人教版物理选修3-1 同步练习：第2章 习题课4 串联、并联电路规律的应用

习题课四　串联、并联电路规律的应用
1.
如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,Rx为待测电阻,如果考虑到电表本身电阻对测量结果的影响,则(　B　)
A.电压表的读数大于Rx两端的实际电压,电流表的读数大于通过Rx的实际电流
B.电压表的读数大于Rx两端的实际电压,电流表的读数等于通过Rx的实际电流
C.电压表的读数等于Rx两端的实际电压,电流表的读数大于通过Rx的实际电流
D.电压表的读数等于Rx两端的实际电压,电流表的读数等于通过Rx的实际电流
解析:由于电压表和电流表是非理想电表,因此在此接法中,电流表的读数是Rx中的电流,由于电流表的分压作用而使电压表的读数大于Rx两端的电压,选项B正确.
2.用伏安法测电阻R,按(甲)图测得的结果为R1,按(乙)图测得为R2,若电阻的真实值为R,则下列关系正确的是(　A　)
A.R1>R>R2
B.R1C.R>R1,R>R2
D.R1=R=R2
解析:用内接法测电阻有R1>R,用外接法测电阻有R2R>R2,故选项A正确.
3.(2016邢台一中月考)电阻器R1和R2的电阻值和额定功率分别为“100
Ω,4
W”和“12.5
Ω,8
W”.如果电阻器R1和R2的阻值不随所加电压的变化而变化,则将它们串联起来之后,整个串联电路所加的额定电压为(　B　)
A.30
V
B.22.5
V
C.20
V
D.10
V
解析:电阻器R1和R2的额定电流分别为I1==0.2
A,I2==0.8
A,故串联在电路中时电路中的最大电流不超过0.2
A,则电路的最大电压为U=I1(R1+R2)=22.5
V.故选项B正确.
4.
(2016邢台一中月考)如图所示的是一种测量电流表内阻的电路.闭合开关S,调节电阻箱的阻值,当电阻箱阻值为R1时,电流表指针恰好满偏.当电阻箱阻值为R2时,电流表指针刚好半偏.电池的输出电压一定,则电流表内阻为(　C　)
A.-R1
B.R1-R2
C.R2-2R1
D.2(R2-R1)
解析:设电流表满偏为Ig,内阻为Rg.设电池的输出电压为U,根据欧姆定律得Ig=,Ig=,联立解得Rg=R2-2R1.故选项C正确.
5.
如图所示,每个电阻的阻值都是2
Ω,电流表内阻不计,在B,C间加6
V电压时,电流表的示数是(　C　)
A.0
B.1
A
C.2
A
D.3
A
解析:将电路改画成如图所示形式.
I总===
A=2
A,每一支路电流均为1
A,故选项B正确.
6.
(多选)滑动变阻器的原理图如图所示,则下列说法中正确的是(　AD　)
A.若将a,c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值增大
B.若将a,d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值减小
C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
解析:若将a,c两端连在电路中,aP部分将连入电路,则当滑片OP向右滑动时,该部分的电阻丝长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,选项A正确;若将a,d两端连在电路中,也是将aP部分连入电路,则当滑片OP向右滑动时,该部分的电阻丝长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,选项B错误;A,B两个选项中均为限流式接法,可见在限流式接法中,a,b两个接线柱中任意选一个,c,d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,选项C错误;在滑动变阻器的分压式接法中,a,b两个接线柱必须接入电路,c,d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,选项D正确.
7.(多选)如图所示为滑动变阻器示意图,下列说法中正确的是(　BC　)
A.a和b接入电路中,P向右移动时电流增大
B.b和d接入电路中,P向右移动时电流增大
C.b和c接入电路中,P向右移动时电流增大
D.a和c接入电路中,P向右移动时电流增大
解析:当a和c或d接入电路且P向右移动时,串联接入电路的有效电阻丝变长,电阻增大,电流减小,因此选项D错误;当b和c或d接入电路且P向右移动时,接入电路的有效电阻丝变短,电阻变小,电流变大,选项B,C正确;当a和b接入电路时,无论P向何方移动,接入电路的电阻丝长度不变,电阻不变,电流不变,选项A错误.
8.(2016西安一中期中)(多选)实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小,有时用一个不方便,须用两个阻值不同的滑动变阻器,一个作粗调(被调节的电流变化大),一个作微调(被调节的电流变化小).使用时连接方式可以是串联,也可以是并联,如图所示,则下列说法正确的是(　AC　)
A.串联时,阻值大的变阻器作粗调
B.串联时,阻值大的变阻器作微调
C.并联时,阻值大的变阻器作微调
D.并联时,阻值大的变阻器作粗调
解析:当两滑动变阻器串联时,电路总电阻是两电阻之和,可知电阻越大,对电路总电阻的影响越大,根据欧姆定律I=可得,电阻大的对电流的影响较大,故阻值大的变阻器作粗调;当两滑动变阻器并联时,总电阻接近最小的那个电阻,所以小电阻对电路的影响大,故阻值大的变阻器作微调,阻值小的变阻器作粗调.故选项A,C正确.
9.有一灯泡上标有“6
V　0.1
A”字样,现要测绘该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A.电压表(0～5
V,内阻2.0
kΩ)
B.电压表(0～10
V,内阻3.0
kΩ)
C.电流表(0～0.3
A,内阻2.0
Ω)
D.电流表(0～6
A,内阻1.5
Ω)
E.滑动变阻器(30
Ω,2
A)
F.滑动变阻器(100
Ω,0.5
A)
G.学生电源(直流9
V)及开关,导线等
(1)实验中所用的电压表应选　　　,电流表应选　　　　,滑动变阻器应选　　　　.
(2)画出实验电路图,要求电压从零开始测量.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
解析:(1)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压6
V,故电压表应选B;小灯泡的额定电流是0.1
A,故电流表应选C;由题目要求可知变阻器用分压式,故应选电阻较小的E.
(2)小灯泡的电阻R==
Ω=60
Ω,故电流表应采用外接法,滑动变阻器接成分压式,电路如图所示.
答案:(1)B　C　E　(2)见解析图
10.
如图所示的电路中,R1=8
Ω,R2=4
Ω,R3=6
Ω,R4=3
Ω.
(1)求电路中的总电阻;
(2)当加在电路两端的电压U=42
V时,通过每个电阻的电流是多少
解析:(1)R3,R4并联后电阻为R34,则
R34==
Ω=2
Ω,
R1,R2和R34串联,电路中的总电阻
R=R1+R2+R34=14
Ω.
(2)根据欧姆定律有I==
A=3
A.
由于R1,R2串联在干路上,故通过R1,R2的电流都是3
A.
设通过R3,R4的电流分别为I3,I4,由并联电路的特点有I3+I4=3
A,
=,解得I3=1
A,I4=2
A.
答案:(1)14
Ω　(2)见解析