高中物理人教版版选修3-1课时作业：第二章 4 串联电路和并联电路
人教版高中物理选修3-1 2.4 串联电路和并联电路 作业
第4节 串联电路和并联电路1.(1)电路中各处电流相等，即□10U g ＝I g R g 。
4．利用串联电路的□11分压原理，将电流表G □12串联一只适当阻值的电阻R ，就可以改装成一定量程的电压表V ，若改装后的量程为U ，则分压电阻R ＝□13UIg－R g 。
5．利用并联电路的□14分流原理，将电流表G □15并联一只适当阻值的电阻R ，就可以改装成一定量程的电流表A ，若改装后的量程为I ，则分流电阻R ＝□16I g R gI －I g。
123的电阻之比R 1∶R 2∶R 3为( )A ．6∶3∶2B ．2∶3∶6C ．1∶2∶3D ．2∶3∶1 答案 A解析 三个并联支路的电压相等，根据欧姆定律U ＝IR 得，电流I 与电阻R 成反比。
电流之比I 1∶I 2∶I 3＝1∶2∶3，则电阻之比R 1∶R 2∶R 3＝6∶3∶2，A 正确。
2．用两个可变的电阻R 1和R 2按图所示的方式连接，可用来调节通过灯泡上的电流大小。
如果R 1≪R 2，则a 、b 两图中起粗调作用的变阻器是(另一个是起微调作用)( )A ．a 图中R 1起粗调作用，b 图中R 2起粗调作用B ．a 图中R 2起粗调作用，b 图中R 1起粗调作用C ．a 、b 两图中都是R 2起粗调作用D ．a 、b 两图中都是R 1起粗调作用 答案 B解析 在串联电路中，电流处处相等，调节大电阻，电流变化大，调节小电阻，电流变化小，所以a 图中R 2起粗调作用，R 1起细调作用，在并联电路中，并联部分电压相等，通过小电阻的电流大，调节小电阻，电流变化大，调节大电阻，电流变化小，所以在b 图中R 1起粗调作用，R 2起细调作用。
A 、C 、D 错误，B 正确。
A 1、A 2，若把A 1、A 2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图a 、b 所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A ．图a 中的A 1、A 2的示数相同B．图a中的A1、A2的指针偏角相同C．图b中的A1、A2的示数和偏角都不同D．图b中的A1、A2的指针偏角相同答案B解析小量程电流表改装成大量程电流表的方法是：给小量程电流表并联一个合适的小电阻。
2021年导与练人教版高中物理选修3-1练习：第2章 第4节 串联电路和并联电路
第4节串联电路和并联电路电表的改装1.一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表,当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时,发觉标准电流表读数为1 A,而改装电流表的读数为1.1 A,略微偏大一些,为了使它的读数精确,应( A )A.在原分流电阻上再并联一个较大的电阻B.在原分流电阻上再串联一个较小的电阻C.在原分流电阻上再串联一个较大的电阻D.在原分流电阻上再并联一个较小的电阻解析:改装表示数偏大,说明改装成电流表时并联的分流电阻偏大.故要使内阻略微变小一些,需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻,故A正确.2.把小量程电流表(表头)改装成量程较大的电流表时,下列说法中正确的是( B )A.改装的原理是串联电阻能减小电流的作用B.改装后,原电流表本身允许通过的最大电流值并不转变C.改装后原电流表自身的电阻增大了D.改装后使用时,通过原电流表的电流就可以大于改装前允许通过它的最大电流了解析:把表头改装成较大量程的电流表时,并联电阻使较多的电流通过该电阻进行分流而扩大电流的通过量,但原电流表本身允许通过的最大电流值并不转变,选项B正确.3. 一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发觉电压表的读数总是比精确值稍小一些,接受下列哪种措施可能加以改进( D )A.在R上串联一个比R小得多的电阻B.在R上串联一个比R大得多的电阻C.在R上并联一个比R小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻解析:改装后的电压表比精确值稍小一些的直接缘由是通过表头的电流偏小,根本缘由是串联的电阻的阻值偏大造成的,在R上并联一个阻值很大的电阻即可解决,选项D正确.串、并联电路4. 3个完全相同的电压表如图所示接入电路中,已知V1表读数为8 V,V3读数为5 V,那么V2表读数为( B )A.5 VB.3 VC.8 VD.大于3 V,小于5 V解析:设电压表内阻为R V,由串联特点得:U1U3=R VR V(R V+R)2R V+R,解方程得RR V=23,由于R与V2表串联总电压为5 V,故U2=3 V,选项B正确.5. (多选)如图所示,一电压表和可变电阻器R串联后接在一电压恒定的电源两端,假如可变电阻的阻值减小到原来的1/4,电压表的示数将由U变为2U,则( ABD )A.流过R的电流将增大到原来的2倍B.R两端的电压将减到原来的1/2C.电源两端的电压为4UD.当R阻值变为零时,电压表示数将增大到3U解析:由于电压表的示数由U变为2U,则串联电路的电流变为原来的2倍,选项A正确;通过R电流变为原来的2倍,电阻变为原来的1/4,由U=IR得,R两端的电压将减到原来的1/2,选项B正确;由题意可知:U+IR=2U+2I×R4, 解得IR=2U,故电路两端的恒定电压为3U,当R阻值变为零时,电压表示数将增大到3U,选项C错误,D正确.6. (2022福建师大附中期中)(多选)如图所示,图线①②③分别表示导体A,B,C的伏安特性曲线,其中导体B为一非线性电阻,它们的电阻分别为R1,R2,R3,则下列说法正确的是( CD )A.导体A的电阻大于导体C的电阻B.导体B的电阻随电压增加而变大C.当它们串联接在电压恒为6 V直流电源两端时,流过三导体的电流均为1 AD.当它们串联接在电压恒为6 V直流电源两端时,它们的电阻之比R1∶R2∶R3=1∶2∶3解析:依据I=UR可知,直线的斜率的倒数等于电阻,故导体A的电阻小于导体C的电阻,选项A错误;导体B的电阻随电压增加而变小,选项B错误;当它们串联接在电压恒为6 V直流电源两端时,由图线可知,通过三个电阻的电流相等,电压之和等于6 V,由图线可知,三个电阻两端的电压分别为1 V,2 V,3 V,流过三导体的电流均为1 A,此时它们的电阻之比等于电压之比,即R1∶R2∶R3=1∶2∶3;选项C,D正确. 7. 如图所示,电压表V1和V2的内阻分别为3 000 Ω和1 500 Ω,R1=R2=500 Ω,假如电压U保持不变,S从断开到接通,比较电压表的读数U1和U2的变化状况( C )A.U1增加、U2减小B.U1不变、U2不变C.U1减小、U2增加D.