第十一章第4节串联电路和并联电路巩固练习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巩固练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．一电流表的满偏电流=30mA．内电阻=95?，要把它改装成一个量程为0．6A的电流表，应在电流表上
A．串联一个5．00?的电阻
B．串联个4．75?的电阻
C．并联一个5．00?的电阻
D．并联一个4．75?的电阻
2．甲、乙两个导体的电阻关系是R甲=3R乙，将它们并联接到电源上，则通过甲、乙两导体的电流之比是
A．1：1
B．1：3
C．3：1
D．无法确定
3．如图所示的电路中，R1＝20
Ω，R2＝40
Ω，R3＝60
Ω，R4＝40
Ω，R5＝4
Ω，下面说法中，正确的是(　　)
A．若UAB＝140
V，C、D端开路，UCD＝84
V
B．若UAB＝140
V，
C、D端开路，UCD＝140
V
C．若UCD＝104
V，A、B端开路，UAB＝84
V
D．若UCD＝104
V，A、B端开路，UAB＝60
V
4．把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是（
）
A．改装的原理是并联电阻有分流作用
B．改装成电压表后，原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了
C．改装后原电流表自身的电阻也增大了
D．改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不变
5．有三个阻值都是6kΩ的电阻，把它们连成如图所示的混联电路，则连好的总电阻是（
）
A．6
kΩ
B．9kΩ
C．12
kΩ
D．18
kΩ
6．图示为某收音机内一部分电路元件的电路图，各个电阻的阻值都是1
Ω，AC间接一只内阻忽略不计的电流表，若将该部分与收音机的其他电路剥离出来，并在A、B两点间加6
V的恒定电压，则电流表的示数是（
）
A．3
A
B．2
A
C．1
A
D．0
7．滑动变阻器Rˊ和固定电阻R接成如图所示的电路，已知R两端电压恰好等于Rˊ两端总电压U的一半，那么变阻器滑动端P的正确位置是在变阻器Rˊ的（
）
A．中点位置
B．中点偏下
C．中点偏上
D．条件不足，无法确定
8．用半导体材料制成热敏电阻，在温度升高时，电阻会迅速减小，如图所示，将一热敏电阻接入电路中，接通开关后，经过一段时间会观察到（　　）
A．电流表示数不变
B．电流表示数减小
C．电压表示数增大
D．电压表示数减小
9．两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，以下正确的是(　　)
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
10．在图所示的电路中，当可变电阻的值增大时，下列叙述中正确的是（
）．
①A、B两点间电压U增大
②A、B两点间电压U减小
③通过R的电流I增大
④通过R的电流I减小
⑤通过R的电流I不变
A．①④
B．①③
C．②④
D．①⑤
11．如图所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值均为2
Ω，电流表内阻不计，在B、C两点间加上6
V的电压时，电流表的示数为(　　)
A．0
B．1
A
C．1.5
A
D．2
A
12．用电流表和电压表测量电阻的阻值．如图所示，分别按照图甲、乙所示的两种测量方法连接电路。按照甲图测量时，电流表示数为4.00mA，电压表示数为2.40V。按照乙图测量时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.30V。比较这两次结果，下列说法正确的是（　　）
A．电阻的真实值更接近，且大于
B．电阻的真实值更接近，且小于
C．电阻的真实值更接近，且大于
D．电阻的真实值更接近，且小于
13．如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列说法不正确的是（　　）
A．导体的电阻是
B．导体的电阻是
C．当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是
D．当通过导体的电流是时，导体两端的电压是
14．某人安装完照明电路后，接通电源之前，将火线上的保险丝取下，把一个额定电压为220V的灯泡作为检验灯泡，连接在原来保险丝的位置，同时将电路中所有开关都断开，用这种方法可以检查电路中是否有短路．正确的电路连接方式如图所示，在接通电源后，下列说法中正确的是(　　)
①若检验灯泡正常发光，表明在检验灯泡后段的火线和零线间出现了短路现象；
②若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关的两端直接接到了火线和零线上；
③若检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都能发光，只是亮度不够，这表明电路中出现了短路现象；
④若不论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不亮，这表明电路中出现了短路现象．
A．①②
B．①③
C．②③
D．④
第II卷（非选择题）
二、填空题
15．滑动变阻器R接在电压为的电路中，当滑片P在最右端时，电路中的电流为1A，那么当滑片P在正中央时，电路中的电流为______A。如果整个滑动变阻器由100匝均匀的电阻丝绕制而成，那么滑片P移动的过程中，电流的最小变化量为______A。
16．如图所示，电阻和串联在电路中，两端电压为U，则加在电阻两端的电压为______.
