2019年高中物理选修3-1假期作业（十三）　串并联电路的规律

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假期作业（十三）　串并联电路的规律
[温故知新]
一、串、并联电路的特点
1．串、并联电路的特点
电路 特点 串联电路 并联电路
电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋InI1R1＝I2R2＝…＝InRn
电压 ＝＝…＝ U1＝U2＝…＝Un
总电阻 R总＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋
功率分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn
2.几个有用的结论
(1)串联电路的总电阻______电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻________
(2)并联电路的总电阻______电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻_____
(3)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率________
二、电表的改装
1．改装原理：串联电路中的_______分压和并联电路中的并联分流是电压表和电流表的改装原理．
2．小量程的电流表的参数：______、___________、_______________.
3．小量程的电流表改装成电压表
(1)原理：将电流表________一电阻，如图所示：

(2)串联电阻：___________，其中n为量程扩大倍数，n＝.
4．小量程的电流表改装成大量程电流表
(1)原理：将小量程的电流表___________一电阻，如图所示：

(2)并联电阻：____________，其中n为量程扩大倍数，n＝.
[典型例题]
【例题】由4个电阻连接成的混联电路如图所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω.

(1)求a、d之间的总电阻；
(2)如果把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流分别是多少？
【解析】　(1)由题图可知Rcd＝ Ω＝2 Ω.
故Rad＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω.
(2)由欧姆定律知I＝＝ A＝3 A，即为通过R1、R2的电流．设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，则由并联电路
电压相等，得I3R3＝I4R4，即6I3＝3I4，而I3＋I4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A.
【答案】　见解析

解答串、并联电路计算问题的步骤：
(1)明确电路的串、并联特点．
(2)画出等效电路图．
(3)根据欧姆定律等有关知识进行计算．
[提升训练]
一、选择题
1．三个电阻器按照如图所示的电路连接，其阻值之比为R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，通过三个电阻器R1、R2、R3上的电流之比I1∶I2∶I3为(　　)

A．6∶3∶1 B．1∶3∶6
C．6∶2∶1 D．3∶2∶1
2．如图R2＝R4，电压表V1的示数为70 V，电压表V2的示数为50 V，则A与B间的电压为(　　)

A．140 V　　　　　　　　 B．120 V
C．100 V D．无法计算
3．用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是(　　)

A．由于电压表的分流作用，使电阻的测量值大于真实值
B．由于电流表的分压作用，使电阻的测量值小于真实值
C．电压表的内电阻越大，测量越精确
D．电流表的内电阻越大，测量越精确
4.(多选)两只定值电阻R1＝10 Ω，R2＝30 Ω，电压表一个，练习使用电压表测电压，电路连接如图所示，电源输出电压U＝12 V不变，先用电压表与R1并联，电压表示数为U1，再用电压表与R2并联，电压表示数为U2，则下列说法正确的是(　　)

A．U1一定为3.0 V
B．U2一定小于9.0 V
C．U1与U2之和一定为12 V
D．U1与U2之和小于12 V
5．如图所示的甲、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，它们一个是电压表，另一个是电流表，以下结论中正确的是(　　)

A．甲表是电流表，R增大时量程增大
B．甲表是电压表，R增大时量程增大
C．乙表是电流表，R增大时量程减小
D．乙表是电压表，R增大时量程增大
6．用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R1，如果采用乙电路，测量值为R2，那么R1、R2与真实值R之间满足关系(　　)

A．R1＞R＞R2 B．R＞R1＞R2
C．R＜R1＜R2 D．R1＜R＜R2
7．(多选)如图所示，R1、R2是两定值电阻，R1的阻值很小，R2的阻值很大；G是一灵敏电流计，S1、S2为开关，下列判断正确的是(　　)

A．只闭合S1时，M、N间是一个电压表
B．S1、S2都闭合时，M、N间是一个电流表
C．只闭合S1时，M、N间仍是灵敏电流计
D．S1、S2都断开时，M、N间是一个电压表
8．两个相同的小量程电流表表头分别改装成两个电流表A1、A2.已知电流表A1量程大于A2的量程，改装好后把它们按图接入电路，则(　　)

