2.4 串联和并联电路 —人教版高中物理选修3-1巩固练习

串联和并联电路同步练习
一、单选题
如图所示的电路中，为定值电阻，R为滑动变阻器．移动滑片P，电路的总电阻会发生变化，下列叙述正确的是
A.
P向左滑动时总电阻将减小
B.
P向右滑动时总电阻将减小
C.
P滑到最左端时总电阻为
D.
P滑到最右端时总电阻为零
如图所示的电路中，若ab端为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央，则下列说法错误的是
A.
空载时输出电压
B.
当AB间接上负载R时，输出电压
C.
AB间的负载R越大，越接近
D.
AB间的负载R越小，越接近
，，允许通过的最大电流为，两端允许加的最大电压为若将它们串联，加在电路两端的最大电压是
A.
B.
C.
D.
3?
如图所示，，，，接入电路后，关于这三只电阻的判断正确的是???
A.
电流之比
B.
电压之比
C.
功率之比
D.
功率之比
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本身允许加的电压增大了
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
一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进?
?
?
A.
在R上串联一个比R小得多的电阻
B.
在R上串联一个比R大得多的电阻
C.
在R上并联一个比R小得多的电阻
D.
在R上并联一个比R大得多的电阻
如图所示，用电流表和电压表测量电阻的阻值，c端与b端相连时，电流表示数为，电压表示数为，c端与a端相连时，电流表示数为，电压表示数为，比较这两次结果正确的是
A.
电阻的真实值更接近，且大于
B.
电阻的真实值更接近，且小于
C.
电阻的真实值更接近，且大于
D.
电阻的真实值更接近，且小于
有一个表头的满偏电流，内阻为。要把它改装成量程为的电流表，则应在表头上?
???
A.
并联一个的电阻
B.
并联一个的电阻
C.
串联一个的电阻
D.
串联一个的电阻
如图所示，甲、乙两电路都是用来测定电阻的，下列说法中正确的是???
A.
采用甲电路测得的电阻偏大
B.
采用乙电路的系统误差是由电流表内阻引起的
C.
采用甲电路的条件是
D.
若先后采用甲、乙两电路测量，发现电流表读数有显著变化，而电压表读数变化较小，则选用甲电路测量较为准确
如图所示，4只电阻串联于某电路中，已测出，，，则为???
A.
B.
C.
D.
无法确定
如图所示电路，当ab两端接入电压时，cd两端为；当cd两端接入电压时，ab两端电压为，则、、之比是???
A.
B.
C.
D.
以上都不对
二、多选题
如图甲、乙所示的电路图为电表改装的示意图，G为表头、R为可调电阻，则下列说法正确的是
A.
图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大
B.
图甲为电流表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小
C.
图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程增大
D.
图乙为电压表改装的原理图，增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小
如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表和电流表，把这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.
的指针半偏时，的指针也半偏
B.
的指针还没有满偏，的指针已经满偏
C.
的读数为时，的读数为
D.
的读数为时，干路中的电流为
先后按如图甲、乙所示电路测同一未知电阻阻值，已知两电路的路端电压恒定不变，若按图甲所示电路测得电压表示数为，电流表示数为，那么按图乙所示电路测得的结果应是
A.
电压表示数为
B.
电压表示数小于
C.
电流表示数小于
D.
电流表示数大于
三、实验题
用伏安法测量某电阻的阻值，现有实验器材如下：
A.待测电阻：范围在，额定电流
B.电流表：量程内阻
C.电流表：量程内阻
D.电压表：量程内阻
E.电压表：量程内阻
F.滑动变阻器R：
G.蓄电池：电动势
H.导线，开关
为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选____________，电压表应选________，并画出电路图．
某实验小组想组装一个双量程、的电压表，提供的器材如下：
A.电流表：满偏电流为，内阻未知；
B.干电池E：电动势为，内阻未知；
C.滑动变阻器：最大阻值约为，额定电流为；
D.滑动变阻器：最大阻值约为，额定电流为；
E.电阻箱：；
F.定值电阻，额定电流为；
G.开关两个，导线若干。
若用图示电路测量电流表的电阻，则滑动变阻器R应选用________选填“C”或“D”。
将开关、都断开，连接好实物图，滑动变阻器接入电路的电阻达到最大后，接通开关，调节滑动变阻器使电流表的指针示数为；闭合开关，调节电阻箱的阻值为时电流表的指针示数为，则电流表的内阻为________。
在虚线框中画出双量程电压表的电路原理图，并标明所选的器材和量程，其中应取值为________。
某同学要将一量程为的电流计改装为量程为3V的电压表。该同学测得该电流计内阻为，经计算后将一阻值为R的电阻与该电流计连接，进行改装。然后利用一标准电压表，根据图所示电路对改装后的电压表进行检测虚线框内是改装后的电表。
?
