11.4.串联电路和并联电路 同步练习（Word版含解析）

人教版必修第三册 11.4. 串联电路和并联电路
一、单选题
1．已知表头的内阻，满偏电流。现在要求把它改装成量程为和的电压表V1和V2。下列说法合理的是（　　）
A．要把表头改装成电压表V1，需要给它串联一个阻值为的定值电阻
B．电压表V1的内阻大于电压表V2的内阻
C．电压表V1和V2并联接在电路中，两表指针偏转角度和示数都相同
D．电压表V1和串联接在电路中，两表指针偏转角度相同，电压表V2的示数较大
2．一个标有“6V、0．5A”的灯泡接入10V的电路中，要使灯泡正常发光，下列接法中正确的是（　　）
A．串联一个8Ω的电阻 B．并联一个8Ω的电阻
C．串联一个12Ω的电阻 D．并联一个12Ω的电阻
3．一灵敏电流计其电阻，满偏电流，要把它改装成量程为的电流表，应该并联（　　）
A．的电阻 B．的电阻 C．的电阻 D．的电阻
4．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
5．有三个阻值都是10kΩ的电阻，把它们连成如图所示的混连电路，则连好的总电阻是（　　）
A．5kΩ B．20kΩ C．30kΩ D．15kΩ
6．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
7．在“测定金属的电阻率”的实验中，下列说法中正确的是（　　）
A．用伏安法测金属丝的电阻时，可采用电流表内接法
B．实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出电阻平均值
C．应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次，然后求出长度平均值
D．实验中电流强度大小可不加要求
8．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
9．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
10．如图所示，某同学在用“伏安法”测量电阻R的阻值时，让电压表的一端接在a点，另一端先后接到b点和c点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化。下列说法正确的是（　　）
A．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表外接电路
B．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表内接电路
C．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表内接电路
D．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表外接电路
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．电阻阻值为，与电阻并联后接入电路中，通过它们的电流之比，则电阻的阻值和总电阻的阻值分别为（　　）
A．， B．， C．， D．，
13．已知R1=R2，R3未知把它们接成图示电路，求它们的电流∶∶ （　　）
A．1∶1∶2 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D．2∶1∶3
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．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
二、填空题
16．如图是双量程电压表的原理图，它有两个量程分别为3V和15V，则使用图的a、b两端时量程应为_____，使用图的a、c两端时量程为____，已知表头内阻为15Ω，满偏电流为4mA，则R1=____。
17．一只电流表的满偏电流为，内阻为，若改装成量程为的电流表，应并联的电阻阻值为_______；若将该电流表改装成量程为的电压表，应串联一个阻值为______的电阻。（计算结果均保留4位有效数字）
18．（1）电流表的内阻：表头的电阻Rg叫作电流表的内阻。
（2）满偏电流：指针偏到_______时的电流Ig叫作满偏电流。
（3）满偏电压：表头通过_______时，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。
三、解答题
19．已知某定值电阻的额定电流为，其标称的电阻值是。为测量该定值电阻在额定电流下电阻的实际值，某同学用电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源等器材组成实验电路（如图）。不考虑电表内阻对电路的影响，图中哪些器材的连接有错误？请说出错在哪里，并用彩色笔把它纠正。
20．一个灵敏电流计内阻，满偏电流
（1）若将其改装成一个量程为的电压表，则应串联一个阻值多大的电阻？
（2）若将其改装成一个量程为的电流表，则应并联一个阻值多大的电阻？（结果可以用分数表示）
21．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。
22．在图示电路中，电压，，导线电阻不计。
(1)求A、B之间的电压；
