2019-2020学年高中物理第二章恒定电流4串联电路和并联电路课后检测含解析新人教版选修3-1

2019-2020学年高中物理第二章恒定电流4串联电路和并联电路课后检测含解析新人教版选修3-1

‎4　串联电路和并联电路 记一记 串联电路和并联电路知识体系 ‎2个电路——串联电路和并联电路 ‎2个电表——电压表、电流表及改装 辨一辨 ‎1.串联电路两端的总电压一定比某一导体两端的电压大．(√)‎ ‎2．并联电路干路上的电流一定比通过某一导体的电流大．(√)‎ ‎3．电路中电阻的个数越多，电路的总电阻越大．(×)‎ ‎4．将小量程电流表改装成电压表需要并联一个电阻．(×)‎ ‎5．在电路中的任何一个位置串联一个电阻时，电路中的总电阻一定变大．(√)‎ ‎6．若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后，增大了原电流表的满偏电压．(×)‎ ‎7．若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后，分流电阻和电流表两端的电压相等．(√)‎ 想一想 ‎1.将一定阻值的电阻连接在电路中，是否连入的电阻越多，总阻值越大？‎ 提示：不是．电路的总电阻不仅跟接入的电阻数量有关，还跟连接方式有关：电联的电阻越多，总电阻越大，而并联的电阻越多，总电阻却是越少的．‎ ‎2．在电表的改装中，若改装电流表的量程越大，是否通过表头的电流越大？‎ 提示：不是．改装电流表的量程越大，与表头并联的分流电阻越小，通过分流电阻的电流越大，■偏时通过表头的电流是一定的，与电流表的量程大小无关．‎ ‎3．若将用相同表头改装的量程不同的电压表串联后接入电路中，两电压表指针的偏转角和示数情况如何？‎ 提示：由电压表的改装原理知，它们串联使用时流过两表表头的电流是一样的，故其指针的偏转角相同，量程大的示数大．‎ 思考感悟：　‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　练一练 ‎1.‎ ‎[2019·湖北孝感一中期中考试]如图所示的电路电源电压为U＝8 V，两定值电阻的阻值 - 9 -‎ R1∶R2＝3∶5，电容大小为C＝200 μF，当电路接通一段时间后，电容器所带的电荷量为(　　)‎ A．1×10－‎3 C　　　　　　　　B．6×10－‎‎3 C C．6×10－‎4 C D．1.6×10－‎‎3 C 答案：A ‎2．[2019·湖北随州曾都一中高二检测]四个相同的灯泡按如图所示连接，关于四个灯泡的亮度，下列结论中正确的是(　　)‎ A．A灯、B灯一样亮，C灯次之，D灯最暗 B．A灯最亮，C灯次之，B与D灯最暗且亮度相同 C．A灯最亮，B与C灯一样亮，D灯最暗 D．A与B灯一样亮，C与D灯一样亮，但比A与B灯暗些 答案：B ‎3．[2019·山东青岛二中月考]有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用图①、②两种电路进行测试，利用图①测得数据为“2.7 V,5.0 mA”，利用图②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(　　)‎ A．5 600 Ω，偏大 B．5 600 Ω，偏小 C．700 Ω，偏小 D．700 Ω，偏大 答案：D ‎4．[2019·湖北夷陵中学月考]两个定值电阻R1、R2串联接在12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端，如图所示，电压表示数为8 V，如果把它改接在R2的两端，则电压表的示数将(　　)‎ A．小于4 V B．等于4 V C．大于4 V而小于8 V D．等于或大于8 V 答案：A - 9 -‎ 要点一 对串、并联电路的理解 ‎1.(多选)如图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是(　　)‎ A.　　　　　　　　　　　B. C. D. 解析：由串联电路各处电流相等和欧姆定律知I1＝＝I2＝＝.所以B、C两项正确．‎ 答案：BC ‎2．(多选)下列说法正确的是(　　)‎ A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零 B．并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻 C．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻也增大 D．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻减小 答案：ABC ‎3．(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10 Ω、R2＝5 Ω，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则(　　)‎ A．电路中的电流为‎0.6 A B．电阻R2的阻值为20 Ω C．三只电阻两端的总电压为21 V D．电阻R3两端的电压为4 V 解析：电路中的电流I＝＝ A＝‎0.6 A，A项正确；R2阻值为R2＝＝ Ω，B项正确；三只电阻两端的总电压U＝I(R1＋R2＋R3)＝21 V，C项正确；电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5 V＝3 V，D项错误．‎ 答案：ABC ‎4．由四个电阻连接成的电路如图所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω.‎ ‎(1)求a、d之间的总电阻；‎ ‎(2)如果把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？‎ 解析：(1)题图可知Rcd＝＝ Ω＝2 Ω.‎ 故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω.‎ ‎(2)由欧姆定律知I＝＝ A＝‎3 A，即为通过R1、R2的电流．