第十一章第4节串联电路和并联电路同步练习-2021-2022学年高中物理人教版（2019）必修第三册word版含答案

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同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．一个电流表的满偏电流，内阻，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（　　）
A．串联一个的电阻
B．并联一个的电阻
C．串联一个的电阻
D．并联一个的电阻
2．两个电压表和是由完全相同的两个电流表改装而成的，量程是，量程是。现把和串联起来测量电压。下列说法中正确的是（　　）
A．和示数相同
B．和指针偏转的角度相同
C．和示数不同，指针偏转的角度也不同
D．和的示数与和的内阻成反比
3．如图为一门电路的两个输入端A、B与输出端Z的电压信号图，由此可推断该门电路是（　　）
A．“与”门
B．“或”门
C．“非”门
D．“与非”门
4．一个电流表，刻度盘的每1小格代表1μA，内阻为Rg，如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表nμA，则（　　）
A．给它串联一个电阻，阻值为nRg
B．给它串联一个电阻，阻值为（n－1）Rg
C．给它并联一个电阻，阻值为
D．给它并联一个电阻，阻值为
5．在图（a）所示电路中，V1、V2都是有0~3
V和0~15
V两个量程的电压表。当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1、R2两端的电压分别为（　　）
A．9.6
V，2.4
V
B．12
V，2.4
V
C．2.4
V，12
V
D．2.4
V，9.6
V
6．如图，R1＝2
Ω，R2＝10
Ω，R3＝10
Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则（　　）
A．S断开时，R1与R2的功率之比为1∶10
B．S闭合时通过R1与R2的电流之比为2∶1
C．S断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1
D．S断开与闭合两种情况下，电阻R2的功率之比为7∶12
7．图中电阻R1、R2、R3阻值相等，电池的内阻不计，开关S接通后流过R2的电流是S接通前的（　　）
A．
B．
C．
D．
8．如图所示，能利用滑动变阻器调节小灯泡从亮到暗再到灭的电路是（
）
A．
B．
C．
D．
9．以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象，如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A．这四个图象都是伏安特性曲线
B．这四种电学元件都是线性元件
C．①②是线性元件，③④是非线性元件
D．这四个图象中，直线的斜率都表示元件的电阻
10．两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U=12V的直流电源上，且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端（如图所示），电压表的示数为8V，如果把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（　　）
A．小于4V
B．等于4V
C．大于4V、小于8V
D．等于或大于8V
11．如图所示的电路，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，滑动触头P滑动时，电路的总电阻发生变化，以下情况正确的是（　　）
A．P向左滑动，总电阻变小
B．P向右滑动，总电阻变小
C．P滑动到最左端时，总电阻为R0
D．P滑动到最右端时，总电阻为R
12．在图中电阻、、的阻值相等，电源电压恒定。开关接通前流过的电流为，接通后流过的电流为，等于（
）
A．
B．
C．
D．
13．在图所示的电路中，a、b两端的电压U保持不变，在c、d两端接上理想电压表，示数为20V；若接上理想电流表，示数为1A；若接上电阻，此时三个电阻消耗的电功率相等，则下列说法中错误的是（
）．
A．
B．
C．
D．
14．在如图所示的电路中，已知R1＝20Ω，R3＝40Ω，R1＜R2＜R3，则该电路总电阻的阻值
A．R总＞20Ω
B．20Ω＜R总＜40Ω
C．20Ω＜R总＜100Ω
D．8Ω＜R总＜10Ω
第II卷（非选择题）
二、填空题
15．串联电路各处的电流__________。
16．如图用伏安法测电阻时，如果不知道待测电阻的大概值时，为了选择正确的电路以减少误差，可将电压表一个接头分别在两点接触一下，如果安培表读数有显著变化，则S应接在___________处，如果伏特表读数有显著变化，则S应接在___________处。
17．在图示电路中，三个电阻的阻值分别为、和，A、B间的总电阻大小为______。若在A、B间加一恒定电压，则通过和的电流之比为________。
18．如图所示，滑动变阻器的最大阻值是，，A、B两端电压，当电键S断开时，移动滑动片P，两端可获得电压值的范围为______V，当S闭合时，移动滑动片P，两端可获得电压值的范围为______V
三、解答题
19．有一个满偏电流、内阻的小量程电流表。
(1)把它改装成满偏电压的电压表；
(2)把它改装成满偏电流的电流表。
要求画出电路图，算出有关数据。
20．在如图的电路中，、之间的电压为，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为。在滑动变阻器的滑动端移动过程中，两端电压的变化范围是多少？
21．如下图所示,有一个表头G，满偏电流Ig=500mA,内阻Rg=200Ω,用它改装为有1A
和10
A两种量程的电流表,则R1、R2的阻值各为多大?