(2)若将A、B用一根不计电阻的导线短接，求该导线中通过的电流I。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
AB．把表头改装成量程为和的电压表和﹐需要分别串联阻值为和的定值电阻，电压表和的内阻分别是和。故A B错误；
C．电压表V1和并联接在电路中，两表的示数相等，由于，根据欧姆定律有，电压表的指针偏转角度较大，故C错误；
D．将两个电压表串联接在电路中，流过两个表头的电流大小相等，指针偏转角度一样，电压表的示数是表头和定值电阻两端的电压之和，所以电压表的示数较大。故D正确。
故选D。
2．A
【详解】
由于电路电压10V，超过灯泡的额定电压6V，故需要分压，则需串联一个电阻，串联电阻的阻值为
故选A。
3．B
【详解】
根据并联电阻能分流，电压相等可得
解得
故选B。
4．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。
5．D
【详解】
由图可知，为两个电阻并联再和一个电阻串联，则总电阻为
故D正确，ABC错误。
故选D。
6．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。
7．B
【详解】
A．金属丝电阻很小，与电压表内阻相差很大，与电流表内阻可以比拟，为了减小系统误差，应采用电流表外接法，故A错误；
B．为减小实验误差，应进行多次测量求平均值，故B正确；
C．应测量出金属丝连入电路的有效长度三次，求平均值，而不是测整根金属丝长度，故C错误；
D．金属丝的电阻率随温度的改变而改变，为尽可能保持电阻率不变，应尽可能保持温度不变，所以实验中应控制通过金属丝的电流不要太大，故D错误。
故选B。
【点睛】
测量金属丝电阻率的实验中，为减小实验误差应进行多次测量求平均值，实验时电流不能太大，以避免金属丝温度发生较大变化而使实验误差较大，根据实验注意事项分析答题。
本题考查实验误差分析，对于测量过程中不可避免的偶然误差，往往通过多次测量求平均值来减小。
8．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。
9．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。
10．C
【详解】
发现电流表示数有明显变化，说明电压表分流效果明显，而电压表示数无明显变化，说明电流表分压效果不明显，则应选择电流表内接电路，电阻R与电压表的阻值接近。
故选C。
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】
根据并联分流原理
代入数据解得
则和并联之后的总电阻
故选A。
13．A
【详解】
R1与R2并联在电路中，再串联R3，根据分流原理可知
所以它们的电流之比为
∶∶=1:1:2
故选A。
14．D
【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．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。
16． 3V 15V
【详解】
[1] [2]改装后电压表的量程为
故串联的电阻越大，量程越大，故接a，b时，为灵敏电流计与R1串联，量程为3V；接a，c时，为灵敏电流计与R1和R2串联，量程为15V；
[3] 由题可知，满偏电压
则R1两端的电压为
则
17． 11.11 4900
【详解】
[1]若改装成量程为的电流表，应并联的电阻阻值为
[2]若将该电流表改装成量程为的电压表，应串联的阻值为
18． 最大 电流最大
【详解】
（2）[1]满偏电流：指针偏到最大时的电流Ig叫作满偏电流。
（3）[2]满偏电压：表头通过电流最大时，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。
19．电压表选用小量程接线错误；电流表的正、负极接线柱接线错误；选用电源电压及接线柱接线错误；滑动变阻器接线错误，
纠正后的电路图如下图所示：
【详解】
解：某定值电阻的额定电流是0.3A，其标称电阻值是25Ω，由欧姆定律可知，其额定电压约是
U=IR=0.3×25V=7.5V
因此电压表应选大量程与定值电阻并联；电源电压应大于7.5V，应选12V的电源电压；
电流表的正、负极接线柱接线错误；
滑动变阻器与电阻串联；
因此电压表选用小量程接线错误；电流表的正负极接线柱错误，选用电源电压及接线柱接线错误；滑动变阻器接线错误；
纠正后的电路图如下图所示：
20．（1）9500Ω（2）
【详解】
（1）若将其改装成一个量程为10V的电压表，则应串联电阻的阻值
（2）若将其改装成一个量程为1A的电流表，则应并联的电阻阻值
21．(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。
22．(1)9V；(2)1A
【详解】
(1)A，B之间断开时，和串联。AB之间的电压即为两端的电压，由串联电路的分压规律有
解得
(2)当A、B用一根不计电阻的导线短接时，和并联后再与串联，电路的总电阻为
由欧姆定律可得。电路中的总电流为
此时导线中通过的电流即为中通过的电流，由并联电路的分流规律有
解得
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