第9周 串联电路和并联电路及电表的改装-【周测必刷】2025-2026学年高二物理必修第三册（人教版2019）

— 34 — 第九周 串联电路和并联电路及电表的改装 (时间:45分钟 满分:100分) 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀦌 􀦌 􀦌􀦌 周推好题 第14题以相同的电流表分别改装成两个电流表和两个电压表为例,综合考查学生 对电压表和电流表改装原理的理解和相关计算.该题题目设置灵活,紧扣知识点,对学生的综合 应用能力要求较高,值得推荐. 【考点·一应俱全】(共60分) 考点一 串联电路和并联电路 1.(2025·上海市东华大学附属奉贤致远中学高二期中)已知R2=R3,R1 未知,把 它们接成图示电路,则它们的电流之比I1∶I2∶I3 等于 ( ) A.1∶1∶2 B.1∶2∶3 C.3∶2∶2 D.2∶1∶1 2.(2025·盐城市高二期中)如图所示电路,电压保持不变.当开关S断开时,电流 表的示数为0.6A;当S闭合时,电流表的示数为0.9A,则两电阻阻值之比 R1∶R2为 ( ) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1 3.(2025·石嘴山市高二期中)粗细均匀的金属环上A、B、C、D 四点把其周长分成四 等份,如图所示.当A、B 点接入电路中时,圆环的等效电阻为R;当A、D 点接入电 路中时,圆环的等效电阻为 ( ) A.3R4 B.R C. 3R 2 D.3R 考点二 滑动变阻器的两种接法 4.(多选)(2025·漳州市高二期中)甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式.R 是滑动变 阻器,P是滑动变阻器的滑片,a、b是滑动变阻器的两端,Rx 是待测电阻,下列说法正确的是 ( ) A.乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式 B.在闭合开关前,甲、乙两图中滑片P都应置于b端 C.要求电压和电流调节范围比较大时,选择图乙电路连接 D.甲、乙两图中待测电阻Rx 上的电压都可以调到零 5.(2025·张家口市高二月考)如图所示电路中,其两端的电压恒为U,滑动变阻器的 最大阻值为R=5Ω,负载电阻为R0=5Ω,以下说法正确的是 ( ) A.滑动变阻器的滑片置于a时,R0 的分压为 U 2 B.滑动变阻器的滑片置于b时,R0 的分压为 U 2 C.滑动变阻器的滑片置于a时,电路的总阻值为10Ω D.滑动变阻器的滑片置于b时,电路的总阻值为2.5Ω 考点三 电表的改装 6.(2025·汉中市高二月考)一电流表的满偏电流Ig=30mA,内电阻Rg=95Ω,要把它改装成一个 量程为0.6A的电流表,应在电流表上 ( ) A.串联一个5.00Ω的电阻 B.并联一个5.00Ω的电阻 C.串联一个4.75Ω的电阻 D.并联一个4.75Ω的电阻 7.(2025·北京市昌平区高二期末)某同学将内阻Rg=20Ω、满偏电流Ig= 5mA的毫安表改装成一个量程为3V的电压表,改装完成后进行电压测量 时,毫安表指针位置如图所示.下列说法正确的是 ( ) A.改装时应在毫安表上串联一个580Ω的电阻 B.改装时应在毫安表上并联一个580Ω的电阻 C.图中表示测量的电压为3.0V D.图中表示测量的电压为0.06V 8.(多选)(2025·绵阳市高二期中)将一个表头G改装成多量程的电流表,通常有两种连接方式.如 图甲所示的连接方式称作开路转换式(其中电阻R1<R2).如图乙所示的连接方式称作闭路抽头 式.两种连接方式在实际中均有使用,下列说法正确的是 ( ) A.