新教材2023版高中物理课时分层作业十六串联电路和并联电路新人教版必修第三册

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课时分层作业(十六)　串联电路和并联电路基础达标练1．一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2．用两个可变的电阻R1和R2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R1≪R2，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.图a中R1起粗调作用，图b中R2起粗调作用B.图a中R2起粗调作用，图b中R1起粗调作用C．a、b两图中都是R2起粗调作用D．a、b两图中都是R1起粗调作用3．如图所示，两个小灯泡L1和L2串联接在P、Q两点间，L1和L2的铭牌上分别标有“3 V，1.5 Ω”“6 V，12 Ω”，则P、Q间允许加的最大电压为(　　)A．9 V B．6.75 VC．5.25 V D．4.5 V4.用电流表(内阻约4 Ω)和电压表(内阻约3 kΩ)测量电阻R的阻值．某次按照如图所示电路的测量情况为：电流表的示数是5 mA，电压表的示数是2.5 V．正确的说法是(　　)A.电阻R的值为500 ΩB．电阻R的值略大于500 ΩC．电阻R的值略小于500 ΩD.如果采用电流表外接法测量，结果更加精确5．已知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．若将它们串联，加在电路两端的最大电压是(　　)A．45 V B．5 VC．25 V D．15 V6．如图所示是一种风速测定装置，其中风速表是由电压表改装而成，电源电压不变，R为定值电阻，R1为滑动变阻器．T形管道的竖直管内装有可上可下无摩擦自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连，S闭合后，当风速增大时(已知风速越大，压强越小)，下列说法正确的是 (　　)A．活塞向下运动，风速表的示数变小B．活塞向上运动，风速表的示数变大C．活塞向上运动，滑动变阻器R1两端的电压变大D．活塞静止不动，风速表的示数不变7．(多选)如图所示是有两个量程的电流表，当分别使用a和b、a和c接线柱时，此电流表有两个量程，其中一个量程为0～1 A，另一个量程为0～0.1 A，表头内阻Rg＝200 Ω，满偏电流Ig＝2 mA，则(　　)A．当使用a、b时量程为0～1 AB．当使用a、c时量程为0～1 AC．电阻R1约为0.41 ΩD．电阻R2约为0.41 Ω8.电子式互感器是数字变电站的关键装备之一．如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，a、c间的电阻是c、d间电阻的(n－1)倍．(1)电子式互感器的ac段和cd段属于什么连接方式？(2)在某次测量中，输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为多少？素养综合练9．如图所示，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，则A、B间的电压为(　　)A．140 V B．120 VC．100 V D．无法计算10.(多选)电路连接如图所示，其中U不变，R1为电阻箱，R为滑动变阻器，L为小灯泡．下列说法中正确的是(　　)A.使电阻箱R1的阻值增大，通过L的电流减小B.使电阻箱R1的阻值增大，通过L的电流增大C.使滑动变阻器R连入电路的阻值增大，通过L的电流减小D．使滑动变阻器R连入电路的阻值增大，通过L的电流增大11．如图所示，虚线框内为改装好的电表，M、N为新表的接线柱．已知灵敏电流计G的满偏电流为100 μA，内阻为495.0 Ω，电阻箱读数为5.0 Ω，根据以上数据计算可知改装的电表为(　　)A．电压表，量程为0～1 mVB．电压表，量程为0～500 mVC．电流表，量程为0～1 μAD．电流表，量程为0～10 mA12．某灵敏电流计内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为2 mA，如图甲、乙改装成量程为0～0.1 A和0～1 A的两个量程的电流表，试求在图甲、乙两种情况下，R1和R2各为多少？课时分层作业(十六)　串联电路和并联电路1．解析：把电流表改装成电压表，需要串联一个电阻分压，根据欧姆定律可得串联电阻的阻值：R＝ eq \f(U,Ig)－Rg＝ eq \f(10,0.001) Ω－500 Ω＝9 500 Ω＝9.5 kΩ.