人教版 (新课标)选修3选修3-1第二章 恒定电流4 串联电路和并联电路课后复习题

下列说法不正确的是(　　)

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和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大

答案：D

三个电阻的阻值之比为R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，并联后接入电路，则通过三个支路电流的比值为(　　)

A．1∶2∶5　　　　　　　　 B．5∶2∶1

C．10∶5∶2   D．2∶5∶10

解析：选C.三个电阻并联，电压相等，设为U，由欧姆定律得I＝，所以I1∶I2∶I3＝∶∶＝∶∶＝∶∶＝10∶5∶2，C对，A、B、D错．

图2－4－10

(2012·山东泰安第一中学高二测试)如图2－4－10所示的分压器电路，AB为分压器的输出端．若把滑动变阻器的滑片P置于变阻器中央，下列说法正确的是(　　)

A．不接负载R时输出电压UAB＝UCD/2

B．当接上负载R时，输出电压UAB<UCD/2

C．负载R越大，UAB越接近UCD/2

D．负载R越小，UAB越接近UCD/2

答案：ABC

一个电流表的满偏电流Ig＝1 mA，内阻为500 Ω，要把它改装成一个量程为10 V的电压表，则应在电流表上(　　)

A．串联一个10 kΩ的电阻

B．并联一个10 kΩ的电阻

C．串联一个9.5 kΩ的电阻

D．并联一个9.5 kΩ的电阻

解析：选C.把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，可知B、D错误．通过电流表的电流为Ig时，电流表表头两端的电压

Ug＝IgRg＝1×10－3×500 V＝0.5 V

串联电阻R分担的电压

UR＝U－Ug＝10 V－0.5 V＝9.5 V

所以串联电阻的阻值

R＝＝＝9.5 kΩ.

C正确，A错误．故选C.

图2－4－11

如图2－4－11所示电路，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4  Ω.

(1)如果已知流过电阻R1的电流I1＝3 A，则干路电流多大？

(2)如果已知干路电流I＝3.9 A，则流过每个电阻的电流多大？

解析：(1)由欧姆定律得R1两端的电压为：

U1＝I1R1＝3×2 V＝6 V.

R1、R2、R3并联，三者两端电压应相等，U1＝U2＝U3.

R2中的电流为：I2＝＝ A＝2 A.

R3中的电流为：I3＝＝ A＝1.5 A.

干路中的电流为I＝I1＋I2＋I3＝6.5 A.

(2)设并联后的总电阻为R，则：

＝＋＋，所以R＝  Ω.

并联电路两端的电压为：U＝IR＝3.9× V＝3.6 V.

电流分别为：I1＝＝ A＝1.8 A

I2＝＝ A＝1.2 A．I3＝＝ A＝0.9 A.

答案：见解析

一、单项选择题

三个阻值都为R的电阻，它们任意连接、组合，得到的电阻值不可能是(　　)

A．0.5R　　　　　　　　　 B．3R

C．1.5R   D.R

解析：选D.三个电阻串联时电阻最大是3R，B可能；两个电阻并联时电阻是0.5R，A可能；两个电阻并联再和一个电阻串联时总阻值是1.5R，C可能；三个电阻并联时电阻最小等于R，D不可能．

电阻R1 与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1 与R2串联后接入电路中时，R1和R2两端电压之比U1∶U2为(　　)

A．1∶2   B．2∶1

C．1∶4   D．4∶1

答案：B

图2－4－12

(2012·重庆南开中学高二检测)如图2－4－12所示，R1＝10 Ω，R2＝R3＝20 Ω，下列关于R1、R2、R3消耗的电功率P1、P2、P3以及R1、R2两端电压U1、U2的关系正确的是(　　)

A．U1＝U2，P1＝P2＝P3

B．U1>U2，P1∶P2∶P3＝1∶2∶2

C．U1＝U2，P1∶P2∶P3＝2∶1∶1

D．U1<U2，P1<P2＝P3

解析：选C.R2、R3并联后的电阻R23＝＝10 Ω

所以U1＝U2＝U3，根据P＝U2/R，所以＝＝，＝，C选项正确．

图2－4－13

如图2－4－13所示，电源内阻不计，已知R1＝2 kΩ，R2＝3 kΩ，现用一个内阻为6 kΩ的电压表并联在R2的两端，电压表的读数为6 V．若把它接在a、b两点间，电压表的读数为(　　)

A．18 V   B．12 V

C．8 V   D．6 V

解析：选B.电压表并联在R2两端时，并联部分的电阻为＝ kΩ＝2 kΩ，根据串联电路的分压特点可知，电源电动势为12 V；电压表并联在a、b两端时，测量的是电源的电动势，所以其示数为12 V.

