第十一章第4节串联电路和并联电路强化训练-2021-2022学年高中物理人教版（2019）必修第三册

2021-2022学年高二物理人教版（2019）必修第三册第十一章第4节串联电路和并联电路强化训练
一、单选题
1．三个电阻的阻值之比为R1∶R2∶R3=1∶2∶5，并联后接入电路，则通过三个支路电流的比值为（
）
A．1∶2∶5
B．5∶2∶1
C．10∶5∶2
D．2∶5∶10
2．某同学用伏安法测电阻时，分别采用了电流表内接法和外接法，测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为(　　)
A．R1＞Rx＞R2
B．R1＜Rx＜R2
C．R1＞R2＞Rx
D．R1＜R2＜Rx
3．电流表的内阻是Rg
=
100Ω，满刻度电流值是Ig=
1mA，现欲把这电流表改装成量程为3V的电压表，正确的方法是（
）
A．应串联一个0.1Ω的电阻
B．应并联一个0.1Ω的电阻
C．应串联一个2900Ω的电阻
D．应并联一个2900Ω的电阻
4．
某同学用电流表外接法测电阻时，误将两电表互换位置，则造成的结果为（　　）
A．电阻烧坏
B．电流表烧坏
C．电压表示数几乎为零
D．电流表示数几乎为零
5．一电流表的满偏电流Ig＝1
mA，内阻为200
Ω.要把它改装成一个量程为0.5
A的电流表，则应在电流表上（
）
A．并联一个约为200
Ω的电阻
B．并联一个约为0.4
Ω的电阻
C．串联一个约为0.4
Ω的电阻
D．串联一个约为200
Ω的电阻
6．已知G表的内阻为100Ω，满偏电流为300μA，若用此表头改装成0.6A量程的电流表，则（　　）
A．串联一个199900Ω电阻
B．串联一个0.05Ω电阻
C．并联一个199900Ω电阻
D．并联一个0.05Ω电阻
7．某同学用伏安法测电阻，分别采用了甲、乙两种电路测量，关于误差分析正确的是
(
)
A．若选择甲图，测量值偏大
B．若选择乙图，测量值偏大
C．若被测电阻Rx与电流表内阻接近，应该选择乙图误差较小
D．若被测电阻Rx与电压表内阻接近，应该选择甲图误差较小
8．电子式互感器是数字变电站的关键装备之一．如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的（n-1）倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为
A．
B．
C．
D．
9．如图所示，电源电压为6V，电压表示数为2.5V，则（
）
A．L1
两端电压为2.5V
B．L1
两端电压为3.5V
C．L2两端电压为3.5V
D．以上说法都不对
10．在许多精密的仪器中，如果需要较精确地调节某一
电阻两端的电压，常常采用如图所示的电路通过两只滑动变阻器和对一阻值为500Ω左右的电阻两端电压进行粗调和微调．已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200Ω和10Ω关于滑动变阻器、的连接关系和各自所起的作用，下列说法正确的是（
）
A．取=200Ω，＝10Ω，调节起粗调作用
B．取=10Ω，=200Ω，调节起微调作用
C．取=200Ω，=10Ω，调节起粗调作用
D．取=10Ω，=200Ω，调节起微调作用
11．如图所示，将材料和长度相同，粗细均匀的镍铬合金导体连接起来，接到一个电路中，通以电流；已知右边横截面积是左边横截面积的两倍．则下列说法正确的是（??
）
A．左右导体电流不相等，I左>I?右
B．左右导体的两端电压相等
C．左右两端电阻不等，R左D．自由电子定向移动的速率不相等，V左>V右
12．如图所示的电路称为分压电路，当a、b间电压恒为U时，当滑动变阻器的滑片逐渐向上滑动的过程中c、d间的电压　　
A．一直为U
B．一直为0
C．逐渐减小到0
D．逐渐增大到U
13．用伏安法测电阻R，按图中甲图测得的结果为R1，按乙图测得为R2，若电阻的真实值为R，则(　　)
A．R1＞R＞R2
B．R1＜R＜R2
C．R＞R1，R＞R2
D．R1＝R＝R2
14．如图为双量程的电流表电路示意图，其量程分别为0－10和0－1，已知表头内阻为Ω，满偏电流为0.5，则有（
）
A．当使用、两个端点时，量程为0－10,=Ω
B．当使用、两个端点时，量程为0－10,=Ω
C．当使用两个端点时，量程为0－1,=Ω
D．当使用两个端点时，量程为0－10,=Ω
第II卷（非选择题）
二、填空题
15．在家庭电路中,开关和电灯是_____联的,插座与电灯是_____联的,保险盒是_____联在电路中的.