根据图和题目所给给条件，将图中的虚线框内的电路补充完整。
改装时所需的电阻R为________；
标准电压表的示数为3V时，电流计的指针位置如图所示，指在刻度为20处。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是________。
A.3V
?
?
?
?
?
?
发生上述问题的原因可能是________。
A.电流计内阻测量错误，实际内阻大于
B.电流计内阻测量错误，实际内阻小于
C.R值计算错误，接入的电阻偏小
D.R值计算错误，接入的电阻偏大
四、计算题
在如图所示的电路中，小量程电流表G的内阻，满偏电流，，
当和均断开时，改装成的表是什么表？量程为多大？
当和均闭合时，改装成的表是什么表？量程为多大？
如图所示，电流表内阻，，现把它改装成两个量程的电流表，当接a、b两个接线柱时量程为3A，当接a、c两个接线柱时两点为，求电阻和．
如图是与的双量程电流表的内部结构，其表头内阻，满偏电流。
请分析判断图中A、B两个接线柱，量程为的接线柱是哪一个？
分流电阻、分别是多少？
如图所示，滑动变阻器的总电阻，A、B两端电压，调节滑片P使其下部电阻．
空载时，C、D两端电压多大？
在C、D间接入一个的电阻，C、D两端的电压多大？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
并联电路的总电阻等于各个支路的电阻的倒数之和，本题关键明确当并联电路的某个支路电阻增加时，总电阻增加，反之亦然。
【解答】
A.根据并联电路总电阻特点可知，P向左滑动时，电阻R减小，并联电阻将减小，A正确；
B.P向右滑动时，电阻R增大，总电阻将增大，B错误；
C.P滑到最左端时，电阻被短路，故总电阻为零，C错误；
D.P滑到最右端时，总电阻最大，D错误。
故选A。
2.【答案】D
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查串并联电路的特点及欧姆定律的应用，知道两电阻串联时通过串联电路的最大电流以最小的为准。
【解答】
根据欧姆定律可得，两电阻允许通过的最大电流分别为：，，因为串联电路中各处的电流相等，所以两电阻串联时，允许通过的最大电流为，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路两端允许加的最大电压，故ABC错误，D正确。
故选D。
4.【答案】C
5.【答案】D
【解析】
【分析】
明确电表改装原理，知道将电流表扩大量程是采用并联小电阻分流的方式，而并没有改变表头的基本参数，改装之后电流表所测量的是流过表头的电流与流过并联电阻的电流之和。
本题考查了电流表的改装问题，理解电表的改装原理是解题的关键。
【解析】
把表头G改装成电流表应并联一个分流电阻，并联电阻后，通过表头G的最大电流不变，电压也不变，故AB错误；
C.改装后，表头电阻不变，改装后电流表总电阻为表头与并联电阻的总值，根据并联电路特点可知，新电流表的内阻变小了，故C错误；
D.改装后，表头参数，如满偏电流与内阻等参数不变，整个并联电路允许通过的最大电流等于流过表头G的最大电流和分流电阻的电流之和，所以整个并联电路允许通过的电流增大了，故D正确。
故选D。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
对于电表的改装注意应用串并联的电压与电流的关系。
本题考查对电压表改装原理的理解。
【解答】
由题意知，电压表的示数比准确值小，就是要让电流稍大一点，则应减小总电阻，在R上并联一个比R大得多的电阻，总电阻会比R稍小，故D正确。
故选D。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
当c端与b端相连时是安培表内接法，由于安培表的分压作用，电压表测量值偏大，电阻测量值等于安培表与待测电阻电阻值之和；当c端与a端相连时是安培表外接法，由于电压表的分流作用，安培表测量值偏大，电阻测量值等于电压表与待测电阻并联的电阻；比较电流表的分压和电压表的分流的变化大小即可判断电流表内接法误差小。
【解答】
比较两次的电压表读数，可知，则；电流表示数变化，则，可见，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采用内接法，，此法测量值偏大，因此选项B正确。
故选B。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
