2024-2025学年高中物理第3章恒定电流专题专项训练含解析鲁科版选修3-1

PAGE5-专题专项一、选择题1．(多选)如图所示，电压表和电流表的读数分别为20V和0.1A，电压表的内阻为1000Ω，电流表内阻为10Ω，则待测电阻Rx的()A．测量值为200Ω B．测量值为250ΩC．真实值为250Ω D．真实值为190Ω解析：R测＝eq\f(U测,I测)，＝eq\f(20,0.1)Ω＝200Ω，R测＝R并＝eq\f(RV·Rx,RV＋Rx)，得Rx＝250Ω，A、C正确．答案：AC2．某待测电阻估计值在100Ω左右，电压表内阻为3000Ω，电流表内阻为0.2Ω，采纳伏安法测电阻时选择电流表何种接法，测量误差小()A．内接 B．外接C．内接、外接均可 D．无法确定解析：比较eq\f(RV,Rx)和eq\f(Rx,RA)的大小可知，eq\f(RV,Rx)＜eq\f(Rx,RA)，故采纳内接．答案：A3．(多选)已知电流表的内阻约为0.1Ω，电压表内阻为10kΩ，待测电阻R1约为5Ω，待测电阻R2约为500Ω，用伏安法测其电阻，则()A．测R1采纳电流表外接法B．测R1采纳电流表内接法C．测R2采纳电流表外接法D．测R2采纳电流表内接法解析：当Rx≫RA时，采纳电流表内接法，当Rx≪RV时，采纳电流表外接法，故A、D正确．答案：AD4．(多选)用伏安法测电阻时，则下列说法正确的是()A．电流表外接时，由于电压表的分流，电流表测出电流比通过电阻的电流大B．电流表外接时，用欧姆定律算出的电阻值比真实值小C．电流表内接时，由于电流表的分压，电压表测出的电压比电阻两端的电压大D．电流表内接时，用欧姆定律算出的电阻值比真实值小答案：ABC5．用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值．如图所示，分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中，依据(a)图时，电流表示数为4.60mA，电压表示数为2.50V；依据(b)图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.30V，比较这两次结果，正确的是()A．电阻的真实值更接近543Ω，且大于543ΩB．电阻的真实值更接近543Ω，且小于543ΩC．电阻的真实值更接近460Ω，且大于460ΩD．电阻的真实值更接近460Ω，且小于460Ω解析：比较(a)、(b)两图的电压表读数，可知ΔU＝0.20V，测eq\f(ΔU,U)＝eq\f(0.20,2.50)＝0.08；电流改变ΔI＝0.40mA，则eq\f(ΔI,I)＝eq\f(0.40,4.60)＝0.087，可见eq\f(ΔI,I)＞eq\f(ΔU,U)，即电流改变明显一些，可见电压表内阻带来的影响，比电流表内阻带来的影响大，故应实行内接法，Rx＝eq\f(2.5V,4.60×10－3A)＝543Ω，此法测量值偏大，故B正确．答案：B6．用电流表内接法和外接法测量某电阻R的阻值，测得的结果分别为R内和R外，则所测阻值与其真实值Rx的关系应是()A．R内＜R外＜Rx B．R内＞R外＞RxC．R内＞Rx＞R外 D．R内＜Rx＜R外解析：采纳电流表内接法时，所测得的电流为通过Rx的电流真实值，R内＝eq\f(U表,I表)＞R实＝eq\f(U表－UA,I表)＝eq\f(U表－I表RA,I表)，采纳电流表外接法时，所测得电压为Rx两端电压真实值．R外＝eq\f(U表,I表)＜R实＝eq\f(U表,I表－IV)，所以R内＞Rx＞R外．答案：C7．下图是滑动变阻器的一些接法，属于分压接法的是()解析：C、D图中变阻器起分流作用，既不是限流也不是分压，故A正确．答案：A8．用伏安法较精确测定约50Ω的电阻，备用器材有：①电流表(0～0.6A，内阻2Ω)；②电压表(0～15V，内阻15kΩ)；③滑线变阻器(0～10Ω)；④蓄电池(12V)；⑤开关和导线．为减小误差，应采纳的电路图是()解析：Rx≈50Ω没有远大于RA＝2Ω，且Rx≈50Ω≪RV＝15kΩ，应外接法，又R滑＝10Ω＜Rx≈50Ω，“滑小必分”，即用分压供电才能得到较大的测量范围，以减小误差，故D正确．答案：D9．