不能确定解析:S断开时,电压表V1和V2按电阻的比例安排电压,此时U1=23U,U2=13U;当S闭合时,电压表V1和R1的并联电阻为3 0007Ω,电压表V2与R2的并联电阻为375 Ω,则按电阻的比例安排电压,U1=120225U、U2=105225U,故U1减小,U2增加,故选项C 正确.8.甲、乙两个同学,分别接受如图中(甲)、(乙)所示电路,测同一未知电阻R x的阻值.设直流电源的内阻可忽视.若(甲)测得电压表的读数为6 V,电流表的读数为2 mA.则(乙)测得的结果将是( D )A.U=6 V,I=2 mAB.U >6 V,I<2 mAC.U<6 V,I<2 mAD.U<6 V,I>2 mA解析:若(甲)测得电压表的读数为6 V,说明电源电动势为6 V,则(乙)测得电压U<6V,(甲)图中电流为2 mA,满足6R x +R A=2 mA,对于(乙)图,电流表的读数为I=6R并+R A ,其中R 并=R x R VR x +R V<R x ,则电流I>2 mA,选项D 正确. 9.有一只量程为1 mA 的电流表,刻度盘共有50格,若给它并联一个10-2 Ω的电阻,则可将它改装成一个量程为1 A 的电流表,若要把这个量程为1 mA 的电流表改装成一个量程为10 V 的电压表,应在电流表上串联一个 Ω的电阻.将这个电压表接在某段电路上,指针偏转40格,这段电路两端的电压是 V. 解析:将电流表并联一个分流电阻R 0,可改装成一较大量程的电流表,设量程为I,则I=I g +I g R gR 0,故R g=IR 0-I g R 0I g =1×10-2-10-3×10-210-3Ω=9.99 Ω≈10 Ω.将电流表改装成电压表,则需串联一分压电阻,设为R,则U=I g (R g +R),R=U I g-R g =（1010-3-10）Ω=9 990 Ω.当电压表指针偏转40 格时,表明这段电阻两端电压U ′=45U=8 V. 答案:9 990 810.(2022吉林一中检测)如图(甲)所示的电路中,电流表A 1指针指满刻度,电流表A 2指针指满刻度的23处;图(乙)中,A 2指针指满刻度,A 1指针指满刻度的13处.已知A 1的内阻为0.45 Ω,则A 2的内阻为( D )A.0.15 ΩB.0.25 ΩC.0.30 ΩD.0.10 Ω解析:设两电流表的满偏电流为I 1和I 2,图(甲)中,两电流表串联,电流相等,依据题中信息可得I 1=23I 2,图(乙)中,两电表并联,则电压相 等,由欧姆定律可得U=I 2r 2g =1I 1r 1g ,由于r 1g =0.45 Ω,联立可得r 2g = 0.10 Ω,故选项D 正确.11.(2022南昌二中月考)一个量程为15 V 的电压表,串联一个R 1=3 k Ω的电阻后,测量某电路两端的电压时,电压表示数为12 V,若已知该电路两端的实际电压为15 V,试求: (1)该电压表的内阻R V ;(2)将该电压表改装成量程为90 V 的电压表,应串联电阻的阻值R 2.解析:(1)当电压表串联一个电阻R 1=3 k Ω测量某电路两端的电压时,电压表两端的电压为U=12 V,电阻分得的电压为U 1=3 V,据U 1=R V 1得R V =U1R 1=12 k Ω. (2)将这个电压表改装成量程为90 V 的电压表,原电压表两端最大分得的电压为U V =15 V,串联电阻分得的电压U 2=75 V.据U V U 2=R VR 2,得R 2= 60 k Ω.答案:(1)12 k Ω (2)60 k Ω (老师备用) 【补偿题组】1.(针对第4题)(2022福建师大附中期中)两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的,V1表的量程是5 V,V2表的量程是15 V,把它们串联起来接入电路中,则下列说法正确的是( B )A.它们的示数相等,指针偏转角度也相等B.它们的示数之比为1∶3,指针偏转角度相等C.它们的示数相等,指针偏转角度之比为1∶3D.它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1∶3解析:由于电压表是由电流计串联一个定值电阻而成的,V2表的量程是V1表的量程的3倍,可知V2表的内阻是V1表内阻的3倍,把它们串联起来接入电路中时,通过的电流相同,则电表指针的偏转角度是相同的,两端的电压之比等于内阻之比为1∶3,故它们的示数之比为1∶3,故选项B正确.2. (针对第7题)(2022邢台一中月考)三个电阻器依据如图所示的电路连接,其阻值之比为R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,通过三个电阻器R1,R2,R3上的电流之比I1∶I2∶I3为( D )A.6∶3∶1B.1∶3∶6C.6∶2∶1D.3∶2∶1解析:电阻R2和R3是并联关系,则电流之比等于电阻之比的倒数,即I2∶I3=R3∶R2=2∶1;而R1上的电流等于R2和R3的电流之和,故I1∶I2∶I3=3∶2∶1,选项D正确.3.(针对第8题)(2022南昌二中月考)(多选)小明去试验室取定值电阻两只,R1=10A.U1肯定大于3.0 VB.U2肯定小于9.0 VC.U1与U2之和小于12 VD.U1与U2之比肯定不等于1∶3解析:依据欧姆定律可得两电阻串联后两端的电压之比为U实1U实2=R1R2=13,由于总电压为12 V,所以U实1=3 V,U实2=9 V,串联电路中电阻两端的电压和电阻成正比,当电压表与R1并联后,由于电压表有内阻,所以并联后的总电阻小于10 Ω,相当于R1减小,故R1两端的电压小于3 V,电压表与R2并联后的总电阻小于30 Ω,相当于R2减小,所以U2肯定小于9.0 V,A错误,B正确;由于U1<3 V,U2<9 V,所以U1+U2<12 V,C正确;由于和电压表并联后相当于两个电阻发生变化,所以比值不肯定还为1∶3,但有可能还等于1∶3,D错误.。
高中物理 第二章 4 串联电路和并联电路课时作业 新人教版选修3-1-新人教版高中选修3-1物理试题
4 串联电路和并联电路1.(2019·某某浦东新区检测)如下列图,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,如此接入电路后这三只电阻的( A )A.电流之比I1∶I2∶I3=1∶2∶3B.电流之比I1∶I2∶I3=6∶3∶4C.电压之比U1∶U2∶U3=1∶2∶3D.电压之比U1∶U2∶U3=6∶3∶4解析:图中电阻R1与R2并联后与R3串联,并联电阻为R12==Ω=2 Ω并联电路电压相等,串联电路电压比等于电阻比,如此U并∶U3=R12∶R3=1∶2即U1∶U2∶U3=1∶1∶2;串联电路电流相等,并联电路电流比等于电阻的反比,如此I1∶I2=R2∶R1=1∶2,又I3=I1+I2,即I1∶I2∶I3=1∶2∶3,选项A正确.2.(2019·黑龙江齐齐哈尔检测)如下列图,R2=R4,理想电压表V1的示数为70 V,理想电压表V2的示数为50 V,如此A,B间的电压为( B )A.140 VB.120 VC.100 VD.无法计算解析:理想电压表所在支路相当于断路,如此所示电路是四个电阻串联,电压表V1测量的是R1和R2两端的电压之和,电压表V2测量的是R2和R3两端的电压之和.