开路转换式中,开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程 B.开路转换式中,若电阻R1 发生变化,则开关S接1、2对应的两个量程都会发生变化 C.闭路抽头式中,若电阻R3 发生变化,则抽头3、4对应的两个量程都会发生变化 D.闭路抽头式中,抽头3对应的量程小于抽头4对应的量程 9.(多选)(2025·安康市高二期中)如图所示,将一只满偏电流为1mA、内阻为 900Ω的表头改装成测电流、电压两用的电表,已知R1=100Ω,R2=210Ω.下列 说法正确的是 ( ) A.接Oa端是电流表,量程为10mA B.接Ob端是电压表,量程为3V C.接Oa端是电流表,量程为60mA D.接Ob端是电压表,量程为15V 考点四 电流表的内、外接法 10.(2025·广州市高二期末)图甲、乙都是测量灯泡电阻的电路图,下列说法正确的是 ( ) — 33 — — 36 — A.在测灯泡电阻R 时,图甲的接法叫电流表内接法,图乙的接法叫电流表外接法 B.图甲中R测>R真,图乙中R测<R真 C.图甲中误差由电压表分流引起,此法适合测较大电阻 D.图乙中误差由电流表分压引起,此法适合测较大电阻 11.(2025·湛江市高二月考)如图甲、乙是用伏安法测电阻的两种常用电路,下列说法正确的是 ( ) A.测量的误差与两个电表的内阻无关 B.用图甲所示电路测出的电阻值小于电阻的真实值 C.当待测电阻阻值与电流表内阻接近时,用图甲所示电路测量的误差较小 D.当待测电阻阻值比电压表内阻小得极多时,用图乙所示电路测量的误差较小 12.(多选)(2025·黑龙江省哈尔滨九中高二期中)如图a、b所示的两个电路中,电阻R、电流表、电 压表和电源都是相同的,电表内阻不能忽略.闭合开关后,图a、b电路中电压表和电流表的示数 Ua、Ub 和Ia、Ib 的大小不相同,它们的关系正确的是 ( ) A.Ua<Ub B.Ia<Ib C. Ua Ia > Ub Ib D. Ua Ia < Ub Ib 13.(多选)(2025·云南省腾冲市第八中学高二期末)如图所示,M、N 间电压恒 定,当开关S接通a点时,电压表示数为10V,电流表示数为0.2A;当开关S 接通b点时,电压表示数为12V,电流表示数为0.15A,由此可知 ( ) A.S接在a点时的测量值较准确 B.S接在b点时的测量值较准确 C.Rx 的真实值是70Ω D.电流表的内阻是20Ω 【探究·一举突破】(共15分) 探究主题 电表改装原理 探究问题: (1)若上图图甲中改装后的电压表量程为U,则需串联的电阻R 为多大? 改装后的电压表内阻 RV 为多大? (2)若上图图乙中改装后的电流表量程为I,则需并联的电阻R 为多大? 改装后的电流表内阻RA 为多大? 【综合·一练到底】(共25分) 14.(多选)(2025·成都市高二期中)如图,相同的电流表分别改装成两个电流表 A1、A2 和两个电压表V1、V2,A1 的量程大于A2 的量程,V1 的量程大于V2 的量程,将它们接入图示电路,闭合开关后,则 ( ) A.V1 的读数比V2 的读数小 B.V1 指针偏转角度等于V2 指针偏转角度 C.A1 指针偏转角度比A2 指针偏转角度大 D.A1 的读数比A2 的读数大 15.如图所示,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,电流表示数的最小值为多少? 【选做·一飞冲天】(尖子生选做) 16.