3.4串联电路和并联电路练习（word版含答案）

3.4串联电路和并联电路练习
一、单选题
1．某实验小组有一电流表G，内阻Rg=10，满偏电流Ig=3mA。把它改装成量程为3V的电压表，选出下列正确的操作（　　）
A．串联一个99电阻
B．并联一个99电阻
C．并联一个990电阻
D．串联一个990电阻
2．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程，电压表的量程大于的量程，改装好后把它们按图所示接法连入电路，则（　　）
A．电流表的读数小于电流表的读数 B．电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角
C．电压表的读数小于电压表的读数 D．电压表指针的偏转角等于电压表指针的偏转角
3．现代集成电路的集成度很高，要求里面的各种电子元件都微型化，且集成度越高，电子元件越微型化。如图所示是某集成块中的一长方形金属导体按不同方向放置，箭头方向分别与某边平行，若沿箭头方向加相同电压，则沿箭头方向电流最大的是（　　）
A． B．
C． D．
4．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（　　）
A．甲表是电流表，R增大时量程增大
B．甲表是电流表，R增大时量程减小
C．乙表是电压表，R增大时量程减小
D．上述说法都不对
5．在如图甲所示的电路中，、、为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为，此时（　　）
A．两端的电压为两端电压的2倍 B．、两端的电压的比值小于2
C．的电阻为 D．、消耗的电功率的比值大于4
6．如图所示的图像中，直线为电阻的伏安特性曲线，曲线Ⅱ为电阻的伏安特性曲线，当两电阻并联接上电压时，它们阻值的大小关系是（　　）
A． B．
C． D．条件不足，无法判断
7．如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触头置于滑动变阻器的中央，则以下说法不正确的是（　　）
A．AB间的负载R越大，UAB越接近
B．AB间的负载R越小，UAB越接近
C．空载时输出电压UAB=
D．当AB间接上负载R时，输出电压UAB<
8．如图所示的电路中，间的电压恒定为，滑动变阻器的总电阻为，滑动端P处在正中央。在下列四种情况中，电阻上电压最接近的是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
二、多选题
9．如图所示电路中，已知，，理想电压表示数为2V ，理想电流表示数为 ，下列说法正确的是（　　）
A．R3的阻值为12Ω B．R3的阻值为10Ω
C．AC两端的电压为4.4V D．AC两端的电压为2.4V
10．如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=15Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω，2A”字样，下列说法正确的是（　　）
A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3A，电压表示数为0
B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为3V
C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4A，电压表示数为0
D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1，S2时，电流表示数为1.2A，电压表的示数为0
11．如图所示，“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V的电路中，设灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。在保证电路安全的情况下，下列说法中错误的是（　　）
A．小灯泡L正常发光时的电流0.2A
B．当电流表的示数为0.4A时，电压表的示数为4.8V
C．滑动变阻器允许接入的最大阻值为36Ω
D．滑动变阻器允许接入的最小阻值是24Ω
12．如图所示电路中，在滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列描述正确的是（　　）
A．电压表示数增大，电流表示数减小
B．电压表示数减小，电流表示数增大
C．电路中的总电阻增大
D．通过R1的电流增大
三、填空题
13．有三个电阻的阻值及额定电流分别为，它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示。
（1）图甲中电路两端允许加的最大电压为_______；
（2）图乙中电路允许通过的最大电流________；
（3）图丙中电路两端允许加的最大电压为________。
14．如图所示为一改装后的电流表和电压表电路，已知表头满偏电流为100微安，内阻为900欧姆，定值电阻R1=100欧姆，定值电阻R2=1910欧姆，A为公用接线柱则
（1）当使用___________两接线柱时是 电流表，其量程为___________安培；
（2）当使用___________两接线柱时是 电压表，其量程为___________伏特；
四、解答题
15．如图所示的并联电路，已知定值电阻。
（1）若流过定值电阻的电流大小为，则流过电流表的电流大小为多少？
（2）若流过电流表的电流大小为，则流过三个定值电阻的电流大小分别为多少？（结果保留两位有效数字）
16．如图所示电路，电源电压不变，电表均为理想电表，R1＝30．开关S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为3∶8；R2消耗的最大功率和最小功率之比为4∶1；R3的最小功率为0.9W．求：
（1）电阻R2的值；
（2）电流表的最大示数。
17．一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光，重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为的过程中，就可以供一个标有“ ”字样的LED灯持续正常发光。（取）
（1）求重物下落时，重力做功的功率；
（2）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率；
（3）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的、两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出电压）。为标有“ ”的定值电阻，滑动变阻器标有“ ”，电流表选择量程为，电压表选择量程为。为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D
【详解】
电流表改装为电压表，串联电阻起分压作用，根据欧姆定律得，电压表的内阻
串联的电阻为
故选D。
2．D
【详解】
A．电流表的量程大于电流表的量程，故电流表的电阻值小于电流表的电阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表的读数大于电流表的读数，故A错误；
B．两个电流表的表头是并联关系，电压相同，故偏转角度相等，故B错误；
C．电压表的量程大于的量程，故电压表的电阻值大于电压表的电阻值，两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故电压表的读数大于电压表的读数，故C错误；
