精确度是0.01mm，故E正确。2.某同学分别用毫米刻度尺和游标卡尺测定一金属杆的长度和直径，示数如图所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm。

【解析】刻度尺在读数的时候要估读一位，所以金属杆的长度为60.10cm。游标卡尺的主尺读数为：4mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.02mm=0.20mm，所以最终读数为：4mm+0.20mm=4.20mm。答案：60.104.203.(1)如图1螺旋测微器的读数是________mm。

(2)如图2所示是试验室运用的螺旋测微器，也叫千分尺，它是用来测量物体长度的仪器，下列关于螺旋测微器的操作正确的是________。

A.测量时，先顺时针(如图所示方向)转动旋钮D，在螺杆F快要靠近被测物体时，应改用微调旋钮H，直至棘轮发出咔咔声时停止转动B.测量时，先逆时针(与图示方向相反)转动旋钮D，在螺杆F快要靠近被测物体时，应改用微调旋钮H，直至棘轮发出咔咔声时停止转动C.当棘轮发出咔咔声时停止转动微调旋钮H，此时应调整止动旋钮G，使测微螺杆固定后才可读数D.旋钮D每转动一周，就带动测微螺杆F前进或后退0.1mm【解析】(1)固定部分读数为5.5mm，转动部分读数为35.0×0.01mm=0.350mm；故读数为：5.5mm+0.350mm=5.850mm。(2)用螺旋测微器测物体的长度时，先转动粗调旋钮D使测微螺杆F接近被测物体，再转动微调旋钮H夹住被测物体，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮G使F固定后读数，故A、C正确，B错误。旋钮D每转动一周，就带动测微螺杆F前进或后退0.5mm，故D错误。答案：(1)5.850(2)A、C4.用螺旋测微器测一合金棒的直径时，螺旋测微器上的示数如图甲所示，(1)图甲的读数是________mm；

(2)用游标卡尺测量合金棒的长度时，游标卡尺的示数如图乙所示(图中游标尺上有20个等分刻度)，其读数是________cm。

【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度为8.0mm，可动刻度为47.0×0.01mm=0.470mm，所以最终读数为8.0mm+0.470mm=8.470mm；(2)游标卡尺的主尺读数为99mm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为8×0.05mm=0.40mm，所以最终读数为：99mm+0.40mm=99.40mm=9.940cm。答案：(1)8.470(2)9.940科学测量：金属丝的电阻率1.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图所示：(1)由图可知，圆柱体的直径为________mm，长度为________mm。

(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端电压为U，圆柱体的直径和长度分别用d、L表示，则用d、L、I、U表示的电阻率关系式为ρ=________。

【解析】(1)由图1所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为34.3×0.01mm=0.343mm，螺旋测微器示数为1.5mm+0.343mm=1.843mm；由图2所示可知，游标卡尺主尺示数为4.2cm，游标尺示数为8×0.05mm=0.40mm，游标卡尺示数为42mm+0.40mm=42.40mm；(2)依据电阻定律，有：R=ρ=ρ，由欧姆定律得R=解得：ρ=。答案：(1)1.84342.40(2)2.在“测定金属丝电阻率”的试验中。(1)运用螺旋测微器测量金属丝的直径时可精确到________mm。用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲所示，则金属丝的直径为________mm。

(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。

【解析】(1)因为螺旋测微器的可动刻度一共有50个小格，每旋转一周，主尺前进0.5mm，即将0.5mm平均分成50份，分度值为mm=0.01mm，故运用螺旋测微器测量直径时可精确到0.01mm。由图示螺旋测微器可知读数：0.5mm+19.7×0.01mm=0.697mm(0.696～0.698mm均正确)(2)因为图中电路选择了电流表外接法，测量的电压U精确，电流I偏大(电压表的分流)，依据欧姆定律R=，R的测量结果将比真实值偏小。答案：(1)0.010.697(0.696～0.698均正确)(2)偏小3.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。试验操作如下：(1)螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________(选填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器损坏。

(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。

(3)图2甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图2乙实物电路中的正确位置。(4)为测量Rx，利用图2甲所示的电路，调整滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1-I1关系图像如图3所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请依据表中的数据，在方格纸上作出U2-I2图像。(5)由此，可求得电阻丝的阻值Rx=________Ω。依据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。

【解析】(1)为爱护螺旋测微器，将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动微调旋钮C，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器损坏。(2)为减小试验误差，选择电阻丝的不同位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。(3)依据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：(4)依据表中试验数据在坐标系内描出对应点，然后依据坐标系内描出的点作出图像如图所示：(5)由图示电路图和图像可知：Rx+RA+R0==Ω=49Ω，RA+R0==Ω≈25.6Ω，则电阻丝阻值：Rx=49Ω-25.6Ω=23.4Ω。答案：(1)C(2)不同(3)见解析图(4)见解析图(5)23.44.甲、乙两同学想利用试验室供应的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω，长度约50cm。(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径，读数如图1甲，则其直径d为________mm。

(2)甲同学用图乙所示电路测量，他把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱8和9上，连接好电路，合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发觉电压表(量程0～3V)和电流表(量程0～100mA)的指针只在图示位置发生很小的变更。由此可以推断：电路中________(填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”)。

(3)乙同学用另外的方法测量电阻丝的电阻。他又找来一个电阻箱R(0～999.9Ω)、一个小金属夹，依据图2甲所示连接电路，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可变更其与电阻丝接触点P的位置，从而变更接入电路中电阻丝的长度。然后进行了如下操作：A.调整电阻箱，使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；B.将金属夹夹