高中物理教科版选修3-1练习题 2.3 电阻的串联、并联及其应用 Word版含解析

电阻的串联、并联及其应用

一、单项选择题
1．将一个阻值为几千欧的电阻R1和一个阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来，则总电阻(　A　)
A．很接近R1而略大于R1
B．很接近R1而略小于R1
C．很接近R2而略大于R2
D．很接近R2而略小于R2
解析：两电阻串联后的总电阻比两电阻的电阻值都要大，但更接近于大电阻．故选项A正确．
2．三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来，如图的四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是(　C　)
解析：由电阻的串联、并联特点可知选项A中的总电阻为18 Ω，选项B中的总电阻为2 Ω，选项C中的总电阻为4 Ω，选项D中的总电阻为9 Ω，故应选C.
3．如图所示，电阻R1、R2、R3阻值相等，电压U恒定，开关S接通后流过R2的电流是开关S接通前的(　B　)
A.　　　　　　　　　　 B.
C. D.
解析：设R1＝R2＝R3＝R，在开关接通前，R1与R2串联R总＝2R，流过R2的电流为.开关接通后，R2与R3并联后再与R1串联，R总＝R＋＝R.I总＝＝，流过R2的电流为I总＝，则所求电流比为?＝2?3.
4.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，以下正确的是(　B　)
A．R1>R2
B．R1和R2串联后的总电阻的I?U图线应在区域Ⅲ
C．R1＝R2
D．R1和R2并联后的总电阻的I?U图线应在区域Ⅱ
解析：I?U图线的斜率为电阻的倒数，所以R15．电流表的内阻是Rg＝200 Ω，满刻度电流值是Ig＝500 μA，现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的电压表，正确的方法是(　C　)
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：把电流表改装成电压表需串联一个电阻R，改装后，U＝Ig(Rg＋R)解得R＝－Rg＝(－200) Ω＝1 800 Ω，即应串联一个1 800 Ω的电阻，故C正确．
6.一电流表由电流计G和电阻R并联而成，如图所示，在校准时发现此电流表的读数总比准确值稍小些，采用下列措施可使读数变准确的是(　A　)
A．在R上串联一比R小得多的电阻
B．在R上串联一比R大得多的电阻
C．在R上并联一比R小得多的电阻
D．在R上并联一比R大得多的电阻
解析：读数总比准确值偏小，说明流过表头的电流偏小，并联电阻稍小了些，要使电流表读数准确，应使并联电阻稍大些，故要串联一个很小的电阻，因此A正确．
7.如图所示，a、b两端电压恒定，电阻R1＝2 kΩ，用内阻也是2 kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2 V，测R2两端电压为4 V，则不接电压表时，a、b间总电压为(　C　)
A．6 V B．8 V
C．10 V D．12 V
解析：设总电压为U，
U1＝·，
U2＝·，
以上两式联立可得：＝.R2＝4 kΩ.代入上式可得：U＝10 V，C正确．
二、多项选择题
8.如图所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电流表的内阻为0.2 Ω，那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是(　AC　)
A．Rx的测量值比真实值大
B．Rx的测量值比真实值小
C．Rx的真实值为99.8 Ω
D．Rx的真实值为100.2 Ω
解析：因为电流表和Rx直接串联，所以电流表读数I′等于流过Rx的真实电流I，电压表并联在电流表和Rx串联电路的两端，故电压表读数U′大于Rx两端的真实电压U，所以Rx的测量值Rx′＝大于真实值Rx＝，故A对．Rx的真实值为：Rx＝＝＝ Ω＝99.8 Ω，故C对．
9．三个阻值都为R的电阻，它们任意连接、组合，得到的电阻值可能是(　BCD　)
A．0.5R B．3R
C．1.5R D.R
解析：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BCD.
10.如图所示是将滑动变阻器作分压器用的电路，A、B为分压器的输出端，若把变阻器的滑动片放在变阻器的中央，下列判断哪些正确(　ABC　)
A．空载时输出电压为UAB＝UCD/2
B．当接上负载R时，输出电压UABC．负载R越大，UAB越接近UCD/2
D．负载R越小，UAB越接近UCD/2
解析：空载时，输出电压为UCD/2；接上负载R时，R与滑动变阻器的下半部分并联，再与滑动变阻器的上半部分串联，因为并联电路的总电阻总要小于任一支路的电阻，而串联电路中各部分的电压与电阻成正比，所以接R时输出电压小于UCD/2；负载R阻值越大，并联电路电阻值也越大，电压就越高，就越接近UCD/2.
三、非选择题
11.如图为实验室常用的两个量程的电流表原理图．当使用O、A两接线柱时，量程为0.6 A；当使用O、B两接线柱时，量程为3 A．已知表头的内阻Rg＝200 Ω，满偏电流Ig＝100 mA.求分流电阻R1和R2.
答案：8 Ω　32 Ω
解析：当使用O、A两接线柱时，量程为0.6 A，即当流入正接线柱O的电流为0.6 A，流过表头的电流为Ig.这时在表的内部，R1与R2串联，然后与表头并联，电路图如图a所示，根据并联电路电压相等有：
IgRg＝(I1－Ig)(R1＋R2)①
当使用O、B两接线柱时，量程为3 A，即当流入正接线柱O的电流为3 A时，流过表头的电流为Ig.这时在表的内部，R2与表头串联，然后与R1并联，电路图如图b所示，根据并联电路电压相等有：Ig(Rg＋R2)＝(I2－Ig)R1.②
由①②两式代入数据解之得：R1＝8 Ω，R2＝32 Ω.
12．在如图所示的电路中，A、B两端的电压为U＝6 V，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为5 Ω，小灯泡的电阻为10 Ω，电流表和电压表均为理想电表，当滑动触头P在R上滑动时，电流表与电压表的示数变化的范围是多少？
答案：电流表0.6 A～0.72 A　电压表0～2.4 V
解析：当P在最上端时，电路的电阻最小，
此时Rmin＝R1＋R2＋＝ Ω
Imax＝＝ A＝0.72 A
电压表示数Umax＝Imax·
＝0.72× V＝2.4 V，
当P在最下端时，电路的电阻最大
Rmax＝R1＋R2＋R＝10 Ω
Imin＝＝ A＝0.6 A
电压表示数最小Umin＝0
所以电流的变化范围0.6 A～0.72 A，
电压的变化范围0～2.4 V.
13．在如图所示的电路中，电源电压U＝15 V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10 Ω，S为单刀三掷开关，求下列各种情况下电压表的读数：
(1)开关S接B；(2)开关S接A；(3)开关S接C.
答案：(1)7.5 V　(2)0　(3)10 V
解析：(1)S接B时，R1、R2串联接入电路，电压表测R1两端电压，U1＝R1＝7.5 V.
(2)S接A时，R1被短路，电压表示数为0
(3)S接C时，R2、R3并联，再和R1串联后接入电路，U1＝R1＝10 V.