D．两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故偏转角度相等，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】
根据
U相同，若I最大，则要求R最小，根据
可知，C选项中长度最小，横截面积S最大，因此R最小，电流最大。
故C正确。
4．B
【详解】
AB．将电流计与电阻并联可构成电流表，即甲表是电流表，量程为
可知R增大时量程减小，选项A错误，B正确；
CD．将电流计与电阻串联可构成电压表，即乙表是电压表，量程为
可知R增大时量程增大，选项CD错误；
故选B。
5．D
【详解】
AB．电路中的总电流为0.25 A，L1中电流为0.25 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知L1两端的电压为3.0 V，根据并联电路规律可知，L2中的电流为0.125 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知其两端电压大约为0.3 V，故L1两端的电压约为L2两端电压的10倍，选项AB错误；
C．由欧姆定律可知，L2的电阻为
R2＝Ω＝2.4 Ω
选项C错误；
D．L1消耗的电功率为
P1＝U1I1＝0.75 W
L2消耗的电功率为
P2＝U2I2＝0.3×0.125 W＝0.0375 W
即L1、L2消耗的电功率的比值大于4，选项D正确。
故选D。
6．B
【详解】
当两电阻并联接上5V电压时，它们的电流相等，根据
可知，此时电阻相等，故B正确ACD错误。
故选B。
7．B
【详解】
AB． AB间的负载R越大，则AB间的电阻与滑动变阻器下半部分电阻的并联值越接近于滑动变阻器总电阻的一半，则AB之间的电压UAB越接近，选项A正确，B错误；
C．空载时AB两点电压等于总电压的一半，即输出电压
UAB=
选项C正确；
D．当AB间接上负载R时，则AB间的电阻与滑动变阻器下半部分电阻的并联值小于滑动变阻器总电阻的一半，则AB之间的电压UAB小于，即输出电压
UAB<
选项D正确。
此题选择不正确的选项，故选B。
8．B
【详解】
A选项中电阻上电压
B 选项中电阻上电压
C选项中电阻上电压
D选项中电阻上电压
则电阻上电压最接近的是B。
故选B。
9．AC
【详解】
AB．通过的电流为
通过的电流为
由于是并联关系，由并联电路的特点可知，R3的阻值为12Ω，所以A正确；B错误；
CD．根据串并联电路的特点可知，AC两端的电压为
所以C正确；D错误；
故选AC。
10．BC
【详解】
A．当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压，所以电压表示数为6V，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流
故A错误；
B．当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，R3与R2的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流：
滑动变阻器两端的电压
U2=I′R2=0.2A×15Ω=3V
故B正确；
C．当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，只闭合S、S2时，电路为R3的简单电路，电压表被短路，所以电压表示数为0，通过该电路的电流：
故C正确；
D．当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，闭合S、S1、S2时，R1与R3并联接入电路，电流表测干路中的电流，电压表被短路，所以电压表示数为0，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数为
故D错误。
故选BC。
11．ABC
【详解】
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流
故A错误；
B．由
可得，灯泡的电阻
当电流表的示数为0.4A时，灯泡两端的电压：
UL′=IRL=0.4A×12Ω=4.8V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表的示数
UR=U-UL′=18V-4.8V=13.2V
故B错误；
C．当电压表的示数UR大=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压
UL小=U-UR大=18V-15V=3V
因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流
即
解得
R大=60Ω
故C错误；
D．因灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值：
R小=R总-RL=36Ω-12Ω=24Ω
故D正确。
此题选择不正确的选项，故选ABC。
12．AC
【详解】
滑片P由b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，电阻R1分压减小，并联支路电压增大，通过电阻R2的电流增大，总电流等于通过电阻R2和通过电流表的电流之和，所以通过电流表的电流减小，综上可知，BD错误。AC正确。
故选AD。
13．35V 3.5A 17.5V
【详解】
（1）[1]对图甲分析：根据I1＝1A可知，最大电压
Um＝I1（R1＋R2＋R3）＝35V
（2）[2]对图乙分析：先根据
U＝IR
计算出各元件的额定电压
U1＝10V，U2＝40V，U3＝10V
三个电阻最小的额定电压为10V，10V就是并联电路允许加的最大电压值，即
Umax＝10V
电路允许通过的最大总电流
Imax＝＋＋＝（＋＋）A＝3.5A
（3）[3]对图丙分析：在图甲和图乙的分析中，已经知道，R1、R2的额定电压分别是10V和40V，故并联部分允许承受的最大电压
U′max＝10V
该部分的最大电流
I′max＝＋＝A＝1.5A
又知R3的额定电流I3＝2A，故整个电路允许通过的最大电流
I′max＝1.5A
电路两端允许加的最大电压
U’’max＝I’maxR3＋I’max＝17.5V
14．A、B 0.001 A、C 2.0
【详解】
（1）[1][2]当使用A、B两接线柱时是电流表，其量程为
（2）[3][4] 当使用A、C接线柱时是电压表，其量程为
15．（1）6.5 A；（2）1.4 A；0.9 A；0.7 A
【详解】
（1）由欧姆定律得两端的电压为
并联，三者两端电压相等，
中的电流为
中的电流为
则流过电流表的电流
（2）因并联，则有
解得
16．（1）40 ；（2）1.4A
【详解】
开关都断开时，三电阻串联，各电阻消耗的功率最小，等效电路如图甲所示。
开关都闭合时，三电阻并联，各电阻消耗的功率最大，等效电路如图乙所示。
（1）由图可知
＝
据题意知
＝
得
5R1＝3R2＋3R3
R2一定
＝＝
即
I2＝2I
而U一定，有
I（R1＋R2＋R3）＝I2R2
得
R2＝R1＋R3
得
R2＝40
R3＝10
（2）R3的最小功率为0.9W，即
I2R3＝0.9W
I＝0.3A
U＝24V
I1＝0.8A
I2＝0.6A
则电流表的最大示数
Im＝I1＋I2＝1.4A
17．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）重物下落时，重力做的功为
则重力做功的功率为
（2）重物在一次下落过程中，甲图装置做的有用功为
则能量转化的效率为
（3）电路中最大电流为，根据欧姆定律得
解得
即最小阻值为。
电压表最大示数为，则有
解得
即最大阻值为。
所以，为了保证电路安全，接入电路的阻值变化范围为。
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