因为R2=R4,所以电压表V2相当于测的是R3和R4两端的电压之和,即A,B间的电压为电压表V1的示数与电压表V2的示数之和,如此A,B间的电压为50 V+70 V=120 V,选项B正确3.(2019·吉林延边月考)(多项选择)以下关于电流表与电压表的说法中,正确的答案是( CD )A.都是电流表G与电阻并联改装而成的B.都是电流表G与电阻串联改装而成的C.它们本身都有内阻,电流表的内阻一般很小,而电压表的内阻一般很大D.电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小,而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大解析:把电流表G改装成量程较大的电流表时,是给电流表G并联一个分流电阻,而把电流表G改装成电压表时,是给电流表G串联一个分压电阻,应当选项A,B错误.电流表内阻很小,电压表内阻很大,选项C正确;由于串联总电阻大于每一个电阻,并联总电阻小于每个电阻,选项D正确.4.(2019·云南峨山彝族自治县一中测试)R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为 1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V.假设将它们串联,加在电路两端的最大电压是( D ) A.45 V B.5 V C.25 V D.15 V解析:R1允许通过的最大电流为I1=1.5 A,而R2允许通过的最大电流为I2= A=0.5 A,由于R1,R2串联,如此允许通入的最大电流为0.5 A,加在电路两端的最大电压是U max=0.5×(10+20)V=15 V,选项D正确.5.(2019·辽宁葫芦岛月考)如下列图的电路中,U=8 V不变,电容器电容C=200 μF,R1∶R2=3∶5,如此电容器所带电荷量为( A )A.1×10-3 CB.6×10-3 CC.6×10-4 C×10-3 C解析:因为R1,R2串联,所以两电阻间的电压值与电阻值成正比,如此U1∶U2=R1∶R2=3∶5,又U1+U2=8 V,所以U1=3 V,U2=5 V,电容器与R2并联,所以U C=U2=5 V,如此Q=CU C=1×10-3 C,选项A 正确.6.(2019·河南南阳月考)如下列图,双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成.该表头的内阻R g=500 Ω,满偏电流I g=1 mA.如下说法正确的答案是( C )A.表头G的满偏电压为500 VB.使用a,b两个端点时,其量程比使用a,c两个端点时大C.使用a,b两个端点时,假设量程为10 V,如此R1为9.5 kΩD.使用a,c两个端点时,假设量程为100 V,如此(R1+R2)为95 kΩ解析:表头G的满偏电压U g=I g R g=1×10-3×500 V=0.5 V,故A错误;使用a,b两个端点时,满偏时电压为R g与R1两端的电压之和,而接a,c时,满偏时电压为R g与R1和R2两端的电压之和,因此使用a,b两个端点时量程较小,故B错误;使用a,b两个端点时,假设量程为10 V,如此R1的阻值R1=(-500)Ω=9 500 Ω=9.5 kΩ,故C正确;使用a,c两个端点时,假设量程为100V,如此R1+R2=Ω-500Ω=99500Ω= 99.5 kΩ,故D错误.7.(2019·安徽埇桥区期末)一电压表由电流表G与电阻R串联而成,如下列图,假设在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些,采用如下哪种措施可能加以改良( D )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:电压表是由电流表G串联一个分压电阻,改装后假设电压表读数偏小,说明通过电压表的电流偏小,分压电阻偏大,为使电压表示数准确,可以把R换成一个阻值稍小点的电阻,或在R上并联一比R大得多的电阻,故A,B,C错误,D正确.8.(2019·河南洛阳期末)如下列图,用两只完全一样的小量程的电流表,分别改装成一只量程大的电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中,如此( C )A.两只电表的指针都不偏转B.两只电表的指针偏转角一样C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角解析:小量程的电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻,改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;两表串联后,通过电流表的总电流与电压表的电流相等,由于电流表并联了较小的分流电阻,所以大局部电流通过了分流电阻,通过表头的电流很小,电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角,故A,B,D错误,C正确.9.(2019·重庆市沙坪坝区校级期末)如下列图电路,将两个一样的小量程电流表G分别改装成电流表A1(0～3 A)和电流表A2(0～0.6 A),把改装后的两个电流表并联接入电路中测量电流,如此如下说法中正确的答案是( D )A.A1和A2的指针偏角不同B.A1和A2的内阻之比为5∶1C.A1的读数为1 A时,A2的读数也为1 AD.A1的读数为1 A时,干路中的电流为1.2 A解析:电流表是由小量程电流表G(表头)并联一个电阻改装而成,两个电流表并联时,两表头一样且并联,电压相等,流过两表头的电流相等,所以A1和A2的指针偏角一样,故A错误;两个电流表由一样的表头分别改装,A1和A2的量程之比为5∶1,量程大的内阻小,而U g一样,所以A1和A2的内阻之比为1∶5,故B错误;A1和A2的指针偏角一样,量程之比为5∶1,如此A1的读数为1 A时,A2的读数为0.2 A,所以干路中的电流为1.2 A.故C错误,D正确.10.(2019·重庆十一中检测)如下列图,R1=2 Ω,R2=3 Ω,滑动变阻器最大值R3=5 Ω,如此当滑动触头从a滑到b的过程中,电流表示数的最小值为多少?解析:设触头上局部电阻为x Ω,如此触头下局部电阻为(5-x)Ω,上方支路的总电阻为(2+x)Ω,下方支路的总电阻为(3+5-x)Ω=(8-x)Ω,如此电路总电阻R==由数学知识可知当2+x=8-x,即x=3 Ω时,R最大,电流表的示数最小此时R max=Ω=2.5 Ω,I min== A=2 A.答案:2 A。
人教版物理选修3-1练习 第二章 第4节 串联电路和并联电路
一、串、并联电路的特点┄┄┄┄┄┄┄┄①(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比，即I ＝U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U n R n ＝U 总R 总。