(2025·南宁市高二期末)如图是某电路的一部分,其中R1=5Ω、R2=1Ω、 R3=3Ω、I1=0.2A、I2=0.1A,那么,电流表测得的电流为 ( ) A.0.2A,方向向左 B.0.15A,方向向左 C.0.2A,方向向右 D.0.3A,方向向右 【错题重做】 错因 基础不牢 题意不明 思路不对 理解不够 分析不透 方法不对 根本不会 其他原因 题号 题号 题号 — 35 — —68 — (2)因qE=mg,所以带电体所受重力与静电力的合力与竖直方 向成45°角,且在圆心O 右下方时(等效最低点)速度最大,设最 大速度为vm,从B 运动到该点时,根据动能定理有qERsin45°- mgR(1-cos45°)=12mvm 2-12mvB 2, 由向心力公式可得FNm- 2mg=m vm2 R , 联立解得FNm=3(2+1)mg, 根据牛顿第三定律,带电体对轨道的最大压力为FNm'=3(2+ 1)mg,方向与竖直方向成45°角斜向右下方. (3)带电体从C运动到D 点的过程中,动能最小时速度方向与合 力方向垂直,所以此时带电体水平方向和竖直方向的分速度大小 相等,设运动到动能最小位置经过的时间为t,水平方向加速度大 小为g,方向水平向右,由速度公式可得vx=vC-gt,竖直方向上 有vy=gt,又vx=vy,联立解得t= 1 2 R g . 答案 (1) 5gR (2)3(2+1)mg,方向与竖直方向成45°角斜 向右下方 (3)12 R g 第八周 电流 电阻 电阻率 实验:导体电阻率的测量 【考点·一应俱全】 1.C [根 据 电 流 的 定 义 式,可 得 I = qt = ne t = 6×1013×1.60×10-19 60 A=0.16μA ,故选C.] 2.D [电容器的电容由电容器本身决定,与所带电荷量无关,则放 电后,电容器的电容仍为15μF,故 A错误;电容器的工作电压为 其外壳上标的电压,不一定是4.0kV,故B错误;放电前,电容器存 储的电荷量为Q=CU=15×10-6×4.0×103C=0.06C,该次治 疗,通过人体的平均电流为I=Qt = 0.06 5.0×10-3 A=12A,故C错 误,D正确.] 3.B [根据电流的定义式I=qt 可得,在Δt时间内通过导线横截面 的电荷量为q=IΔt=nevSΔt,A、D错误;在Δt时间内通过导线横 截面的自由电子数为N=qe = IΔt e ,B正确,C错误.] 4.A [根 据 电 流 的 定 义 式 可 知 流 经 导 线a的 电 流 为Ia= Ne t = 5×1018×1.6×10-19 5 A=0.16A ,故A正确;导线a、b串联,所以 流经导线a、b的电流相等,即Ib=Ia=0.16A,同理可知5s内有 5×1018个自由电子通过导线b的横截面,故B、C错误;根据电流 的微观表达式I=neSv可知自由电子在导线a和b中移动的速率 之比为va∶vb=Sb∶Sa=2∶1,故D错误.] 5.A [手 机 石 墨 烯 电 池 容 量 为5000mA·h,充 满 电 的 时 间 为 6min,6min=0.1h,则充电电流I=qt =50000mA=50A. 故 选A.] 6.D [根据规格可知,充满电时电荷量Q=CU=144000C,充电电流 为I1= Q t1 =4800A,故A错误;放电电流为1000A,忽略漏电电 流,放电能持续的时间t2= Q I2 =144s<3min,故B错误;电容器完 全漏完电的时间t3= Q I3 =14400000s≈166.7天,故C错误;手机 锂电池“4.2V,1000mA·h”的电荷量为Q'=3600C,QQ'=40 , 故D正确.] 7.D [设R2=R,U1=U,则I1= U1 R1 =U2R ,I2= U2 R2 =2UR ,可得I1= I2 4 ,D正确.] 8.C [根据电阻定律,选项中的阻值依次为RA=ρ b ac ,RB=ρ c ab , RC=ρ a bc ,RD=ρ b ac ,由于a>b>c,则RC>RA=RD>RB,故选C.] 9.C [根据电阻定律R=ρ l S ,解得ρ= RS l ,可知电阻率的单位为 Ω·m,电导率是电阻率的倒数,则电导率的单位是Ω-1·m-1,故 A错误;金属材料的电阻率与温度有关,则电导率的大小也与温度 有关,故B错误;不合格的纯净水中含有较多的离子,导电能力好, 电阻率小,电导率偏大,故C正确;材料的导电性能越强,电阻率越 小,电导率越大,故D错误.] 10.BC [在I U 图像中图线的斜率表示电阻的倒数,所以三个导 体的电阻关系为RA<RB<RC,其中导体B 的电阻为RB= 4V 1.0A =4Ω,所以在导体B 两端加10V电压时,通过导体B 的电流为 2.5A,故B、C正确.] 11.C [元件1的伏安特性曲线是直线,说明其电阻不随电压、电流、 温度的变化而变化,是标准电阻,但是在I U 图像中,其斜率的 倒数等于电阻,故A错误;三条线中的2、3是曲线,说明其代表的 元件不是线性元件,故B错误;曲线2中反映的特征是,随着电 压、电流的增大,电阻逐渐减小,说明该元件是半导体元件,故C 正确;曲线3中反映的特征是,随着电压、电流的增大,电阻逐渐 增大,这符合小灯泡的伏安特性曲线,其电阻率随温度的升高而 增大,故D错误.] 【探究·一举突破】 探究路径 (1)由于电池组的电压为3V,所以电压表应选A;被测 电阻约为5Ω,电路中的最大电流约为I=URx =0.6A,电流表应选 D;滑动变阻器若阻值太大不便于操作,所以滑动变阻器应选E. (2)由于 RV Rx > Rx RA ,应采用电流表外接法,应选题图甲所示电路. (3)由题图丙可知测微螺杆与测砧直接接触时读数存在的误差为 0.020mm,题图丁读数为0.5mm+0.01×3.0mm=0.530mm, 所以金属丝直径为0.510mm. (4)R=ρ l S ,S=14πd 2,所以ρ= πd2R 4l . 答案 (1)A D E (2)甲 (3)0.510 (4)πd 2R 4l 【综合·一练到底】 12.D [质子在加速电场中加速,有Ue=12mv 2,根据I=neSv,联立 解得n=IeS m 2eU ,故选D.] 13.解析 (1)由题图甲可知,螺旋测微器的读数为0+39.8×0.01mm =0.398mm. (2)由表中实验数据可知,所测得的最小电压很小,接近0,故滑动 变阻器是选用分压式接法.因此实验采用的是题图乙所示电路. (3)根据电路图连接实物电路图,实物电路图连接如图(a)所示. (4)连接坐标系内各测量数据的坐标点,作出U I 图线如图(b) 所示.由于第6次测量的数据描点偏差太大,故应舍去.图线的斜 率为Rx 的阻值,由图线可知,Rx= ΔU ΔI= 2.5 0.56Ω≈4.5Ω. (5)由Rx=ρ l S ,S=π(d2 )2 知,金属丝的电阻率 ρ= πd2Rx 4l = π×(0.398×10-3)2×4.5 4×50×10-2 Ω·m≈1×10-6Ω·m,故 C正确. 答案 (1)0.398(0.397、0.399均可) (2)乙 (3)见解析图(a) (4)见解析图(b) 4.5 (5)C 【选做·一飞冲天】 14.BD [由于导线A和B串联在电路中,则 A和B导线中的电流 之比为1∶1,故A错误;由题图可知导线A两端电压和导线B两 端电压分别为UA=10V-4V=6V,UB=4V-0=4V 则A和B导线两端的电压之比为UA∶UB=6∶4=3∶2,故B正 确;根据R=UI 可得 A和B导线的电阻之比为RA∶RB=UA∶ UB=3∶2 根据R=ρ L S 可得S=ρLR 则A和B导线的横截面积之比为SA∶SB= L RA ∶2LRB =1∶3,故C 错误;根据I=neSv可得 A和B导线中自由电荷定向移动的平 均速率之比为vA∶vB=SB∶SA=3∶1,故D正确.] 