2.4 联电路和并联电路课时一（答案含解析）—人教版高中物理选修3-1 同步训练

2.4串联电路和并联电路课时一
同步训练
一.单选题（每题3分共30分）
1.(3分)如图电路所示，当
两端接入
电压时，
两端为
，当
两端接入
电压时，
两端电压为
，则
之比是______
A.
B.
C.
D.以上都不对
2.(3分)有两个标有“”和“”字样的灯泡，要把它们接在
的电源上，灯泡既正常发光，又最省电的连接方式应是图中的______
A.B.C.D.
3.(3分)在下图中，
间的电压为
，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变
间的电压，
的变化范围是______
A.
B.
C.
D.
4.(3分)额定电压都是
，额定功率
、
的
、
两只灯，接在
的电路中，既使电灯都正常发光，又使电路消耗的电功率最小的连接方式是下图中的______
A.
B.
C.
D.
5.(3分)如图所示电路，电压
保持不变，当开关
断开时，电流表
的示数为
，当开关
闭合时，电流表
的示数为
，则两电阻阻值之比
为______
A.
B.
C.
D.
6.(3分)两个定值电阻
、
串联后接在输出电压
的直流电源上，且大小不变。把
个内阻不是远大于
、
的电压表接在
两端（如图所示），电压表的示数为
。如果把此电压表改接在
两端，则电压表的示数将______
A.小于
B.等于
C.大于
且小于
D.等于或大于
7.(3分)如图，电源的内阻不可忽路，已知定值电阻
、
，当开关
连接位置
时，电流表示数为
，那么当
连接位置
时，电流表的示数可能是______
A.
B.
C.
D.
8.(3分)如图所示为某收音机内一部分电路元件的支流等效电路图，各个等效电阻的阻值都是
，
间接一只内阻忽略不计的电流表接在电路中，若
、
两点间加有
的恒定电压，则电流表的示数是______
A.
B.
C.
D.
9.(3分)如图甲、乙所示电路中，当
、
接
交变电压时，
、
间电压为
、
接
直流电压时，
、
间电压也为
。现把
、
接
交流，
、
接
直流。下面可表示
、
间和
、
间的电压的是______
A.
B.
C.
D.
10.(3分)把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用
和
表示，则下列结论中正确的是______
A.
B.
C.
D.
二.单选题（每题4分共12分）
11.(4分)如图所示的电路中，滑动变阻器的滑片
从
滑向
的过程中，
只理想电压表示数变化的绝对值分别为
，，，下列各值可能出现的是______
A.，，
B.，，
C.，，
D.，，
12.(4分)如图所示，图线
表示的导体的电阻为
，图线
表示的导体的电阻为
，则下列说法正确的是______
A.
B.
C.将
与
串联后接于电源上，则电流比
D.将
与
并联后接于电源上，则电流比
13.(4分)一个
形电路如图所示，电路中的电阻
，，。另有一测试电源，电动势为
，内阻忽略不计。则______
A.当
端短路时，
之间的等效电阻是
B.当
端短路时，
之间的等效电阻是
C.当
两端接通测试电源时，
两端的电压为
D.当
两端接通测试电源时，
两端的电压为
三.解答题（共58分）
14.(9分)在如图所示的电路中，电源电压
，电阻
、
、
的阻值均为
，
为单刀三掷电键，求下列各种情况下电压表的读数：
(1)(4分)电键
接
；
(2)(4分)电键
接
；
(3)(5分)电键
接
。
15.(9分)如图所示电路中，灯
标有“，”，定值电阻
，，电源内阻
，当滑片
滑到最下端时，电流表读数为
，此时灯
恰好正常发光，试求：
(1)(4分)滑动变阻器最大值
；
(2)(4分)当滑片
滑到最上端时，电流表的读数；
(3)(5分)当滑片
位于滑线变阻器的中点时，变阻器消耗的功率。
16.(10分)如图所示电路中，电源的电动势
，电阻
，电源内阻
。求下述各种情况中电压表的示数（电压表的内阻非常大，流过电压表的电流可忽略不计）。
(1)(4分)电键
接在
点。
(2)(4分)电键
断开。
(3)(5分)电键
接在
点。
17.(10分)如图所示电路，，，，求：
(1)(6分)电流表
和
的示数（不计电流表的内阻）；
(2)(7分)
与
两端电压之比。
18.(10分)在图所示的电路，电源为三个电池组成的电池组，每个电池的电动势为
，内阻
，，，，求：
(1)(6分)当
断开时，电流表和电压表的读数。
(2)(7分)当
闭合后，电流表和电压表的读数。
19.(10分)如图所示的电路中，，，，。
(1)(6分)求电路中的总电阻.
