11.4串联电路和并联电路 学科素养提升练（word版含答案）

11.4串联电路和并联电路 学科素养提升练（解析版）
一、选择题
1．两定值电阻R1、R2串联后接在电压恒等于10V的直流电源上。已知R1=2R2。某学生把内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，电压表示数为6V。则（　　）
A．电压表内阻RV=3R2
B．电压表内阻RV=3R1
C．把电压表接在R2两端，其示数等于4V
D．把电压表接在R2两端，其示数等于V
2．磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头G，内阻，满偏电压，要将它改装为量程0~15V的电压表，所做的操作是（　　）
A．串联一个30Ω的电阻
B．并联一个3000Ω的电阻
C．串联一个2970Ω的电阻
D．并联一个2970Ω的电阻
3．如图所示，，，，A、两端接在电压恒定的电源上，则（　　）
A．S断开时，与的电压之比为：
B．S闭合时，通过与的电流之比为：
C．S断开与闭合两种情况下，电阻两端的电压之比为：
D．S断开与闭合两种情况下，电阻两端的电压之比为：
4．三个相同的电阻按如图的连接方式，测得AB间的电阻是，则每个电阻的阻值为（　　）
A． B． C． D．
5．四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的量程的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（　　）
A．的读数比的读数小
B．指针偏转角度与指针偏转角度相同
C．读数比读数大
D．指针偏转角度比指针偏转角度大
6．如图所示是双量程电压表的电路图，已知电流表满偏电流，Ig= 1mA电阻R1= 4.5kΩ，R2= 15kΩ，当使用a、b两个端点时，量程为0 ~ 5V，则使用a、c两个端点时的量程是（ ）
A．0 ~ 25V B．0 ~ 20V C．0 ~ 15V D．0 ~ 10V
7．恒流源可为电路提供恒定电流。如图所示的电路中，为定值电阻，电流表、电压表为理想电表，导线电阻不计。调节变阻器接入电路的阻值，记录电流表、电压表的示数并依次记录在下表中。由数据可以判断（　　）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
U(V) 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0
I(A) 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00
A．实验过程中逐渐增大
B．电路中定值电阻的阻值为
C．恒流源提供的恒定电流为2.00A
D．实验过程中恒流源输出功率不变
8．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＝2Ω、R2＝4Ω、R3＝11Ω，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
9．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．甲表是电压表，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．乙表是电流表，R增大时量程增大
10．如图所示，甲图是由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R改装成的电流表，乙图是由同样的一个灵敏电流计G和一个电阻箱R改装成的电压表。当电阻箱R的电阻减小时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的内阻减小，量程减小
B．电流表的内阻减小，量程增大
C．电压表的内阻增大，量程减小
D．电压表的内阻减小，量程增大
11．有两个相同的灵敏电流计，允许通过的最大电流（满偏电流）为Ig＝1 mA，表头电阻Rg＝20 Ω，若改装成一个量程为3 V的电压表和一个量程为0.6 A的电流表应分别（　　）
A．串联一个2980 Ω的电阻和并联一个0.033 Ω的电阻
B．并联一个2990 Ω的电阻和串联一个0.033 Ω的电阻
C．串联一个2970 Ω的电阻和并联一个0.05 Ω的电阻
D．并联一个2970 Ω的电阻和串联一个0.05 Ω的电阻
12．如图所示，甲图是由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R改装成的电流表，乙图是由同样的一个灵敏电流计G和一个电阻箱R改装成的电压表。当使电阻箱R的电阻减小时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的内阻减小，量程增大 B．电流表的内阻增大，量程减小
C．电压表的内阻增大，量程减小 D．电压表的内阻减小，量程增大
13．某表头（电流表G）的内阻，满偏电流。下列关于改装该表头（电流表）的方案中，正确的是（　　）
A．将该表头并联一个的电阻，则可以改装成量程为的电流表
B．将该表头并联一个的电阻，则可以改装成量程为的电流表
C．将该表头串联一个的电阻，则可以改装成量程为的电压表
D．将该表头串联一个的电阻，则可以改装成量程为的电压表
14．如图所示，甲、乙两个电路都是由一个小量程电流表和一个电阻箱组成的，下列说法正确的是（　　）
A．甲表是电流表，增大时量程增大 B．甲表是电流表，增大时量程减小
C．乙表是电压表，增大时量程增大 D．乙表是电压表，增大时量程减小
15．某同学将满偏电流为，内阻为的小量程电流计（表头），改装成和的双量程电流表，电路图如图所示。则（　　）
A．改装后开关接1时，量程为
B．，
C．若仅增加的阻值，电流表量程均将减小
D．若仅增加的阻值，电流表量程均将减小
