高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 串联电路和并联电路课时作业

串联电路和并联电路

(建议用时：40分钟)

◎题组一　串、并联电路的理解及应用

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和阻值无限大的电阻并联，总电阻为无限大

D　[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，A正确；由＝＋＋…＋，设Rk为R1～Rn中的任一电阻，则有＞，故Rk＞R总，所以总电阻小于支路中的任一电阻，即小于其中最小的电阻，B正确，D错误；当Rk减小时，增大，增大，故R总减小，同理，当Rk增大时，R总增大，C正确。D符合题意。]

2．在如图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是(　　)

A．　　　　 B．

C． D．

C　[电阻R1与R2串联，电流相等，由欧姆定律可知，I1＝＝＝，故C正确。]

3．如图所示，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(　　)

A．R1∶R2＝1∶3

B．R1∶R2＝2∶3

C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流之比I1∶I2＝1∶3

D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1∶I2＝1∶3

A　[根据I­U图像知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1∶R2＝1∶3，故A正确，B错误；串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流之比I1∶I2＝1∶1，故C错误；并联电路中各支路电压相等，电流之比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流之比I1∶I2＝3∶1，故D错误。]

4．在如图所示的电路中，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，电流表的读数为(　　)

A．0 B．1 A

C．1.5 A D．2 A

B　[题图中电阻R2与R3并联后与R1串联，电流表测量的是通过电阻R2的电流；先求解总电阻，根据欧姆定律求解干路电流，根据并联电路的电流关系得到通过电阻R2的电流。题图中电阻R2与R3并联后与R1串联，电路的总电阻为R＝2 Ω＋×2 Ω＝3 Ω；根据欧姆定律，干路电流为I＝＝ A＝2 A，由于并联电路的电压相等，且R2＝R3，得IR2＝IR3，故IR2＝＝1 A，B正确。]

5．如图所示的电路称为分压电路，a、b间电压恒为U，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Ucd(　　)

A．一直为U B．一直为0

C．逐渐减小到0 D．逐渐增大到U

D　[由题图可知，当滑动变阻器的滑片逐渐向上移动的过程中，cd间的电压逐渐增加。当滑片移到滑动变阻器最上端时，cd间的电压为U，故A、B、C错误，D正确。]

◎题组二　电压表和电流表的电路结构

6．(多选)一电流表的量程为100 μA，内阻为100 Ω。现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表(原电流表的表盘未改动)。如果用改装后的电压表测量某一电路，电压表示数如图所示，则(　　)

A．该电压表的量程是0.1 V

B．该电压表的量程是1 V

C．此时的电压是0.08 V

D．此时的电压是0.8 V

BD　[根据串联电路的电压特点有U＝IgR＋IgRg＝Ig(R＋Rg)＝10－4×(100＋9 900) V＝1 V，此时指针所表示的电压为0.8 V，选项B、D正确。]

7．如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是(　　)

甲　　　　　　乙

A．甲表是电流表，R增大时量程增大

B．甲表是电流表，R增大时量程减小

C．乙表是电压表，R增大时量程减小

D．上述说法都不对

B　[电压表中的串联电阻起分压作用；电流表中的并联电阻起分流作用，所以甲表为电流表，乙表为电压表。并联电路电阻大时分流少，所以R增大时量程减小；串联电路电阻大时分压多，所以R增大时量程增大，C错误。故B正确。]

8．(多选)如图所示的电路，将两个相同的表头分别改装成A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流，则下列说法正确的是(　　)

A．A1的指针半偏时，A2的指针也半偏

B．A1的指针还没半偏时，A2的指针已经半偏

C．A1的读数为1 A时，A2的读数为0.6 A

D．A1的读数为1 A时，干路的电流为1.2 A

AD　[A1和A2是由两个相同的表头改装而成的，只是它们并联的电阻不同。当两个电流表并联时，加在两电流表上的电压相等，所以，通过两表头的电流也相等，A正确，B错误；两电流表量程之比为5∶1，两电流表内阻之比为1∶5，则通过电流表电流之比为5∶1，A1读数为1 A时，A2读数为0.2 A，所以干路电流为1.2 A，C错误，D正确。]

