人教版必修第三册 11.4. 串联电路和并联电路
一、单选题
1.某同学把一只实验室的电表底座进行拆卸,电路内部的结构如图所示,a、b和c点是三个接线柱。由此可判断( )
A.这是一只安培表 B.图中的电阻作用是分去一部分电流
C.接入的量程比接入的量程大 D.接入时电表的内阻要比接入时小
2.用相同的表头改装成两个量程不同的电压表,下列说法正确的是( )
A.将它们串联在一起时,两表读数相同,偏角不同
B.将它们并联在一起时,两表读数相同,偏角不同
C.将它们串联在一起时,两表读数不同,偏角不同
D.将它们并联在一起时,两表读数不同,偏角相同
3.在电路中,计算几个电阻的总电阻所运用的物理方法属于( )
A.估算法 B.累积法
C.控制变量法 D.等效替代法
4.一个表头的内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA,若要把该表头改装成量程为3V的电压表,则( )
A.应与表头并联一个阻值为的电阻
B.应与表头并联一个阻值为的电阻
C.应与表头串联一个阻值为的电阻
D.应与表头串联一个阻值为的电阻
5.三个阻值相等的电阻R1、R2、R3接入如图所示电路。设各电阻两端的电压分别为U1、U2、U3,通过各电阻的电流分别为I1、I2、I3,则( )
A.I1=2I3,U1= B.I1=2I3,U1=2U3
C.I1=,U1= D.I1=,U1=2U3
6.如图所示的电路中,R1=R2=R3=4Ω,若在a、b两点之间加上U=12V的电压,则电流表的读数为( )
A.0.5A B.1A C.2A D.3A
7.关于电流表和电压表,下列说法正确的是( )
A.电流表的内阻为零
B.一般电流表的内阻非常大
C.一般电压表的内阻非常小
D.接入电压表会使电流发生较小的变化
8.一个电流表的满偏电流、内阻,要把它改装成一个量程为3V的电压表,应在电流表上( )
A.串联一个3kΩ的电阻 B.串联一个2.8kΩ的电阻
C.并联一个3kΩ的电阻 D.并联一个2.8kΩ的电阻
9.一内阻为60Ω,量程为0.2A的表头,要把它改装成一个量程为0.6A的电流表,需要给它( )
A.并联一个30Ω的电阻 B.并联一个20Ω的电阻
C.串联一个30Ω的电阻 D.串联一个20Ω的电阻
10.下列说法中不正确的是( )
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),则总电阻一定增大
D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小
11.如图所示,,电压表的内阻为,电压表的内阻为,间电压保持不变。当电键闭合后,、的示数变化是( )
A.示数变大 B.示数变大
C.、示数均变小 D.、示数均变大
12.三个相同的电阻R接入如图所示的电路,干路的总电流与各个支路的电流之比为( )
A.1:1:2 B.1:2:2 C.2:1:2 D.2:1:1
13.将两个阻值均为R、允许通过的最大电流均为I的电阻接入电路,下列说法正确的是( )
A.将两电阻串联,则总电阻为R,允许通过的最大电流为2I
B.将两电阻串联,则总电阻为2R,允许通过的最大电流为I
C.将两电阻并联,则总电阻为R,允许通过的最大电流为2I
D.将两电阻并联,则总电阻为2R,允许通过的最大电流为I
14.以下仪器能测国际单位制中基本物量的是( )
A.量筒 B.电压表 C.弹簧测力计 D.电磁打点计时器
15.两电阻R1、R2的U-I图线如图所示,则下列说法正确的是( )
A.R1∶R2=1∶4
B.R1∶R2=4∶1
C.将R1与R2串联后接在电源上,则通过它们的电流之比I1∶I2=1∶4
D.将R1与R2并联后接在电源上,则通过它们的电流之比I1∶I2=4∶1
二、填空题
16.如图所示,电源电压为12V,电阻R1的阻值为10Ω,开关S闭合后,当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时,电压表的示数为6V,电阻R2的阻值为________Ω。调节滑片P,使电压表的示数从3V变为1.5V,则R3接入电路中的阻值变化了_________Ω。
17.用两只完全相同的电流计分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起来接入电路中,如图所示,此时电流表指针的偏转角___________电压表指针的偏转角。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
18.判断下列说法的正误。
(1)电压表中串联的电阻的作用是分去一部分电流。( )
(2)电流表中并联的电阻的作用是分去一部分电压。( )
(3)若将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。( )
(4)若将电阻并联在电流表两端改装成电流表后,电阻两端的电压和电流表两端的电压相等。( )
三、解答题
19.如图所示,滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω,R2=300 Ω,A、B两端电压UAB=8 V.