第九周 串联电路和并联电路及电表的改装 【考点·一应俱全】 1.D [根据串并联电路的特点可知,I1=I2+I3,U2=U3;由电阻 R2=R3,可得I2=I3,则I1∶I2∶I3=2∶1∶1,D正确.] 2.A [当开关S断开时,电流表的示数为0.6A,根据欧姆定律有 I1= U R1 ;当S闭合 时,电 流 表 的 示 数 为0.9A,根 据 欧 姆 定 律 有 I2= U R1R2 R1+R2 ,解得R1 R2 =12 ,A正确.] 3.A [金属环上A、B、C、D 四点把其周长分成四等份,令每一等份 的电阻为R0,当A、B 点接入电路中时,圆环的等效电阻为R,则有 R=2R0 ·2R0 2R0+2R0 =R0 当A、D 点接入电路中时,圆环的等效电阻为 R1= 3R0·R0 3R0+R0 =34R0 ,解得R1= 3R 4 ,A正确.] 4.BC [题图乙电路中的滑动变阻器采用分压式接法,是“一上两 下”的连接方式,故 A错误;在闭合开关前,题图甲中滑动变阻器 应该全部接入电路,滑片P应置于b端,题图乙中Rx 两端的电压 应该从零开始变化,滑片P也应置于b端,故B正确;题图乙中待 测电阻Rx 两端的电压和电流都可以从零开始,而题图甲中待测电 阻Rx 两端的电压和电流都无法调节到零,故题图乙中电压和电流 调节范围较大,故C正确,D错误.] 5.D [滑动变阻器的滑片置于a 时,R0 与导线并联,R0 的分压为 零,故A错误;滑动变阻器的滑片置于b时,R0 的分压为U,故B 错误;滑动变阻器的滑片置于a时,R0 被导线短路,电路中的总电 阻为R总 =R=5Ω,故C错误;滑动变阻器的滑片置于b时,R0 与 R 并联,电路中的总电阻为R总'= RR0 R+R0 =2.5Ω,故D正确.] 6.B [把该电流表改装成一个量程为0.6A的电流表,需要并联分流电 阻,电阻阻值为R=IgRgI-Ig =30×95600-30Ω=5.00Ω. 故B正确.] 7.A [改装电压表需要串联一个电阻,所串联的电阻阻值为 R= 3V-(20Ω×5×10-3A) 5×10-3A =580Ω,A正确,B错误;电压表改装后 的量程为3V,表盘一共50格,则一格表示0.06V,指针指在30格 的位置,读数为30×0.06V=1.80V,C、D错误.] 8.AC [根据并联电路电流的分配与电阻成反比,由于电阻 R1< R2,因此开路转换式中,开关S接1时的量程大于开关S接2时的 量程,故A正确;若电阻R1 发生变化,则开关S接2时,电阻R1 处于断开状态,对电阻R2 无影响,因此开关接2时对应的量程不 会发生变化,故B错误;闭路抽头式中,接抽头3时,电阻R4 与表头 串联,满偏电流不变,表头和R4 串联后与电阻R3 并联,接抽头4 时,电阻R3 与R4 串联后与表头并联;由于电阻R3<R3+R4,因此 闭路抽头式中,抽头3对应的量程大于抽头4对应的量程,若电阻 R3 发生变化,则(R3+R4)发生变化,因此抽头3、4对应的两个量 程都会发生变化,故C正确,D错误.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 67 — —70 — 9.AB [由电路图可知,接Oa两端时,表头 G与R1 并联,是电流 表,量程为I=Ig+ IgRg R1 =10mA,故 A正确,C错误;由电路图可 知,接Ob两端时,表头G与R1 并联后再与R2 串联,是电压表,其 量程为U=I(RgR1Rg+R1 +R2)=3V,故B正确,D错误.] 10.D [在测灯泡电阻R 时,题图甲的接法叫电流表外接法,题图乙 