A．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
B．电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角
C．电流表A1的读数等于电流表A2的读数
D．电流表A1的读数小于电流表A2的读数
二、非选择题
9．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，改装成的是什么表？量程多大？
(2)当S1和S2均闭合时，改装成的是什么表？量程多大？

假期作业（十三）　串并联电路的规律参考答案
[温故知新]
一、串、并联电路的特点
2.几个有用的结论
(1)大于、变大．
(2)小于、变大．
(3)之和．
二、电表的改装
1．串联、并联．
2．内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug.
3．小量程的电流表改装成电压表
(1)串联
(2)R＝Rg(n－1)，
4．小量程的电流表改装成大量程电流表
(1)并联
(2)R＝，
[提升训练]
1.解析：分析电路结构，R2与R3并联，根据并联电路规律可知，两电阻中电流之比等于电阻的反比，R2∶R3＝2∶1，R1电流等于R2和R3中电流之和，故电流之比应为3∶
2∶1，D选项正确．
答案：D
2.解析：分析电路图，根据串联电路的规律可知，A与B间的电压UAB＝UR1＋UR2＋UR3＋UR4，其中U1＝UR1＋UR2，U2＝UR2＋UR3，R2＝R4，则UR2＝UR4，联立解得UAB＝U1＋U2＝120 V，B选项正确．
答案：B
3.解析：图示为电流表外接法测量电阻，由于电压表分流作用，使得电阻的测量值小于真实值，电压表的内电阻越大，测量越精确，C选项正确．
答案：C
4.解析：分析电路可知，不接电压表时，R1、R2串联，电压之比U1′∶U2′＝R1∶R2＝1∶3，则U1′＋U2′＝12 V，解得U1′＝3.0 V，U2′＝9.0 V.
当电压表并联在R1两端时，U1∶U2″＝R1并∶R2<1∶3，解得U1＜3.0 V.
同理，当电压表并联在R2两端时，U2＜9.0 V，所以U1＋U2＜12 V．B、D选项正确．
答案：BD
5.解析：分析甲图可知，灵敏电流计G与变阻器R并联，根据电表改装原理可知，图甲是电流表，R增大，R的分流较小，电流表量程减小，A、B选项错误；同理可知，乙图是电压表，R增大时，R分压增大，电压表量程增大，C选项错误，D选项正确．
答案：D
6.解析：甲电路中，测量值R1＝＝，乙电路中，测量值R2＝＝RA＋R，比较可知，R1＜R＜R2，D选项正确．
答案：D
7.解析：电流表和电压表都是由表头改装而成的，电流表采用并联一个小电阻分流的方式来改装成大量程电流表，电压表采用串联大电阻分压的方式来改装成大量程的电压表．若只闭合S1时，M、N间仍是灵敏电流计，A选项错误，C选项正确；S1、S2都闭合时，电路中表头G与R1并联，改装成一个电流表，B选项正确；S1、S2都断开时，表头G与R2串联，改装成电压表，D选项正确．
答案：BCD
8.解析：分析电路可知，两个表头处于并联状态，根据并联电路的规律可知，电压相同，通过表头的电流相同，故两表指针偏转角度相等，电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角，A选项错误，B选项正确；根据电表改装原理可知，表头改装成电流表需要并联电阻，量程越大，并联电阻越小，电流表A1的量程大于电流表A2的量程，电流表A1的电阻值小于电流表A2的电阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，电流表A1的读数大于电流表A2的读数，C、D选项错误．
答案：B
9.解析：(1)当S1、S2均断开时，Rg与R1串联，改装为电压表，其量程为
U＝Ig(Rg＋R1)＝1 V.
(2)当S1、S2均闭合时，Rg与R2并联，改装为电流表，其量程为
I＝Ig＋＝1 A.
答案：(1)电压表　1 V　(2)电流表　1 A





































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