(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即U ＝I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n ＝I 总R 总。
①[判一判]1．在电路中的任何一个位置串联一个电阻时，电路中的总电阻一定变大(√) 2．在电路中的任何一个位置并联一个电阻时，电路中的总电阻不一定变小(×) 3．两并联电阻的电流与电阻成反比，两串联电阻的电压与电阻成正比(√) 二、电流表和电压表┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．表头：小量程的电流表，符号为G 。
2．表头的三个参数满偏电流I g 、满偏电压U g 、内阻R g ，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是U g ＝I g R g 。
3．改装(1)电压表改装：测量较大的电压时，将表头上串联一个较大的电阻，就改装成了电压表。
(2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头上并联一个较小的电阻，就改装成了量程较大的电流表。
[说明](1)电表的改装分析略，电流表或电压表就可以看成理想电表，即认为电流表内阻为零，电压表内阻无穷大。
②[判一判]1．同一表头改装成的电压表，串联的电阻越大，改装后的电压表的量程越大(√) 2．同一表头改装成的电流表，并联的电阻越大，改装后的电流表的量程越大(×) 3．改装后的电压表的内阻是表头内阻与串联电阻之和，改装后的电流表的内阻是表头内阻与并联电阻的并联值(√)1.关于电阻串、并联的几个结论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，且小于其中最小的电阻。
(3)几个相同的电阻R 并联，其总电阻为R 总＝Rn 。
(4)多个电阻并联时，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小。
可用两个电阻R 1与R 2的并联加以说明，R ＝R 1R 2R 1＋R 2＝R 21＋R 2R 1＝R 11＋R 1R 2，可见，当R 1或R 2增大或减小时，R 都是增大或减小的。
高中物理人教版选修3-1 第二章 第四节 串联电路和并联电路
并联电路的电流、电压、电阻关系
不同阻值的电阻并联，总电阻与其中最小电阻有何关系？ R总<Rmin 并联电路中,某一电阻增大，总电阻如何变化？ R我们在实验室做电学实验用于连接电路的导线都是用多芯铜丝做成的, 是什么道理?
多芯导线连接电路时,相当于多个相同的电 阻并联,使电路中的总电阻减小。
当Rx=0 时Ucd =0；当Rx=R 时Ucd =U。 所以Ucd 可以取0至U 的任意值。
并联电路的电流、电压以及电阻有什么特点？
并联电路的性质
知道并联电路的电压、电流、电阻关系。 知道并联电路电阻小于各支路的。 知道并联电路中某个电阻增大，总电阻增大。
并联电路的电流、电压、电阻关系
电流关系： 电路各处的电荷量的 分布保持恒定不变
复杂电路的识别与等效变换
掌握混连电路的电压、电流处理方法。 掌握电流分支法和节点电压法化简电路。
混连电路
任意一种混联电路
电流特点
电压特点
某一电阻增大，总电阻如何变？ 电阻特点 总阻值变大
混连电路
任意另一种混联电路
电流特点 电压特点
某一电阻增大，总电阻如何变？ 总阻值变大
电阻特点
混连电路
混联电路中，某一电阻增大，总电阻的变化情况是否与电路连接方式有关？ 对于串联电路和并联电路，某电阻增大，其总电阻都变大。 不管电路连接方式如何，只要有一个电阻增大，总电阻就增大。
...
而
问题与练习
在下左图中，电压之比 与电阻之比
有什么关系？
下右图的电路常称分压电路，当a、b 间的电压为U 时，利用它可以在c、d 端获 得0和U 之间的任意电压。试说明其中的道理。
问题与练习
(1)
=
(2）设负载电阻为R0，变阻器下部分电阻未Rx，电路结构为R0与 Rx并联后，再与(R-Rx)串联，由串、并联电路的特点可得
人教版高中物理选修3-1作业：2-4 串联电路和并联电路
课后作业45分钟一、选择题(8×5′，共40分)图131．如图13所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻的下列说法正确的是( )A．的测量值比真实值大B．的测量值比真实值小C．的真实值为99.8ΩD．的真实值为100.2Ω解析：因为电流表和直接串联，则电流表读数I′等于的真实电流I，电压表并联在电流表和串联电路的两端，故电压表读数U′大于两端电压U，所以的测量值′＝大于真实值＝，故A对．的真实值为：＝＝＝Ω＝99.8 Ω，故C对．答案：2．电流表G的内阻为，用它测量电压时，量程为U；用它改装成大量程的电流表的内阻是，量程为I，这几个量的关系是( )A．>，> B．>>C．<，< D．<＝答案：C3．一个电流表的刻度盘的每1小格代表1μA，内阻为.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B．给它串联一个电阻，阻值为(n－1)C．给它并联一个电阻，阻值为D．给它并联一个电阻，阻值为答案：D图144．如图14所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1∶R2∶R3是( )A．1∶1∶1 B．4∶1∶1C．1∶4∶4 D．1∶2∶2解析：因P1＝P2＝P3又R2与R3并联，故R2＝R3，I2＝I3＝I1，即I1∶I2∶I3＝2∶1∶1，根据P＝I2R得R1∶R2∶R3＝∶∶＝1∶4∶4.答案：C5．额定电压都是110 V，额定功率＝100 W，＝40W的A、B两灯，接在220V的电路中，使两灯均正常发光，能使电路消耗的电功率最小的电路是图15中的( )图15解析：两灯正常发光，两灯的实际电压等于其额定电压，由P＝可知<，根据串联分压关系，A图中有<110 V、>110 V，两灯不能正常工作，所以A错．B图中A和变阻器并联后的电阻比A电阻还要小，即仍有<110 V、>110 V，所以B错．C和D图中两灯电压均有可能为110 V，此时再看电路消耗的功率，C图中灯A消耗功率100 W，灯B和变阻器并联后的阻值与灯A相等，所以电路消耗的总功率为200 W，D图中A、B两灯并联后的阻值与变阻器相等．所以变阻器消耗的功率为140 W，电路消耗的总功率为280 W.答案：C图166．一个T型电路如图16所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计．则( )A．当端短路时，之间的等效电阻是40 ΩB．当端短路时，之间的等效电阻是40 ΩC．当两端接通测试电源时，两端的电压为80 VD．当两端接通测试电源时，两端的电压为80 V解析：本题考查的知识点是串联电路、并联电路．