2019-2020学年高中物理第二章恒定电流第4节串联电路和并联电路练习 人教版选修3-1

2019-2020学年高中物理第二章恒定电流第4节串联电路和并联电路练习 人教版选修3-1

第4节　串联电路和并联电路 ‎「基础达标练」‎ ‎1．三个电阻器按照如图所示的电路连接，其阻值之比为R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，通过三个电阻器R1、R2、R3上的电流之比I1∶I2∶I3为(　　)‎ A．6∶3∶1　　　　　　　 　B．1∶3∶6‎ C．6∶2∶1 D．3∶2∶1‎ 解析：选D　分析电路结构，R2与R3并联，根据并联电路规律可知，两电阻中电流之比等于电阻的反比，R2∶R3＝2∶1，R1电流等于R2和R3中电流之和，故电流之比应为3∶2∶1，D选项正确．‎ ‎2．R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R1允许通过的最大电流为‎1.5 A，R2两端允许加的最大电压为10 V．若将它们串联，加在电路两端的最大电压可以是(　　)‎ A．45 V B．5 V C．25 V D．15 V 解析：选D　本题中R1、R2串联，R1允许通过的最大电流为‎1.5 A，经计算，R2允许通过的最大电流仅为‎0.5 A，则通过串联电路的最大电流以最小的为准，从而求得加在电路两端的最大电压是15 V，故选D.‎ ‎3．用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R1，如果采用乙电路，测量值为R2，那么R1、R2与真实值R之间满足关系(　　)‎ A．R1＞R＞R2 B．R＞R1＞R2‎ C．R＜R1＜R2 D．R1＜R＜R2‎ 解析：选D　甲电路中，测量值R1＝＝，乙电路中，测量值R2＝＝RA＋R，比较可知，R1＜R＜R2，D选项正确．‎ ‎4．有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用甲、乙两种电路进行测试，利用甲测得数据为“2.7 V　5.0 mA”，利用乙测得数据为“2.8 V　4.0 mA”，那么，该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是　　(　　)‎ 6‎ A．540 Ω，偏大 B．540 Ω，偏小 C．700 Ω，偏小 D．700 Ω，偏大 解析：选D　比较甲、乙两图的电压表读数，可知电压变化ΔU＝0.1 V，＝＝，电流变化ΔI＝1 mA，＝.可见>，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采取内接法，即乙图测量较准，Rx＝＝700 Ω，此种接法测量值偏大．‎ ‎5.如图R2＝R4，电压表V1的示数为70 V，电压表V2的示数为50 V，则A与B间的电压为(　　)‎ A．140 V B．120 V C．100 V D．无法计算 解析：选B　分析电路图，根据串联电路的规律可知，A与B间的电压UAB＝UR1＋UR2＋UR3＋UR4，其中U1＝UR1＋UR2，U2＝UR2＋UR3，R2＝R4，则UR2＝UR4，联立解得UAB＝U1＋U2＝120 V，B选项正确．‎ ‎6．两个电压表V1和V2是由完全相同的两个电流表改装而成的，V1量程是5 V，V2量程是15 V．现把V1和V2串联起来测量15 V～20 V电压．下列说法中正确的是(　　)‎ A．V1和V2的示数相同 B．V1和V2指针偏转的角度相同 C．V1和V2示数不同，指针偏转的角度也不同 D．V1和V2的示数与V1和V2的内阻成反比 解析：选B　两电压表串联，流过两电压表表头的电流相等，两电压表指针偏转角度相等，由于流过电压表的电流相等而它们的内阻不同，则两电压表两端电压不同，电压表读数不同，故B正确，A、C错误；因是串联关系，电流大小一样，两表的示数与内阻成正比，即两表读数之比等于两电压表内阻之比，故D错误．‎ ‎7．在如图所示电路中，AB两端电压稳定，当K断开时，则各表读数将(　　)‎ A．A1变小，A2变小，V变小 B．A1变大，A2变小，V变小 6‎ C．A1变小，A2变大，V变大 D．A1变大，A2变大，V变小 解析：选C　当K断开时，R3所在支路电阻不变，总电阻增大，由于AB两端电压稳定，则干路电流减小，即A1减小．R1两端电压减小，故R3两端电压增大，因电压表与R3并联，即V变大．R3阻值不变，两端电压变大，故电流变大，即A2变大．综上可知，C正确．‎ ‎8.如图所示，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计，开关S闭合前流过R2的电流为I，求S闭合后流过R2的电流大小．‎ 解析：设电池两端的电压恒为U，电阻阻值为R，开关S闭合前两电阻R1、R2串联，R2的电流为I，由欧姆定律得 U＝I(R1＋R2)＝2IR S闭合后R2、R3并联再和R1串联，由欧姆定律得U＝I′R，联立解得I′＝I，R2中的电流是干路中的一半：I2′＝I′＝I.