11.4 串联电路和并联电路 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册同步练习

11.4 串联电路和并联电路
1.如图所示，是两只定值电阻R1、R2的I﹣U图象．有关R1、R2的大小，及它们串联或并联后的I﹣U图象所在区域，下列判断正确的是（）
A．R1＞R2，并联后在区域Ⅲ
B．R1＞R2，并联后在区域Ⅲ
C．R1＜R2，串联后在区域Ⅲ
D．R1＜R2，串联后在区域Ⅲ
2.如图所示，已知R1=100Ω，右方虚线框内为黑盒，电阻连接不知，今用电压表测得U AC=10 V，U BC=40 V，则A、B间的总电阻为（）
A． 200 Ω
B． 300 Ω
C． 450 Ω
D． 500 Ω
3.如图所示，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
4.如图所示，三个完全相同的电阻阻值R1＝R2＝R3，接在电路中，则它们两端的电压之比为()
A． 1Ⅲ1Ⅲ1
B． 1Ⅲ2Ⅲ2
C． 1Ⅲ4Ⅲ4
D． 2Ⅲ1Ⅲ1
5.已知通过三个并联支路的电流之比I1ⅢI2ⅢI3＝1Ⅲ2Ⅲ3，则三个并联支路的电阻之比R1ⅢR2ⅢR3为()
A． 6Ⅲ3Ⅲ2
B． 2Ⅲ3Ⅲ6
C． 1Ⅲ2Ⅲ3
D． 2Ⅲ3Ⅲ1
6.电阻R1阻值为6 Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1ⅢI2＝2Ⅲ3，则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别是()
A． 4 Ω 2.4 Ω
B． 4 Ω 3.6 Ω
C． 9 Ω 3.6 Ω
D． 9 Ω 4.5 Ω
7.如图所示，当a、b端接入100 V电压时，c、d两端为20 V；当c、d两端接入100 V时，a、b两
端电压为50 V，则R1ⅢR2ⅢR3是（）
A． 4Ⅲ2Ⅲ1
B． 2Ⅲ1Ⅲ1
C． 3Ⅲ2Ⅲ1
D．以上都不对
8.电流表的内阻是R g=200 Ω,满刻度电流值是I g=500 μA,现欲把这电流表改装成量程为2.0 V的电压表,正确的方法是()
A．应并联一个3 800 Ω的电阻
B．应串联一个3 800 Ω的电阻
C．应并联一个0.05 Ω的电阻
D．应串联一个0.05 Ω的电阻
9.一电流表的满偏电流I g=1 mA，内阻为200 Ω．要把它改装成一个量程为0.5 A的电流表，则应在电流表上（）
A．并联一个200 Ω的电阻
B．并联一个约为0.4 Ω的电阻
C．串联一个约为0.4 Ω的电阻
D．串联一个200 Ω的电阻
10.（多选）如图所示，若ab端为输入端，AB为输出端，滑动变阻器的滑动头在变阻器的中央位置，则下列说法正确的为（）
A．空载时输出的电压U AB=
B．当A、B间接上负载R时，输出的电压U AB＜
C． A、B间的负载R越大，输出的电压U AB越接近
D． A、B间的负载R越小，输出的电压U AB越接近
11.（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量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（）
A．电流表A1的读数等于电流表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的读数大于电压表V2的读数
D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角
12.（多选）如图所示，用小量程电流表A与一电阻R并联可制成一电流表，在检测新制成的电流表时，如果发现它的示数总比准确值稍微小一些或稍微大一些，那么应分别采取什么措施加以修正（）
A．如果示数稍微小些，可在R上串联一个比R小得多的电阻
B．如果示数稍微小些，可在R上并联一个比R大得多的电阻
C．如果示数稍微大些，可在R上串联一个比R小得多的电阻
D．如果示数稍微大些，可在R上并联一个比R大得多的电阻
13.如图所示的电路中，R1=8 Ω，R2=4 Ω，R3=6 Ω，R4=3 Ω．
（1）求电路中的总电阻．
（2）当加在电路两端的电压U=42 V时，通过每个电阻的电流是多少？
14.如图所示，电流表G的内阻R g=400 Ω，满偏电流为I g=20 mA．将此电流表G量程扩大，改装成双量程的电流表，若R1=10 Ω，R2=90 Ω，则接Oa时，电流表的量程为多少A？接Ob时，电流表的量程为多少A？
答案解析
1.【答案】C
【解析】根据欧姆定律公式，I-U图象的斜率越小，电阻越大，故R1＜R2；根据串联电路的电阻特点知，R串比每一个串联的分电阻都要大；根据并联电路中电阻的特点可知，R并比每一个并联电路的分电阻都要小；在这4个电阻值中，R串最大，R并最小，所以两电阻并联后在区域Ⅲ，两电阻串联后在区域Ⅲ，故C正确，A、B、D错误.