当端短路时，电阻R2、R3并联后与R1串联，间的电阻为＝R1＋＝40 Ω，故选项A 正确；当端短路时R1、R3并联后与R2串联，间的电阻为＝R2＋＝128 Ω，故选项B错误；当两端接通测试电源时，R1、R3串联，R2相当于导线，两端电压为R3上的电压，所以＝＝V＝80 V，故选项C正确；当两端接通测试电源时，R2、R3串联，R1相当于导线，两端电压为R3上的电压，所以＝＝V＝25 V，故选项D错误．答案：7．小明家的保险丝突然熔断，下列不可能的原因是( )A．家用电器的总功率过大B．导线绝缘皮破损，火线零线直接接触造成短路C．灯丝断路D．灯座里的电线发生短路答案：C8．在不停电的情况下检修电路时，如图17所示的各种情况中一定不会触电的有( )图17答案：A二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)图189．如图18所示，灯泡L1、L2上标有“110 V 100 W”字样，灯泡L3、L4上标有“110 V 60 W”字样，今把它们接入电路中，灯泡最亮的是，最暗的是．解析：由P＝知R＝，灯泡电阻R3＝R4>R1＝R2，根据串联电路的性质＝＝I2知P4>P1，L4的实际功率比L1的实际功率大，L4比L1亮．根据并联电路的性质P2R2＝P3R3＝知，P2>P3，L2的实际功率比L3的实际功率大，L2比L3亮．由图中可以看出流过L1的电流一定大于流过L2的电流，由P＝I2R知P1>P2，即L1比L2亮．由以上分析知：P4>P1>P2>P3，所以最亮的灯泡是L4，最暗的是L3.答案：L4L310．如图19所示为一双量程电压表的示意图．已知电流表G的量程为0～100μA，内阻为600Ω，则图中串联的分压电阻R1＝Ω，R2＝Ω.图19解析：用5 V的量程时，＝①用15 V的量程时，＝②由①②两式得R1＝4.94×104Ω，R2＝105Ω.答案：4.94×10410511.图20如图20所示，R1＝7Ω，R2＝3Ω，可变电阻器R3的最大阻值为6Ω，求两端的电阻值的范围．解析：当R3＝0时，最小，＝R1＝7Ω当R3＝6Ω时，最大，′＝R1＋＝9Ω所以电阻范围为7Ω≤R≤9Ω答案：7Ω≤R≤9Ω12．如图21所示的电路中，电源电动势E＝6.00 V，其内阻可忽略不计．电阻的阻值分别为R1＝2.4 kΩ、R2＝4.8 kΩ，电容器的电容C＝4.7μF.闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50 V.图21(1)该电压表的内阻为多大？(2)由于电压表的接入，电容器的带电荷量变化了多少？解析：(1)设电压表的内阻为，测得R1两端的电压为U1，R1与并联后的总电阻为R，则有＝＋，由串联电路的规律＝解得＝.代入数据，得＝4.8 kΩ(2)电压表接入前，电容器上的电压等于电阻R2上的电压，R1两端的电压为1，则＝又E＝＋1接入电压表后，电容器上的电压为′＝E－U1由于电压表的接入，电容器带电荷量增加了ΔQ＝C(′－)由以上各式解得ΔQ＝C(－U1)代入数据，可得ΔQ＝2.35×10－6C.答案：(1)4.8 kΩ(2)2.35×10－6C。
高中物理新人教版选修3-1同步练习：第2章 第4节 串联电路和并联电路 Word版含答案
第4节串联电路和并联电路1．串联电路特点：(1)各点的电流强度：I＝ I1＝I2＝…＝In．(2)电路两端的总电压：U＝U1＋U2＋…＋Un．(3)电路等效总电阻：R＝ R1＋R2＋…＋Rn．(4)各导体电压分配(分压原理)：U1R1＝U2R2＝…＝UnRn．2．并联电路特点：(1)电路两端的总电压：U1＝U2＝…＝Un．(2)电流的总电流：I＝I1＋I2＋…＋In．(3)电路电阻关系：1R＝1R1＋1R2＋…＋1Rn．(4)各支路电流分配(分流原理)：I1R1＝I2R2＝…＝InRn.(5)并联电路的几个重要结论：①并联电路的总电阻小于任何一个支路电阻；②并联电路中 ,当某一电阻增大(其余支路电阻不变) ,电路的总电阻增大；③每增加一个支路并联电路的总电阻都减小 ,每减小一个支路并联电路的总电阻都增大；④并联的两电阻阻值之和一定 ,当两电阻阻值相等时 ,并联总电阻最|大．3．小量程的电流表G要改装成量程较大的电压表时需串联一个电阻 ,要改装成量程较大的电流表时需并联一个电阻．电流表G的电阻Rg 叫电流表的内阻 ,指针偏转到最|大刻度时的电流Ig叫做满偏电流 ,此时加在它两端的电压Ug 叫做满偏电压．由欧姆定律可知Ug＝IgRg．►根底稳固1．以下说法错误的选项是(D)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 ,总电阻为无穷大解析：此题考查的是电阻的并联问题．并联电路的总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和 ,如果电阻R与电阻为零的导线并联 ,电阻那么被短路 ,总电阻为零 ,所以A正确．由1R总＝1R1＋1R2＋…＋1Rn,1R总＞1Rn,故Rn＞R总,所以总电阻小于支路中最|小电阻 ,当Rn 减小时 ,那么1Rn增大 ,1R总增大 ,故R总减小；同理 ,Rn增大 ,R总增大 ,所以B、C正确 ,D错．2．(多项选择)将分压电阻串联在电流表上 ,改装成电压表 ,以下说法中正确的选项是(BD)A．接上分压电阻后 ,增大了原电流表的满偏电压B．接上分压电阻后 ,电压按一定比例分别降在电流表和分压电阻上 ,电流表的满偏电压不变C．如分压电阻是表头内阻的n倍 ,那么电压表量程扩大到n倍D．通电时 ,电流表和分压电阻通过的电流一定相等解析：此题考查的是电流表的改装问题．电流表改装成电压表后 ,电压按一定比例分别降在电流表和分压电阻上 ,电流表的满偏电压并不改变 ,并且电流表和分压电阻是串联关系 ,通过的电流一定相等 ,故A错 ,B、D正确．如分压电阻是表头内阻的n倍 ,那么电压表量程扩大到(n＋1)倍 ,故C错．3．(多项选择)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.2 3 R解析：全部串联R1＝3R ,全部并联R2＝R3；两并一串R3＝R＋R2＝32R＝1.5R.两串一并R4＝2R·R2R＋R＝23R ,综上正确选项为BCD.4．(多项选择)某同学在研究串联电路电压特点的实验 ,所用电路如下图 ,接通S后 ,将有内阻的电压表并联在A、C两点时 ,电压表的读数为U ,当并联在A、B两点时 ,读数为零 ,故障的原因可能是(BC)A．AB段断路 B．BC段断路C．AB段短路 D．BC段短路解析：接通S后 ,将电压表并联在A、C两点间的电压表读数为U ,说明电源没有故障．当并联在A、B两点时 ,读数为零 ,可能BC之间没有故障 ,但是AB之间短路 ,无电压 ,C正确 ,A错误 ,也可能是AB之间没有故障 ,BC短路 ,导致无电流 ,B正确 ,D错误．5．电阻R1、R2、R3串联在电路中 ,R1＝10 Ω ,R3＝5 Ω.R1两端电压为6 V ,R2两端电压为12 V ,那么以下说法错误的选项是(D) A．