(2)(7分)当加在电路两端的电压
时，通过每个电阻的电流是多少？
参考答案
1.【能力值】无
【知识点】部分电路欧姆定律、串联电路和并联电路
【详解】当
端接入时，由欧姆定律可得
；
解得
；
当
端接入时，
解得
；
故
故选A。
【答案】A
2.【能力值】推理能力/应用能力
【知识点】串联电路和并联电路、电功和电功率
【详解】额定电压相同而额定功率不相同的灯泡，它们的电阻是不相同的，由
可知，功率大的灯泡的电阻比功率小的灯泡的电阻小，也就是说
的灯泡的电阻比
的灯泡的电阻小。
对于A图，两灯并联后与一个滑动变阻器串联，若是滑动变阻器的分压作用与两灯并联后的分压作用相等，两灯能正常工作，整个电略消耗的电功率为
，有用的电功率为
；对于B图，若是滑动变阻器与
灯泡并联后的总电阻与
灯泡的电阻相等，两灯均能正常发光，此时电路中消耗的总电功率为
，有用的电功率为
；对于C图，因
灯泡的电阻比
灯泡的电阻小，若是再并联一个电阻后，总电阻比
灯泡的电阻更小，分压作用更小，
灯泡两端的电压超过了其额定电压而被烧毁，所以C图的电路不可能使两灯同时正常工作；在D图中，当两个滑动变阻器与其串联的灯泡电阻分别相等时，两灯均能正常发光，电路消耗的总功率为
，有用的电功率为
。
【答案】B
3.【能力值】无
【知识点】串联电路和并联电路
【详解】略
【答案】C
4.【能力值】无
【知识点】串联电路和并联电路、电功和电功率
【详解】根据公式
可知，灯泡
的电阻
，灯泡
的电阻
。
图是灯泡
和灯泡
串联，然后接到
的电源上，根据串联电路的分压特点可知灯泡
两端的电压大于
，所以不能正常工作，故A错误；
图是灯泡
和可变电阻
并联后又和灯泡
串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡
与可变电阻
并联后和灯泡
的电阻相等；但并联电路中，电阻越并越小，小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡
和灯泡
也不能正常工作，故B错误；
图是灯泡
和可变电阻
并联后又和灯泡
串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡
与可变电阻
并联后和灯泡
的电阻相等；串联电路，电阻越串越大；可以使灯泡
和灯泡
正常工作；所以
，故C正确；
图是灯泡
和灯泡
并联后又与可变电阻
串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡
与灯泡
并联后和可变电阻
的阻值相等；由公式
，得灯泡
和灯泡
并联后的电阻
，故D图的总电阻为
；根据公式
可知，电路电阻越大。消耗的功率就越小，比较
C图和D图可知，C图的总电阻大，消耗的功率最小，故D错误。
【答案】C
5.【能力值】推理能力/应用能力
【知识点】部分电路欧姆定律、串联电路和并联电路
【详解】根据欧姆定律得
当开关
断开时，
当开关
闭合时，
由
得
代入解得
。
【答案】A
6.【能力值】无
【知识点】部分电路欧姆定律、串联电路和并联电路
【详解】当电压表接在
两端时，其示数为
，则此时电阻
两端的电压为
，将
与
并联后的电阻用
表示，则
，即
，由于
，则
。当电压表改接在
两端时，将
与
并联后的电阻用
表示，则
。此时电阻
两端的电压
与电压表示数
之比
。故电压表的示数将小于
，A正确。
【答案】A
7.【能力值】无
【知识点】闭合电路的欧姆定律、串联电路和并联电路
【详解】开关
由位置
改接位置
时，电路中总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，电流变大，即
。由串联电路、电压的关系知，
连接位置
时，
两端电压满足
，即
，故
，选C。
【答案】C
8.【能力值】推理能力/应用能力
【知识点】串联电路和并联电路、部分电路欧姆定律
【详解】等效电路如图所示，
由串、并联电路的特点可知
，
所以
。
【答案】C
9.【能力值】推理能力/应用能力
【知识点】变压器、串联电路和并联电路
【详解】题图甲是一个自耦变压器，当
、
作为输入端，
、
作为输出端时。是一个降压变压器。两边电压之比等于两边线圈的匝数之比，当
、
作为输入端。
、
作为输出端时，是一个升压变压器。电压比也等于匝数比。所以
、
接
交流时。
、
间将得到
交流。题图乙是一个分压电路，当
、
作为输入端时，上、下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比。但是当把电压加在
、
两端时。电流只经过下面那个电阻。上面的电阻中没有电流，两端也就没有电势差，即
、
两点的电势相等。所以当
、
接
直流时，
、
两端的电压也是
。
【答案】B
10.【能力值】推理能力/应用能力
【知识点】电功和电功率、串联电路和并联电路
【详解】设每个灯泡正常工作时的电流为
，则甲图中电路的总电流为
，，乙图中电路的总电流为
，，故有
，B项正确。
【答案】B
11.【能力值】推理能力/应用能力
