11.4.串联电路和并联电路（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．已知一只表头的量程为0～100mA，内阻Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知R1=100 Ω，R2=1kΩ，则下列正确的说法的是（　　）
A．用两端时是电压表，最大测量值为110V B．用两端时是电压表，最大测量值为110V
C．用两端时是电流表，最大测量值为200mA D．用两端时是电流表，最大测量值为220mA
2．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
3．两块电压表V1和V是由完全相同的电流表改装成的，V1的量程为15V，V2的量程为5V，为了测量15V~20V的电压，把V1和V2，串联起来使用，在这种情况下（　　）
A．V1和V2的读数相等
B．V1和V2的指针偏转角相等
C．V1和V2的读数之比与两电压表内阻成反比
D．V1和V2的指针偏转角之比等于两电压表内阻之比
4．恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变，如图所示的电路中电源是恒流源，当滑动变阻器滑动触头P向右移动时，下列说法中正确的是（　　）
A．R0上的电压变小
B．R2上的电压变大
C．R1上的电压变小
D．R1上电压变化量大于R0上的电压变化量
5．如图所示，将一个表头（灵敏电流计G）和一个电阻箱R串联后，即成为一个新的装置，关于该新装置，下列说法正确的是（ ）
A．新装置是电流表，电阻箱R阻值越小，新装置量程越大
B．新装置是电流表，电阻箱R阻值越大，新装置量程越大
C．新装置是电压表，电阻箱R阻值越小，新装置量程越大
D．新装置是电压表，电阻箱R阻值越大，新装置量程越大
6．如图所示为某同学设计的加速度计。滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，滑动片4与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。两个电池E的电动势相同，内阻忽略不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，物体的加速度a沿图示方向，则（　　）
A．电压表的指针应该偏向零点右侧
B．若电压表读数增大，物体的速度一定增大
C．若电压表读数增大，物体的加速度一定增大
D．若电压表读数不变，该物体一定做匀加速运动
7．某同学对电场和电路的思维方法进行了总结，以下总结正确的是（　　）
A．一个电子或质子所带电量的绝对值叫做元电荷，元电荷是一个理想化模型
B．库仑扭秤实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小，采用了放大法
C．平行板电容器的电容，采用了比值定义法
D．把表头改装成大量程的电流表或电压表时，采用了控制变量法
8．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
9．在如图所示的电路中，，，滑动变阻器R3能在0～20Ω之间进行调节，当滑动变阻器的滑片滑动时，A、B间的（　　）
A．最小电阻为0 B．最小电阻为5Ω C．最大电阻为25Ω D．最大电阻为35Ω
10．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
11．如图所示的电路，灵敏电流计G和一个电阻箱R并联，改装成一个大量程的电表，下列判断正确的是（　　）
A．改装成的是电流表，R越小量程越大 B．改装成的是电流表，R越大量程越大
C．改装成的是电压表，R越小量程越大 D．改装成的是电压表，R越大量程越大
12．如图所示，有一个双量程电流表，其中小量程为0～1A，已知表头G的满偏电流Ig=500mA，定值电阻R1=20Ω，R2=180Ω，则表头G的内阻Rg的值为（　　）
A．100Ω B．200Ω
C．250Ω D．500Ω
13．由5个1Ω电阻连成的如图所示的电路，导线的电阻不计，则A、B间的等效电阻为（　　）
A．0.3 Ω B．0.4Ω C．0.5 Ω D．0.6Ω
14．图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的电阻温度计，下列对此温度计的描述，正确的是（　　）
A．温度升高，指针偏转角变大
B．表盘上的温度刻度均匀分布
C．电池内阻变大后测得的温度值偏高
D．若要提高温度计的精确度，可以在电路中串联一个大电阻
15．如图所示，电流计的内阻，满偏电流，，，则下列说法正确的是（　　）
A．当和均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是3A