电路中的电流为0.6 AB．电阻R2的阻值为20 ΩC．三只电阻两端的总电压为21 VD．电阻R3两端的电压为4 V解析：电路中电流I＝U1R1＝610A＝0.6 A ,A对；R 2阻值为R2＝U2I＝120.6Ω＝20 Ω ,B对；三只电阻两端的总电压U＝I(R1＋R2＋R3)＝21 V ,C对；电阻R3两端的电压U 3＝IR3＝×5 V＝3 V ,D错．6．如下图 ,图中1、2分别为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线 ,那么(BC)A．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅰ区域B．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅲ区域C．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅰ区域D．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅱ区域解析：I－U图象的斜率k表示电阻的倒数 ,由图象可知k1<k2,可得：R1＜R2.当R1和R2串联后的总电阻R＝R1＋R2＞R2,故k<k2,I－U图线应在Ⅲ区域 ,B正确；当R1和R2并联后的总电阻R＝R1R2R1＋R2<R1,故k>k1,I－U图线应在Ⅰ区域 , C正确．►能力提升7．(多项选择)利用滑动变阻器来改变用电器R上所得到的电压可以有图中甲、乙两种电路．用R表示滑动变阻器的全部阻值．选择哪个电路更适宜 , 以下表达正确的选项是(AC)A．假设R≫R ,那么采用电路甲比拟适宜B．假设R≫R ,那么采用电路乙比拟适宜C．假设R≈R ,那么甲、乙电路都适宜D．两种电路都能使R上的电压改变 ,因此两种电路都适合解析：假设R0≫R ,用分压式可调出大的变压范围 ,而限流式不能．假设R≈R ,那么分压式、限流式均可调出较大变压范围 ,故A、C正确．8．(多项选择)如下图的电路中 ,电压表和电流表的读数分别为10 V A ,电流表的内阻为0.2 Ω ,那么有关待测电阻Rx的以下说法正确的选项是(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 ΩD．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′＝U′I′大于真实值Rx＝UI,故A对．Rx的真实值为：Rx ＝UI＝U′－I′RAI′＝10－0.1×0.20.1Ω＝99.8 Ω ,故C对．9．如下图 ,电路中的R1和R2相等 ,滑动变阻器的滑片P自左至|右滑动过程中 ,AB间的总电阻将(B)A．逐渐增大B．先增大 ,后减小C．逐渐减小D．先减小 ,后增大解析：从图中容易看出滑片P在变阻器的左端与右端时AB间总电阻是相等的 ,因此只要能比拟出滑片P在变阻器中间某一位置时的总电阻与滑片P在变阻器端点时的总电阻的大小 ,即可作出判断 ,又因为变阻器的阻值没有限定 ,所以可赋予各种可能值 ,因此用赋值法来解更为简捷．设R1和R2的阻值为R,滑动变阻器的阻值为2R,C为变阻器的中点．(1)当P位于变阻器左(或右)端时 ,R1(或R2)短接．R AB ＝2R·R2R＋R＝23R.(2)当P位于C点时RAB ＝R2＋R2＝R,故B项正确．10．欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω左右的金属导线的电阻 ,要求测量结果尽量准确 ,现备有以下器材：A．电池组(3 V ,内阻1 Ω)B．电流表(0～3 A ,内阻0.012 5 Ω)C．电流表(0～0.6 A ,内阻0.125 Ω)D．电压表(0～3 V ,内阻3 kΩ)E．电压表(0～15 V ,内阻15 kΩ)F．滑动变阻器(0～20 Ω ,额定电流1 A)G．滑动变阻器(0～2 000 Ω ,额定电流0.3 A)H．开关、导线(1)上述器材中应选用的是________________．(填写各器材的字母代号)(2)实验电路应采用电流表________(填 "内〞或 "外〞)接法．(3)设实验中 ,电流表、电压表的某组示数如以下图所示 ,图示中I＝________A ,U＝________V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变 ,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图 ,然后根据你设计的原理电路将以下图中给定的器材连成实验电路．解析：电源电动势3 V ,内阻1 Ω,待测电阻约为5 Ω,直接接在电源两极 ,电流约为0.5 A ,滑动变阻器串联接入电路中后电流会变小 ,所以电流表量程选0～0.6 A即可 ,这样电流表选C.由于电源电动势为3 V ,所以电压表量程满足0～3 V即可 ,这样电压表选D.选用滑动变阻器G时最|大电流超过0.3 A会烧毁 ,所以不能用 ,必须选滑动变阻器F.电压表D的内阻RV 为3 kΩ ,电流表内阻Rg为0.125 Ω ,而待测电阻约为5 Ω ,这样电压表D的内阻远大于待测电阻 ,所以选用电流表外接法时相对误差较小．为使电流能在0～0.5 A范围内改变 , 所以选用分压式接法．答案：(1)A、C、D、F、H(2)外(4)见以下图。
2018-2019学年高中物理人教版版选修3-1课时作业：第二章 4 串联电路和并联电路 Word版含解析
[课时作业] [A 组 基础巩固]一、单项选择题1.如图所示是四只电阻的I -U 图象，这四只电阻并联起来使用时，通过各只电阻的电流分别是I 1、I 2、I 3、I 4，则( )A ．I 1＞I 2＞I 3＞I 4B ．I 1＝I 2＝I 3＝I 4C ．I 1<I 2<I 3<I 4D ．无法判断 解析：由伏安特性曲线可知，R 1>R 2>R 3>R 4，根据欧姆定律I ＝UR，由于并联电路中各导体两端电压相等，所以I ∝1R，有I 1<I 2<I 3<I 4，C 选项正确．答案：C2.(2018·山西襄坦第一中学期中)如图所示，有三个电阻，已知R 1∶R 2∶R 3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U 1∶U 2为( )A ．1∶2B ．1∶3C ．1∶6D ．1∶9解析：电路结构为R 2与R 3并联，再与R 1串联．R 23＝R2R3R2＋R3，U 1∶U 2＝R 1∶R2R3R2＋R3＝1∶2，A 正确．答案：A3.