(1)当S断开时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
(2)当S闭合时,移动滑片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
20.如图所示电路,,,。
(1)如果已知流过电阻的电流,则干路电流多大?(保留两位有效数字)
(2)如果已知干路电流,则流过每个电阻的电流多大?(保留两位小数)
21.如图所示,R1=3 Ω,R2=2 Ω,滑动变阻器最大值R3=5 Ω,则当滑片从a滑到b的过程中,安培表示数的最小值为多少?
22.实验中会存在误差,物理学中把测量值与真实值之差与真实值之比叫做相对误差,即。如图所示为测量电阻R的阻值时的部分电路、某次测量中测得电压表示数,电流表示数。不考虑偶然误差的影响。
(1)根据电流表、电压表示数,求电阻的测量值;
(2)已知电压表内阻,电流表内阻,求电阻的真实值;
(3)求此次测量的相对误差,(结果保留一位有效数字)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
由图可知,接入ab时,表头与一只电阻串联,接入ac时,表头与两只电阻串联,所以这是一只电压表,电阻作用是分去一部分电压,且接入的量程比接入的量程大,接入时电表的内阻要比接入时大,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.B
【解析】
【详解】
AC.将它们串联在一起时,因为两电表串联的电阻值不同,两电表分得的电压不同,可电流相同,所以两表读数不相同,偏角相同,AC错误;
BD.将它们并联在一起时,两表所测的电压值相同,所以两表读数相同,因两表的量程不同,偏角不同,B正确,D错误。
故选B。
3.D
【解析】
【详解】
求几个电阻的总电阻,把一个复杂的电路简化,都用到了等效替代的方法,ABC错误,D正确。
故选D。
4.C
【解析】
【详解】
若要把该表头改装成量程为3V的电压表,则
故选C。
5.B
【解析】
【详解】
由题设条件可知
R1=R2=R3
且R2、R3串联后与R1并联,据串、并联电路的电压、电流的特点,由欧姆定律可知
U2=U3
I2=I3
因此有
U1=U2+U3=2U2=2U3
可得
I1=2I2=2I3
ACD错误,B正确。
故选B。
6.B
【解析】
【详解】
根据电路连接方式可知R2和R3并联后再与R1串联接在电源两端,电流表测通过R2的电流,则电路总电阻为
总电流为
根据并联电路分流规律可知电流表的示数为
故选B。
7.D
【解析】
【详解】
AB.一般电流表的内阻非常小,但不为零,故AB错误;
C.一般电压表的内阻非常大,故C错误;
D.电压表测量时与要测电路并联,而其又是一大电阻,故可使整个电路电阻变小,电流发生较小的变化,故D正确。
故选D。
8.B
【解析】
【详解】
要把它改装成一个量程为3V的电压表,应在电流表上串联的电阻为
故选B。
9.A
【解析】
【详解】
改装成电流表要并联分流,并联阻值为
故选A。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据并联电路知识可知,一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零。故A正确,与题意不符;
B.根据并联电路知识可知,并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻,故B正确,与题意不符;
CD.根据并联电路知识可知,并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定增大。故C正确,与题意不符;D错误,与题意相符。
故选D。
11.B
【解析】
【详解】
断开时,两电阻与两电压表并联,则的示数为,的示数为,当闭合时,相当于与并联,与并联,然后再串联,与的总电阻为
与并联后的总电阻为
则可知,电压之比为:,故示数为,示数为,故的示数减小,示数增大。