16．如图所示的电路中，已知R1＝5
Ω，R2＝12
Ω，电压表的示数为2
V，电流表的示数为0.2
A，则电阻R3＝________；UAC＝________。
17．在如图所示的电路中,电压表的读数为9V,电流表的读数为0.1
A,已知电压表内阻为900
Ω,电流表内阻为20
Ω,则电阻R的阻值为___Ω.
18．一个标有“12V”字样、功率未知的灯泡，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化的关系如图所示，试利用这条图线计算：
（1）在正常发光情况下，灯泡的电功率________W．
（2）设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温为300K，在正常发光情况下，灯丝的温度为________K．
（3）若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为________Ω．
三、解答题
19．请研究你身边亮度可调的台灯，探究它调节灯光亮度的原理。
20．如图所示为一双量程电压表的示意图。已知电流表的量程为，内阻为。求图中串联的分压电阻、的电阻值。
21．如图所示的电路中，，变阻器可自由滑动．求A、D两点间的电阻的最小值和最大值。
22．如图所示，，，，．求当开关S断开和开关S闭合时，电流表的示数．
参考答案
1．C
【详解】
试题分析：有部分电路欧姆定律，三个电阻并联后接入电路电压相同，则通过三个支路电流的比为，C选项正确，ABD选项错误
故选C
2．A
【详解】
采用内接法时，电流表与待测电阻串联，故电流表是准确的；而由于电流表的分压使电压表测量值偏大，故由欧姆定律求得的测量值偏大，故R1＞Rx；当采用外接法时，电压表与待测电阻并联，故电压表是准确的；而由于电压表的分流使电流表测量结果偏大，故由欧姆定律求得的测量值偏小，故Rx＞R2；故选A．
3．C
【详解】
改装成电压表要串联电阻分压，串阻值为
故选C。
4．D
【详解】
互换电表后的电路图为：
此时电路中的电流为：，因为电压表的电阻很大，故电流很小几乎为零，电流表的示数几乎为零，电压表的示数接近U，电表不会烧坏．故选D．
5．B
【详解】
要使电流表量程变为0.5A，需要并联分流电阻，流过分流电阻的电流：
并联部分的电压：
则需要并联的电阻：
故B项正确，ACD三项错误．
6．D
【详解】
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并联电阻阻值．
解：把电流表改装成0.6A的电流表需要并联一个分流电阻，
分流电阻阻值：R==≈0.05Ω；则D正确，ABC错误
故选D
7．B
【详解】
AB．甲图所示电路是电流表外接法，用它测量电阻时，测量值是待测电阻Rx和电压表内阻的并联电阻值，故测得的电阻值偏小；乙图所示电路是电流表内接法，用它测量电阻时，测量值R测=Rx+RA＞Rx，测量值偏大，A错误，B正确；
CD．待测电阻的阻值很小时，按图甲接法误差较小，待测电阻的阻值很大，按图乙接法误差较小，CD错误。
故选B。
8．A
【详解】
试题分析：和串联，电流，对输出端电压，即输入电压为，对照选项A对．
9．B
【详解】
先排除电压表，并判断出电路的连接方式，L1、L2串联；再还原电压表，确定电压表所测范围．电压表测L2的两端电压，所以L2的两端电压为2.5V，而L1两端电压为6V－2.5V=3.5V，B正确
10．B
【详解】
若=200Ω，＝10Ω,则与R0组成的部分电路的电阻远小于,移动上的滑片很不方便调节两端的电压.