17．某同学设计出如图所示电路，已知电源两端电压保持为不变，，，通过控制电键、可以在输出端a、b获得不同的电压
(1)若、都断开，则输出端a、b获得______V电压
(2)若要输出端获得电压，则、如何应如何配合？__________________
(3)若通过电阻的电流不得超过，则电阻的阻值至少为______
18．如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图．当使用O、A两接线柱时，量程为3V；当使用O、B两接线柱时，量程为15V．已知电流计的内电阻Rg=500Ω，满偏电流Ig=100
μA．则电阻
R=____Ω,
R=
____Ω
三、解答题
19．如图所示的电路中，当a、b两端接入100V电压时，c、d两端用理想电压表测得电压为20V。求电阻R1与R2之比。
20．如图所示，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电路两端电压U不变，开关S闭合前流过R2的电流为I，求S闭合后流过R2的电流大小．
21．在如图所示的电路中，滑动变阻器的最大值为，负载为R，电路两端所加的电压为，并保持不变。
(1)开关S断开，滑动变阻器的滑片移动时，电阻R两端的电压U的变化范围是多少？
(2)开关S闭合，滑动变阻器的滑片移动时，电阻R两端的电压的变化范围是多少？
22．如图所示电路，，，，求：
（1）电流表和的示数（不计电流表的内阻）；
（2）与两端的电压之比．
参考答案
1．C
【详解】
把电流表改装成0.6A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为：，故C正确，ABD错误．
2．B
【详解】
甲、乙两个导体并联接到电源上，导体两端的电压相等，则，根据欧姆定律可得通过甲、乙两导体的电流之比，故B正确，A、C、D错误；
故选B．
3．D
【详解】
若UAB=140V，C、D端开路，电路中R1、R3、R4串联，cd端的电压等于R3两端的电压，则，故AB错误；若UCD=104V，A、B端开路，电路中R2、R3、R5串联，AB端的电压等于R3两端的电压，则，故C错误，D正确．故选D．
4．D
【详解】
把电流表改装成电压表时，应给表头串联一个较大分压电阻，选项A错误；改装后表头G本身的参量如允许通过的最大电流值、原电流表自身的电阻、加在原电流表两端的电压的最大值等均不会发生变化，选项BC错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
两电阻并联后，总电阻
并联电阻再与R串联，则最后的总电阻
故B正确。
6．B
【详解】
电路等效为一个电阻与两个电阻并联后的电阻相串联，故电路中的总电阻为1Ω+0.5Ω=1.5Ω，故电路中的总电流为4A，而电流表测量的是并联电路一个支路的电流，两个电阻的大小还相等，故电流表的示数为2A。
故选B。
7．C
【详解】
已知R两端电压恰好等于R′两端总电压的一半，根据串联电路的分压规律有
即有
（、分别是变阻器上、下两部分的电阻），则，变阻器滑动端P应在变阻器的中点偏上位置。
故选C。
8．D
【详解】
A、B、接通开关后，由于电流的热效应，热敏电阻的温度升高，电阻减小，总电阻减小，I总增大，电流表示数变大，故A、B错误．
C、D、U不变，R2支路的电流I2增大，UR2增大，又U=UR2+U热，则U热减小，电压表示数减小，故D正确，C错误．
故选D．
9．B
【详解】
根据可知I-U图像斜率的倒数等于电阻；
AC．由图可知，R1＜R2；故AC错误；
B．两电阻串联后，总电阻等于两电阻之和，故其图象应在区域Ⅲ中，故B正确；
D．若两电阻并联，则总电阻小于任一电阻，故其图象应在区域I；故D错误；
故选B。
10．B
【详解】
当可变电阻的阻值增大时，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析知，干路电流I干减小，内电压和R2的电压均减小，则A、B间电压U增大，通过R的电流增大，则通过的电流I减小。
A．①④。故A错误。
B．①③。故B正确。
C．②④。故C错误。
D．①⑤。故D错误。
故选B。
11．B
【详解】
电流表内阻不计，则A、C两点相当于用导线连在一起，当在B、C两点间加上6
V的电压时，R2与R3并联，然后与R1串联，电流表测量的是通过电阻R2的电流．等效电路图如图所示．
电路中的总电阻
R总＝＝3
Ω
干路中的电流为
I总＝