图2－4－14

如图2－4－14所示电路，G是电流表，R1、R2是两个可变电阻，调节可变电阻R1、R2，可以改变电流表G的示数．当M、N间的电压为6 V时，电流表的指针刚好偏转到最大刻度．将M、N间的电压改为5 V时，若要使电流表G的指针仍偏转到最大刻度，下列方法中一定可行的是(　　)

A．保持R1不变，增大R2

B．增大R1，减小R2

C．减小R1，增大R2

D．保持R2不变，减小R1

答案：B

在一块微安表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：选C.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．

(2012·哈师附中高二检测)有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用下图中甲、乙两种电路进行测试，利用甲图测得的数据是“2.8 V　5.0 mA”，而用乙图测得的数据是“3.0 V　4.0 mA”，那么该电阻测得的较为准确的情况是(　　)

图2－4－15

A．560 Ω，偏大   B．560 Ω，偏小

C．750 Ω，偏小   D．750 Ω，偏大

解析：选D.由于＝<＝，即电流表的变化大，电压表的分流作用大，根据试触法的原则，可知用安培表内接法比较准确，用乙图电路，此时电阻为R＝＝＝750 Ω，在电流表的内接法中，测量值大于真实值，D正确．

两个电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装成的，V1的量程是5 V，V2的量程是15 V．为了测量15～20 V的电压，现将两电压表串联使用，这种情况下(　　)

①两个电压表的读数相等

②两个电压表的指针偏转角度相等

③两个电压表的读数之比等于两电压表的内阻之比

④两个电压表指针偏转角度之比等于两电压表内阻之比

A．①②   B．①④

C．②③   D．③④

解析：选C.改装电压表时，需串联一个分压电阻，其阻值为R＝(n－1)Rg.用同样的表头改装成量程不同的电压表，量程越大，改装倍数n越大，需要分压电阻越大，改装后电压表的内阻也将越大，故R1<R2，当两电压表串联时，根据串联电路中的分压原理，应有U1∶U2＝R1∶R2，即内阻大的分压大，①错误，③正确．两表的偏角取决于流过表头的电流，将两电压表串联后的原理图如图：

可见，两个表头也是串联关系，通过的电流应相同，故偏角相同，②正确，④错误．故选C.

(2012·衡阳八中高二检测)用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图2－4－16所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数、电表指针偏转角度的说法正确的是(　　)

图2－4－16

A．图甲中的A1、A2的示数相同

B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同

C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同

D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同

解析：选B.甲图中两表头两端电压相等，表头中的电流相同，故指针偏角相同，由于量程不等，故示数不同，A错B对；乙图中两表串联，故示数相同，由于分流电阻不同，故两表头中电流不同，指针偏角不同，故C、D错．

二、非选择题

如图2－4－17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：

图2－4－17

(1)待测电阻Rx(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＝＝2<＝＝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，电阻中电流最小，I＝＝ A＝36 mA，

此时电阻Rx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

在如图2－4－18所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1＝900 Ω，R2＝ Ω.

图2－4－18

(1)当S1和S2均断开时，改装所成的表是什么表？量程多大？

(2)当S1和S2均闭合时，改装所成的表是什么表？量程多大？

解析：(1)当S1和S2均断开时电流表和R1串联，改装成电压表，其量程为：

U＝Ig(Rg＋R1)＝1×10－3×(100＋900) V＝1 V.

(2)当S1和S2均闭合时，S1闭合将R1短路，电流表和R2并联改装成电流表，其量程为I＝Ig＋IgRg/R2＝1 A.

答案：(1)电压表　1 V

(2)电流表　1 A

(2012·贵池中学高二检测)如图2－4－19所示，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑动变阻器最大值R3＝5 Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，安培表示数的最小值为多少？

图2－4－19

解析：设触头上部分电阻为x Ω，则下部分为(5－x) Ω，

总电阻R＝＝

由数学知识可知当2＋x＝8－x时，即x＝3 Ω，R最大，此时Rmax＝ Ω＝2.5 Ω

安培表的示数最小Imin＝＝ A＝2 A.

答案：2 A