把电流表改装成大量程电流表需要并联一个分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值。
本题考查了电流表的改装，知道电流表改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
【解答】
把电流表改装成的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：，故B正确。
故选B。
9.【答案】B
10.【答案】C
【解析】略
11.【答案】C
【解析】略
12.【答案】BC
【解析】
【分析】
根据电表改装原理进行分析，基础题。
【解答】
表头G本身所允许通过的最大电流或允许加的最大电压U是有限的，为了要测量较大的电流，则应该并联一个电阻来分流，且并联的电阻越小，分流效果明显，从整体上看表现为测电流的量程增大；所以，若增大可调电阻的阻值，改装后电表的量程减小，故A错误，B正确；
同理，为了测量较大的电压，需要串联一个电阻分压，且分压电阻大，电压表的量程越大，故C正确，D错误。
故选BC。
13.【答案】AD
【解析】
【分析】
电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两个电流计的满偏电压相同，和的最大电流分别是3A和，由欧姆定律可知改装后的两电流表内阻之比为1：5。
本题要对于安培表的内部结构要了解：小量程电流表表头与分流电阻并联而成．指针偏转角度取决于流过表头的电流大小。
【解答】
A.电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，两电流表两端电压相等，流过两表头的电流相等，所以的指针半偏时，的指针也半偏，故A正确，B错误。
C.两电流表量程之比为5：1，两电流表的内阻之比为1：5，则通过电流表的电流之比为5：的读数为1A时，的读数为，干路中的电流为，故C错误，D正确。
故选AD。
14.【答案】BD
【解析】
【分析】
由电流表的分压原理及电压表的分流原理判断得解。
本题主要考查伏安法测电阻的原理及相应的误差分析，较简单。
【解答】
甲电路中采用电流表内接法，而乙图中采用电流表内接法，由于电流表分压，故电压表示数小于6V，A错误，B正确；
由于电压表示数为6V，而甲电路中采用电流表内接法，故电阻与电流表端电压为，而乙电路中，由于电流表分压，电阻与电压表并联的总阻值小于，故再与电流表串联的总阻值小于甲图中二者的总电阻，而其两端总电压不变，故流过其中的电流增大，即电流表示数大于2mA?
，D正确，C错误。
故选BD。
15.【答案】；；
【解析】
【分析】
本题考查了实验器材的选取、设计实验电路图，是实验的常考问题．要明确当变阻器的全电阻远小于电路中要求的最大电阻时，变阻器应采用分压式接法；若，电流表采用外接法；若，电流表采用内接法
已知待测电阻额定功率，由电功率的变形公式求出电阻额定电压，根据该额定电压选择电压表；根由电功率公式的变形公式求出电阻的额定电流，根据该电流选择电流表；
由于变阻器总电阻与待测电阻的阻值相近，若采用限流式，待测电阻的分压会超过其额定电压，滑动变阻器应采用分压式；
根据待测电阻与两个电表内阻的比较，选择电流的接法，然后根据伏安法测电阻的原理作出实验电路图。
【解答】
由，得电阻额定电压约为：，因此可以选量程为3V，内阻的电压表；
电阻的额定电流：，因此可以选量程为，内阻为的电流表；
测量电阻的原理是伏安法；由于变阻器总电阻与待测电阻的阻值相近，若采用限流式，待测电阻的分压会超过其额定电压，所以滑动变阻器应采用分压式；
因为，，，所以电流表采用外接法，测量误差较小；
根据伏安法测电阻的原理作出实验电路图如图所示：
。
故答案为：；；。
16.【答案】；
；
；
如图所示：
。
【解析】
【分析】
本题考查半偏法测量电流计内阻的实验方法和电流表改装原理，要注意明确半偏法原理，知道电表的改装原理，明确串并联电路的基本规律和应用。
明确实验原理，知道如何减小半偏法的实验误差，从而确定滑动变阻器；
根据串并联电路的基本规律进行分析，从而确定电流表G的内阻大小；
根据改装原理进行分析，知道改装成电压表时需要串联一个大电阻。
【解答】
由图可知，本实验中采用半偏法确定表头内阻，为了减小并联电阻箱后对电流的影响，滑动变阻器应选择总阻值较大的D；
闭合开关，调节电阻箱的阻值为时电流表G的示数为，则说明电流表半偏，电阻箱分流；根据串并联电路的规律可知，电流表G的内阻为；