的接法叫电流表内接法,故A错误;题图甲中由于电压表的分流 导致电流的测量值偏大,由R=UI 可知R测<R真,待测电阻阻值 越小,电压表分流越小,误差越小,因此这种接法适合测小电阻; 题图乙中由于电流表的分压,导致电压的测量值偏大,由R=UI 得R测>R真,待测电阻阻值越大,电流表的分压越小,误差越小, 因此这种接法适用于测大电阻,故B、C错误,D正确.] 11.D [电流表和电压表连接在电路中,因为电表内阻的原因会分 到电压和电流,对测量有影响,A错误;题图甲中由于电流表的分 压作用,所以测得的电压比实际偏大,电流为实际值,可得测出的 电阻值大于真实值,B错误;当待测电阻阻值与电流表内阻接近 时,用题图甲中接法,电流表上的电压和待测电阻实际电压接近, 电压表测得的待测电阻上的电压误差比较大,则结果误差较大, C错误;当待测电阻阻值比电压表内阻小得极多时,用题图乙中 接法,电压表的分流效果很小,则电流表测得的电流基本等于通 过待测电阻的电流,所以误差较小,D正确.] 12.AD [题图b电压表测的是R 与电流表两端的电压,即电源电 压,而题图a电压表测的是R 两端电压,所以Ua<Ub,故A正确; 题图a中电流表测量的是流过电阻和电压表的电流之和,题图b 中电流表测量的是流过电阻的电流,由于电压表存在电阻要分 流,故有Ia>Ib,故B错误;由题图a知 Ua Ia =R并 = RRV R+RV <R,由 题图b知, Ub Ib =R+RA>R,所以 Ua Ia < Ub Ib ,故C错误,D正确.] 13.BC [S接a和接b时,比较两次测量,电压表ΔU=2V,ΔUU =0.2 , ΔI=0.05A,ΔII =0.25 ,即电流表的示数变化较大,这说明电压 表的分流较大,因此接b点时,采用电流表内接法测电阻误差较 小.设 M、N 间的电压为U,电流表的内阻为RA,由题得U=12V, 则有:S接a时,U=U1+I1RA,即12V=10V+RA×0.2A,S接 b时,U=I2(Rx+RA),即12V=(Rx+RA)×0.15A,联立解得 Rx=70Ω,RA=10Ω,B、C正确.] 【探究·一举突破】 (1)由U=Ig(R+Rg)得R= U Ig -Rg RV=R+Rg= U Ig (2)由IgRg=(I-Ig)R得R= IgRg I-Ig RA= R·Rg R+Rg = IgRg I 【综合·一练到底】 14.BD [将一个小量程电流表G改装成电压表,则需要串联一个电 阻,则根据串并联关系可得,改装后电压表的最大量程为U= Ig(Rg+R),可知改装后的电压表量程越大,串联的电阻R 的阻 值越大,则改装后量程越大的电压表阻值越大.电压表V1、V2 串 联,则流过的电流相同,则V1 指针偏转角度等于V2 指针偏转角 度,电压表V1 的量程大,则内阻大,所以电压大,即V1 的读数比 V2 的读数大,故A错误,B正确;将一个小量程电流表G改装成 大量程电流表,则需要并联一个电阻,则根据串并联关系可得,改 装后电流表的最大量程为I=Ig+ IgRg R 可知,改装后电流表的量 程越大,则并联的电阻R 的阻值越小,则改装后电流表的阻值越 小.电流表A1、A2 并联,则改装后两个电流表内的两小量程电流 表G也并联,所以两小量程电流表G的示数相同,故 A1 指针偏 转角度与A2 指针偏转角度相同,而 A1 的量程大于 A2 的量程, 则A1 的内阻较小,流过的电流较大,所以 A1 的读数比 A2 的读 数大,故C错误,D正确.] 15.