人教版物理必修3同步练习: 11.4 串联电路和并联电路(能力提升)
一、选择题
1．（2024高二上·密山期末） 如图所示电路中，开关S断开时，电压表、电流表均无示数，S闭合时，电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（ ）
A．电阻断路 B．电阻断路 C．电阻断路 D．电阻短路
【答案】A
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】开关S断开时，三电阻串联，电流表和电压表均无示数，说明断路，而电压表没有示数，说明R1或者R3断路，由于电路中仅有一处故障，S闭合时，只有R1接入电路，电流表有示数，说明电阻R1正常，电压表没有接入电路，故没有示数，故电阻R1正常，电阻R3断路。
故答案为：A。
【分析】无论是电压表还是电流表，只要电表有示数则说明有电流通过电表，电表所在回路可形成闭合回路。电表无示数则说明所在回路存在断路。
2．（2023高二上·广东）某实验小组连接了如图所示电路，电源为两节干电池，当开关接通后发现，完全相同的小灯泡、均不亮，理想电流表无示数。该小组利用理想电压表测得各部分的电压是，，，不计电源内阻，则故障原因可能是（ ）
A．灯断路 B．灯断路
C．开关接触不良 D．电流表断路
【答案】B
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】理想电流表无示数和小灯泡L1、L2均不亮说明回路中出现断路，而说明电源电压为3V，若是灯L1或电流表断路，则，若开关接触不良，则 ，只有当灯L2断路时满足题意，故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】用电压表检测电路故障时，当电压表有示数，则说明电压表所在回路为通路，当电压表无示数，则说明电压表所在回路为断路。
3．（2023高二上·黄山期中） 如图所示电路中，开关S断开时，电压表，电流表均无示数；S闭合时，电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（ ）
A．电阻R1断路 B．电阻R2断路 C．电阻R2短路 D．电阻R3断路
【答案】D
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】开关S断开时，电路为串联电路，电流表测总电流，电压表测两端电压；电流表无示数，说明发生断路；电压表无示数说明电压表和电源不连接，所以可能的故障为断路或者断路；
S闭合时， 只有接入电路，其中电压表被短路无示数；电流表有示数，说明是通路，综上所述断路，故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】根据开关闭和断开的电路，结合欧姆定律规律得出结论。
4．（2023高二上·湛江期中）如图所示的电路中，、间电压恒为，现灯泡和都不亮（无电流通过）。用理想电压表测得、、、各点间的电压分别为、、、，若电路中只有一处断路，则故障原因可能是（ ）
A．灯泡断路 B．灯泡断路
C．滑动变阻器断路 D．电源断路
【答案】B
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】Uad=U，即说明电源两端连接正常，无故障。Uab=0。即说明滑动变阻器与L2之间存在断路，Ubc=0，即说明L1和L2之间存在断路，Ucd=U，即说明滑动变阻器与L1之间连接正常。综上可知，电路故障为L2断路。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【分析】电压表有示数，即说明电压表所在回路为通路，各部分元件无故障。电压表无示数，即说明电压表所在回路存在故障。
5．（2023高二上·云南期中） 如图所示，电路中的电源 ，内阻不计， 为电路中的四个接触点，闭合开关 后，左右滑动滑动变阻器滑片，电路中的电流表没有示数，电路中两个灯泡 和 都不亮，用多用电表的电压挡检咅电路时，测得 ，整个电路中只有一个故障，则故障原因可能是（ ）
A．灯泡短路 B．滑动变阻器R断路
C．灯泡断路 D．电流表短路
【答案】C
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】整个电路中只有一个故障，且电路中两灯泡均不发光，则电路中的故障为某处断路。用电压表进行检测时，若所测回路无断路，则示数等于电源电压，若所测回路存在断路，则示数为零。Uad=6V ，说明电源及开关连接正常。Uac=6V，说明电流表连接正常。Ucd=0，说明电流表左侧电路存在断路。Uab=0，说明b点右侧电路存在断路。综上可知，灯泡L2断路。故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】电路中某处短路，电路中还存在电流，电路中某处断路，则电路中无电流流过。电压表相当于电阻很大的元件。用电压表进行检测时，若所测回路无断路，则示数等于电源电压，若所测回路存在断路，则示数为零。
6．（2022高二上·广州期中） 如图所示电路，当闭合开关S时灯泡不亮，为了检查电路的故障，现通过多用电表的电压挡进行检测，测得：UBC=0、UCD=0，UDE、UAE均不为零，则电路故障原因可能是（ ）
A．滑动变阻器断路 B．灯泡L断路
C．开关S损坏 D．电阻R断路
【答案】A
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】闭合开关灯泡不亮，说明有断路，因
UBC=0
则与之串联的电路有断路
UCD=0
则与之串联的电路有断路
UDE≠0
则与之串联的电路无断路，即D到负极，E到正极无断路
UAE≠0
则E到正极无断路，则应为DE有断路，即滑动变阻器断路，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】电压表无示数，即说明电压表所在回路无电流通过，电路中存在断路。电压表有示数，即说明电压表所在回路有电流通过，该回路各部分元件连接正常。
7．（2023高二上·历城开学考）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是（ ）
A．电阻短路 B．电阻断路 C．电阻短路 D．电阻断路
【答案】C
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】A.如果短路，回路中的总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，但电压表示数变为零，A不符合题意；
BD.和其中任何一个断路，电流表的示数都会变为两，BD不符合题意；
C.如果电阻短路，回路中的总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，由可知，电压表示数也增大，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】电流表测量流过的电流，电压表测量两端的电压，根据出现故障后电流表和电压表的示数都变大的现象，分析电路的故障所在。
8．（2024高二上·深圳期末）在如图所示电路中，、间的电压保持一定，，电阻，。那么（ ）
A．开关断开时，两端电压是
B．开关断开时，通过的电流是
C．开关接通时，通过的电流是
D．开关接通时，两端电压是
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】AB. 开关S断开时，电路中电流
故电阻R3两端电压为
AB不符合题意；
CD. 开关S接通时，R1与R2并联，并联电阻阻值
电路中电流
R3两端电压为
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】利用电阻的并联串联特点可求出电阻的大小，结合部分电路的欧姆定律可求出电流和电阻大小。
9．（2024高二下·衡阳开学考）如图所示，，，滑动变阻器总电阻为，按如图所示方式连接成电路，则下列说法正确的是（ ）
A．、间电阻最小值为 B．、间电阻最大值为
C．、间电阻最小值为 D．、间电阻最大值为
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】设上半部分的电阻为，则、间的电阻为，代入数据得，由数学知识可知，当时；当时，，ABC错误，D正确。
故选D。
【分析】本题考查电阻串关联知识。这是一个并联电路，根据并联电阻公式结合函数分析可求并联电阻的最大与最小值。
10．（2024高二上·抚顺期末）两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法错误的是（ ）
A．A、B的电阻之比为1：4
B．流过A、B的电流之比为1：1
C．通过A、B的电子定向移动速率之比为1：4
D．单位时间通过A、B的电荷量之比为4：1
【答案】D
【知识点】电阻定律；电流、电源的概念；电流的微观表达式及其应用；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】A、根据电阻公式
可知，两导体的电阻之比为
故A正确，不符合题意；
BD、根据串联的特点可知，流过A、B的电流之比为1：1，根据电流的定义式
可知，单位时间通过A、B的电量之比为1：1，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C、由电流的微观表达式
可得
故C正确，不符合题意。
故答案为：D。
【分析】串联电路电流相等。根据电阻定律确定两铜导线的电阻值比。再结合电流的定义式及电流的微观表达式确定电荷量及电子移动速率之比。
11．（2023高二上·龙门月考）如图所示，两只定值电阻、的伏安特性曲线已经画出，若将它们串联或并联后的伏安特性曲线也画在该图上，下列说法正确的是（ ）
A．
B．串联后的伏安特性曲线一定在区域II内
C．并联后的伏安特性曲线一定在区域I内
D．并联后的伏安特性曲线一定在区域III内
【答案】C
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】A.图线斜率值为电阻的倒数，所以斜率大对应电阻小，A错误；
B.串联总阻值大于R2，所以斜率小于R2对应斜率，应在 III 区，B错误；
CD.并联总阻值小于R1，所以斜率大于R1对应斜率，应在 I 区，C正确，D错误.