‎ 设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，则由并联电路电压相等，得I3R4＝I4R4，又I3＋I4＝‎3 A，解得I3＝‎1 A，I4＝‎2 A.‎ 答案：见解析 要点二 电表的改装与计算 ‎5.图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是(　　)‎ - 9 -‎ A．甲图中是电流表，R增大时量程增大 B．甲图中是电流表，R增大时量程减小 C．乙图中是电压表，R增大时量程减小 D．上述说法都不对 解析：甲图中R与电流计G并联起分流作用为电流表，其量程I＝Ig＋，所以R增大时量程减小，A项错误，B项正确，D项错误；乙图中R与电流计G串联起分压作用为电压表，其量程U＝Ug＋Ig·R，R增大时量程增大，C项错误．‎ 答案：B ‎6．有一电流表G，内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝3 mA.‎ ‎(1)要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？‎ ‎(2)要把它改装成量程为0～‎0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？‎ 解析：(1)由题意知电流表G的满偏电压Ug＝IgRg＝0.03 V改装成量程为0～3 V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压UR＝U－Ug＝2.97 V 所以分压电阻R＝＝ Ω＝990 Ω 改装后电压表的内阻RV＝Rg＋R＝1 000 Ω.‎ ‎(2)改装成量程为0～‎0.6 A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R′的分流IR′＝I－Ig＝‎‎0.597 A 所以分流电阻R′＝≈0.05 Ω 改装后电流表的内阻RA＝≈0.05 Ω 答案：见解析 ‎7．如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig＝1 mA，内阻Rg＝100 Ω，用它改装为有5 V和50 V两种量程的电压表，R1、R2的阻值各为多大？‎ 解析：当公共端与5 V端接入被测电路时，量程为U1＝5 V；当公共端与50 V端接入被测电路时，量程为U2＝50 V．由串联电路的电压分配关系可知 R1＝－Rg＝(－100) Ω＝4 900 Ω＝4.9 kΩ R2＝－Rg＝(－100) Ω＝49 900 Ω＝49.9 kΩ 答案：4.9 kΩ　49.9 kΩ 基础达标 ‎1.有三个电阻，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，现把它们并联起来接入电路，则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3是(　　)‎ A．6∶4∶3　　　　　　　　　B．3∶4∶6‎ - 9 -‎ C．2∶3∶4 D．4∶3∶2‎ 解析：因为三个电阻两端电压满足I1R1＝I2R2＝I3R3，又R1∶R2∶R3＝2∶3∶4，所以I1∶I2∶I3＝6∶4∶3，A项正确．‎ 答案：A ‎2.‎ 如图所示的电路接在电源的两端，已知定值电阻的阻值分别为R1＝2 Ω、R2＝4 Ω、R3＝11 Ω，则流过三个定值电阻的电流之比为(　　)‎ A．1∶2∶3 B．3∶2∶1‎ C．2∶1∶3 D．3∶1∶2‎ 解析：因为R1∶R2＝1∶2，且两电阻并联，两端的电压相等，所以I1∶I2＝2∶1，干路电流等于各支路电流之和，则通过R3的电流为I3＝I1＋I2，那么通过电阻R1、R2、R3的电流之比为2∶1∶3，C项正确．‎ 答案：C ‎3.‎ 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：R2与R3并联，两电阻中电流之比等于电阻的反比，则I2∶I3＝6∶3＝2∶1；R1中电流等于R2和R3中电流之和，故电流之比应为3∶2∶1.‎ 答案：D ‎4.‎ 如图所示，3个完全相同的电阻接在电路中，则它们的电压之比为(　　)‎ A．1∶1∶1 B．1∶2∶2‎ C．1∶4∶4 D．2∶1∶1‎ 解析：R2、R3并联电阻为，再根据串联电路分得电压与电阻成正比知U1∶U2∶U3＝2∶1∶1，D项正确．‎ 答案：D ‎5．将一个阻值为几千欧的电阻R1和一个阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来，则总电阻(　　)‎ A．很接近R1而略大于R1‎ B．很接近R1而略小于R1‎ C．很接近R2而略大于R2‎ D．很接近R2而略小于R2‎ 解析：两电阻串联后的总电阻比两电阻的电阻值都要大，但更接近于大电阻，故A项正确．‎ 答案：A ‎6．三个阻值相同的电阻，它们的额定电压均为8 V，现将其中两个电阻并联后再与第三个电阻串联，这个电路允许加的总电压的最大值为(　　)‎ - 9 -‎ A．8 V B．10 V C．12 V D．16 V 解析：第三个电阻两端的电压为并联部分两端电压的2倍，若让并联部分的电阻正常工作，则加在第三个电阻两端的电压就超过其额定电压，所以让第三个电阻正常工作，此时电路允许加的总电压有最大值．设三个电阻的阻值都是R，额定电压为U，则并联部分电阻两端的实际电压为，则电路允许的总电压的最大值为U＋＝8 V＋4 V＝12 V.‎ 答案：C ‎7．两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，以下正确的是(　　)‎ A．R1>R2‎ B．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在区域Ⅲ C．R1＝R2‎ D．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在区域Ⅱ 解析：I－U图线的斜率为电阻的倒数，所以R1

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