解析 设触头上方电阻RaP为x(Ω),则下方电阻RbP为(5-x)Ω, 总 电 阻 R = (R1+RaP)·(R2+RbP) (R1+RaP)+(R2+RbP) = (2+x)(8-x) 2+x+8-x Ω = (2+x)(8-x) 10 Ω ,由 数 学 知 识 可 知 当x=3Ω时,R 最 大,此 时 Rmax= 5×5 10 Ω=2.5Ω ,则电流表的示数最小值为Imin= U Rmax = 5 2.5A=2A. 答案 2A 【选做·一飞冲天】 16.A [R1 两端的电压U1=I1R1=0.2×5V=1V,R2 两端的电压 U2=I2R2=0.1×1V=0.1V,R1 左端的电势与R2 的左端电势 相等,因U1>U2,则R1 右端的电势低于R2 右端的电势,R3 两端 的电压U3=U2-U1=(1-0.1)V=0.9V,通过R3 的电流I3= U3 R3 =0.93 A=0.3A ,R3 上端电势低,下端电势高,电流方向由下 向上,因此用节点法可知通过电流表的电流方向向左,设电流表 的示数为IA,流入节点的电流等于流出节点的电流,即IA=I3-I2 =(0.3-0.1)A=0.2A,故电流表的示数为0.2A,方向向左.] 第十周 电热 实验:练习使用多用电表 电功 电功率 【考点·一应俱全】 1.A [测量电阻时每次换挡都需要欧姆调零,则 A正确;测量直流 电压、直流电流、电阻时电流都是从“+”接线柱流入多用电表,则 B错误;多用电表使用前都需要进行机械调零,所以测电阻时也需 要进行机械调零,则C错误;用电阻挡测电阻时,同一个挡位,被测 电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越小,因为电阻越大,通 过的电流越小,指针向右偏转越小,则D错误.] 2.D [由题图可知,指针的偏角过小,则说明挡位选择过小;应选择 大挡位,再重新欧姆调零,进行测量,故D正确,A、B、C错误.] 3.B [题图甲,用直流电压挡测小灯泡两端电压时,红表笔应该接小 灯泡的左端,黑表笔接右端,选项 A错误;题图乙,用直流电流挡 测小灯泡电流时,电流从红表笔流入多用电表,选项B正确;题图 丙,用电阻挡测小灯泡电阻时,应该把小灯泡与电路断开,选项C 错误;题图丁,用电阻挡测二极管的反向电阻时,因黑表笔接电阻 表内部电源的正极,则黑表笔应该接二极管的右端,选项D错误.] 4.解析 (1)如果是用直流10V挡测量电压,则表盘分度值为0.2V, 需要估读到0.1V,所以读数为U=3.4V. (2)如果是用直流5mA挡测量电流,则表盘分度值为0.1mA,需 要估读到0.01mA,所以读数为I=1.70mA. (3)如果是用“×100”挡测量电阻,由于表盘刻度不均匀,所以不需 要估读,则读数为R=30×100Ω=3000Ω. 答案 (1)3.4 (2)1.70 (3)3000 5.解析 (2)将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,说明电阻很大,测 量的是二极管的反向电阻,接b端时偏转角度很大,说明电阻很 小,测量的是二极管的正向电阻,则b端为二极管的负极,a端为 二极管的正极,所以为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接 二极管的a端. (3)将选择开关拨至电阻“×100”挡,进行正确的测量步骤后,表针 偏角较小,说明所选挡位太小,应选择“×1k”挡,然后重新欧姆调 零,再进行测量.测量结果为30×1kΩ=30kΩ. (4)测量完成后,将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置. 