当=10Ω，=200Ω时,移动上的滑片使两端的电压变化较快,移动上的滑片使R0两端的电压变化相对较慢,故B对；ACD错
故选B
11．D
【详解】
导体由同种材料制成，长度相同，由图可知右边比左边的横截面积大，由于导体的电阻与横截面积成反比，所以；因串联电路中各处的电流相等，所以图中通过两导体的电流相等，即；由的变形式可知，根据电流的微观表达式可得，所以自由电子定向移动的速率为，故D正确，A、B、C错误；
12．D
【详解】
由图可知，变阻器下部与接入电阻并联后与上部串联，当滑动变阻器的滑片P逐渐向上端移动的过程中，并联部分的电阻变大，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，并联部分分担的电压增加，则cd间的电压逐渐增加，当滑片移到变阻器最上端时，cd间的电压为U，故ABC错误，D正确．
13．A
【详解】
甲图接法：电压表的示数为R两端的电压和安培表两端的电压之和，即
U=UR+UA??
电流表的示数I是通过R的真实值，则
??故
R1＞R；
乙图接法：电流表的示数为通过电阻的电流和电压表的电流之和，即
I=IR+IV?
电压表的示数U是R两端电压的真实值，则
??故
R＞R2
则得
R1＞R＞R2；
A．R1＞R＞R2，与结论相符，选项A正确；
B．R1＜R＜R2，与结论不相符，选项B错误；
C．R＞R1，R＞R2，与结论不相符，选项C错误；
D．R1＝R＝R2，与结论不相符，选项D错误；
14．B
【详解】
当使用a、c两个端点时，分流电阻阻值大，电流表量程小，为0-1mA，有：
当使用a、b两个端点时，分流电阻阻值小，电流表量程大，为0-10mA，有：
联立解得：
R1=20Ω
R2=180Ω
A．当使用、两个端点时，量程为0－10,=Ω．故A不符合题意．
B．当使用、两个端点时，量程为0－10,=Ω．故B符合题意．
C．当使用两个端点时，量程为0－1,=Ω．故C不符合题意．
D．当使用两个端点时，量程为0－10,=Ω．故D不符合题意．
15．串
并
串
【详解】
[1][2][3]在家庭电路中，开关和电灯是串联的，插座与电灯是并联的，保险盒是串联在电路中的。
16．12Ω
；4.4V
【详解】
[1]
据欧姆定律可得
电流表的示数为0.2
A，则流过R3的电流为
则R3的电阻为
[2]
AC两端电压为
17．100
【详解】
电阻R和电压表是并联关系，所以电压表测量的是电阻两端的准确电压，但是由于电压表的分流，所以电流表测量的是通过电阻和电压表的电流和，即
所以
解得
18．24
1800
4
【详解】
(1)[1]在正常发光情况下，灯丝的电压U=12V，由图读出此时的电阻为R=6Ω，则灯泡的电功率
(2)[2]由图读出，室温时灯丝电阻为1Ω，正常发光时电阻为6Ω，根据灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温为300K，得到在正常发光情况下，灯丝的温度为1800K；
(3)[3]灯泡能正常发光时，电流
串联电阻的电压
阻值为
19．【详解】
一般的可调台灯是通过调节与灯泡串联的滑动变阻器旋钮，从而改变电路的电阻来实现改变亮度的目的；还有的是通过改变接入电路的定值电阻的个数来改变电路的电流的；还有的是通过二极管的单向导电性来改变灯泡两端的电压，从而调节灯泡的亮度。
20．，
【详解】
把电流表改装成的电压表，串联电阻阻值
改装成的电压表，串联电阻阻值
21．；
【详解】
A、D两点间的等效电路如答图所示，设B、D间接入的电阻为（），则左边和右边两条支路的并联电阻为
由二次函数的性质可知，当或时上式有最小值；
再和中间支路并联得A、D间电阻的最小值为。当时上式有最大值，再和中间支路并联得A、D间电阻的最大值为。
22．开关S断开时电流表的示数为3A，开关S闭合时电流表的示数为4A
【详解】
先用电流分支法将电路图进行简化，第一支线：由A经电阻到B；第二支线：由A经电阻到C再到B；第三支线：由A经电阻到D再经到B．以上三条支路并联，且在C、D间接有开关S，简化图如图所示．当开关S断开时电路中与串联再与、并联，由串并联电路规律可知
当开关S闭合时被短路，、、并联
．