11.4.串联电路和并联电路 练习（word版含答案）

人教版必修第三册 11.4. 串联电路和并联电路
一、单选题
1．两电阻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
2．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
3．李伟同学在学习电表改装的原理以后，想找器材实践一下，于是他从学校实验室找来了一个小量程电流计G（表头），查阅说明书，知道了该电流表满偏电流为50μA，内阻为800Ω，他想把该电流计改装成0~1mA和0~10mA的双量程电流表，电路图如下图所示。下列说法正确的是（　　）
A．改装后开关接2时量程为0~1mA
B．改装后的电流表量程均随电阻R2的阻值增大而减小
C．改装后的电流表量程均随电阻R1的阻值增大而减小
D．改装后开关接2时电流表内阻大于开关接1时的内阻
4．四个相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，A1的量程小于A2的量程，V1的量程小于V2的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（　　）
A．A1的读数和A2的读数相同
B．V1的读数和V2的读数相同
C．A1指针偏转角度和A2指针偏转角相同
D．V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大
5．两个定值电阻R1、R2，当串联时两端的电压之比是2∶1，当把它们并联在一起使用时，电流之比是（　　）
A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4
6．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，量程减小
B．电流表的内阻增大，量程减小
C．电压表的内阻减小，量程减小
D．电压表的内阻减小，量程增大
7．如图所示，有一个表头，满偏电流，内阻，把它改装为有和两种量程的电流表，则的阻值为（　　）
A． B． C． D．
8．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
9．如图所示是电表改装的原理图，已知表头的内阻为800Ω，满偏电流为50μA，改装后的电压表量程为1V，电流表量程为1mA，则（　　）
A．当K接1时，为电压表的改装原理图，
B．当K接1时，为电流表的改装原理图，
C．当K接2时，为电压表的改装原理图，
D．当K接2时，为电流表的改装原理图，
10．如图所示，虚线框的电路中，R1、R2为定值电阻，A、B、C、D、E为接线端，若将表头接入A、B端，则（　　）
A．改装为双量程电压表，使用C、E端为大量程
B．改装为双量程电流表，使用C、E端为大量程
C．改装为双量程电压表，使用C、D端为大量程
D．改装为双量程电流表，使用C、D端为大量程
11．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Rg＝30Ω，满偏电流Ig＝5mA，要将它改装为量程为0~3A的电流表，所做的操作是（　　）
A．串联一个570Ω的电阻 B．并联一个0.01Ω的电阻
C．串联一个270Ω的电阻 D．并联一个0.05Ω的电阻
12．如图为某控制电路的一部分，已知AA′的输入电压为24 V，如果电阻，，，则BB′不可能输出的电压是（　　）
A．12 V B．8 V
C．6 V D．3 V
13．如图所示，虚线框的电路中，R1、R2为定值电阻，A、B、C、D、E为接线端，若将表头接入A、B端，则（　　）
A．改装为双量程电压表，使用C、E端为大量程
B．改装为双量程电流表，使用C、E端为大量程
C．改装为双量程电压表，使用C、D端为大量程
D．改装为双量程电流表，使用C、D端为大量程
14．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
15．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
二、填空题
16．如图所示，电路由电流计与四个电阻连接而成，电流计内阻，满偏电流，，，，。
(1)若使用1、2接线柱电路可做______表。
(2)若使用1、5接线柱电路可做______表，量程为______。
17．如图所示，小量程电流表G的内阻为25，满偏电流为2mA，若把它改装成5V、20V的两个量程的电压表，那么R1＝______，R2＝______。
18．在如图所示的电路中，小量程电流表G的内阻，满偏电流，，。
（1）当和均断开时，改装后的表是___________（填电流表或电压表），量程为___________。
（2）当和均闭合时，改装后的表是___________（填电流表或电压表），量程为___________。
三、解答题
19．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？
20．已知电流表的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=5mA。
（1）要把它改装成量程是6V的电压表，应串联多大的电阻？
（2）要把它改装成量程是3A的电流表，应并联多大的电阻（保留3位有效数字）？
21．如图所示，两图中所用的电流表相同，内阻，满偏电流
（1）图甲是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~10V ，当使用两个端点时，量程为0~100V。 求电阻的值，
（2）图乙是有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A，当使用a、c端点时，量程为0.1A，其中。求电阻的值，（本小问结果保留一位有效数字）
22．如图所示是一种悬球式加速度仪，可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度。质量为m的金属球系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在点O，AB是一根长为l的电阻丝，其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计。在电阻丝的中点C焊接一根导线，从点O引出一根导线，两线之间接入一个电压表（金属丝和导线电阻不计），图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h。电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向，列车静止时金属丝呈竖直方向，从电压表的示数变化可以测出加速度的大小。