B．当和均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V
C．当和均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是3A
D．当和均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V
二、填空题
16．把一个满偏电流、线圈电阻的小量程电流表，改装成量程的电压表，需串联的分压电阻阻值为________。
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．有四盏灯，接入如图的电路中，的电阻均为，把电路接通后，并联后的总电阻为________，四盏灯的总电阻为________。
三、解答题
19．由四个电阻连接成的混联电路如图，R 1 =8 Ω，R 2 =4 Ω，R 3=6 Ω，R 4 =3 Ω。
（1）求a、d之间的总电阻。
（2）如果把21 V的电压加在a、d两端，通过每个电阻的电流是多少？
20．如图所示，电源电压U=6V，小灯泡标有“4V 1.6W”字样，定值电阻 R2=20Ω，滑动变阻器 R3允许通过的最大电流为 1A，电流表的量程为 0~3 A，电压表的量程为 0~3V，电源电压和小灯泡的阻值R均保持不变。
（1）求小灯泡的阻值 R1；
（2）只闭合开关 S2，求电压表的示数；
（3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表示数为0.5 A，求滑动变阻器R3的最大阻值；
（4）只闭合开关 S3，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围。
21．如图所示电路，，，总电压，，求、。
22．多用电表是采用什么方法来扩大测量电流、电压的量程的？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
由题给电路图可知，用两端时，表头与并联，是电流表，最大测量值为
由题给电路图可知，用两端时，表头与并联后再与串联，是电压表，最大测量值为
ABD错误，C正确。
故选C。
2．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。
3．B
【详解】
电压表是由相同的电流表与定值电阻串联改装而成，则两表串联后，通过每个电流表的电流相同，指针偏转角度相同，但两电压表的总内阻不同，则两表的示数不同，其示数之比为两表的内阻之比。
A ．两表的示数与内阻成正比，而两表量程不同，内阻不同，则示数不同，故A错误；
BD．因是串联关系，电流大小一样，则指针偏转角度相同，故B正确，D错误；
C．因是串联关系，分压之比为内阻之比，即V1和V2的读数之比与两电压表内阻成正比，故C错误。
故选B。
4．A
【详解】
ABC．当滑动变阻器滑动触头P由图示位置向右移动时，滑动变阻器R0接入电路的电阻减小，则总电阻也减小，而电源输出电流不变，由欧姆定律可知，并联部分电压减小，所以R2上的电压变小，R2是定值电阻，所以通过R2的电流减小，总电流不变，则通过R1电流增大，所以R1的电压变大，则R0上的电压变小，故选项A正确，B、C错误；
D．R1的电压变大，R0上的电压变小，R1和R0的电压之和减小，则R1上电压变化量小于R0上的电压变化量，选项D错误。
故选A。
5．D
【详解】
根据串并联电路特点可知，灵敏电流计G和一个电阻箱R串联后将改装成一个电压表，根据
可知电阻箱R阻值越大，新装置量程越大。
故选D。
6．C
【详解】
A．设电源电动势为E，R中的电流为I，规定Q端为电势零点，当物体加速度为零时，滑动片位于R中央，此时P点电势为
当物体加速度水平向右时，滑动片将向左偏移，此时滑动片右侧电阻器的阻值为
所以此时P点的电势为
则由题意可知电压表的指针应该偏向零点左侧，故A错误；
BC．若电压表读数增大，则物体的加速度一定增大，但物体可能做减速运动，所以速度可能减小，故B错误，C正确；
D．若电压表的读数不变，则物体的加速度恒定，物体可能做匀减速运动，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．一个电子或质子所带电量的绝对值叫做元电荷，元电荷是自然界真实存在的最小电荷量，不是理想化模型，故A错误；
B．库仑扭秤实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小，采用了放大法，故B正确；
C．是平行板电容器的电容的决定式，只有定义式才采用了比值定义法，故C错误；
D．把表头改装成大量程的电流表或电压表时，采用了等效替代法，故D错误。
故选B。