22．如图所示，电流表G的内阻Rg=400Ω，偏电流为Ig=20mA．将此电流表G量程扩大，改装成双量程的电流表，若R1=10Ω，R2=90Ω，则接Oa时，电流表的量程为多少安培？接Ob时，电流表的量程为多少A？
参考答案
1．C
【详解】
把电流表改装成量程为10V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值
故选C。
2．B
【详解】
ABC．两电压表串联，流过两电压表表头的电流相等，两电压表指针偏转角度相等，由于流过电压表的电流相等而它们的内阻不同，则两电压表两端电压不同，电压表读数不同，故AC错误，B正确；
D．两电压表因是串联关系，电流大小相等，两表的示数与内阻成正比，且两表读数之比等于两电压表内阻之比，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．该门电路是与门，输入都为“1”，输出才为“1”，验证发现A错误；
B．该门电路为或门，输入只要有“1”，输出就为“1”，验证发现B正确；
C．该门电路为或非门，输入只要有“1”，输出就为“0”，验证发现C错误；
D．该门电路为与非门，输入只要有“0”输出就为“1”，验证发现D错误。
故选B。
4．D
【详解】
因Ig＝，量程扩大n倍即为nIg，则应有（n－1）Ig被分流，故应并联一个分流电阻，阻值
R＝＝
故选D。
5．A
【详解】
由(a)图可知，电压表V1测的是电源两端的电压，为两电阻上电压之和，电压表V2测的是R2两端的电压，故V1的量程是0~15V的，V2的量程是0~3V的，由（b）图读出电压表V1、V2的读数分别为12V、2.4V，由（a）图分析得知，电阻R1两端的电压等于两电压表读数之差，即为
12V－2.4V＝9.6V
电阻R2两端的电压等于电压表V2的读数2.4V，A正确。
故选A。
6．B
【详解】
A．S断开时，由P＝I2R，I相等，R1与R2的功率之比等于电阻之比1∶5，A错误；
B．S闭合时，R3＝R2，I2＝I3，则I1＝2I2，B正确；
C．S断开时
U1∶U2＝R1∶R2＝1∶5
则U1＝UAB，S闭合时
U1′∶U2′＝R1∶R2＝2∶5
则U1′＝UAB，故S断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为7∶12，C错误；
D．S断开时，U2＝UAB，S闭合时，U2′＝UAB；由P2＝，得
P2∶P2′＝49∶36
D错误。
故选B。
7．B
【详解】
设三个电阻均为R；开关S接通前，流过R2的电流为
开关S接通后，流过R2的电流为
则
I2：I1=2：3
故选B。
8．B
【详解】
A.图A中滑动变阻器与灯泡串联，当滑片P左右滑动时，只能改变灯泡亮度，不能使灯泡熄灭，所以该选项不符合题意.
B.图B中滑动变阻器与灯泡并联，滑片P左右滑动可以调节灯泡亮度，当滑片P滑到最右端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到灭，所以该选项符合题意.
C.图C中滑动变阻器与灯泡并联，不能改变灯泡亮度，而且当滑片P滑到最左端时会引起电源短路，所以该选项不符合题意.
D.图D中滑动变阻器与灯泡串联，当滑片P左右滑动时，只能改变灯泡亮度，不能使灯泡熄灭；
9．C
【解析】
伏安特性曲线是以I为纵轴，U为横轴的图象，A错误；线性元件并不只是说I－U图象是直线，而必须是过原点的直线，所以只有①②是线性元件，③④不是线性元件，B错误，C正确；在U－I图象中，过原点的直线的斜率才表示导体的电阻，D错误．故选C.