故正确答案为：C
【分析】理解I-U图线斜率含义；应用串并联阻值变化的基本结论。
12．（2023高二上·重庆市期中） 如图的电路中，UAB＝15V，R1＝R2＝R3＝3Ω，那么，理想电压表和理想电流表的示数分别为（ ）
A．10V，10A B．15V，10A C．15V，5A D．5V，5A
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】从A点进入后分了两条干路，一条电流经过电流表流入，另一条流过并联的、，然从再流过电压表再流出，等效电路图，如图所示
理想变压器测AB之间的电压，即示数为15V；电流表读数为
故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】根据串并联电路得出等效电路，再根据欧姆定律得出理想电流表示数。
13．（2024高二下·保定开学考）在如图所示的电路中，灵敏电流计G的内阻，满偏电流，，。下列说法正确的是（ ）
A．此电路改装成的电压表可测量的电压
B．此电路可改装成量程为的电流表
C．此电路改装成的电流表可测量的电流
D．当此电路改装为电流表时，仅闭合开关时的量程比开关和均闭合时的小
【答案】A
【知识点】表头的改装
【解析】 【解答】A、当S1和S2均断开时，电流计与R1=2990Ω串联，改装为电压表，量程为
故此电路改装成的电压表可测量2V的电压，故A正确；
BCD、当S1和S2均闭合时，R1被短路，电流计与R2并联改装为电流表，量程为
仅闭合开关S1时，电流表的量程为
故BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 改装成大量程的电流表需并联电阻，改装成大量程的电压表需串联电阻。根据改装的原理确定电路的连接方式，再根据串并联规律及欧姆定律确定改装后电表的量程。
14．（2024高二下·桂林开学考）图是改装后的电表，已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值为，下列说法正确的是
（ ）
A．甲表是电压表
B．甲表改装后的量程为
C．乙表是电流表
D．乙表改装后的量程为
【答案】B
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】AB、将小量程电流表改装成大量程电流表，需要并联一电阻R分流，改装后的量程为
故A错误，B正确；
CD、将小量程电流表改装成电压表，需要串联一电阻R分流，改装后的量程
故C错误，D错误。
故答案为：B。
【分析】熟悉掌握电表改装的原理。其实质为欧姆定律及串并联电路的规律的应用。
二、多项选择题
15．（2023高二上·邵东月考） 一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，，另有一测试电源，电源提供的电压为10V，内阻忽略不计，则（ ）
A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是4Ω
B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是12Ω
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为6V
【答案】A,C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】A、当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为
故A正确；
B、当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为
故B错误；
C、当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，为
故C正确；
D、当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为
故D错误。
故答案为：AC。
【分析】】对于电路的问题，根据题意确定电路的连接情况，确定各电阻之间的串并联关系。短路时，可将两端点直接用导线相连，测两端点之间电压时，可在两端点之间增加电压表，使电路情况更加的易懂。
16．（2023高二上·汕头期中）一个型电路如图所示，电路中的电阻，，。另有一测试电源，电源电压为，内阻忽略不计。则（ ）
A．当端短路时，之间的等效电阻是
B．当端短路时，之间的等效电阻是
C．当两端接通测试电源时，两端的电压为
D．当两端接通测试电源时，两端的电压为
【答案】A,C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】A、当cd端短路时，电阻串并联关系为R2、R3并联，然后与R1串联，ab间等效电阻即总电阻
故A正确；
B、当ab端短路时，电阻串并联关系为R1、R3并联，然后与R2串联，cd间等效电阻即总电阻
故B错误；
C、ab两端接在电动势为80V电源两端，电路由R1和R3串联， cd 两端电压为R3两端电压，大小为
故C正确；
D、cd两端接在电动势为80V电源两端，电路由R2和R3串联，cd两端电压为R3两端电压，大小为
故D错误。
故答案为：AC。
【分析】短路即将两点用导线相连，测两点之间的电压即在两点之间增加电压表。根据题意确定电路的连接情况，再根据串并联电路的规律进行解答。
17．（2023高二上·辽源期中）由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路，已知的量程最大，的量程最小，且的量程等于与的量程之和，当电路导通时，三个电压表的示数分别为，指针偏转的角度分别为，则有（ ）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】B,D
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用；表头的改装
【解析】【解答】相同的电流表改装而成的三个电压表，则满偏电流Ig相同，V3的量程最大，V1的量程最小，且V3的量程等于V1和V2的量程之和，则
AB.电压表V1和V2串联，则流过两电表的电流I相同，电表指针偏转角度相等，即
由于，根据
知
故A不符合题意，B符合题意；
CD.电压表V1和V2串联，然后与V3并联，由串并联电路特点知，电压表示数关系为
由于并联电路电压相等
则两支路电流相等，各电表指针偏转角度相等
故C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD
【分析】电压表V1和V2串联，流过两电表的电流I相同，电表指针偏转角度相等；电压表V1和V2串联，然后与V3并联，由串并联电路特点分析电压表示数关系，
18．（2024高二下·仁寿月考）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Ig，定值电阻R1、R2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I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2。下列说法正确的是（ ）
A．I1=1.5Ig
B．I2=1.5Ig
C．若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大
D．若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大
【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】A、当使用1和2两个端点时，电流表的量程为
故A错误；
B、当使用1和3两个端点时，电流表的量程为
故B正确；
CD、由于
，
可知若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大；若仅使R2阻值变小，则I1减小，I2变大，故C正确，D错误。
故答案为：BC。
【分析】熟悉掌握电表改装的原理及计算方法。根据题意确定接不同接线柱时，电路的连接方式，再根据欧姆定律及串并联规律进行解答。
19．（2023高二上·龙门月考）在电学实验中，常需要将灵敏电流计改装成量程更大的电压表或电流表。图甲、图乙分别为用相同的灵敏电流计改装成的不同电表的原理图，其中G表为灵敏电流计，R为改装中需要用的电阻箱。关于改装后的两个电表，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中的电表为电压表，图乙中的电表为电流表