根据改装原理可知，要将电流表改装成电压表，应串联一个大电阻，
为：。
故答案为：
；
；
；
如图所示：
。
17.【答案】；；；
【解析】
【分析】
把电流计改装成电压表需要串联一个大电阻；
根据欧姆定律进行求解；
根据电压表量程与图所示表盘确定其分度值，根据指针位置读出其示数，然后根据电压表改装原理求出改装后电流表的量程。
把微安表改装成大量程的电压表需要串联电阻，根据题意与改装原理分析实验误差；
本题考查了电流表的改装问题，把微安表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值，掌握基础知识是解题的前提与关键，根据题意应用基础知识即可解题。
【解答】
把电流计改装成电压表需要串联一个大电阻，所以如图所示：
；
根据解得改装时所需的电阻90000；
微安表量程为，改装后的电压表的量程为3V，由图所示表盘可知，其分度值为，其示数为，电压表示数为3V，电压表示数为改装后电压表的倍，改装后电压表量程为：3，故C正确，ABD错误；
由可知，改装后电压表量程偏大，则流过分压电阻的电压偏大，由串联电路特点可知，分压电阻阻值偏大，如果R值计算错误，接入的电阻偏大会导致改装后电压表量程偏大，故D正确，C错误；
把微安表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：，
如果微安内阻R测量值错误，微安表内阻实际阻值大于，即内阻R测量值偏大，会导致改装后电压表量程偏大，故A正确，B错误；
故答案为：；；；。
18.【答案】解：和均断开时，电阻与小量程电流表G串联，可组成较大量程的电压表，电压表的内阻所以电压表两端的电压最高为：
．
即改装成的电压表的量程为；
和均闭合时，电阻被短路，电阻与小量程电流表G并联，组成较大量程的电流表，
当小量程电流表G满偏时，通过的电流为：?，
故改装成的电流表的量程为。
【解析】本题考查的是表头的改装问题，本题的关键是明确串联电阻具有分压作用，并联电阻具有分流作用，即电流表改装为电压表时，应将电流表与电阻串联，改装为电流表时，应将电流表与电阻并联。明确电阻在电路中的作用是解题的关键。
根据和均断开时的电路特点，应用欧姆定律求解即可；
根据和均闭合时的电路特点，应用并联电路的规律求解即可。
19.【答案】解：当灵敏电流表电流为满偏电流时，改装后的电流表达到量程，
当使用a、c两个端点时量程为：，，
当使用a、b两个端点时，，
由题意可知：，，
解得：，。
答：电阻、的值分别为、。
【解析】本题考查了电流表的改装、求电阻阻值，知道电流表的改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
把小量程电流表改装成大量程电流表，需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律即可以求出电阻阻值。
20.【答案】解：当接“，A”接线柱时，表头与串联后再与并联，当接“，B”接线柱时，与串联后再与表头并联，由并联分流规律可知，分流电阻越小，分担的电流越多，可知量程为的接线柱是A接线柱；
当接“，A”接线柱时，表头与串联后再与并联，
电路中的总电阻为
当通过表头的电流达到满偏电流时，通过干路中的电流即改装后的电流表的量程为
当接“，B”接线柱时，与串联后再与表头并联，电路中的总电阻为：
当通过表头的电流达到满偏电流时，通过干路中的电流即改装后的电流表的量程
代入数据，可解得：，。
答：量程为3A的接线柱是A接线柱；
分流电阻、分别是和。
【解析】把电流计改装成电流表需要并联一个分流电阻，分析图示电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律答题。
本题考查了电流表的改装，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构，应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题。
21.【答案】解：滑动变阻器上部电阻
由串联电路上各部分电压与电阻成正比关系，得C、D两端电压为：
．
接入后，它与的并联总电阻为：
?．
C、D两端电压为：．
【解析】本题关键要理解图象的物理意义，抓住时，求得电动势，根据串联的分压特点求出电压的输出范围。
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