8．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。
9．B
【详解】
AB．当R3的滑动端在最左端时，电阻为零最小，此时AB间总电阻最小，最小电阻为
Rmin=R1=5Ω
选项A错误，B正确；
CD．当R3的滑动端在最右端时，电阻最大，此时AB间总电阻最大，最大电阻为
选项CD错误；
故选B。
10．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。
11．A
【详解】
AB．改装成了电流表，R越小分流能力越强，电流表量程越大，R越大分流能力越弱，电流表量程越小，故A正确，B错误；
CD．把电流计改装成电压表应给电流计串联一个分压电阻，串联电阻越大，电压表量程越大，由图示电路图可知，电流计与电阻R并联，改装成的是电流表，故CD错误。
故选A。
12．B
【详解】
当与表头G并联的电阻越大时，量程越小，即当接线柱接公共端与最右边的接线柱时，量程最小，由欧姆定律可知
（R1＋R2）（I－Ig）=IgRg
代入数据解得
Rg=200Ω
故选B。
13．C
【详解】
按从A到B的顺序把5个电阻分成1、2、3、4、5，由于结点A、D间是用导线相连，这两点是等势点，当电流从A点流入时可以同时流向电阻1、2、3，从电阻1和电阻2流出的电流汇合于C点，到达N点，结点M和B点间是导线相连，也是等势点，电流再从电阻4和电阻5经B流出，而流向电阻3的电流则直接经MB流出，其等效电路如图所示：
故A、B间总电阻为，故C正确，ABD错误。
故选C。
14．C
【详解】
A．由图甲可知，温度升高，电阻阻值变大，根据闭合电路欧姆定律可知，对应电路中的电流减小。所以指针偏转角变小。A错误；
B．由图甲可知
根据闭合电路欧姆定律可得
联立，可得
可知t与I不是一次线性关系，所以电阻温度计的刻度是不均匀的。B错误；
C．电池内阻变大后，电流的测量值会小于实际值，导致测得的温度值偏高。C正确；
D．串联一个大电阻，会导致电路中的最大电流减小。所以不可以提高温度计精度。D错误。
故选C。
15．B
【详解】
AB．当和均断开时，电流计与电阻串联，虚线框中可等效为电压表，其量程为
A错误，B正确；
CD．当和均闭合时，电流计与电阻并联，虚线框中可等效为电流表，其量程为
CD错误。
故选B。
16．9000
【详解】
串联的分压电阻阻值
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． 2 10
【详解】
[1]由题意设四盏灯的电阻均为R=4Ω，则L2、L3并联后的总电阻为
[2]四盏灯的总电阻为
19．（1）14Ω；（2）1.5A，1.5A ， 0.5A，1A
【详解】
（1）由图可知，R3与R4并联后再与R1、R2串联，故a、d之间的总电阻为
（2）由欧姆定律得干路中电流为
此即通过R1、R2的电流
设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，则得
解得
20．(1)；(2)2V；(3)；(4)
【详解】
(1)小灯泡标有“4V 1.6W”，由可得小灯泡的阻值
(2)只闭合开关S2时，灯泡R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻
此时通过电路的电流
所以R1两端的电压为
即电压表示数为2V。
(3)将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻R2与R3的最大阻值并联，电流表A测干路电流，此时电流表示数为0.5A，并联电路各并联支路两端电压相等，所以通过R2的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的电流
所以滑动变阻器的最大阻值为
(4)只闭合开关S3时，灯泡R1与滑动变阻器R3串联，电压表测R1两端的电压，由于电压表的量程为 0~3V，所以当电压表的示数时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大，时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R1的功率最小，此时电路中的电流
则灯泡的最小功率
所以，小灯泡电功率的变化范围为0.225～0.9W。
21．；
【详解】
由图可知三个电阻串联，三个电阻中电流相等，
由欧姆定律可知
代入数据解得
对电阻，由欧姆定律
电阻的电压为
22．并联分流电阻扩大电流表量程，串联分压电阻扩大电压表量程
【详解】
多用电表是通过给表头并联分流电阻扩大电流表量程的，通过给表头串联分压电阻扩大电压表量程。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页