B．图甲中的电表内阻比原灵敏电流计内阻小
C．若将图乙中的电阻箱电阻调大，表的量程也将增大
D．图甲、图乙中的两块表串联接入同一电路，两块表的指针位置相同
【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】A.并联分流并联改装电流表，串联分压串联改装电压表，A错误；
B.图甲中并联电阻后总阻值变小，B正确；
C.图乙中串联电阻越大，分压越大，量程越大，C正确；
D.两块表串联后，图甲中电流计在支路，图乙中电流计在干路，干路电流更大，D错误。
故正确答案为：BC。
【分析】理解电流表和电压表各自的改装原理。
三、非选择题
20．（2017·海南）某同学用伏安法测量待测电阻的阻值．现有器材为：
待测电阻R（阻值约为5Ω）
电源（电动势3V）
滑动变阻器（阻值范围0～10Ω）
电流表（量程0.6A，3A
电压表（量程3V，15V）
开关，导线若干．
实验要求在测量电路中将电流表外接，滑动变阻器起限流作用．回答下列问题：
（1）按照实验要求在图（a）中画出实物连线图．
（2）若已按实验要求接线，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终约为3V，电流表的示数始终接近0．写出产生这种现象的一个原因： ．
（3）在连线正确后，闭合开关．电压表和电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示．由图可知，电压表读数为 V，电流表读数为 A．由此可得待测电阻的阻值为 Ω（结果保留3位有效数字）．
【答案】（1）
（2）待测电阻R断路
（3）2.20；0.48；4.58
【知识点】电路故障分析；电阻的测量
【解析】【解答】解：（1）因为电源电动势为3V，则电压表的量程选用3V，根据欧姆定律知，电流的最大值大约0.6A，则电流表量程选择0.6A，根据实物图进行连线．
（2）闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终约为3V，电流表的示数始终接近0，产生这种现象的原因是待测电阻R断路，由于电压表内阻非常大，导致电流表电流接近0，外电路断路时电压表示数等于电源电动势．
（3）由图可知，电压表的读数为2.20V，电流表的读数为0.48A，根据欧姆定律得，待测电阻R= ．
故答案为：（1）如图所示，（2）待测电阻R断路，（3）2.20，0.48，4.58．
【分析】（1）电流表采用外接，滑动变阻器采用限流法，按照要求连接实物图．
（2）抓住电压表的示数始终约为3V，电流表的示数始终接近0，判出存在断路故障，从而分析故障的原因．
（3）根据表头读出电压表、电流表的读数，电压表的精度等于0.1v，需要估读。结合欧姆定律求出待测电阻的大小．
21．（2024高二上·辽宁期末）如图所示，电路中是定值电阻，，电源的电动势为，内阻不计；两平行金属板P、Q的间距为d；一小球带正电，电荷量为q，通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；闭合开关S，无初速度地释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧与竖直方向的夹角为：，已知重力加速度为g，求：
（1）P、Q间电场强度E的大小；
（2）小球的质量m的大小；
（3）小球通过N点时对细线的拉力T的大小．
【答案】（1）解：由串联电路的电压分配，得两平行金属板上的电压为
故间匀强电场的电场强度大小为
联立可得
（2）解：设细绳的长度为，小球从右向左摆动的全过程中，根据动能定理，有
解得
（3）解：设小球到达点时的速度为，由动能定理可得
又
解得小球受到的拉力
由牛顿第三定律得小球对细线的拉力的大小为
【知识点】牛顿第二定律；动能定理的综合应用；电势差与电场强度的关系；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【分析】（1）电容器两极板电势差等于与其并联元件两端的电压。根据串并联电路规律确定平行金属板的电压，两极板间的场强为匀强电场，再根据电势差与场强的关系进行解答；
（2）小球从M到另一侧最高点时，在最高点的速度为零。确定小球从M运动到左侧最高点的过程各力的做功情况，再根据动能定理确定小球的质量；
（3）小球在运动过程做圆周运动，在最低点由重力和细线拉力提供向心力。对小球从M到N过程运用动能定理确定小球到达N点的速度，再根据牛顿定律进行解答。
22．（2024高二上·鄂尔多斯期末）如图，将一个小量程电流表G和另一个电阻连接可以改装成电压表或电流表，则甲图对应的是 表，要使它的量程加大，就应该应使R1 （填“增大”或“减小”）；乙图是 表，要使它的量程加大，就应该使R2 （填“增大”或“减小”）．
【答案】电流；减小；电压；增大
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】甲图通过并联电阻分走部分电流，所以甲为电流表，且R1越小分的电流越多，所以应该是减小；乙图通过并联电阻分得电压，且电阻越大分的电压越多，所以R2应该增大。
【分析】本题考查了利用串并联电路实现的电压或者电流表的改装，改装过程实质是利用了串并联电路的分压或者分流关系。
23．（2023高三上·山西月考）如图所示是有两个量程的电流表，已知表头的内阻Rg=2000Ω，满偏电流Ig=200μA，电阻R1=100Ω，R2=400Ω，当使用A、B两个端点时，电流表的量程为I2，当使用A、C两个端点时，电流表的量程为I1，则I1为 A，I2为 A。
【答案】；
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】当使用A、B两个端点时，表头与R2串联后再与R1并联，可得
当使用A、C两个端点时，R2与R1串联后再与表头并联，可得
代入数值解得
，
【分析】根据电路图确定接不同位置时，电路的连接情况。再根据串并联规律结合电表改装原理进行解答。
24．（2022高二上·长春期末）如图甲为某多用电表内部简化电路图，与黑表笔相连的应是 选填“A”或“B”；作电流表使用时，选择开关应接 量程较大选填“1”、“2”、“3”、“4”或“5”。
【答案】A；1
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】黑表笔连接内置电源的正极，故A为黑表笔；作为电流表使用时表头应与电阻并联，且并联阻值越小，量程越大，故1为量程较大的电流表。
【分析】根据多用电表的内部构造原理和电流走向正确选择。
25．（2023高二上·成都期中） 要测一个待测电阻Rx（190 --210 ）的阻值，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3.0V，内阻不计；
电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50 ；
电流表A2：量程0~500μA，内阻r2为1000 ；
滑动变阻器R1：最大阻值20 ，额定电流2A；
定值电阻R2=5000 ；定值电阻R3=500 ；电键S及导线若干．
要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：
（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表 （选填“A1”或“A2”）串联定值电阻 （选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表．
（2）如图（1）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图 （选填“甲”或“乙”）．
（3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数如图（2）所示，则电压表读数是 V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx= ．
【答案】（1）A2；R2
（2）甲
（3）1.20；200
【知识点】伏安法测电阻；电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）[1][2]根据题意可知，可以将已知内阻的电流表A2串联一个定值电阻，从而起到分压的作用，其串联的定值电阻为
所以选择定值电阻R2。
（2）[3]由于改装后电压表的阻值为
由于待测电阻的阻值