9．一个满偏电流Ig＝1 mA、线圈电阻Rg＝100 Ω的小电流表。(1)把它改装成满偏电压U＝10 V的电压表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值；(2)把它改装成满偏电流I＝0.6 A的电流表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值。

[解析]　(1)小量程电流表的满偏电压Ug＝IgRg＝0.1 V＜U，因此需要串联一个适当的分压电阻，可将其改装成电压表，改装的电路如图甲所示，

由欧姆定律有U＝Ig(Rg＋Rx)，

解得Rx＝－Rg＝9 900 Ω。

甲　　　　　　乙

(2)小量程电流表的满偏电流Ig＜I，要将其改装成大量程的电流表，应给其并联一个适当的分流电阻，改装的电路如图乙所示，

由并联电压相等得

IgRg＝(I－Ig)Rx

解得Rx＝Rg≈0.17 Ω。

[答案]　见解析

10．如图所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为8 V。如果他把电压表改接在R2两端，则电压表的示数将(　　)

A．小于4 V

B．等于4 V

C．大于4 V小于8 V

D．等于或大于8 V

A　[电压表接在R1两端，电压表的示数为8 V，则此时R2两端的电压为4 V。把此表改接在R2两端时，由于电压表的内阻不是远大于R1、R2，电压表与R2并联的阻值小于R2，而R1与并联部分串联，总电压U＝12 V，则R1两端的电压大于8 V，电压表与R2并联的电路两端的电压小于4 V。故选A。]

11．如图对同一未知电阻Rx用甲、乙两种电路分别进行测量，图甲中两表读数分别为3 V、4 mA，图乙中两表读数分别为4 V、3.9 mA，则可知Rx的真实值(　　)

甲　　　　　　　乙

A．比1 026 Ω略小 B．比750 Ω略大

C．比1 026 Ω略大 D．比750 Ω略小

B　[电压表变化量为1 V，相对变化量为；而电流表变化量为0.1 mA，相对变化量为＝0.025，则说明电压表示数变化大，电流表的分压效果较大，故应采用电流表外接法，即甲电路。电流表示数含电压表的分流，故电流比真实值大，则测量值R测＝＝ Ω＝750 Ω＜＝R真，即真实值略大于750 Ω，故B正确。]

12．(多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于电流表A2的量程，电压表V1的量程大于电压表V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则(　　)

A．电流表A1的示数大于电流表A2的示数

B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角

C．电压表V1的示数小于电压表V2的示数

D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角

AD　[电流表A1的量程大于电流表A2的量程，故电流表A1的电阻值小于电流表A2的电阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，所以电流表A1的示数大于电流表A2的示数，故A正确；两个电流表的表头是并联关系，电压相同，所以偏转角相等，故B错误；电压表V1的电阻值大于电压表V2的电阻值，电压表V1的示数大于电压表V2的示数，故C错误；两个电压表的表头是串联关系，电流相等，所以偏转角相等，故D正确。]

13．如图所示，电路由电流计与四个电阻连接而成，电流计内阻Rg＝80 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝194 Ω，R4＝790 Ω。

(1)若使用1、2接线柱电路可做________表。

(2)若使用1、5接线柱电路可做________表，量程为________。

[解析]　确定两种接法的电路结构，根据欧姆定律即可求出两表的量程。

(1)使用1、2接线柱，R1作为分流电阻，则可做电流表。

(2)使用1、5接线柱电路可做电压表，根据并联电路，电流与电阻成反比，有IgRg＝I1(R1＋R2)

解得I1＝＝ A＝4×10－3 A

电压表的量程U＝IgRg＋(IV＋I1)(R3＋R4)

代入数据：U＝1×10－3×80 V＋(1＋4)×10－3×(194＋790)V

解得U＝5 V。

[答案]　(1)电流　(2)电压　5 V