3.4 串联电路和并联电路 同步练习（含答案解析） (5)

3.4
串联电路和并联电路
同步练习
1.如图3－4－6所示，4只电阻串联于某电路中，已测出UAC＝9
V，UBD＝6
V，R2＝R4，则UAE为(　　)
图3－4－6
A．3
V　　
B．7.5
V
C．15
V
D．无法确定
【解析】　四个电阻串联，根据电压关系可知
UAC＋UBD＝15
V＝I(R1＋R2＋R2＋R3)
已知R2＝R4，UAC＋UBD＝UAE.
【答案】　C
2．两电阻R1、R2并联时总电阻为4
Ω，接入电路中时，它们通过的电流I1∶I2＝1∶2，则R1、R2的阻值分别为(　　)
A.
1
Ω，3
Ω
B．2.7
Ω，1.3
Ω
C．6
Ω，12
Ω
D．12
Ω，6
Ω
【解析】　两电阻并联时，电流之比为1∶2，则电阻之比为2∶1，设两电阻阻值分别为2R、R，则＋＝，解得R＝6
Ω，2R＝12
Ω，故D正确．
【答案】　D
3．有四个阻值为R的电阻全部使用，不同的组合可以获得不同阻值的等效电阻，下列阻值中可以获得的为(　　)
A．4R
B．2R
C．R　　　
D．0.6R
【解析】　四个串联阻值为4R，其中每两个串联再并联，阻值为R，其中两个并联，再与第三个串联，然后与第四个并联，总阻值为0.6
R.
【答案】　ACD
4．以下关于电流表与电压表的说法中，正确的是(　　)
A．都是电流表G与电阻并联改装而成的
B．都是电流表G与电阻串联改装而成的
C．它们本身都有内阻，只是电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般很大
D．电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大
【解析】　把电流表G改装成量程较大的电流表时，是给电流表G并联一个分流电阻，而把电流表G改装成电压表时，是给电流表G串联一个分压电阻，故A、B选项错误．由于串联总电阻大于每一个电阻，并联总电阻小于每个电阻，故C、D选项正确．
【答案】　CD
5．如图3－4－7所示，电源和电压表都是好的，当滑片由a滑到b的过程中，电压表的示数始终为U，下列判断正确的是(　　)
图3－4－7
A．a处接线断开
B．触头P开路
C．a、b间电阻丝开路
D．b处接线开路
【解析】　因电压表示数始终为U，则触头P不会开路，故B错；若a处接线断开则电压表示数为零；若a、b间电阻丝开路则P移动到某位置时示数为零；若b处接线开路，则由于电阻上无电压降，P点的电势始终为a点电势，电压表示数始终为U，故A、B、C均错，D正确．
【答案】　D
6.如图3－4－8表示电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线，则(　　)
图3－4－8
A．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅰ区域
B．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅲ区域
C．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅰ区域
D．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅱ区域
【解析】　I－U图象的斜率的倒数表示电阻的大小，两个电阻串联，总电阻比R1、R2中任何一个电阻的值都大，故串联的I－U图象在Ⅲ区．两电阻并联，总电阻比R1、R2中任何一个电阻的值都小，故并联后I－U图象在Ⅰ区，因此，B、C正确．
【答案】　BC
7.如图3－4－9所示的电路中，U＝8
V不变，电容器电容C＝200
μF，R1∶R2＝3∶5，则电容器的带电荷量为(　　)
图3－4－9
A．1.0×10－3C　　
B．6.0×10－3C
C．6.0×10－4C
D．1.6×10－3C
【解析】　R1、R2串联则＝＝，又U1＋U2＝8
V，所以U1＝3
V，U2＝5V.电容器与R2并联则UC＝U2＝5
V，电容器带电量Q＝CUC＝1.0×10－3C.选项A正确．
【答案】　A
8.如图3－4－10所示，a、b两端电压恒定，电阻R1＝2
kΩ，用内阻也是2
kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2
V，测R2两端电压为4
V，则不接电压表时，关于a、b间总电压判断正确的是(　　)
图3－4－10
A．等于6
V
B．大于6
V
C．小于6
V
D．以上说法都不对
【解析】　测R2两端电压时读数为4
V，即电压表与R2并联所得的电压为4
V，此时R1分得的电压应大于2
V，故a、b间总电压应大于6
V.