故应采用电流表的外接法测量电阻，以减小误差。故应选择甲图。
（3）[4]由图（2）知电压表的最小分度值为0.1V，可读出图中电压表的示数为1.20V。根据欧姆定律可知，待测电阻的阻值为
【分析】（1）电流表改装成电压表，需要串联一个大电阻，根据欧姆定律求解串联电阻阻值；
（2）由于待测电阻，所以应采用外接法测量；
（3）根据电压表的最小分度值为0.1V，读数应估读一位，结合欧姆定律作答。
26．（2023高二上·怀仁月考）某物理兴趣小组将一个量程的毫安表改装成量程的电压表．
（1）先利用欧姆表测量了毫安表的内阻，然后将合适的电阻与该毫安表串联，从而改装成量程的电压表，请写出电阻的字母表达式 （用表示）；此后利用一只同量程的标准电压表，连接成图甲所示电路，对改装后的电压表进行校对，但在滑动变阻器从左到右调节时，发现改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大，出现这种现象的可能原因是： （回答一条即可）；
图甲 图乙 图丙
（2）为更进一步准确测量毫安表的内阻，利用图乙所示的电路进行了毫安表内阻的测量，具体步骤如下：
①闭合开关，调节滑动变阻器、电阻箱，分别记录毫安表的示数、电流表的示数及电阻箱的数值；
②重复①的操作，记录多组不同，作出图像，如图丙所示，则毫安表的内阻为 ．
【答案】（1）；测量毫安表内阻时，测得内阻偏大/定值电阻偏小
（2）100
【知识点】电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）根据欧姆定律可知
解得
改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大，可知通过改装电压表的电流较大，出现这种现象的可能原因是测量毫安表内阻时，测得内阻偏大，或者定值电阻偏小；
（2）由电路可知
即
结合图像的斜率可得
【分析】（1）由欧姆定律求出电阻的阻值；根据改装原理分析实验误差；（2）根据电路结构，由欧姆定律推导的表达式，再结合图像的斜率，求解毫安表的内阻。
27．（2023·龙岩模拟）某同学要将量为300μA、内阻未知的微安表G改装成量程为3V的电压表。他先测量出微安表G的内阻，然后对微安表进行改装，最后再利用一标准电压表V对改装后的电压表进行校准。
（1）利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻。实验中可供选择的器材：
A．滑动变阻器（）
B．电阻箱（）
C．电源（电动势为12V）
D．电源（电动势为15V）
E.开关、导线若干
具体实验步骤如下：
a.按电路原理图甲连接好电路；
b.将滑动变阻器R1的阻值调到最大，闭合开关S后调节的阻值，使微安表G的指针满偏；
c.闭合开关S，保持R不变，调节的阻值，使微安表G的示数为150μA，此时的示数为4000.0Ω。
回答下列问题：
①实验中电源应选用 （选填“”或“”）。
②由实验操作步骤可知微安表内阻的测量值与真实值相比 （选填“偏大” “相等”或“偏小”）。
（2）利用合适的电源、滑动变阻器、标准电压表V以及题（1）中的电阻箱，在图乙虚线框内画出对改装的电压表进行校准的电路，其中部分电路元件已在图中给出。
（3）由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为3V时，改装电压表中微安表G的示数为297μA，为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，与微安表串联的电阻值调至 Ω（结果保留1位小数）。
【答案】（1）；偏小
（2）
（3）5899.0
【知识点】电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）①根据题意，由欧姆定律可知，若电源选取 ，电路中的最小电流约为 ，超过微安表量程，则电源选 。
②实验中，闭合开关S，外电路的总电阻减小，总电流变大，即干路电流大于 ，则流过微安表的电流为 ，流过电阻箱的电流大于 ，由并联分流原理可知，电阻箱电阻小于微安表内阻，即微安表 内阻的测量值与真实值相比偏小。
（2）根据题意，由实验原理，设计电路图，如图所示
（3）根据题意，由上述分析可知，微安表内阻约为 ，则改装成量程为 的电压表需串联一个 的电阻，当标准电压表示数为3V时，若改装电压表中微安表G的示数为297μA，则此时，微安表的等效内阻为 ，若调整准确，则微安表的等效内阻为 ，即需将改装后电表的等效内阻减小 ，即与微安表串联的电阻值调至
【分析】（1）利用欧姆定律结合电流表的量程可以判别电动势的选择；当滑动变阻器阻值不变时，电阻箱接入电路中会导致回路电流增大，则通过电阻箱的电流偏大，则电流表测量值偏小；
（2）为了电路方便调节滑动变阻器使用分压式接法，为了校准改造后的电压表应该使两个电压表进行并联；
（3）利用欧姆定律可以求出微安表的等效电阻的大小结合微安表的实际电阻可以判别串联电阻的阻值调整。
28．（2023·张掖模拟）多用表是由电流表改装的，现有一个量程为、内阻的表头，用它改装成如图的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个不同的档位。电流表的两个档位中，大量程是小量程的10倍。
（1）当转换开关旋到位置 时，是电流档的量程较大档。
（2）若用欧姆档测二极管的反向电阻，则图中的端应与 （填“红”或“黑”）色表笔连接。
（3）图中的电源的电动势为，当把转换开关旋到位置3，在之间接电阻时，表头的指针刚好半偏。已知之前已经进行了必要的、正确的操作，则转换开关旋到位置“1”时，量程是 ；且可得 ， 。
【答案】（1）1
（2）红
（3）；10；90
【知识点】电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）当转换开关S旋到位置1或2时，是电流挡，并联电阻越小量程越大，故接1时的量程较大。
（2）红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔。
（3） 已经将A、B短接调零了（即让表头满偏），在AB之间接 电阻时，表头G刚好半偏，说明：当表头半偏时，改装后的电流表的总内阻
则转换开关S在2时电流表的量程为
转换开关S在1时，电流表的量程为
接2时
接1时
解得 ，
【分析】（1） 当转换开关旋到位置1或2时电流档，根据并联电路的特点得出量程较大的位置；
（2）红表笔接内部电源的正极，黑表笔接电源的负极；
（3）根据闭合电路欧姆定律得出R1和R2的大小。
29．（2023高二上·大同期末）某同学将电流表G（满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=30Ω）按图1的电路改装成欧姆表，其中电源电动势E=1.5V，内阻r=1Ω。
（1）图1中A端应与 （填“红”或“黑”）表笔相连接：
（2）测量电阻前，将红、黑表笔短接进行欧姆调零。当G满偏时，R0接入电路的阻值为 Ω；
（3）将待测电阻Rx接入A、B间，此时G的示数如图2所示，则Rx= Ω。
【答案】（1）红
（2）469
（3）1000
【知识点】电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）电流从电源正极流出，从黑笔流出从红笔流入，所以A端应与红笔相连；
（2）根据闭合电路欧姆定律可得 ，解得
（3）根据闭合电路欧姆定律可得 ，解得
【分析】（1）电流从多用电表的黑表笔流出，红表笔流入；
（2）结合闭合电路欧姆定律得出 R0接入电路的阻值 ；
（3）根据闭合电路欧姆定律得出待测电阻接入ＡＢ间的阻值。
1 / 1人教版物理必修3同步练习: 11.4 串联电路和并联电路(能力提升)
一、选择题
1．（2024高二上·密山期末） 如图所示电路中，开关S断开时，电压表、电流表均无示数，S闭合时，电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（ ）
A．电阻断路 B．电阻断路 C．电阻断路 D．电阻短路
2．（2023高二上·广东）某实验小组连接了如图所示电路，电源为两节干电池，当开关接通后发现，完全相同的小灯泡、均不亮，理想电流表无示数。该小组利用理想电压表测得各部分的电压是，，，不计电源内阻，则故障原因可能是（ ）
A．灯断路 B．灯断路
C．开关接触不良 D．电流表断路
3．（2023高二上·黄山期中） 如图所示电路中，开关S断开时，电压表，电流表均无示数；S闭合时，电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（ ）