如图所示，其中电流表A 的量程为0.6A ，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A ；R 1的阻值等于电流表内阻的12；R 2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是( )A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A 解析：设电流表A的内阻为R A，用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(I1－I A)R1＝I A R A，解得I1＝3I A ＝0.06 A，则每一小格表示0.06 A；若将接线柱1、3接入电路，则(I2－I A)R1＝I A R A，解得I2＝3I A＝0.06 A，则每一小格表示0.06 A．故C选项正确．答案：C4.如图所示的电路中，R1＝R2＝2 kΩ，电压表V1的内阻为6kΩ，电压表V2的内阻为3kΩ，A、B间的电压U保持不变．当开关S闭合后，它们的示数变化是( )A．V1表的示数变小，V2表的示数变大B．V1表的示数变大，V2表的示数变小C．V1、V2表的示数均变小D．V1、V2表的示数均不变解析：开关S闭合前，电压表V1、V2的示数之比U1∶U2＝R V1∶R V2＝2∶1；S闭合后，R1与V1的并联电阻值R＝R1·RV1R1＋RV1＝1.5 kΩ，R2、V2的并联电阻值R′＝R2·RV2R2＋RV2＝1.2 kΩ，故开关S闭合后，电压表V1、V2的示数之比为U1′∶U2′＝R∶R′＝1.5∶1.2 ＝5∶4.即开关S闭合后，V1表的示数变小，V2表的示数变大．A对．答案：A 5．用一块微安表G两端并联一个电阻R，就改装成了一块电流表．今将该表与一标准电流表串联后去测电流，发现该表的示数总比标准表的示数小，修正的方法为()A．在R上并联一个小电阻B．在R上并联一个大电阻C．将R的阻值变大些D．将R的阻值变小些解析：电流表示数偏小，说明改装时与表头并联的分流电阻小，分流较多，因此修正的方法为将R的阻值变大些．答案：C二、多项选择题6．如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表．电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则( )A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角解析：电流表A1与电流表A2并联且由相同表头改装而成，故电流表A1与电流表A2的偏转角相同，电流表A1的量程较大，则电流表A1的读数较大，故A正确，B错误；电压表V1与电压表V2串联且由相同表头改装而成，通过表头的电流相同，故D正确；又因量程较大的内阻大，所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数，C错误．答案：AD 7．(2018·吉林长春高二检测)两个电压表V1和V2是由完全相同的两个小量程电流表改装成的，V1的量程是5 V，V2的量程是15 V，为了测量15～20 V的电压，把两个电压表串联起来使用，下列说法正确的是( )A．V1和V2的示数相等B．V1和V2的指针偏转角度相同C．V1和V2的示数不相等，指针偏转角度也不相同D．V1和V2的示数之比等于两个电压表的内阻之比解析：该题可以按以下两个过程求解：(1)两表指针偏转角度大小的确定：两电压表串联，通过它们的电流相同，指针偏转角度相同，B对，C错．(2)两表示数大小的确定：V1和V2的示数就是两电压表的分压，根据串联电路的特点，V1和V2的示数之比等于两个电压表的内阻之比，A错，D对.答案：BD 8．用两个相同的电流表G改装成量程不同的电流表A1和A2，其中A1的量程是A2的2倍，现将它们接入电路，下列说法正确的是( )A．若两表串联，则指针偏角θ1＜θ2，两表示数相等B．若两表串联，则指针偏角θ1＝θ2，A1示数大于A2示数C．若两表并联，则指针偏角θ1＝θ2，A1示数大于A2示数D．若两表并联，则指针偏角θ1＞θ2，两表示数相等解析：电流表G并联一个电阻R就改装成电流表A，A1的量程比A2的大，则与A1对应所并联的电阻R1比与A2对应所并联的电阻R2小，即R1＜R2.若两电流表串联，如图甲所示，则流过表头G及分流电阻的总电流相等，即两表示数相等，因R1＜R2，则R1分的电流比R2分的电流多，所以电流表A1中的表头电流就比电流表A2中的表头电流小，指针偏角θ1＜θ2，故A正确，B错误．若两电流表并联，如图乙所示，因两表头并联，电压相等，流过表头的电流相等，指针偏角θ1＝θ2，但两电流表示数不相等，A1的示数大于A2示数，故C正确，D错误．答案：AC三、非选择题9．用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法．其所用电压表内阻为5000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω.(1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用________电路．(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5A，则此电阻的测量值为________Ω，真实值为________Ω.解析：(1)RARV＝0.5×5000Ω＝50 Ω＜R x，R x为大电阻，故电流表采用内接法误差较小，应用甲电路．(2)如果采用乙电路，则有R测＝UI＝100.5Ω＝20 Ω，URx＋URV＝I 解得R x＝20.1 Ω.答案：(1)甲(2)20 20.1[B组能力提升]选择题一、1.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U＝12V的直流电源上，且大小不变．把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表并联在R1两端(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4 V B．等于4 VC．大于4 V小于8 VD．等于或大于8 V解析：当电压表接在R1两端时，其示数为8 V，则此时电阻R2两端的电压为4 V，将R1与R V并联后的电阻用R1V表示，则R1V∶R2＝8∶4＝2∶1，即R1V＝2R2，由于R1＞R1V，则R1＞2R2.当电压表改接在R2两端时，将R2与R V并联后的电阻用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U1∶U2V＞2R2∶R2V＞2R2∶R2＝2，故电压表的示数将小于4 V，故选项A正确．答案：A2．一个电流表，刻度盘的每1小格代表1 μA，内阻为R g，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nR gB．给它串联一个电阻，阻值为(n－1)R gC．给它并联一个电阻，阻值为Rg nD．给它并联一个电阻，阻值为Rg n－1解析：因I g＝UgRg，量程扩大n倍即为nI g，则应有(n－1)I g被分流，故应并联一个分流电阻，阻值R＝错误!＝错误!.答案：D二、非选择题3．