答案：C2．解析：在串联电路中，电流处处相等，调节大电阻，电流变化大，故图a中R1起微调作用，R2起粗调作用；在并联电路中，并联部分电压相等，通过小电阻的电流大，调节小电阻时，电流变化大，故图b中R1起粗调作用，R2起微调作用，选项B正确．答案：B3．解析：L1和L2允许通过的最大电流分别为I1m＝ eq \f(U1m,R1)＝2 A和I2m＝ eq \f(U2m,R2)＝0.5 A，故两个小灯泡L1和L2串联流经电路的最大电流为0.5 A，故L2可加最大电压6 V，L1的实际电压U1＝I2mR1＝0.75 V，故两端电压最大可加6.75 V，B正确．答案：B4．解析：根据欧姆定律可得：R＝ eq \f(U,I)－RA＝ eq \f(2.5,5×10－3) Ω－RA＝500 Ω－RA，即电阻R的值略小于500 Ω，C正确，A、B错误；由R≫RA可知采用电流表内接的方法测量比较精确，D错误．答案：C5．解析：R1、R2串联，R1允许通过的最大电流为1.5 A，而R2允许通过的最大电流I＝ eq \f(U,R)＝ eq \f(10,20) A＝0.5 A，则通过串联电路的最大电流以最小的为准，为0.5 A；根据部分电路的欧姆定律求得加在电路两端的最大电压是Um＝Im(R1＋R2)＝0.5×(10＋20) V＝15 V，A、B、C错误，D正确．答案：D6．解析：定值电阻R和滑动变阻器R1串联，当风速增大时，管道内压强减小，活塞上移，带动滑动变阻器的滑片P上移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流增大，定值电阻两端的电压变大，B正确．答案：B7．解析：表头改装成电流表时需并联分流电阻，且分流电阻越小，改装后量程越大，可知使用a、b时量程为0～1 A，使用a、c时量程为0～0.1 A，故A正确，B错误；由并联电路各支路两端电压相等可得Ig(R2＋Rg)＝(I1－Ig)R1，IgRg＝(I2－Ig)(R1＋R2)，Ig＝2 mA，I1＝1 A，I2＝0.1 A，解得R1≈0.41 Ω，R2≈3.67 Ω，故C正确，D错误．答案：AC8．解析：(1)因为电子式互感器探头原理为电阻分压，所以ac段和cd段应串联．(2)该电子式互感器探头的原理为电阻分压，即Rac与Rcd串联，所以 eq \f(Uac,Rac)＝ eq \f(U,Rcd)，又Rac＝(n－1)Rcd，输入电压U输入＝Uac＋U，得U输入＝nU.答案：(1)串联　(2)nU9．解析：可认为理想电压表所在支路不通，则题图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R3＝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，则A、B间的电压为50 V＋70 V＝120 V，选项B正确．答案：B10．解析：电阻箱串联在电路中，当R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，则L两端的电压减小，通过L的电流也将减小，A正确，B错误；滑动变阻器与小灯泡并联，当R连入电路的阻值增大时，并联部分的总电阻也增大，电路中的总电流将减小，R1两端的电压减小，所以L两端的电压UL＝U－U1将增大，通过L的电流也将增大，C错误，D正确．答案：AD11．解析：灵敏电流计与电阻箱并联，改装后的电表为电流表，满偏时，M、N两端电压为U＝IgRg＝100×10－6×495.0 V＝0.049 5V＝49.5 mV，流过电阻箱的电流为IR＝ eq \f(U,R)＝ eq \f(0.049 5,5) A＝0.009 9 A＝9.9 mA，故改装后电流表的满偏电流I＝Ig＋IR＝(9.9＋0.1) mA＝10 mA.答案：D12．解析：按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得R1＝ eq \f(Ig,I－Ig)Rg＝ eq \f(2×10－3,0.1－2×10－3)×200 Ω≈4.08 ΩR2＝ eq \f(Ig,I－Ig)Rg＝ eq \f(2×10－3,1－2×10－3)×200 Ω≈0.4 Ω按图乙接法，量程为0～1 A时，R2和Rg串联后与R1并联；量程为0～0.1 A时，R1和R2串联后与Rg并联，分别得：Ig(Rg＋R2)＝(1－Ig)R1，IgRg＝(0.1－Ig)(R1＋R2)解得：R1≈0.41 Ω，R2≈3.67 Ω.答案：0.41 Ω　3.67 Ω