A．电阻R1断路 B．电阻R2断路 C．电阻R2短路 D．电阻R3断路
4．（2023高二上·湛江期中）如图所示的电路中，、间电压恒为，现灯泡和都不亮（无电流通过）。用理想电压表测得、、、各点间的电压分别为、、、，若电路中只有一处断路，则故障原因可能是（ ）
A．灯泡断路 B．灯泡断路
C．滑动变阻器断路 D．电源断路
5．（2023高二上·云南期中） 如图所示，电路中的电源 ，内阻不计， 为电路中的四个接触点，闭合开关 后，左右滑动滑动变阻器滑片，电路中的电流表没有示数，电路中两个灯泡 和 都不亮，用多用电表的电压挡检咅电路时，测得 ，整个电路中只有一个故障，则故障原因可能是（ ）
A．灯泡短路 B．滑动变阻器R断路
C．灯泡断路 D．电流表短路
6．（2022高二上·广州期中） 如图所示电路，当闭合开关S时灯泡不亮，为了检查电路的故障，现通过多用电表的电压挡进行检测，测得：UBC=0、UCD=0，UDE、UAE均不为零，则电路故障原因可能是（ ）
A．滑动变阻器断路 B．灯泡L断路
C．开关S损坏 D．电阻R断路
7．（2023高二上·历城开学考）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是（ ）
A．电阻短路 B．电阻断路 C．电阻短路 D．电阻断路
8．（2024高二上·深圳期末）在如图所示电路中，、间的电压保持一定，，电阻，。那么（ ）
A．开关断开时，两端电压是
B．开关断开时，通过的电流是
C．开关接通时，通过的电流是
D．开关接通时，两端电压是
9．（2024高二下·衡阳开学考）如图所示，，，滑动变阻器总电阻为，按如图所示方式连接成电路，则下列说法正确的是（ ）
A．、间电阻最小值为 B．、间电阻最大值为
C．、间电阻最小值为 D．、间电阻最大值为
10．（2024高二上·抚顺期末）两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法错误的是（ ）
A．A、B的电阻之比为1：4
B．流过A、B的电流之比为1：1
C．通过A、B的电子定向移动速率之比为1：4
D．单位时间通过A、B的电荷量之比为4：1
11．（2023高二上·龙门月考）如图所示，两只定值电阻、的伏安特性曲线已经画出，若将它们串联或并联后的伏安特性曲线也画在该图上，下列说法正确的是（ ）
A．
B．串联后的伏安特性曲线一定在区域II内
C．并联后的伏安特性曲线一定在区域I内
D．并联后的伏安特性曲线一定在区域III内
12．（2023高二上·重庆市期中） 如图的电路中，UAB＝15V，R1＝R2＝R3＝3Ω，那么，理想电压表和理想电流表的示数分别为（ ）
A．10V，10A B．15V，10A C．15V，5A D．5V，5A
13．（2024高二下·保定开学考）在如图所示的电路中，灵敏电流计G的内阻，满偏电流，，。下列说法正确的是（ ）
A．此电路改装成的电压表可测量的电压
B．此电路可改装成量程为的电流表
C．此电路改装成的电流表可测量的电流
D．当此电路改装为电流表时，仅闭合开关时的量程比开关和均闭合时的小
14．（2024高二下·桂林开学考）图是改装后的电表，已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值为，下列说法正确的是
（ ）
A．甲表是电压表
B．甲表改装后的量程为
C．乙表是电流表
D．乙表改装后的量程为
二、多项选择题
15．（2023高二上·邵东月考） 一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，，另有一测试电源，电源提供的电压为10V，内阻忽略不计，则（ ）
A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是4Ω
B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是12Ω
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为6V
16．（2023高二上·汕头期中）一个型电路如图所示，电路中的电阻，，。另有一测试电源，电源电压为，内阻忽略不计。则（ ）
A．当端短路时，之间的等效电阻是
B．当端短路时，之间的等效电阻是
C．当两端接通测试电源时，两端的电压为
D．当两端接通测试电源时，两端的电压为
17．（2023高二上·辽源期中）由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路，已知的量程最大，的量程最小，且的量程等于与的量程之和，当电路导通时，三个电压表的示数分别为，指针偏转的角度分别为，则有（ ）
A．， B．，
C．， D．，
18．（2024高二下·仁寿月考）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Ig，定值电阻R1、R2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I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2。下列说法正确的是（ ）
A．I1=1.5Ig
B．I2=1.5Ig
C．若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大
D．若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大
19．（2023高二上·龙门月考）在电学实验中，常需要将灵敏电流计改装成量程更大的电压表或电流表。图甲、图乙分别为用相同的灵敏电流计改装成的不同电表的原理图，其中G表为灵敏电流计，R为改装中需要用的电阻箱。关于改装后的两个电表，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中的电表为电压表，图乙中的电表为电流表
B．图甲中的电表内阻比原灵敏电流计内阻小
C．若将图乙中的电阻箱电阻调大，表的量程也将增大
D．图甲、图乙中的两块表串联接入同一电路，两块表的指针位置相同
三、非选择题
20．（2017·海南）某同学用伏安法测量待测电阻的阻值．现有器材为：
待测电阻R（阻值约为5Ω）
电源（电动势3V）
滑动变阻器（阻值范围0～10Ω）
电流表（量程0.6A，3A
电压表（量程3V，15V）
开关，导线若干．
实验要求在测量电路中将电流表外接，滑动变阻器起限流作用．回答下列问题：
（1）按照实验要求在图（a）中画出实物连线图．
（2）若已按实验要求接线，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终约为3V，电流表的示数始终接近0．写出产生这种现象的一个原因： ．
（3）在连线正确后，闭合开关．电压表和电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示．由图可知，电压表读数为 V，电流表读数为 A．由此可得待测电阻的阻值为 Ω（结果保留3位有效数字）．
21．（2024高二上·辽宁期末）如图所示，电路中是定值电阻，，电源的电动势为，内阻不计；两平行金属板P、Q的间距为d；一小球带正电，电荷量为q，通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；闭合开关S，无初速度地释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧与竖直方向的夹角为：，已知重力加速度为g，求：
（1）P、Q间电场强度E的大小；
（2）小球的质量m的大小；
（3）小球通过N点时对细线的拉力T的大小．
22．（2024高二上·鄂尔多斯期末）如图，将一个小量程电流表G和另一个电阻连接可以改装成电压表或电流表，则甲图对应的是 表，要使它的量程加大，就应该应使R1 （填“增大”或“减小”）；乙图是 表，要使它的量程加大，就应该使R2 （填“增大”或“减小”）．
23．（2023高三上·山西月考）如图所示是有两个量程的电流表，已知表头的内阻Rg=2000Ω，满偏电流Ig=200μA，电阻R1=100Ω，R2=400Ω，当使用A、B两个端点时，电流表的量程为I2，当使用A、C两个端点时，电流表的量程为I1，则I1为 A，I2为 A。
24．（2022高二上·长春期末）如图甲为某多用电表内部简化电路图，与黑表笔相连的应是 选填“A”或“B”；作电流表使用时，选择开关应接 量程较大选填“1”、“2”、“3”、“4”或“5”。