2.【答案】D
【解析】设C、B间的总电阻为R CB．由于电阻R1与C、B间的总电阻串联，则根据串联电路的特点有：
代入解得，R CB=400 Ω
故R AB=R1+R CB=500 Ω．故A、B、C错误，D正确.
3.【答案】B
【解析】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.故选B.
4.【答案】D
【解析】R2、R3并联电阻为，再根据串联电路分得电压与电阻成正比知U1ⅢU2ⅢU3＝2Ⅲ1Ⅲ1，D 项正确．
5.【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I1ⅢI2ⅢI3＝1Ⅲ2Ⅲ3，则电阻之比R1ⅢR2ⅢR3＝6Ⅲ3Ⅲ2，故选A.
6.【答案】A
【解析】由并联电路特点知R1I1＝R2I2，所以R2＝R1＝4 Ω，R总＝＝2.4 Ω.故选项A正确．
7.【答案】A
【解析】当a、b端接入电压时，两个与串联，c、d端测得两端的电压，由欧姆定律可得，解得Ⅲ=2Ⅲ1；当c、d端接入时，两个与串联，ab端测得两端的电压，
，解得Ⅲ=2Ⅲ1，故ⅢⅢ=4Ⅲ2Ⅲ1，故A正确.
8.【答案】B
【解析】把电流表改装成2 V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：
，故B正确，A、C、D错误.
9.【答案】B
【解析】把电流表改装成0.5 A的电流表需要并联一个分流电阻，
分流电阻阻值：R=，
故选B．
10.【答案】ABC
【解析】空载时，变阻器上、下两部分电阻串联，根据串联电路电压与电阻成正比得出输出电压U AB=，故A正确；当A、B间接上负载R时，负载R与变阻器下部分电阻并联，电阻减小，A、B间的电压减小，输出电压U AB＜，故B正确；A、B间的负载R越大，下部分并联的电阻越大，分担的电压越大，越接近，故C正确，D错误．
11.【答案】CD
【解析】电流表A1的量程大于A2的量程，故电流表A1的内阻小于A2的内阻；电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的电阻大于V2的电阻；
由图可知，两电流表并联，故两电流表两端的电压相等，两表由同一电流表改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同，电流表A1量程大于A2的量程，A1的读数比A2的读数大，故A、B错误；
两电压表串联，故通过两表的电流相等，电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的读数比V2的读数大，两电压表串联，通过表头的电流相等，表头指针偏转角度相等，电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转，故C、D正确.
12.【答案】AD
【解析】如果示数稍微小些，说明通过分流电阻的电流偏大，分流电阻偏小，为校准电流表，应增加分流电阻阻值，可以在R上串联一个比R小得多电阻，故A正确，B错误；如果示数稍微大，说明通过分流电阻的电流偏小，分流电阻偏大，为校准电流表，应减小分流电阻阻值，可以将分流电阻变得稍小些即可，可以在R上并联一比R大得多的电阻，故C错误，D正确.
13.【答案】（1）14 Ω
（2）3A 3A 1A 2A
【解析】解：（1）电路中的总电阻为
Ω=14 Ω
（2）根据欧姆定律得：
I=
R1和R2串联且在干路上，所以I1=I2=3 A
对于R3、R4则有：
I3+I4=3 A
所以I3=1 A，
I4=2 A
14.【答案】接Oa时，电流表的量程为1 A，接Ob时，电流表的量程为0.1 A
【解析】I g=20 mA=0.020 A
接Oa时，电流表的量程为：
I=I g+=（0.020+）A=1A，接Ob时，电流表的量程为：
I=I g+=（0.020+）A=0.1A。