3.4电阻的串联和并联课后巩固训练（Word版含解析）

电阻的串联和并联
一、单选题
1．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，内阻，满偏电流，要将它改装为量程为的电流表，所做的操作是（　　）
A．串联一个的电阻 B．并联一个的电阻
C．串联一个的电阻 D．并联一个的电阻
2．如图电流表和是用相同的表头改装而成，量程分别为和3A，现将它们串联后用来测量电路的电流，则（　　）
A．两表头的指针示数相同，偏角之比1∶5
B．两表头的指针示数相同，偏角之比5∶1
C．两表头的指针的偏角相同，示数之比1∶5
D．两表头的指针的偏角相同，示数之比5∶1
3．如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为，定值电阻的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为。下列说法正确的是（　　）
A．
B．
C．若仅使阻值变小，则和均变大
D．若仅使阻值变小，则和均变大
4．某同学用一个微安表头（量程1mA，内阻90Ω）电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表，有电流和电压两档，改装电路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值（　　）
A．， B．，
C．， D．，
二、多选题
5．已知某一表头G，内阻，满偏电流，要将它改装为量程为的电流表，后改装成一个量程为的电压表，所做的操作是（　　）
A．先并联一个的电阻 B．先并联一个的电阻
C．再串联一个的电阻 D．再串联一个的电阻
6．某同学利用一块表头和三个定值电阻设计了如图所示的电表，该电表有1、2两个量程。关于该电表，下列说法中正确的是（　　）
A．测电压时，量程1一定大于量程2，与R1、R2、和R3的阻值无关
B．测电流时，量程1一定大于量程2，与R1、R2和R3的阻值无关
C．测电压时，量程1与量程2间的大小关系与R1、R2和R3的阻值有关
D．测电流时，量程1与量程2间的大小关系与R1、R2和R3的阻值有关
三、实验题
7．某同学要测量一个电压表Vx的内阻，为了精确测量，现提供以下器材：
待测电压表Vx（量程3V，内阻约为3000Ω）
电流表A（量程10mA，内阻约为5Ω）
电压表V（量程9V，内阻约为10kΩ）
定值电阻R1（阻值为3000Ω）定值电阻R2（阻值为6000Ω）
滑动变阻器R3（最大阻值为10Ω，额定电流为1A）
滑动变阻器R4（最大阻值为100Ω，额定电流为lA）
电源E（电动势为15V，内阻约为1Ω）
开关和导线若干
（1）本实验中电表应选_______（填A或者V），滑动变阻器应选_______（填写R3或者R4），定值电阻应选_______（填写R1或者R2）
（2）请将你设计的实验电路画在方框内_______。
（3）电压表内阻的表达式_______（电流表示数为I，电压表示数为U，待测电压表示数为，定值电阻为R，可能有多余条件）
8．要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx。实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0~0.6A、0~3A）、学生用电压表（量程为0~3V、0~15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0~9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干。
（1）小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路。接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为3V。请你判断电路中哪一个元件发生了什么故障？
答：_____；
（2）在排除故障换用新元件后，经检查电路完好。闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是 _____。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值。
（3）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值。
（a）在虚线方框中画出实验电路图___________；
（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，保持滑动变阻器阻值不变，_____；读出电阻箱的阻值R。
（c）写出待测电阻Rx的表达式：Rx＝_____。
9．将满偏电流、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对。
(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势）：先闭合，调节，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合，保持不变，调节，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时的阻值为，则电流表内阻的测量值Rg=________。
(2)将该表改装成量程为的电压表，需______（填“串联”或“并联”）阻值为______的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图_______。
10．在测量一个末知电阻阻值的实验中，备有下列实验器材：
A．待测电阻（阻值约为）
B．电流表（量程0~300mA。内阻）
C．电流表（量程0~2mA，内阻）
D．定值电阻R（阻值为）
E.滑动变阻器（）
F.滑动变阻器（）
G.电源（电动势，内阻不计）
H.开关、导线若干
（1）若要求待测电阻的电压从零开始变化，为方便调节，滑动变阻器应选______（填器材前的字母序号）。