25．（2023高二上·成都期中） 要测一个待测电阻Rx（190 --210 ）的阻值，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3.0V，内阻不计；
电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50 ；
电流表A2：量程0~500μA，内阻r2为1000 ；
滑动变阻器R1：最大阻值20 ，额定电流2A；
定值电阻R2=5000 ；定值电阻R3=500 ；电键S及导线若干．
要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：
（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表 （选填“A1”或“A2”）串联定值电阻 （选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表．
（2）如图（1）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图 （选填“甲”或“乙”）．
（3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数如图（2）所示，则电压表读数是 V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx= ．
26．（2023高二上·怀仁月考）某物理兴趣小组将一个量程的毫安表改装成量程的电压表．
（1）先利用欧姆表测量了毫安表的内阻，然后将合适的电阻与该毫安表串联，从而改装成量程的电压表，请写出电阻的字母表达式 （用表示）；此后利用一只同量程的标准电压表，连接成图甲所示电路，对改装后的电压表进行校对，但在滑动变阻器从左到右调节时，发现改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大，出现这种现象的可能原因是： （回答一条即可）；
图甲 图乙 图丙
（2）为更进一步准确测量毫安表的内阻，利用图乙所示的电路进行了毫安表内阻的测量，具体步骤如下：
①闭合开关，调节滑动变阻器、电阻箱，分别记录毫安表的示数、电流表的示数及电阻箱的数值；
②重复①的操作，记录多组不同，作出图像，如图丙所示，则毫安表的内阻为 ．
27．（2023·龙岩模拟）某同学要将量为300μA、内阻未知的微安表G改装成量程为3V的电压表。他先测量出微安表G的内阻，然后对微安表进行改装，最后再利用一标准电压表V对改装后的电压表进行校准。
（1）利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻。实验中可供选择的器材：
A．滑动变阻器（）
B．电阻箱（）
C．电源（电动势为12V）
D．电源（电动势为15V）
E.开关、导线若干
具体实验步骤如下：
a.按电路原理图甲连接好电路；
b.将滑动变阻器R1的阻值调到最大，闭合开关S后调节的阻值，使微安表G的指针满偏；
c.闭合开关S，保持R不变，调节的阻值，使微安表G的示数为150μA，此时的示数为4000.0Ω。
回答下列问题：
①实验中电源应选用 （选填“”或“”）。
②由实验操作步骤可知微安表内阻的测量值与真实值相比 （选填“偏大” “相等”或“偏小”）。
（2）利用合适的电源、滑动变阻器、标准电压表V以及题（1）中的电阻箱，在图乙虚线框内画出对改装的电压表进行校准的电路，其中部分电路元件已在图中给出。
（3）由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为3V时，改装电压表中微安表G的示数为297μA，为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，与微安表串联的电阻值调至 Ω（结果保留1位小数）。
28．（2023·张掖模拟）多用表是由电流表改装的，现有一个量程为、内阻的表头，用它改装成如图的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个不同的档位。电流表的两个档位中，大量程是小量程的10倍。
（1）当转换开关旋到位置 时，是电流档的量程较大档。
（2）若用欧姆档测二极管的反向电阻，则图中的端应与 （填“红”或“黑”）色表笔连接。
（3）图中的电源的电动势为，当把转换开关旋到位置3，在之间接电阻时，表头的指针刚好半偏。已知之前已经进行了必要的、正确的操作，则转换开关旋到位置“1”时，量程是 ；且可得 ， 。
29．（2023高二上·大同期末）某同学将电流表G（满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=30Ω）按图1的电路改装成欧姆表，其中电源电动势E=1.5V，内阻r=1Ω。
（1）图1中A端应与 （填“红”或“黑”）表笔相连接：
（2）测量电阻前，将红、黑表笔短接进行欧姆调零。当G满偏时，R0接入电路的阻值为 Ω；
（3）将待测电阻Rx接入A、B间，此时G的示数如图2所示，则Rx= Ω。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】开关S断开时，三电阻串联，电流表和电压表均无示数，说明断路，而电压表没有示数，说明R1或者R3断路，由于电路中仅有一处故障，S闭合时，只有R1接入电路，电流表有示数，说明电阻R1正常，电压表没有接入电路，故没有示数，故电阻R1正常，电阻R3断路。
故答案为：A。
【分析】无论是电压表还是电流表，只要电表有示数则说明有电流通过电表，电表所在回路可形成闭合回路。电表无示数则说明所在回路存在断路。
2．【答案】B
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】理想电流表无示数和小灯泡L1、L2均不亮说明回路中出现断路，而说明电源电压为3V，若是灯L1或电流表断路，则，若开关接触不良，则 ，只有当灯L2断路时满足题意，故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】用电压表检测电路故障时，当电压表有示数，则说明电压表所在回路为通路，当电压表无示数，则说明电压表所在回路为断路。
3．【答案】D
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】开关S断开时，电路为串联电路，电流表测总电流，电压表测两端电压；电流表无示数，说明发生断路；电压表无示数说明电压表和电源不连接，所以可能的故障为断路或者断路；
S闭合时， 只有接入电路，其中电压表被短路无示数；电流表有示数，说明是通路，综上所述断路，故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】根据开关闭和断开的电路，结合欧姆定律规律得出结论。
4．【答案】B
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】Uad=U，即说明电源两端连接正常，无故障。Uab=0。即说明滑动变阻器与L2之间存在断路，Ubc=0，即说明L1和L2之间存在断路，Ucd=U，即说明滑动变阻器与L1之间连接正常。综上可知，电路故障为L2断路。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【分析】电压表有示数，即说明电压表所在回路为通路，各部分元件无故障。电压表无示数，即说明电压表所在回路存在故障。
5．【答案】C
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】整个电路中只有一个故障，且电路中两灯泡均不发光，则电路中的故障为某处断路。用电压表进行检测时，若所测回路无断路，则示数等于电源电压，若所测回路存在断路，则示数为零。Uad=6V ，说明电源及开关连接正常。Uac=6V，说明电流表连接正常。Ucd=0，说明电流表左侧电路存在断路。Uab=0，说明b点右侧电路存在断路。综上可知，灯泡L2断路。故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】电路中某处短路，电路中还存在电流，电路中某处断路，则电路中无电流流过。电压表相当于电阻很大的元件。用电压表进行检测时，若所测回路无断路，则示数等于电源电压，若所测回路存在断路，则示数为零。
6．【答案】A
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】闭合开关灯泡不亮，说明有断路，因