(选做题)如图所示，测电阻Rx值，按图(甲)连接，表示数为13mA，表示数为7.8V；若按图(乙)连接，表示数为2mA，表示数为3.6V．那么Rx的真实值为()A．600Ω B．900ΩC．1200Ω D．1800Ω解析：由乙图对V得：RV＝eq\f(U,I)＝eq\f(3.6,2×10－3)Ω＝1.8×103Ω，由甲图对并联电阻得：I＝eq\f(U,R并)，R并＝eq\f(RVRx,RV＋Rx)，解得Rx＝900Ω，B对．答案：B二、非选择题10．某中学探究小组在尝试用不同的方法测量电阻的试验，其中一个成员用以下器材测量待测电阻Rx的阻值．A．待测电阻Rx：阻值约为100Ω；B．电源E：电动势约为6.0V、内阻忽视不计；C．电流表1：量程0～50mA、内阻r1＝20Ω；D．电流表2：量程0～300mA、内阻r2约为4Ω；E．定值电阻R0：阻值为20Ω；F．滑动变阻器R：最大阻值为10Ω；G．单刀单掷开关S、导线若干．他测量电阻Rx所用的电路图如图所示．(1)电路图中的电流表A1应当选择电流表__________(填“1”或“2”)，开关S闭合前，滑动变阻器R的滑片应当移到__________端(填“A”“B”或“无要求”)．(2)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx＝__________．解析：(1)电流表1内阻已知，假如选择电流表1，那么就可以计算出待测电阻Rx两端的电压，即U＝(I2－I1)R0－I1r1，从而得出Rx的阻值；开关S闭合前，滑动变阻器R的滑片应移到A端，这样做可以保证开关S闭合后电路的平安．(2)依据欧姆定律可知，待测电阻Rx＝eq\f(U,I)，由电路特点可得U＝(I2－I1)R0－I1r1，I＝I1，代入公式可得Rx＝eq\f(（I2－I1）R0,I1)－r1.答案：(1)1A(2)eq\f(（I2－I1）R0,I1)－r111．某同学用伏安法测定侍测电阻Rx的阻值(约为10kΩ)，除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用：A．电压表(量程0～1V，内阻约10kΩ)B．电压表(量程0～10V，内阻约100kΩ)C．电流表(量程0～1mA，内阻约30Ω)D．电流表(量程0～0.6A，内阻约0.05Ω)E．电源(电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计)F．电源(电动势12V，额定电流2A，内阻不计)G．滑动变阻器R0(阻值范围0～10Ω，额定电流2A)(1)为使测量尽量精确，电压表选用__________，电流表选用__________，电源选用__________．(均填器材的字母代号)(2)画出测量Rx阻值的试验电路图．(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从试验原理上看，待测电阻测量值会__________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)，缘由是__________．解析：(1)由于Rx的阻值约为10kΩ，电压表内阻应远大于10kΩ，故电压表应选B；若电源选E，则电路中的电流太小，无法利用电流表精确测量，故电源应选F；电路电流最大值约为1mA，故电流表应选C.(2)因Rx>eq\r(RARV)，属于大电阻，故电流表采纳内接法，而滑动变阻器R0的阻值远小于Rx，故滑动变阻器R0采纳分压式接法．(3)由于电压表的读数为电阻Rx和电流表内阻的分压和，而电流表的读数是流过Rx的实际电流，故待测电阻测量值会大于其真实值．答案：(1)BCF(2)图见解析③大于电压表的读数大于待测电阻两端实际电压(其他正确表述也可)eq\a\vs4\al(12.)(选做题)为了测量未知电阻Rx的值，运用内阻为2000Ω的电压表和内阻为4Ω的电流表，但误将电压表串联，电流表并联如图(a)所示，此时电压表读数为2V，电流表的读数为1.5A，Rx的阻值为多大？当正确连接如(b)图所示时，若电路两端总电压不变，电压表和电流表的读数分别为多大？解析：由图(a)有：电路两端总电压U＝IARA＝1.5×4V＝6V.流过Rx的电流Ix＝IV＝UV/RV＝2/2000A＝10－3A