2018年高中物理第3章恒定电流第4节串联电路和并联电路随堂演练巩固提升鲁科版选修3_1

第4节 串联电路和并联电路
[随堂检测]
1．(多选)下列说法正确的是(　　)
A．一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零
B．并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻
C．在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小
D．电阻R和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大
解析：选ABC．理想导线把电阻R短路，总电阻为零，A正确．在并联电路中，由并联电路的特点知总电阻小于并联支路中的最小电阻，若一无穷大的电阻和电阻R并联，阻值为R，B正确、D错误．当并联支路的某一电阻增大或减小时，总电阻也随着增大或减小，C正确．
2．(多选)三个阻值都为R的电阻，它们任意连接、组合，得到的电阻值可能是(　　)
A．0.5R　　　　　　　 B．3R
C．1.5R D．R
解析：选BCD．全部串联R1＝3R，全部并联R2＝；
两并一串R3＝R＋＝R＝1.5R.
两串一并R4＝＝R，综上正确选项为B、C、D．
3．电流表的内阻是Rg＝200 Ω，满刻度电流值是Ig＝500 μA，现欲把此电流表改装成量程为1 V的电压表，正确的方法是(　　)
A．应串联一个0.1 Ω的电阻
B．应并联一个0.1 Ω的电阻
C．应串联一个1 800 Ω的电阻
D．应并联一个1 800 Ω的电阻
解析：选C．电流表改装成电压表，应串联电阻．电阻两端的电压U′＝U－Ug＝1 V－200×500×10－6 V＝0.9 V，串联的电阻阻值为R＝＝1 800 Ω.
4．(2018·福建漳州高二月考)滑动变阻器R′和固定电阻R接成如图所示的电路，已知R两端电压恰好等于R′两端总电压U的一半，那么变阻器滑动端P的正确位置是在变阻器R′的(　　)
A．中点位置 B．中点偏下
C．中点偏上 D．条件不足，无法确定
解析：选C．已知R两端电压恰好等于R′两端总电压的一半，根据串联电路的分压规律有＝R′上，即有＋＝(R′上、R′下分别是变阻器上、下两部分的电阻)，则R′下＞R′上，变阻器滑动端P应在变阻器R′的中点偏上位置，故C正确．
5．(2018·河北冀州中学高二月考)如图所示电路，将两个相同的电流表分别改装成A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流．则下列说法中正确的是(　　)
A．A1的指针半偏时，A2的指针也半偏
B．A1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏
C．A1的读数为1 A时，A2的读数为0.6 A
D．A1的读数为1 A时，干路中的电流I为2 A
解析：选A．电流表的改装是在原来电流表的基础上并联一个电阻而成的，表头的电阻并没有改变，当两个电流表并联接入电路中，则加在两电流表表头上的电压相等，所以指针偏转的角度也应该相同．只是经过改装后的示数发生变化，因此A正确，B错误；当A1的读数为1 A时，A2的指针应该指到相应位置即表盘的处，为0.2 A，故C错误；干路上电流等于支路上电流之和为1.2 A，故D错误．
[课时作业]
一、单项选择题
1．在如图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是(　　)
A．I1＝　　　　　　　 B．I1＝
C．I1＝ D．I1＝
解析：选C．由串联电路的特点可知，I1＝＝＝，只有C正确．
2．(2018·内蒙古赤峰二中高二月考)如图所示的恒稳电路中， R1＝2 Ω，R2＝4 Ω，R3＝11 Ω，那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1∶I2∶I3为(　　)
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1
C．2∶1∶3 D．3∶1∶2
解析：选C．因为R1∶R2＝1∶2，所以I1∶I2＝2∶1，干路电流等于各支路电流之和，则通过R3的电流为I3＝I1＋I2，那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1∶I2∶I3为2∶1∶3，故选C．
3．一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准电流表读数为1 A，而改装电流表的读数为1.1 A，稍微偏大一些，为了使它的读数准确，应(　　)
A．在原分流电阻上再并联一个较大的电阻
B．在原分流电阻上再串联一个较小的电阻
C．在原分流电阻上再串联一个较大的电阻
D．在原分流电阻上再并联一个较小的电阻
解析：选A．改装表示数偏大，说明改装成电流表时并联的分流电阻偏大．故要使内阻稍微变小一些，需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻，故A正确．
4．(2018·吉林长春外国语学校高二月考)把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里，调节滑动变阻器，使两灯都正常发光，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙，可以断定(　　)
A．P甲>P乙 B．P甲C．P甲＝P乙 D．无法确定
解析：选C．两灯泡规格相同且正常发光，甲图灯泡并联，电流为：I1＝2I额；乙图灯泡串联，电流为：I2＝I额；所以P1∶P2＝U1I1∶U2I2＝8 V×2I额∶16 V× I额＝1∶1.
5．R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R1允许通过的最大电流为1.5 A，R2两端允许加的最大电压为10 V，若将它们串联，加在电路两端的最大电压可以是(　　)
A．45 V B．5 V
C．25 V D．15 V
解析：选D．R2的最大电压为U2＝10 V，R2允许通过的最大电流为0.5 A，与R1串联后，由电压与电阻成正比，故R1两端电压U1＝U2＝5 V．总电压U＝U1＋U2＝15 V．故D正确．
6．某同学用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图所示的电路，接通电源后，可能出现的情况是(　　)
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏
C．小灯泡烧坏 D．小灯泡不亮
解析：选D．在用伏安法测小灯泡的电阻时误将电压表和电流表的位置错接，此时，电流表和小灯泡先并联再和电压表串联，由于电压表的内阻很大，电路中的电流很小，因此小灯泡、电流表和电压表均不会被烧坏，而此时由于电流表的内阻很小，小灯泡被电流表短路，所以小灯泡不发光，则本题的正确答案为D．
二、多项选择题
7．把“表头” G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是(　　)
A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流
B．改装成电流表后，“表头” G本身允许通过的最大电流并不改变
C．改装后，“表头” G自身的电阻减小了
D．改装后使用时，“表头” G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了
解析：选BD．把“表头” G改装成大量程的电流表时，只是并联了一个分流电阻，使整体并联电路允许通过的最大电流增大，但“表头”的各特征量都不变，故B、D对，A、C错．
8．(2018·河北冀州中学高二月考)用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A和电压表V，分别将其串联和并联在一起，然后接入电路中，通电后关于指针的偏角情况的叙述正确的是(　　)
A．图甲中电压表的指针偏角比电流表的大
B．图甲中电压表的指针偏角比电流表的小
C．图乙中电压表的指针偏角比电流表的大
D．图乙中电压表的指针偏角比电流表的小
解析：选AD．题图甲中由于电流表的电流计是并联在电路中，电压表的电流计是串联在电路中，而串联电路的电流相等，所以由于电流表的定值电阻分流的原因，通过电流表的电流计的电流小于电压表的，所以电压表的指针偏转角比电流表的大，A正确，B错误；题图乙中电压表和电流表是并联在一起的，两端的电压是相等的，由于电压表中的定值电阻的分压原因，电压表中电流计两端的电压小于电流表中电流计两端的电压，所以题图乙中电压表的指针偏角比电流表的小，C错误，D正确．
9．(2018·宁夏育才中学高二期中)如图所示，图线1、2分别表示导体A、B的伏安特性曲线，它们的电阻分别为R1、R2，则下列说法正确的是(　　)
A．R1∶R2＝1∶3
B．R1∶R2＝3∶1
C．将R1与R2串联后接于电源上，则电压比U1∶U2＝1∶3
D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3
解析：选AC．1、2两图线的斜率比为3∶1，所以R1与R2大小之比为1∶3.将R1与R2串联后接于电源上，电流相同，由I＝可得，两电阻两端的电压之比：＝＝＝ ；将R1与R2并联后接于电源上，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两电阻并联时它们两端的电压之比U′1∶U′2＝1∶1，则电流比I1∶I2＝3∶1，故A、C正确．
10．(2018·江苏泰州中学月考)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝30 Ω，R2＝R3＝20 Ω，另有一测试电源，所提供电压恒为10 V，以下说法正确的是(　　)
A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是40 Ω
B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是50 Ω
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为4 V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为6 V
解析：选AC．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：R＝＋R1＝ Ω＝40 Ω，故A正确；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：R＝＋R2＝ Ω＝32 Ω，故B错误；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，U＝E＝×10 V＝4 V，故C正确；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U3＝E＝×10 V＝5 V，故D错误．
三、非选择题
11．(2018·河南省师范大学附属中学期中)如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1＝900 Ω，R2＝ Ω；
(1)当S1和S2均断开时，改装成的是________表，最大量程是________；
(2)当S1和S2均闭合时，改装成的是________表，最大量程是________．
解析：(1)由电路图可知，当S1和S2均断开时，G与R1串联，改装所成的表是电压表，最大量程为U＝Ig(Rg＋R1)＝0.001×(100＋900) V＝1 V.
(2)由电路图可知，当S1和S2均闭合时，G与R2并联，改装所成的表是电流表，最大量程为：I＝Ig＋＝ A＝1 A．
答案：(1)电压表　1 V　(2)电流表　1 A
12．在如图所示的电路中，电源电压U恒定不变，当S闭合时R1消耗的电功率为9 W，当S断开时R1消耗的电功率为4 W，求：
(1)电阻R1与R2的比值是多大？
(2)S断开时，电阻R2消耗的电功率是多少？
(3)S闭合与断开时，流过电阻R1的电流之比是多少？
解析：(1)S闭合时，只有R1接入电路，有＝9 W
S断开时，R1、R2串联在电路中，有·R1＝4 W
解得：R1∶R2＝2∶1.
(2)因为串联电路消耗的电功率与阻值成正比，所以S断开时，由＝得
P2＝P1＝×4 W＝2 W.
(3)S闭合时，I1＝，
S断开时，I＝
R2＝R1得：
＝＝3∶2.
答案：(1)2∶1　(2)2 W　(3)3∶2