UBC=0
则与之串联的电路有断路
UCD=0
则与之串联的电路有断路
UDE≠0
则与之串联的电路无断路，即D到负极，E到正极无断路
UAE≠0
则E到正极无断路，则应为DE有断路，即滑动变阻器断路，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】电压表无示数，即说明电压表所在回路无电流通过，电路中存在断路。电压表有示数，即说明电压表所在回路有电流通过，该回路各部分元件连接正常。
7．【答案】C
【知识点】电路故障分析
【解析】【解答】A.如果短路，回路中的总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，但电压表示数变为零，A不符合题意；
BD.和其中任何一个断路，电流表的示数都会变为两，BD不符合题意；
C.如果电阻短路，回路中的总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，由可知，电压表示数也增大，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】电流表测量流过的电流，电压表测量两端的电压，根据出现故障后电流表和电压表的示数都变大的现象，分析电路的故障所在。
8．【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】AB. 开关S断开时，电路中电流
故电阻R3两端电压为
AB不符合题意；
CD. 开关S接通时，R1与R2并联，并联电阻阻值
电路中电流
R3两端电压为
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】利用电阻的并联串联特点可求出电阻的大小，结合部分电路的欧姆定律可求出电流和电阻大小。
9．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】设上半部分的电阻为，则、间的电阻为，代入数据得，由数学知识可知，当时；当时，，ABC错误，D正确。
故选D。
【分析】本题考查电阻串关联知识。这是一个并联电路，根据并联电阻公式结合函数分析可求并联电阻的最大与最小值。
10．【答案】D
【知识点】电阻定律；电流、电源的概念；电流的微观表达式及其应用；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】A、根据电阻公式
可知，两导体的电阻之比为
故A正确，不符合题意；
BD、根据串联的特点可知，流过A、B的电流之比为1：1，根据电流的定义式
可知，单位时间通过A、B的电量之比为1：1，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C、由电流的微观表达式
可得
故C正确，不符合题意。
故答案为：D。
【分析】串联电路电流相等。根据电阻定律确定两铜导线的电阻值比。再结合电流的定义式及电流的微观表达式确定电荷量及电子移动速率之比。
11．【答案】C
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】A.图线斜率值为电阻的倒数，所以斜率大对应电阻小，A错误；
B.串联总阻值大于R2，所以斜率小于R2对应斜率，应在 III 区，B错误；
CD.并联总阻值小于R1，所以斜率大于R1对应斜率，应在 I 区，C正确，D错误.
故正确答案为：C
【分析】理解I-U图线斜率含义；应用串并联阻值变化的基本结论。
12．【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】从A点进入后分了两条干路，一条电流经过电流表流入，另一条流过并联的、，然从再流过电压表再流出，等效电路图，如图所示
理想变压器测AB之间的电压，即示数为15V；电流表读数为
故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】根据串并联电路得出等效电路，再根据欧姆定律得出理想电流表示数。
13．【答案】A
【知识点】表头的改装
【解析】 【解答】A、当S1和S2均断开时，电流计与R1=2990Ω串联，改装为电压表，量程为
故此电路改装成的电压表可测量2V的电压，故A正确；
BCD、当S1和S2均闭合时，R1被短路，电流计与R2并联改装为电流表，量程为
仅闭合开关S1时，电流表的量程为
故BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 改装成大量程的电流表需并联电阻，改装成大量程的电压表需串联电阻。根据改装的原理确定电路的连接方式，再根据串并联规律及欧姆定律确定改装后电表的量程。
14．【答案】B
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】AB、将小量程电流表改装成大量程电流表，需要并联一电阻R分流，改装后的量程为
故A错误，B正确；
CD、将小量程电流表改装成电压表，需要串联一电阻R分流，改装后的量程
故C错误，D错误。
故答案为：B。
【分析】熟悉掌握电表改装的原理。其实质为欧姆定律及串并联电路的规律的应用。
15．【答案】A,C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】A、当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为
故A正确；
B、当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为
故B错误；
C、当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，为
故C正确；
D、当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为
故D错误。
故答案为：AC。
【分析】】对于电路的问题，根据题意确定电路的连接情况，确定各电阻之间的串并联关系。短路时，可将两端点直接用导线相连，测两端点之间电压时，可在两端点之间增加电压表，使电路情况更加的易懂。
16．【答案】A,C
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】A、当cd端短路时，电阻串并联关系为R2、R3并联，然后与R1串联，ab间等效电阻即总电阻
故A正确；
B、当ab端短路时，电阻串并联关系为R1、R3并联，然后与R2串联，cd间等效电阻即总电阻
故B错误；
C、ab两端接在电动势为80V电源两端，电路由R1和R3串联， cd 两端电压为R3两端电压，大小为
故C正确；
D、cd两端接在电动势为80V电源两端，电路由R2和R3串联，cd两端电压为R3两端电压，大小为
故D错误。
故答案为：AC。
【分析】短路即将两点用导线相连，测两点之间的电压即在两点之间增加电压表。根据题意确定电路的连接情况，再根据串并联电路的规律进行解答。
17．【答案】B,D
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用；表头的改装
【解析】【解答】相同的电流表改装而成的三个电压表，则满偏电流Ig相同，V3的量程最大，V1的量程最小，且V3的量程等于V1和V2的量程之和，则
AB.电压表V1和V2串联，则流过两电表的电流I相同，电表指针偏转角度相等，即
由于，根据
知
故A不符合题意，B符合题意；
CD.电压表V1和V2串联，然后与V3并联，由串并联电路特点知，电压表示数关系为
由于并联电路电压相等
则两支路电流相等，各电表指针偏转角度相等
故C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD
【分析】电压表V1和V2串联，流过两电表的电流I相同，电表指针偏转角度相等；电压表V1和V2串联，然后与V3并联，由串并联电路特点分析电压表示数关系，
18．【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】A、当使用1和2两个端点时，电流表的量程为
故A错误；
B、当使用1和3两个端点时，电流表的量程为
故B正确；
CD、由于
，
可知若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大；若仅使R2阻值变小，则I1减小，I2变大，故C正确，D错误。
故答案为：BC。
【分析】熟悉掌握电表改装的原理及计算方法。根据题意确定接不同接线柱时，电路的连接方式，再根据欧姆定律及串并联规律进行解答。
