2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册：11.4串联电路和并联电路word版含答案

2021年高中物理人教版（新教材）必修第三册4串联电路和并联电路第1课时串联电路和并联电路　滑动变阻器的两种接法
1．下列说法错误的是(　　)
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
2．(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中，已知R1＝10
Ω、R3＝5
Ω，R1两端的电压为6
V，R2两端的电压为12
V，则(　　)
A．电路中的电流为0.6
A
B．电阻R2的阻值为20
Ω
C．三只电阻两端的总电压为21
V
D．电阻R3两端的电压为4
V
3.
两导体的I－U关系如图1所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是(　　)
图1
A．R1∶R2＝1∶3
B．R1∶R2＝3∶1
C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3
D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶1
4.如图2所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池两端电压恒定．那么开关S闭合后通过R2的电流是S闭合前的(　　)
图2
A.
B.
C.
D.
5．a、b两点与一个稳压直流电源相连，当滑动变阻器的滑片从中点O向d端移动一段距离时，图中的电流表读数会变小的是(　　)
6.(多选)一同学将滑动变阻器与一个6
V、6～8
W的小灯泡L及开关S串联后接在6
V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．按如图3所示的接法，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，灯泡将(　　)
图3
A．变暗
B．变亮
C．亮度不变
D．不可能被烧坏
7.如图4所示的电路中，U＝24
V，滑动变阻器R2的最大阻值为100
Ω，R1＝50
Ω.当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为(　　)
图4
A．8
V
B．12
V
C．16
V
D．4
V
8.在如图5所示电路中，R2＝2R1，电路两端电压恒定，当S断开时，电流表的读数为0.5
A，电压表的读数为4
V，则当S闭合时，电流表和电压表的读数分别为(　　)
图5
A．1.5
A,6
V
B．0.75
A,4
V
C．1.5
A,0
D．0,6
V
9．如图6所示电路中，电压表V1和V2的内阻都远远大于R1、R2、R3和R4的电阻．R1和R3电阻未知，R2＝R4＝20
Ω，电压表V1和V2的读数分别为15
V和10
V，则a、b两点间的电压为(　　)
图6
A．23
V
B．24
V
C．25
V
D．26
V
10.在如图7所示的电路中，三个电阻的阻值分别为R1＝2
Ω，R2＝3
Ω，R3＝4
Ω，电源电压恒定．
图7
(1)接通开关S，断开开关S′时，R1与R2两端电压之比为多少？
(2)两个开关S、S′都接通时，R1与R2两端电压之比为多少？
11．如图8所示的电路中，各电阻的阻值已标出．已知R＝1
Ω，当输入电压UAB＝110
V时，求：
图8
(1)流经10R电阻的电流；
(2)输出电压UCD.
12.如图9所示，R1＝2
Ω，R2＝3
Ω，滑动变阻器最大阻值R3＝5
Ω，则当滑片从a滑到b的过程中，电流表示数的最小值为多少？
图9
参考答案及解析
1.答案：D
解析：并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，如果电阻R与电阻为零的导线并联，则电阻R被短路，总电阻为零，选项A正确，不符合题意；由＝＋＋…＋知，并联电路的总电阻小于并联支路中的任一电阻，即小于其中最小的电阻，选项B正确，不符合题意，选项D错误，符合题意；多个电阻无论串联还是并联，任意支路电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小，选项C正确，不符合题意．
2.答案：ABC
解析：串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律得I＝＝
A＝0.6
A，故A正确；根据欧姆定律得R2＝＝
Ω＝20
Ω，故B正确；电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5
V＝3
V，总电压U＝U1＋U2＋U3＝6
V＋12
V＋3
V＝21
V，故C正确，D错误．
3.答案：A
4.答案：B
解析：设电池提供的电压为U，每个电阻的阻值为R.S闭合前，通过R2的电流I＝＝.S闭合后，通过R2的电流I′＝×＝×＝，＝，B项正确．
5.答案：B
解析：选项A、C、D中，滑动变阻器接入电路中的有效部分为Od段的电阻丝，当滑动变阻器的滑片从O向d端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由欧姆定律I＝可知，电路中的电流将会增大，电流表的读数会变大；选项B中，滑动变阻器接入电路中的有效部分为cO段的电阻丝，当滑动变阻器的滑片从O向d端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流会减小，电流表的读数会变小，选项B正确．
6.答案：BD
解析：由题图可知，滑动变阻器接入电路的有效部分是PB段的电阻丝，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻减小，灯泡变亮，选项B正确；由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以灯泡不可能被烧坏，选项D正确．
7.答案：A
解析：由题图可知，滑片P滑至R2的中点时，滑动变阻器下半部分电阻为R下＝50
Ω，下半部分电阻与R1并联后的阻值为R并＝＝25
Ω，则a、b两端的电压为Uab＝U＝×24
V＝8
V，故A正确．
8.答案：D
解析：由题图可知，当S断开时，电阻R1和R2串联，U2＝U＝U＝4
V，解得U＝6
V，当S闭合时，R1被短路，电路中只有电阻R2，电流表读数为0，电压表读数为6
V，选项D正确．
9.答案：C
解析：因为两电压表为理想电压表，R1、R2、R3和R4串联，且R2＝R4，故R2＋R3＝R3＋R4，则R3和R4两端电压也为10
V．a、b两点间电压是R1和R2两端电压与R3和R4两端电压之和，即为15
V＋10
V＝25
V.
10.答案：(1)2∶3　(2)7∶6
解析：(1)接通开关S，断开开关S′时，电阻R1与R2串联，由串联电路的规律知，U1∶U2＝R1∶R2＝2∶3.
(2)两个开关都接通时，R2与R3并联，且R23＝＝
Ω，R1与R23串联，由串联电路的规律知，U1′∶U2′＝R1∶R23＝7∶6.
11.答案：(1)10
A　(2)1
V
解析：(1)并联部分的等效电阻为R并＝＝R
则电路的总电阻为R总＝10R＋R＝11R
根据欧姆定律，流经10R电阻的电流：I＝＝
A＝10
A
(2)由串联分压得并联部分R并上的电压为
U并＝UAB·＝110×
V＝10
V
而输出电压UCD即电阻R上分到的电压，再由串联分压得：UCD＝U并＝10×
V＝1
V.
12.答案：2
A
解析：题图中R3可以当成两个电阻Ra、Rb来看待，电路图可简化成如图所示电路图，
电路中R总＝
由于Ra＋Rb＝R3＝5
Ω，R1＋Ra＋R2＋Rb＝10
Ω，
令R1＋Ra＝x
Ω，
则R2＋Rb＝(10－x)
Ω，R总＝
Ω＝
Ω＝
Ω，
当x＝5即R1＋Ra＝5
Ω，Ra＝3
Ω，Rb＝2
Ω时，R总有最大值Rmax＝2.5
Ω，
故电流表示数的最小值为Imin＝＝2
A.