故选B。
12.D
【解析】
【详解】
分析电路结构可知,两电阻并联,再和第三个电阻串联,并联电路中,电压相等,由于电阻阻值相等,则并联支路电流相等;干路的总电流等于各个支路的电流之和,则干路的总电流与各个支路的电流之比为2:1:1,故D正确,ABC错误。
故选D。
13.B
【解析】
【详解】
AB.将两电阻串联,则根据串联电路的特点可知,总电阻为2R,允许通过的最大电流为I,选项A错误,B正确;
CD.将两电阻并联,则根据并联电路的特点可知,总电阻为R,允许通过的最大电流为2I,选项CD错误。
故选B。
14.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.量筒是测量液体体积的,而体积不是国际单位制中的基本物理量,故A错误;
B.电压表是测量电压的,电压不是基本物理量,故B错误;
C.弹簧测力计是测量力的,力不是基本物理量,故C错误;
D.电磁打点计时器是测量时间的,时间是基本物理量,故D正确。
故选D。
15.B
【解析】
【详解】
AB.U I图线的斜率表示电阻值,两者的图线都是一条倾斜的直线,表示两者都是定值电阻,由图像可得
,
则R1∶R2=4∶1,故A错误,B正确;
C.串联电路中电流处处相等,故C错误;
D.根据并联分流特点,支路电流与支路电阻值成反比,所以I1∶I2=1∶4,故D错误。
故选B。
16. 10 40
【解析】
【分析】
【详解】
[1]开关S闭合后,当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,R1和R2串联接入电路,电压表测R1两端的电压,由欧姆定律可得此时通过电路的电流:
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以R2两端的电压
U2=U-U1=12V-6V=6V
串联电路各处电流相等,则电阻R2的阻值
[2]电压表的示数为3V时,通过电路的电流
该电路总电阻
电压表的示数为1.5V时,通过电路的电流
该电路总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路的电阻变化值
R3=R″-R′=80Ω-40Ω=40Ω
17.小于
【解析】
【详解】
[1]左侧虚线框是电流表,右侧虚线框是电压表,通过G1的电流小于流过G2的电流,所以电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角。
18. 错误 错误 错误 正确
【解析】
【分析】
【详解】
略
19.(1)4.8~8 V;(2)0~8 V
【解析】
【分析】
【详解】
(1)S断开时,滑动变阻器R1为限流式接法,R1的下部不接入电路中,当滑片P在最上端时,R1接入电路的电阻为零,因此R2获得的最大电压等于8 V,当滑片P在最下端时,R1与R2串联,此时R2两端的电压最小
所以R2两端可获得的电压变化范围为4.8~8 V.
(2)当S闭合时,滑动变阻器R1为分压式接法,当滑片P在最下端时,R2两端电压为0,当滑片P在最上端时,R2两端的电压最大,为8 V,所以R2两端可获得的电压变化范围为0~8 V。
20.(1);(2),,
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由欧姆定律得两端的电压为
并联,三者两端电压应相等,即
中的电流为
中的电流为
干路中的电流为
(2)设并联后的总电阻为R,则有
所以
并联电路两端的电压为
电流分别为
21.2A
【解析】
【详解】
设触头上部分电阻为xΩ,则下部分为(5-x)Ω,总电阻为
由数学知识可知当3+x=7-x时,即x=2Ω时,R最大,此时
安培表的示数最小值为
22.(1)15Ω;(2)14.7Ω;(3)2%
【解析】
【详解】
(1)电阻的测量值
(2)电阻的真实值
(3)此次测量的相对误差
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