答案 (2)a (3)×1k 重新欧姆调零 30kΩ (4)OFF或交流电压最高 6.C [家用电器中有纯电阻也有非纯电阻,故总电功率只能用P= UI来计算,C正确.] 7.D [电池储存电能E=UIt=2.5×300×10-3kW·h=0.75kW·h, 故选D.] 8.D [B、C两个灯泡并联,UB=UC,B、C两个灯泡消耗的实际功率 相同,由P=U 2 R 得RB=RC,IA=2IB=2IC,由P=I2R 及PA=PB =PC 得RA∶RB∶RC=1∶4∶4,故选D.] 9.C [L1(110V 40W)和L2(110V 100W)的额定电压相同,由 P=U 2 R 可知R1>R2,A图中由串联电路电流相等,两灯的电压不 相等,可知图中L1、L2 一定不会同时正常发光,故 A错误;D图中 灯L2 与滑动变阻器并联,总电阻小于L2 的电阻,所以灯L2 两端 的电压小于灯L1 两端的电压,图中L1、L2 一定不会同时正常发 光,故D错误;由并联电路电压相等特点可知B图中L1、L2 电压 相等,两灯可以正常发光,P总 =2(P1+P2);C图中L1 与滑动变阻 器并联,总电阻小于L1 的阻值,可能与L2 的阻值相等,则两灯可 以正常发光,P总'=2P2,所以P总>P总',所以消耗功率最小的是C 图电路,故选C.] 10.B [电阻R 和电动机 M串联,流过两用电器的电流相同.电阻R 跟电动机 M线圈的电阻相等,则由焦耳定律可知两者产生的热 量相等,则Q1=Q2,电动机正常工作时为非纯电阻用电器,消耗 的电能绝大部分转化为机械能,所以电流通过电动机 M 做的功 要大于电流通过 电 阻 R 做 的 功,则 W1<W2,又U1=IR,U2> IR,则U1<U2,故选B.] 11.解析 (1)当S1 闭合,S2、S3 断开时,电炉子接入电路.电炉丝为 纯电阻元件,由欧姆定律得电炉丝的电阻R=UI1 =126 Ω=2Ω 电炉丝发热功率 P=UI1=12×6W=72W (2)当S2 闭合,S1、S3 断开时,电动机接入电路,电动机为非纯电 阻元件,有 I2U=I22rM+P输出 η= I2U-I22rM I2U ×100%=5×12-5 2×1 5×12 ×100%≈58.3% (3)当S3 闭合,S1、S2 断开时,电解槽接入电路,电解槽为非纯电 阻元件,则有P化学 =I3U-I32rA 代入数据解得P化学 =(4×12-42×2)W=16W. 答案 (1)2Ω 72W (2)58.3% (3)16W 【探究·一举突破】 探究路径 (1)用多用电表电阻挡测电阻时必须将其从电路中断 开,在点1和点2已接好的情况下,应选用多用电表的直流电压挡 测量各器材两端的电压;点1和点2同时断开时,可以用电阻挡进 行测量. (2)在开关闭合时,若测得5、6两点间电压接近电源的电压,可知 开关或连接点5、6出现故障. (3)把小灯泡拆离电路后,检测小灯泡是否有故障可用多用电表的 电阻挡调零后进行测量,如果电阻无穷大,说明灯泡断路,若电阻 接近零,说明短路. 答案 (1)直流电压 欧姆 (2)开关或连接点5、6 (3)①将多用电表挡位调至电阻挡;②将红、黑表笔短接,进行欧姆 调零;③测量小灯泡的电阻,如电阻为无穷大,表明小灯泡断路,若 接近零,说明短路 【综合·一练到底】 12.解析 (1)以每秒出水量为研究对象,每秒内水流机械能增加ΔE =mgh+12mv 2 h=5.55m+0.45m=6m 代入数据解得ΔE=258J (2)电动机的输出功率 P出 =Wt = ΔE t = 258 1 W=258W 电动机的输入功率为P入 = P出 75%= 258 75% W=344W (3)对电动机,有P入 =P出 +I2r P入 =UI 代入数据联立解得r=302586 Ω≈35Ω. 答案 (1)258J (2)344W (3)35Ω 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 69 —