如图所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：(1)待测电阻R x(约100 Ω)(2)直流毫安表(量程0～20 mA，内阻50 Ω)(3)直流电压表(量程0～3 V，内阻5 kΩ)(4)直流电源(输出电压6 V，内阻不计)(5)滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A)(6)开关1个，导线若干根据器材规格及实验要求，画出实验原理图，并在本题的实物图上连线．解析：先确定采用电流表内接电路还是外接电路．因为RxRA＝10050＝2<RVRx＝5×103100＝50，所以采用电流表外接．再确定滑动变阻器是采用限流式接法还是分压式接法．若采用限流式接法，则滑动变阻器阻值达到最大时，电路中电流最小，I＝ERx＋R＋RA＝6100＋15＋50A＝36 mA，此时电阻R x的电压约为3.6 V，均已超过电流表和电压表量程，故必须采用滑动变阻器分压式接法．实验原理图和实物连线如图所示．答案：见解析4．现有一块小量程电流表G(表头)，满偏电流为50 μA，内阻约为850 Ω.计划把它改装成1 mA、10 mA的双量程电流表．可供选择的器材有：滑动变阻器R1，最大阻值20 Ω；滑动变阻器R2，最大阻值100 kΩ；电阻箱R′，最大阻值9 999 Ω；定值电阻R0，阻值1 kΩ；电源E1，电动势1.5 V；电源E2，电动势3.0 V；电源E3，电动势4.5 V(电池内阻均不计)；标准电流表A，满偏电流1.5 mA；单刀单掷开关S1和S2，单刀双掷开关S3；电阻丝及导线若干．(1)采用如图甲所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为________；选用的电池为________．(2)将G改装成双量程电流表，现有两种备选电路，如图乙和图丙所示．其中图________为合理电路．另一电路不合理的理由是______________________．(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行校对(仅校对1mA量程)，画出所用电路图，图中待校对的电流表符号用A G表示．解析：(1)半偏法测电阻时，要求干路电流几乎不变，为此滑动变阻器阻值应远大于电流表内阻，同时电源电动势越大越好，故滑动变阻器应选R2，电源选E3.(2)图乙为合理的电路．若采用图丙所示电路，在电路工作的情况下更换量程时，即S3由R d换至R c的过程中，两电阻R d、R c都未与G并联，这时G会因电流过大而被烧坏．(3)为了从零到量程范围内进行逐格校对，滑动变阻器应选用分压接法，所以滑动变阻器选择阻值较小的R1即可．改装成量程为1 mA的电流表时需要并联的电阻R x＝IgRgIm－Ig≈45 Ω，改装后的电流表A的内阻R A≈43 Ω.因43 Ω×1 mA＝0.043 V，所以电源选电动势最小的E1即可．当选用E1＝1.5 V的电源后，必须再串联一电阻R0加以保护，才能使其安全工作．校表电路如图所示．答案：(1)R2E3(2)见解析(3)图见解析。
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高中物理人教版版选修3-1课时作业：第二章 4
串联电路和并联电路
[A组基础巩固]
一、单项选择题
1.如图所示是四只电阻的IU图象，这四只电阻并联起
来使用时，通过各只电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4，
则( )
A．I1＞I2＞I3＞I4
B．I1＝I2＝I3＝I4
C．I1<I2<I3<I4
D．无法判断解析：由伏安特性曲线可知，R1>R2>R3>R4，根据欧姆定律I＝，由于并联电路中各导体两端电压相等，所以I∝，有I1<I2<I3<I4，C选项
正确．
答案：C 2.(2018·山西襄坦第一中学期中)如图所示，有
三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工
作时，电压U1∶U2为( )
B．1∶3
A．1∶2
D．1∶9
C．1∶6 解析：电路结构为R2与R3并联，再与R1串联．R23＝，U1∶U2＝R1∶
＝1∶2，A正确．
答案：A 3.如图所示，其中电流表A的量程为0.6 A，表盘均
匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是( )
A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A 解析：设电流表A的内阻为RA，用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(I1－IA)R1＝IARA，解得I1＝3IA＝0.06 A，则每一小格表示0.06 A；若将接线柱1、3接入电路，则(I2－IA)R1＝IARA，解得I2＝3IA＝0.06
A，则每一小格表示0.06 A．故C选项正确．
答案：C
4.如图所示的电路中，R1＝R2＝2 kΩ，电压表V1的内
阻为6 kΩ，电压表V2的内阻为3 kΩ，A、B间的电压
U保持不变．当开关S闭合后，它们的示数变化是( )
A．V1表的示数变小，V2表的示数变大
B．V1表的示数变大，V2表的示数变小
C．V1、V2表的示数均变小
D．V1、V2表的示数均不变解析：开关S闭合前，电压表V1、V2的示数之比U1∶U2＝RV1∶RV2＝2∶1；S闭合后，R1与V1的并联电阻值R＝＝1.5 kΩ，R2、V2的并联电阻值R′＝＝1.2 kΩ，故开关S闭合后，电压表V1、V2的示数之比为U1′∶U2′＝R∶R′＝1.5∶1.2 ＝5∶4.即开关S闭合
后，V1表的示数变小，V2表的示数变大．A对．
答案：A 5．用一块微安表G两端并联一个电阻R，就改装成了一块电流表．今将该表与一标准电流表串联后去测电流，发现该表的示数总比标准表
的示数小，修正的方法为( )
A．在R上并联一个小电阻
B．在R上并联一个大电阻
C．将R的阻值变大些
D．将R的阻值变小些解析：电流表示数偏小，说明改装时与表头并联的分流电阻小，分流
较多，因此修正的方法为将R的阻值变大些．
答案：C
二、多项选择题6．如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表．电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量
程，把它们按图接入电路，则( )
A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角解析：电流表A1与电流表A2并联且由相同表头改装而成，故电流表A1与电流表A2的偏转角相同，电流表A1的量程较大，则电流表A1的读数较大，故A正确，B错误；电压表V1与电压表V2串联且由相同表头改装而成，通过表头的电流相同，故D正确；又因量程较大的内阻大，所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数，C错误．
答案：AD。