第十章　96.串并联电路的基本分析---高中物理人教版（2019）高三 课后同步加练半小时 练习（解析版）

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(分值：30分)
1~5题每题6分
1.(2025·北京市通州区期末)如图所示的电路中，恒流源可为电路提供电流值不变的恒定电流，R为定值电阻，RL为滑动变阻器，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。将滑动变阻器RL的滑片P向上移动的过程中，下列说法正确的是( )
A.电路中总电阻减小
B.电流表的示数减小
C.电压表的示数减小
D.恒流源输出功率减小
答案 B
解析 滑动变阻器的滑片向上移动，接入电路的电阻变大，根据并联电路的特征，电路中总电阻增大，A错误；恒流源流出的总电流大小不变，电路中总电阻增大，则并联部分总电压增大，即电压表示数增大，则流过R的电流增大，由于总电流大小不变，则流过RL的电流减小，即电流表示数减小，B正确，C错误；根据P = I2R总，由于恒流源电流大小不变，总电阻变大，所以恒流源输出功率增大，D错误。
2.如图所示，a、b、c为不同材料做成的电阻，b与a的长度相等，横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等，长度是a的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系U1∶U2∶U3=1∶1∶2。关于三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc，下列说法中正确的是( )
A.ρb是ρc的2倍B.ρa是ρc的2倍
C.ρa是ρb的2倍D.ρc是ρa的2倍
答案 A
解析 串联电路电流相等，由欧姆定律可得R=UI，可知电阻与电压成正比，故Ra∶Rb∶Rc=1∶1∶2，由电阻定律R=ρLS可得电阻率ρ=RSL，b与a的长度相等，横截面积是a的两倍，可得ρa∶ρb=1∶2；c与a的横截面积相等，长度是a的两倍，可得ρa∶ρc=1∶1，故ρa∶ρb∶ρc=1∶2∶1，故选项B、C、D错误，A正确。
3.(多选)(2025·山东省模拟)某电饭锅内部的电路图如图所示，a、b端接有效值为220 V的交流电压，R1、R2分别为发热盘和保温板，R3、R4用于保护指示灯L1、L2，四个电阻和指示灯的阻值均恒定，其中L1的额定电压远大于L2的额定电压。下列说法正确的是( )
A.S断开时，电饭锅处于煮饭状态
B.S闭合时，电饭锅处于煮饭状态
C.L1为煮饭指示灯
D.S断开时，电饭锅消耗的功率比S闭合时大
答案 BC
解析 S闭合时保温板被短路，发热盘两端的电压为220 V，S断开时发热盘两端的电压小于220 V，可知S闭合时发热盘的功率更高，为煮饭状态，B正确，A错误；S闭合时L2不发光，L1发光，可知L1为煮饭指示灯，C正确；S断开时，电路的总电阻大于S闭合时的总电阻，可知S断开时电饭锅消耗的功率更小，D错误。
4.如图是有两个量程的电压表，当使用A、B两个端点时，量程为0~3 V；当使用A、C两个端点时，量程为0~15 V；已知表头的内阻Rg为300 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则电阻R1、R2的值( )
A.R1=2 700 Ω、R2=12 000 Ω
B.R1=3 000 Ω、R2=15 000 Ω
C.R1=270 Ω、R2=1 200 Ω
D.R1=300 Ω、R2=1 500 Ω
答案 A
解析 依题意，当使用A、B两个端点时，量程为U1=3 V，有
U1=Ig(Rg+R1)
当使用A、C两个端点时，量程为U2=15 V，有
U2=Ig(Rg+R1+R2)
联立，解得R1=2 700 Ω、R2=12 000 Ω
故选A。
5.(2025·北京市中国人民大学附属中学模拟)如图甲所示，将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB，A为金属丝a的左端点，B为金属丝b的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变，接触点P从A点向B点滑动的全过程中，电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图乙所示。金属丝a、b的电阻分别是Ra、Rb；电阻率分别是ρa、ρb；内部电场强度分别是Ea、Eb；内部电子定向移动速度分别是va、vb。则它们之间的大小关系正确的是( )
A.Ra∶Rb=2∶3B.ρa∶ρb=1∶2
C.Ea∶Eb=3∶2D.va∶vb=1∶1
答案 B
解析 金属丝中电流不变，由I=UR，R=ρlS可得第一段直线表达式为U1=IρaSx，第二段直线
表达式为U2=IρbSx+IρaSla，其中la为金属丝a的总长，根据图像中两直线的斜率比，可求得ρa∶ρb=1∶2，B正确。
由题图乙可知，两电阻的长度之比为3∶1，由R=ρlS得Ra∶Rb=3∶2，A错误；
金属丝中的电场强度可看成匀强电场，由E=Ud可得Ea∶Eb=1∶2，C错误；
金属丝中电流不变，两根金属丝材料不同，单位体积内的自由电荷数n不同且未知，横截面积相同，故由I=neSv不能求出内部电子定向移动速度之比，D错误。