10．A
【详解】
当电压表接在R1两端时，其示数为8V，则此时电阻R2两端的电压为4V，将R1与RV并联后的总电阻用R1V表示，则
==
解得
R1V=2R2
由于R1>R1V，则R1>2R2。当电压表改接在R2两端时，将R2与RV并联后的总电阻用R2V表示，则R2>R2V。此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比为
=>>=2
故电压表的示数将小于4V。故A正确，BCD错误。
故选A。
11．A
【详解】
AC．P向左滑时，R接入电路的阻值减小，总电阻减小，当滑动变阻器滑动最左端时，R接入电路的阻值为0，整个电路的总电阻为0，A正确，C错误；
BD．P向右滑时，R接入电路的阻值增大，总电阻增大，当滑动变阻器滑动最右端时，R接入电路的阻值为R的最大值，根据电阻的并联关系，整个电路的总电阻为
，BD错误。
故选A。
12．A
【详解】
R1、R2、R3的阻值相等，设为R，开关接通前，流过R2的电流：，开关接通后，R2、R3并联阻值：，开关接通后，流过R2的电流：，联立可得：
A．。故A符合题意。
B．。故B不符合题意。
C．。故C不符合题意。
D．。故D不符合题意。
故选A。
13．B
【详解】
若接上电阻，此时三个电阻消耗的电功率相等，由于R2，R3并联，由公式可知，
电阻R1与并联部分串联，由串并联电路特点可知，
在c、d两端接上理想电压表时，R1与R2串联，所以
所以总电压为25V，若接上理想电流表时，有
所以
则
故B正确，ACD错误。
故选B。
14．D
【详解】
几个电阻并联，相当于增加了导线的横截面积，总电阻比任何一个分电阻都小，题目中最小的分电阻是，且，所以，选项ABC错误，
D正确；
15．相等
【详解】
[1]．串联电路各处的电流相等。
16．b
a
【详解】
[1]．如果电压表读数变化不明显而安培表变化明显，则说明电流表的分压作用较小，即电流表内阻较小，由于电流表内阻越小时，电流表采用内接法时误差较小，所以S应接在b处．
[2]．根据欧姆定律和串并联规律可知，若电流表示数没有显著变化，而电压表变化明显，则说明电压表的分流作用较小，即电压表的内阻很大，由于电压表内阻越大时采用电流表外接法误差较小，所以电流表应采用外接法，即S应接在a处；
17．6.5
3∶4
【详解】
[1]由图示电路可知，R1与R2并联，再与R3串联，故A、B间的总电阻为
[2]通过R3的电流为总路电流I，流过R1、R2的电流与它们的电阻成反比，故流过R1的电流为
因此，通过R1和R3的电流之比为3：4。
18．4.8~8
0~8
【详解】
[1]电键S断开时，滑动片P移到最上端时，R1被短路，R2两端的电压最大，为8
V；滑动片P移到最下端时，R1和R2串联，R2两端的电压最小，为
所以R2两端电压的取值范围为4.8
~8
V。
[2]电键S闭合时，滑动片P移到最上端时，R1和R2并联，R2两端的电压最大，为8
V；滑动片P移到最下端时，R2被短路，R2两端的电压最小，为0
V。所以R2两端电压的取值范围为0~8
V。
19．(1)
串联一个阻值为的分压电阻；(2)
并联一个阻值约为的分流电阻
【详解】
原来电流表的满偏电压
所以串联一个适当的分压电阻，即可改装成量程为的电压表。因电流表的满偏电流
所以并联一个适当的分流电阻，即可改装成量程为的电流表。其电路图分别如图甲、乙所示
(1)改装成电压表时，由串联分压得
即
解得
即需串联一个阻值为的分压电阻。
(2)改装成电流表时，由并联分流得
即
解得
即需要并联一个阻值约为的分流电阻。
20．
【详解】
当滑动变阻器的阻值调到0时，R上的电压最大为U；当当滑动变阻器的阻值调到R1时，R上的电压最小，为
则两端电压的变化范围是
21．R1=180Ω，R2=20Ω
【详解】
解：改装为1A电流表时，并联电阻的分流电流为：=0.5A
分流电阻的阻值为：=200Ω
改装为10A电流表时：
解得：=180Ω，=20Ω．
22．1A；0.1A
【详解】
Ig=20
mA=0.020A
接Oa时，电流表的量程为
I=Ig+=(0.020+）A=1A
接Ob时，电流表的量程为
I=Ig+=(0.020+）A=0.1A