由于R2与R3相等，所以电流表的示数为1
A。
故选B．
12．B
【详解】
比较甲、乙两图的电压表读数，可知，则
电流变化，则
可见
即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采取电流表内接法，电阻为：
此法测量值偏大，故选B。
13．B
【详解】
AB．由欧姆定律得
故A正确，B错误；
C．当电压为10V时
故C正确；
D．当电流为时
故D正确。
本题选错误的，故选B。
14．A
【详解】
①．若检验灯泡正常发光，表明在检验灯泡之间与火线与零线连接了，说明后段的火线和零线间出现了短路现象；故①正确。
②．若检验灯泡不亮，而将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，说明该支路发生了短路，即这个开关的两端直接连到火线和零线上，故②正确；
③．若检验灯泡不亮，又将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验电灯都能发光，只是亮度不够，说明两灯泡串联，由于两灯泡的额定电压均为220V，因此两灯泡都不能正常发光，即电路为正常；故③错误。
④．无论开关闭合与否，检验灯都不能发光，说明火线和零线无法相连，说明电路中有断路现象；故④错误。
故选A。
15．2
0.01
【详解】
[1]当P在滑动变阻器的最右端时，整个滑动变阻器的电阻都连在电路中，由此可以得出滑动变阻器的总阻值
当滑片P在正中央时，连入电路中的电阻为
所以此时电路中的电流
[2]由于滑动变阻器由100匝线圈绕成，每匝的电阻为
滑片P移动的过程中至少移动一匝线圈所对应的电阻r；设连入电路中的电阻为，则
当移动一匝时
电流的改变量为
可以看出，当时，有最小值，故电流的最小变化量为
16．
【详解】
[1]根据欧姆定律可知电路总电流为：
串联电路通过电阻的电流相等，所以通过的电流为：
故两端的电压为：
。
17．12
断开、闭合
1000
【详解】
（1）[1]若S1、S2都断开，外电路处于断开状态，输出端ab电压等于电源电动势。则输出端ab获得12
V电压。
（2）[2]若要输出端获得4
V电压，即电动势的，而R1=R3，。则S1断开、S2闭合。
（3）[3]若通过电阻R3的电流不得超过9
mA，即总电阻大于等于。当
R1和R2并联时，总阻值最小，最小值为，则电阻
R3的阻值至少为1000
Ω。
18．
;
;
【详解】
串联分压电路的特点就是电流相同，在改装的电压表中，各量程达到满偏电压时，经过“表头”的电流均为满偏电流．根据串并联规律，接O、A时有：
解得：；
接O、B时有：
解得：R2=1.2×105Ω
19．2︰1
【详解】
当a、b两端接入100V电压时，c、d两端即R2两端电压为20V，R1两端电压为40V，则
R1︰R2=2︰1
20．0.67I
【详解】
设电池两端的电压恒为U，电阻阻值为R，开关S闭合前电阻R1、R2两电阻串联，R2的电流为I，由欧姆定律得：
U=I（R1+R2）=2IR
S闭合后R2、R3并联再和R1串联，由欧姆定律得：U=I′?R，
联立解得：I′=I，
R2中的电流是干路中的一半：I2′=I′=I≈0.67I．
21．(1)；(2)。
【详解】
(1)开关S断开，滑动变阻器的滑片在b端时，电阻R与整个变阻器串联，根据串联分压规律，电阻R两端电压为：
，
滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，电阻R两端电压为，所以电阻R两端的电压变化范围是：
；
(2)开关S闭合，滑动变阻器的滑片在b端时，电阻R被短路，其两端电压为零；滑动变阻器的滑片在a端时，电阻R与变阻器并联，其两端电压为，所以电阻R两端的电压变化范围是：
。
22．（1）1.5A
1.0A
（2）1∶2
【详解】
A端电势高，B端电势低，电流由高电势流向低电势，画出电路中各处的电流方向如图所示．
电表和均为理想电流表，故C、D两点电势相等，E、F两点电势相等，则、、三个电阻有两个共同的连接点点和点，所以电阻、、是并联关系，最后跟串联，其等效电路如图所示，电流表测量的是通过电阻、的总电流，电流表测量的是通过和的总电流．
（1）、、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
由图可知，电流表的示数是通过与的电流之和，则有
电流表的示数是通过与的电流之和，则有
．
（2）设两端电压为，因为，所以两端的电压为
又
则
．