【知识点】串联电路和并联电路、动态电路分析
【详解】滑动变阻器的滑片
从
滑向
的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻两端的电压
增大，路端电压
减小，则变阻器两端电压
减小。由于
，
减小，则知
，，所以
，，；
、
、
是可能的；，，；，，
是不可能的；故BD正确，AC错误。
【答案】B,D
12.【能力值】无
【知识点】部分电路欧姆定律、串联电路和并联电路
【详解】根据
图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以
，故A正确，B错误；
串联电路电流处处相等，所以将
与
串联后接于电源上，电流比
，故C错误；
并联电路电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将
与
并联后接于电源上，电流比
，故D正确。
【答案】A,D
13.【能力值】无
【知识点】串联电路和并联电路
【详解】根据电路串、并联特点，
端短路时，
间等效电阻是
，A正确；
端短路时，
间等效电阻是
，B错误；
接电源时，
端电压为
，C正确；
端接电源时，
端电压为
，D错误。
【答案】A,C
14.【能力值】推理能力/应用能力
【知识点】(1)串联电路和并联电路
(2)串联电路和并联电路
(3)串联电路和并联电路
【详解】(1)电键
接
时，电路可以简化为
与
的串联电路，由于
，所以电压表读数
。
(2)电键
接
时，
两端被短接，电压表两端无阻值，所以电压表读数
。
(3)电键
接
时，电路变化为
与
串联的电路（注：
为
与
的并联阻值）；根据电阻并联公式
，得
；串联回路的电流
；电阻
两端的电压即电压表读数
。
【答案】(1)
(2)
(3)
15.【能力值】推理能力/应用能力
【知识点】(1)电功和电功率、串联电路和并联电路
(2)闭合电路的欧姆定律、串联电路和并联电路
(3)电功和电功率、串联电路和并联电路
【详解】(1)灯
的电阻为：
当
滑到下端时，
被短路，灯
与整个变阻器
并联，此时灯正常发光，通过灯
的电流为：
通过变阻器
的电流为：
则
即得滑动变阻器最大值为：
(2)电源电动势：
当
滑到上端时，灯
、变阻器
及电阻
都被短路，此时电流表的读数为：
；
(3)
位于变阻器的中点时，灯
与
并联后再与
串联??。
此时：
总电流为：
并联部分的电压为：
变阻器上消耗的功率为：
。
【答案】(1)
(2)
(3)
16.【能力值】无
【知识点】(1)串联电路和并联电路、闭合电路的欧姆定律
(2)串联电路和并联电路、闭合电路的欧姆定律
(3)闭合电路的欧姆定律、串联电路和并联电路
【详解】(1)电键
接
点时，电阻
和电压表被短路，电压表示数为
；
(2)
断开时，
、
串联，电压表测量
、两端的电压，则有：
由欧姆定律得：
电压表的示数：
联立
解之得：。
(3)
接
时：
、
并联后与，
串联，则有：
由欧姆定律得：
电压表的示数：
联立
解之得：。
【答案】(1)
(2)
(3)
17.【能力值】推理能力/应用能力
【知识点】(1)串联电路和并联电路、部分电路欧姆定律
(2)串联电路和并联电路
【详解】(1)分析
、
、
和
的连接关系。电流表
和
测量的是何处电流，这是解答本题的难点之处。
识别电路方法之一是电流法，设
端电势高，
端电势低，电流由高电势流向低电势，画出电略中各处的电流方向如图甲所示。
和
理想电流表，则连接电表的线路可视为理想导线，其上各点电势相等，即
、
两点电势相等，
、
两点电势相等，则
、
、
三个电阻有两个共同的连接点
（）点和
（）点，所以
、
、
三个电阻是相互并联，最后跟
相串联，其等效电路如图乙所示。
电流表
测量的是通过电阻
、
的总电流。
电流表
测量的是
和
的总电流。
、
、
三个电阻并联的总电阻设为
，则有：
，
解得：。
电路的总电流为：。
并联部分的电压为：。
通过
、
、
三个电阻的电流分别为：
，，
，
由图甲可知，电流表
的示数是通过
与
的电流表之和，则有：。
电流表
的示数是通过
与
的电流之和，则有：
(2)因为
，所以
两端电压为：
，
，则
。
【答案】(1)
；
(2)
18.【能力值】推理能力/应用能力
【知识点】(1)串联电路和并联电路、闭合电路的欧姆定律
(2)串联电路和并联电路、闭合电路的欧姆定律
【详解】(1)
断开时，
、
串联，则
，，即电流表的读数为
，电压表的读数为
。
(2)
闭合后，
、
并联后再和
串联，，总电流
，电流表的读数为
支路的电流，因为
，所以
，电压表读数
。
【答案】(1)
；
(2)
；
19.【能力值】推理能力/应用能力
【知识点】(1)串联电路和并联电路
(2)串联电路和并联电路、部分电路欧姆定律
【详解】(1)
、
并联后电阻为
，则
、
和
串联，电路中的总电阻
。
(2)根据欧姆定律
，
由于
、
串联在干路上.故通过
、
的电流都是
设通过
、
的电流为
、
，由并联电路的特点
，，解得
，。
【答案】(1)
(2)
；；