19．【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】A.并联分流并联改装电流表，串联分压串联改装电压表，A错误；
B.图甲中并联电阻后总阻值变小，B正确；
C.图乙中串联电阻越大，分压越大，量程越大，C正确；
D.两块表串联后，图甲中电流计在支路，图乙中电流计在干路，干路电流更大，D错误。
故正确答案为：BC。
【分析】理解电流表和电压表各自的改装原理。
20．【答案】（1）
（2）待测电阻R断路
（3）2.20；0.48；4.58
【知识点】电路故障分析；电阻的测量
【解析】【解答】解：（1）因为电源电动势为3V，则电压表的量程选用3V，根据欧姆定律知，电流的最大值大约0.6A，则电流表量程选择0.6A，根据实物图进行连线．
（2）闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终约为3V，电流表的示数始终接近0，产生这种现象的原因是待测电阻R断路，由于电压表内阻非常大，导致电流表电流接近0，外电路断路时电压表示数等于电源电动势．
（3）由图可知，电压表的读数为2.20V，电流表的读数为0.48A，根据欧姆定律得，待测电阻R= ．
故答案为：（1）如图所示，（2）待测电阻R断路，（3）2.20，0.48，4.58．
【分析】（1）电流表采用外接，滑动变阻器采用限流法，按照要求连接实物图．
（2）抓住电压表的示数始终约为3V，电流表的示数始终接近0，判出存在断路故障，从而分析故障的原因．
（3）根据表头读出电压表、电流表的读数，电压表的精度等于0.1v，需要估读。结合欧姆定律求出待测电阻的大小．
21．【答案】（1）解：由串联电路的电压分配，得两平行金属板上的电压为
故间匀强电场的电场强度大小为
联立可得
（2）解：设细绳的长度为，小球从右向左摆动的全过程中，根据动能定理，有
解得
（3）解：设小球到达点时的速度为，由动能定理可得
又
解得小球受到的拉力
由牛顿第三定律得小球对细线的拉力的大小为
【知识点】牛顿第二定律；动能定理的综合应用；电势差与电场强度的关系；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【分析】（1）电容器两极板电势差等于与其并联元件两端的电压。根据串并联电路规律确定平行金属板的电压，两极板间的场强为匀强电场，再根据电势差与场强的关系进行解答；
（2）小球从M到另一侧最高点时，在最高点的速度为零。确定小球从M运动到左侧最高点的过程各力的做功情况，再根据动能定理确定小球的质量；
（3）小球在运动过程做圆周运动，在最低点由重力和细线拉力提供向心力。对小球从M到N过程运用动能定理确定小球到达N点的速度，再根据牛顿定律进行解答。
22．【答案】电流；减小；电压；增大
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】甲图通过并联电阻分走部分电流，所以甲为电流表，且R1越小分的电流越多，所以应该是减小；乙图通过并联电阻分得电压，且电阻越大分的电压越多，所以R2应该增大。
【分析】本题考查了利用串并联电路实现的电压或者电流表的改装，改装过程实质是利用了串并联电路的分压或者分流关系。
23．【答案】；
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】当使用A、B两个端点时，表头与R2串联后再与R1并联，可得
当使用A、C两个端点时，R2与R1串联后再与表头并联，可得
代入数值解得
，
【分析】根据电路图确定接不同位置时，电路的连接情况。再根据串并联规律结合电表改装原理进行解答。
24．【答案】A；1
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】黑表笔连接内置电源的正极，故A为黑表笔；作为电流表使用时表头应与电阻并联，且并联阻值越小，量程越大，故1为量程较大的电流表。
【分析】根据多用电表的内部构造原理和电流走向正确选择。
25．【答案】（1）A2；R2
（2）甲
（3）1.20；200
【知识点】伏安法测电阻；电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）[1][2]根据题意可知，可以将已知内阻的电流表A2串联一个定值电阻，从而起到分压的作用，其串联的定值电阻为
所以选择定值电阻R2。
（2）[3]由于改装后电压表的阻值为
由于待测电阻的阻值
故应采用电流表的外接法测量电阻，以减小误差。故应选择甲图。
（3）[4]由图（2）知电压表的最小分度值为0.1V，可读出图中电压表的示数为1.20V。根据欧姆定律可知，待测电阻的阻值为
【分析】（1）电流表改装成电压表，需要串联一个大电阻，根据欧姆定律求解串联电阻阻值；
（2）由于待测电阻，所以应采用外接法测量；
（3）根据电压表的最小分度值为0.1V，读数应估读一位，结合欧姆定律作答。
26．【答案】（1）；测量毫安表内阻时，测得内阻偏大/定值电阻偏小
（2）100
【知识点】电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）根据欧姆定律可知
解得
改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大，可知通过改装电压表的电流较大，出现这种现象的可能原因是测量毫安表内阻时，测得内阻偏大，或者定值电阻偏小；
（2）由电路可知
即
结合图像的斜率可得
【分析】（1）由欧姆定律求出电阻的阻值；根据改装原理分析实验误差；（2）根据电路结构，由欧姆定律推导的表达式，再结合图像的斜率，求解毫安表的内阻。
27．【答案】（1）；偏小
（2）
（3）5899.0
【知识点】电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）①根据题意，由欧姆定律可知，若电源选取 ，电路中的最小电流约为 ，超过微安表量程，则电源选 。
②实验中，闭合开关S，外电路的总电阻减小，总电流变大，即干路电流大于 ，则流过微安表的电流为 ，流过电阻箱的电流大于 ，由并联分流原理可知，电阻箱电阻小于微安表内阻，即微安表 内阻的测量值与真实值相比偏小。
（2）根据题意，由实验原理，设计电路图，如图所示
（3）根据题意，由上述分析可知，微安表内阻约为 ，则改装成量程为 的电压表需串联一个 的电阻，当标准电压表示数为3V时，若改装电压表中微安表G的示数为297μA，则此时，微安表的等效内阻为 ，若调整准确，则微安表的等效内阻为 ，即需将改装后电表的等效内阻减小 ，即与微安表串联的电阻值调至
【分析】（1）利用欧姆定律结合电流表的量程可以判别电动势的选择；当滑动变阻器阻值不变时，电阻箱接入电路中会导致回路电流增大，则通过电阻箱的电流偏大，则电流表测量值偏小；
（2）为了电路方便调节滑动变阻器使用分压式接法，为了校准改造后的电压表应该使两个电压表进行并联；
（3）利用欧姆定律可以求出微安表的等效电阻的大小结合微安表的实际电阻可以判别串联电阻的阻值调整。
28．【答案】（1）1
（2）红
（3）；10；90
【知识点】电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）当转换开关S旋到位置1或2时，是电流挡，并联电阻越小量程越大，故接1时的量程较大。
（2）红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔。
（3） 已经将A、B短接调零了（即让表头满偏），在AB之间接 电阻时，表头G刚好半偏，说明：当表头半偏时，改装后的电流表的总内阻
则转换开关S在2时电流表的量程为
转换开关S在1时，电流表的量程为
接2时
接1时
解得 ，
【分析】（1） 当转换开关旋到位置1或2时电流档，根据并联电路的特点得出量程较大的位置；
（2）红表笔接内部电源的正极，黑表笔接电源的负极；
（3）根据闭合电路欧姆定律得出R1和R2的大小。
29．【答案】（1）红
（2）469
（3）1000
【知识点】电表的改装与应用
【解析】【解答】（1）电流从电源正极流出，从黑笔流出从红笔流入，所以A端应与红笔相连；
（2）根据闭合电路欧姆定律可得 ，解得
（3）根据闭合电路欧姆定律可得 ，解得
【分析】（1）电流从多用电表的黑表笔流出，红表笔流入；
（2）结合闭合电路欧姆定律得出 R0接入电路的阻值 ；
（3）根据闭合电路欧姆定律得出待测电阻接入ＡＢ间的阻值。
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