（1）当列车向右做匀加速运动时，试写出加速度a与电压表示数U′的对应关系，以便重新刻制电压表表面使它成为直读加速度数值的加速度计。
（2）为什么点C设置在电阻丝AB的中间？对电压表的选择应有什么特殊要求？
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．B
【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。
2．C
【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。
3．C
【详解】
A．开关接1时表头与R1、R2并联，分流电阻较小，量程较小，开关接2时，表头先与R2串联，再与R1并联，分流电阻较小，量程较大，故改装后开关接2时量程为0~10mA，A错误；
BC．当开关接1时，量程为
当开关接2时，量程为
故随R1的增大，I1、I2均减小，随R2的增大，I1减小，I2增大，B错误，C正确；
D．将I1=1mA、I2=10mA代入BC解析中的表达式可得
，
开关接1时，内阻为
开关接2时的内阻为
故改装后开关接2时电流表内阻小于开关接1时的内阻，D错误。
故选C。
4．C
【详解】
AC．设改装前四个电流表的满偏电流为Ig，内阻为Rg。改装成电流表时需要并联电阻R，其量程为

由上式可知电流表量程越小R越大，所以A1的内阻大于A2的内阻。根据并联分流规律可知通过A1的电流小于通过A2的电流，所以A1的读数小于A2的读数，又因为原始表头为并联关系，所以表头两端电压相等，通过两表头的电流相等，即A1指针偏转角度和A2指针偏转角相同，故A错误，C正确；
BD．改装成电压表时需要串联电阻R，其量程为
由上式可知电压表量程越小R越小，所以V1的内阻小于V2的内阻，根据串联分压规律可知V1两端电压小于V2两端电压，所以V1的读数小于V2的读数，又因为原始表头为串联关系，所以通过两表头的电流相等，即V1指针偏转角度和V2指针偏转角度相同，故BD错误。
故选C。
5．C
【详解】
由
得
又因为
所以
并联时
又因为
所以
故选C。
6．C
【详解】
AB．电流表的内阻等于R与rg并联的阻值，可知使电阻箱R的电阻减小时，电流表内阻减小；根据
可知，电阻箱R的电阻减小时电流表量程变大，选项AB错误；
CD．电压表的内阻等于R与rg串联的阻值，可知使电阻箱R的电阻减小时，电压表内阻减小；根据
可知，电阻箱R的电阻减小时电流表量程变小，选项C正确，D错误；
故选C。
7．A
【详解】
当量程为I1=1A时，分流电阻的阻值为
当量程为I2=10A时，R1与表头G串联，R2的阻值为
联立解得
，
A正确。
故选A。
8．C
【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。
9．B
【详解】
AB．当K接1时，表头与R1并联，为电流表的改装原理图
故A错误，B正确；
CD．当K接2时，表头与R2串联，为电压表的改装原理图
故CD错误。
故选B。
10．A
【详解】
因为电阻R1、R2与表头串联，所以起到分压作用，即改装成大量程的电压表，且串联电阻越大，电压表量程越大，所以使用C、E端为大量程，使用C、D端为小量程。
故选A。
11．D
【详解】
改装成电流表是要扩大电流的量程，使用并联电路的分流原理，要并联的阻值为
故选D。
12．D
【详解】
①若两开关都闭合，则电阻R1和R2并联，再和R串联，UBB′为并联电路两端电压，则
②若S1闭合S2断开，则R1和R串联，则
③若S2闭合S1断开，则R2和R串联，则
④若两开关都断开，则
选项ABC都有可能，D不可能；
故选D。
13．A
【详解】
因为电阻R1、R2与表头串联，所以起到分压作用，即改装成大量程的电压表，且串联电阻越大，电压表量程越大，所以使用C、E端为大量程，使用C、D端为小量程。
故选A。
14．D
【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。
15．D
【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。
16． 电流 电压
【详解】
(1)[1]使用1、2接线柱，作为分流电阻，则可做电流表；
(2)[2]使用1、5接线柱电路可做电压表；
[3]根据并联电路，电流与电阻成反比有
解得
电压表的量程
代入数据
解得
17． 2475 7500
【详解】
[1] 电压表量程为5V时，电流表串联电阻R1，串联电阻阻值
[2] 改装后量程为20V时，电流表串联R1和R2
18． 电压表 电流表
【详解】
（1）[1][2]由图可知，当和均断开时，电流表G和串联，所以改装后的表是电压表，量程为
（2）[3][4]由图可知，当和均闭合时，电流表G和并联，改装后的表是电流表，量程为
19．2A
【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
20．（1）1100Ω；（2）0.167Ω
【详解】
（1）改装成量程为的电压表要串联电阻分压，串联电阻的阻值
（2）改装成量程为的电流表要并联电阻分流，并联电阻的阻值
21．（1）R1=9970Ω，R2=90000Ω；（2）R3=0.03Ω
【详解】
（1）量程为0~10V时
量程为0~100V时
（2）当使用a、c两个端点时，量程为0.1A
则
R3=0.03Ω
22．（1）；（2）见解析
【详解】
（1）设列车加速度为a时，小球偏离竖直方向θ角，设金属丝与电阻丝交点为D，此时小球受力情况如图所示
根据牛顿第二定律得
mgtanθ=ma
因为
联立解得
又设列车加速度为a时，电压表读数为U′，则有
联立解得
（2）原因是列车可能加速运动也可能减速运动，加速度方向随之变化，金属丝会摆到C点的右边，所以点C设置在电阻丝AB的中间；所选择的电压表中间刻度应为零。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页