（2）某同学设计了如图1所示的电路，请根据图1所示的电路图将图2中的实物图连接完整( )，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至图中的______端（填“a”或“b”）。。
（3）该同学根据电流表的示数和的示数，作出的图像如图3所示，则该待测电阻的阻值______。
11．实验小组用如图甲所示的电路来测量阻值约为的电阻，图中为标准电阻，电流表、的阻值非常小（可忽略不计），S为开关，R为滑动变阻器，E为电源，采用如下步骤完成本实验，同时回答下列问题：
（1）根据图甲所给的电路图，用笔代替导线将图丙所给的实验器材的连线补充完整_______；
（2）将滑动变阻器的滑动触头置于___________（填“左端”“右端”或“中间”）位置.合上开关S，改变滑动变阻器滑动触头的位置，记下两电流表、的示数分别为、，则待测电阻的表达式___________（用、、表示）；
（3）为了减小偶然误差，改变滑动变阻器滑动触头的位置，多测几组、的值，作出关系图像如图乙所示，则图像的斜率_________（用、表示），可得待测电阻__________Ω；
（4）若电流表的内阻不能忽略，电流表的内阻可以忽略，则所测量的阻值__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
参考答案：
1．D
【解析】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。
2．B
【解析】由于两电流表串联在电路中，所以两表头指针的示数相同。又因为A2的量程是A1量程的5倍，且电流表刻度盘均匀分布，所以在表盘同一位置处，A2的示数是A1示数的5倍，换言之，当两表盘所指示数相同时，则A2指针偏角是A1指针偏角的，综上所述可知B正确。
故选B。
3．C
【解析】AB．设，根据电路结构可知
选项AB错误；
CD．因为
则若仅使阻值变小，则和均变大；若仅使阻值变小，则减小，变大，选项C正确，D错误。
故选C。
4．B
【解析】当接o、a接线柱时改装为电流表，根据并联电路特点得
代入数据解得
当接o、b接线柱时改装为电压表，根据串联电路特点得
解得
故选B。
5．AC
【解析】AB．将它改装为量程为的电流表，需要并联一个电阻，则有
可得需并联一个
故A正确，B错误；
CD．改装成一个量程为的电压表，需串联一个电阻，则有
可得
故C正确，D错误。
故选AC。
6．AB
【解析】
【详解】
AC．表头与电阻串联构成电压表，而且串联的电阻阻值越大，量程越大，量程1表头与R1、R3串联，量程2表头与R1串联，量程1一定大于量程2，A正确，C错误；
BD．表头与电阻并联构成电流表，而且并联的电阻阻值越小，分流越多，量程越大，量程1并联的电阻小，量程更大，量程1一定大于量程2，B正确，D错误。
故选AB。
7． V
【解析】
【详解】
（1）[1][2][3]3V的电压表的满偏电流
电流表的量程是10mA，二者相差太大，所以不能使用电流表测量；要用定值电阻与待测电压表串联后，再用电压表V测量其两端电压，串联的阻值为
故定值电阻选择，电源电压为15V，则若用阻值为10Ω的滑动变阻器，可能会超过滑动变阻器的最大电流，所以滑动变阻器选用最大阻值为100Ω的。
（2）[4]为了减小误差，需要多组测量数据，滑动变阻器采用分压式接法，电路原理图如图
（3）[5]根据欧姆定律可得
整理得
8． 见解析 见解析 调节电阻箱使电压表示数与闭合S1时相同 R
【解析】
【详解】
（1）[1]因为接通电路后，电流表指针不偏转，说明电路中存在断路，而电压表有示数且为3V，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外没有断路，所以可能是待测电阻或电流表发生断路；
（2）[2]因为闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，说明电路中电阻很大，所以电流太小的原因是由于待测电阻阻值太大造成的；
（3）（a）[3]因为不能用伏安法测出该电阻的值，所以可以选用电阻箱，利用等效法，让待测电阻和电阻箱并联，实验电路如图所示
（b）[4]断开S1闭合S2，保持滑动变阻器阻值不变，应调节电阻箱，使电压表示数与闭合S1时相同，读出电阻箱的阻值R，则可知，待测电阻值即为电阻箱的电阻值；
（c）[5]由（b）分析可知，待测电阻为
9． 100 串联 9900 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]由于闭合和后，电流表与电阻箱串联，其两端电压相等，可得
解得
(2)[2]改装电流表需在电流表两端串联一个电阻，起到分压的作用。
[3]串联的电阻大小为
(3)[4]改装后的电压表与标准电压表进行核对时，应该并联在标准电压表两端，电路图和实物连线图如图所示
10． E a 21
【解析】
【详解】
(1)[1]若要求待测电阻的电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接入电路，为方便调节，滑动变阻器选用最大阻值较小的，即滑动变阻器；
(2)[2]实物图如图所示
[3]由实物连接图可知，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至图中的a端，测量电路被短路。
(3)[4]根据串并联电路特点，有
整理，可得
结合图像，有
解得
11． 右端 15 偏小
【解析】
【详解】
（1）[1]根据电路图得完整的电路连线图如下
（2）[2][3]为了电路安全防止电流过大，闭合开关前，将滑动变阻器的滑动触头置于右端位置；由并联电路的电压相等结合欧姆定律可得
整理可得待测电阻
（3）[4][5]由
可得
则关系图像的斜率
再结合
解得
.
（4）[6]若电流表的内阻不能忽略，电流表的内阻可以忽略，则两端的实际电压应大于，即
则有
所测量的阻值偏小。
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