【答案】　B
9．如图3－4－11所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是(　　)
甲　　　　　　乙
图3－4－11
A．甲表是电流表，R增大时量程增大
B．甲表是电流表，R增大时量程减小
C．乙表是电压表，R增大时量程减小
D．上述说法都不对
【解析】　电压表电阻分压，串联；电流表电阻分流，并联．所以甲表为电流表，乙表为电压表．并联电路电阻大时分流少，所以R增大时量程减小；串联电路电阻大时分压多，所以R增大时量程增大．
【答案】　B
10．图3－4－12甲是改装并校准电流表的电路图．已知表头
的量程为Ig＝600
μA、内阻为Rg，是标准电流表．要求改装后的电流表量程为I＝60
mA.完成下列填空：
(1)图3－4－12甲中分流电阻Rp的阻值应为______(用Ig、Rg和I表示)．
图3－4－12
(2)在电表改装完成后的某次校准测量中，
表的示数如图乙所示，由此读出流过电流表的电流为__mA.此时流过分流电阻Rp的电流为___mA(保留1位小数)．
【解析】　(1)由IgRg＝(I－Ig)Rp可得Rp＝.
(2)按“十分之一”估读法可从图乙读得结果为49.5
mA.由于IpRp＝IμARg＝(ImA－Ip)Rg，故有Ip＝，结合Rp＝可得Ip≈49.0
mA.
【答案】　(1)　(2)49.5　49.0
11．有一只量程为1
mA的电流表，刻度盘共有50格，若给它并联一个10－2Ω的电阻，则可将它改装成一个量程为1
A的电流表，若要把这个量程为1
mA的电流表改装成一个量程为10
V的电压表，应在电流表上串联一个________Ω的电阻．将这个电压表接在某段电路上，指针偏转40格，这段电路两端的电压是________V.
【解析】　将电流表并联一个分流电阻R0，可改装成一较大量程的电流表，设量程为I，则
I＝Ig＋，
故Rg＝＝
Ω
＝9.99
Ω≈10
Ω.
将电流表改装成电压表，则需串联一分压电阻，设为R，则U＝Ig(Rg＋R)，R＝－Rg＝
Ω－10
Ω＝9
990
Ω.
当电压表指针偏转40格时，表明这段电阻两端电压
U′＝U＝8
V.
【答案】　9
990　8
12．两个用电器的额定电压都是6
V，额定电流分别是0.1
A和0.3
A.
(1)把这两个用电器并联后接在电压为8
V的电路中，要使它们正常工作，应附加多大电阻？怎样连接？该电阻功率多大？
(2)如果把它们串联后接在12
V的电路上，要使它们正常工作应该怎样做？
【解析】　(1)两个用电器的额定电压都是6
V，并联后接入6
V的电路上就能正常工作；而今电路的电压是8
V，大于6
V，故应串联一个分压电阻Rx，使其分担2
V的电压，这个附加电阻通过的电流，应等于通过两用电器的电流之和，电路连接情况如图所示．
I＝0.1
A＋0.3
A＝0.4
A.
Rx＝＝
Ω＝5
Ω.
即应串联一个5
Ω的分压电阻，其功率Px＝＝
W＝0.8
W.
(2)由于两个用电器的额定电流不同，所以不能把它们简单地串联在电路上．如果把它们串联后连入12
V电路中，且使通过R2的电流为0.3
A(这时R2两端的电压等于6
V)，通过R1的电流为0.1
A(这时R1两端的电压也等于6
V)，就必须在R1两端并联一个分流电阻Rx，使其分去(0.3－0.1)A的电流，如图所示．
要使两个用电器都能正常工作，Rx的阻值和功率应分别为Rx＝＝30
Ω，Px＝IU＝0.2×6
W＝1.2
W.
【答案】　(1)5
Ω　串联　0.8
W
(2)在R1两端并联一个30
Ω的电阻