‎ 答案：I ‎「能力提升练」‎ ‎1.如图所示是一个电路的一部分，其中R1＝5 Ω，R2＝1 Ω，R3＝3 Ω，I1＝‎0.2 A，I2＝‎0.1 A，那么电流表测得电流为　　 (　　)‎ A．‎0.2 A，方向向右 B．‎0.15 A，方向向左 C．‎0.2 A，方向向左 D．‎0.3 A，方向向右 解析：选C　由图示电流方向可计算出R1和R2两端电压降U1＝1.0 V，U2＝0.1 V，电势左高右低，比较U1、U2可判断R3两端电势下高上低，U3＝0.9 V，通过R3的电流I3＝＝‎0.3 A，电流方向由下向上．由图可知，R3上的电流是由I2和IA共同提供的，故IA＝‎0.2 A，方向向左．‎ ‎2．(多选)如图所示的两种电路中，电源电压U相同，各电阻阻值相同，各电流表的内阻相等且不可忽略不计，电流表A1、A2、A3和A4读数分别为I1、I2、I3和I4，下列关系式中正确的是(　　)‎ 6‎ A．I1＝I3 B．I10.‎ 由于图甲的总电阻大于图乙的总电阻，根据I＝，图甲总电流I2将小于图乙的总电流I3＋I4，选项D正确；图甲中，与A1串联的支路电阻值较大，所以这一支路的电流I1小于另一支路的电流I，即I1<，因I2<2I4，选项B正确；I3＝I4，I12I1，选项C不正确．‎ ‎3．如图所示，双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成．已知该表头的内阻Rg＝500 Ω，满偏电流Ig＝1 mA.下列说法正确的是(　　)‎ A．表头G的满偏电压为500 V B．使用a、b两个端点时，其量程比使用a、c两个端点时大 C．使用a、b两个端点时，若量程为0～10 V，则R1为9.5 kΩ D．使用a、c两个端点时，若量程为0～100 V，则(R1＋R2)为95 kΩ 解析：选C　表头的G的满偏电压Ug＝IgRg＝500×1×10－3＝0.5 V，故A错误；使用a、b两个端点时，电压为Rg与R1两端的电压之和，而接a、c时，其量程为Rg与R1和R2两端的电压之和，因此使用a、b两个端点时量程较小，故B错误；使用a、b两个端点时，若量程为0～10 V，则R1的阻值：R1＝－500 Ω＝9 500 Ω＝9.5 kΩ，故C正确；使用a、c两个端点时，若量程为0～100 V，则(R1＋R2)为R1＋R2＝－500 Ω＝ 99 500 Ω＝99.5 kΩ，故D错误．‎ ‎4.(多选)如图所示，将一个改装的电流表接入电路和标准表进行校准，发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些，如果通过表头○G 的电流Ig是准确的，出现的误差可能是下述哪种原因引起的　　　(　　)‎ A．Rg的测量值比真实值偏大 B．Rg的测量值比真实值偏小 6‎ C．所并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′偏小 D．所并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′偏大 解析：选AD　改装成的电流表(待测表)比标准表的读数偏大，说明流经表头○G 的电流偏大些，根据并联电路的特点，所并联的R并越大，流经表头○G 的电流越大，所以R并比公式R并′＝计算出的R并′偏大．同样如果Rg测量值比真实值偏大，也会使R并′偏大，故选项A、D正确．‎ ‎5.如图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 ‎(1)R1、R2两端的电压分别是多少？‎ ‎(2)如果电压表V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？‎ 解析：(1)根据串联电路的电压特点知U∝R，所以 U1＝U＝×15 V＝3.75 V U2＝U＝×15 V＝11.25 V.‎ ‎(2)当S与C接触时，电压表与R1并联，测并联支路电压，并联电阻R并＝＝ kΩ＝6 kΩ U并＝U＝×15 V＝ V 同理，当S与D接触时R并′＝＝ kΩ＝9 kΩ U并′＝U＝×15 V＝ V.‎ 答案：(1)3.75 V　11.25 V　(2) V　 V ‎6．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1＝900 Ω，R2＝ Ω.‎ ‎(1)当S1和S2均断开时，改装成的是什么表？量程多大？‎ ‎(2)当S1和S2均闭合时，改装成的是什么表？量程多大？‎ 解析：(1)当S1、S2均断开时，Rg与R1串联，改装为电压表，其量程为 6‎ U＝Ig(Rg＋R1)＝1 V.‎ ‎(2)当S1、S2均闭合时，Rg与R2并联，改装为电流表，其量程为 I＝Ig＋＝‎1 A.‎ 答案：(1)电压表　1 V　(2)电流表　‎‎1 A 6‎