二、解答题
16．在如图所示的电路中，电源电压U=16V，电阻R1=10Ω、R2=15Ω、R3=10Ω，S为单刀三掷开关，求下列各种情况下理想电压表的读数：
（1）开关S接B；
（2）电键S接A；
（3）电键S接C。
17．如图电路中，电阻、，A、C两端的电压保持不变，电压表的内阻未知，量程足够大。当电压表接在A、B两端时，示数。求：
（1）电压表接在A、B两端时，电路中流经电阻的电流I；
（2）电压表接在B、C两端时，电压表的示数。
参考答案
1．B
【详解】
AB．当电压表并联在R1两端时，电阻是R1与电压表内阻RV并联后的等效电阻R1V，两端电压为6V，根据串联电阻的电压分配可知
解得
又
R1=2R2
联立解得
故A错误B正确；
CD．把电压表接在R2两端，电阻是R2与电压表内阻RV并联后的等效电阻R2V，故
把电压表接在R2两端，其示数等于
故CD错误。
故选B。
2．C
【详解】
改装成电压表，需要串联电阻分压，根据欧姆定律得
解得
故C正确，ABD错误。
故选C。
3．D
【详解】
．设之间的电压为U，S断开时，两个电阻的电流相等，则
故A错误；
B．S闭合时由于
则
则
即通过和的电流之比为
故B错误；
C．设之间的电压为U，S断开时
则
S闭合时
和的并联电阻
则
S断开与闭合两种情况下，电阻两端的电压之比为
：：
故C错误；
D．设之间的电压为U，S断开时，两个电阻的电流相等，则
由于
联立可得
S闭合时
则
同理
联立可得
所以在S断开与闭合两情况下，电阻两端的电压之比为
故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
设每个电阻的阻值为R，则根据电阻的串并联规律可得
解得
R=
故选C。
5．C
【详解】
AB．改装成两个电流表时，并联了不同的电阻，而两电流表又是串联关系，则通过电流表的电流相等，所以电流表的读数相同；量程大的电流表，并联的电阻较小，并联的电阻所分的电流更多，表头分的电流更少，即A1指针偏转角度比A2指针偏转角度小，故AB错误；
C．两个电压表量程不同，即两电压表的电阻不同，量程大的电压表电阻大，两电压表串联，电阻大的电压大，即V1的读数比V2的读数大，故C正确；
D．两个电压表串联关系，则通过两个电压表的电流相等，即通过两表头的电流也相等，所以指针的偏转角度相同，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
根据串联电路规律
故选B。
7．B
【详解】
A．由部分电路欧姆定律知，由表中数据可以看出电压表示数减小，电流表示数增大，故电压与电流比值减小，故实验过程中逐渐减小，故A错误；
BC．由题意电流不变，且电阻与两端电压相等，即
代入数据得
故B正确，C错误；
D．实验过程中恒流源输出功率为，因为输出电压即电压表示数，故U减小，故恒流源输出功率减小，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】
R1和R2并联，两端电压相等，根据
则
根据并联电路电流的特点，干路电流等于各支路电流之和
则流过三个定值电阻的电流之比为
故选C。
9．B
【详解】
AB．灵敏电流计G改装电压表需串联大电阻分压，改装成电流表需并联小电阻分流，根据图可知，甲表为电流表，并联的电阻越大，则分流越小，量程越小，故A错误、B正确；
CD．乙表是电压表，R越大，则分压越大，量程越大，故CD错误。
故选B。
【点睛】
10．B
【详解】
AB．电流表的内阻为
电流表的量程为
当电阻箱R的电阻减小时，电流表的内阻减小，电流表的量程变大，故A错误B正确；
CD．电压表的内阻
电压表的量程
当电阻箱R的电阻减小时，电压表的内阻减小，电压表的量程减小，故CD错误。
故选B。
11．A
【详解】
若改装成一个量程为3 V的电压表需串联一个分压电阻，由
U＝Ig（R＋Rg）
得所串联的分压电阻阻值
R＝2980 Ω
若改装成一个量程为0.6 A的电流表需并联一个分流电阻，由
IgRg＝（I－Ig）R′
得所并联的分流电阻
R′≈0.033 Ω.
故选A。
12．A
【详解】
设G的内阻为Rg，满偏电流为Ig，则甲的量程和内阻分别为
乙的量程和内阻分别为
当使电阻箱R的电阻减小时，可知I增大、U减小，r1和r2都减小。
故选A。
13．AC
【详解】
AB．要改装成量程为的电流表，应并联一个分流电阻，其阻值为
要改装成量程为的电流表，应并联一个分流电阻，其阻值为
A正确，B错误；
CD．要改装成量程为的电压表，应串联一个分压电阻，其阻值为
要改装成量程为的电压表，应串联一个分压电阻，其阻值为
C正确，D错误。
故选AC。
14．BC
【详解】
AB．由并联分流规律可得，甲表为电流表，增大R阻值，甲图中满偏时，R所在支路电流减小，则总电流减小，量程减小，故A错误，B正确；
CD．由串联分压规律可得，乙表为电压表，增大R阻值，乙图中满偏时，电路总阻值增大，由欧姆定律可得，总电压增大，量程增大，故C正确，D错误。
故选BC。
15．BC
【详解】
A．根据并联电路的特点，支路电阻越小，分流越大，所以改装后开关接1时，量程为。A错误；
B．开关接1时，有
开关接2时，有
解得
，
B正确；
C．若仅增加的阻值，则的分流减小，则两量程均减小。C正确；
D．若仅增加的阻值，则接2时，的分流减小，量程减小；接1时，则的分流增大，量程增大。D错误。
故选BC。
16．（1）6.4V；（2）0V；（3）10V
【详解】
（1）S接B时，R1与R2串联，电路中电流为
则电压表的读数为
（2）S接A时，电压表被短路，所以电压表读数
（3）S接C时，外电路总电阻
电路中电流为
则电压表的读数为
17．（1）；（2）
【详解】
（1）由题意可知两端的电压为
由欧姆定律得
（2）电压表和并联的总电阻
代入数据解得电压表的电阻
电压表接在B、C两端时，电压表和并联的总电阻
串联电路的电压和电阻成正比，则电压表示数