【金版教程】高中物理 第二章《第4节 串联电路和并联电路》课时精练 新人教版选修3-1

【金版教程】2014年高中物理第二章《第4节串联电路和并联电路》课时精练新人教版选修3-1
1. 两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，以下正确的是( )
A．R1＞R2
B．R1和R2串联后的总电阻的I­U图线应在区域Ⅲ
C．R1＝R2
D．R1和R2并联后的总电阻的I­U图线应在区域Ⅱ
答案：B
解析：I－U图象的斜率代表电阻的倒数，所以R1<R2，A、C错；串联时R串＝R1＋R2，图
象在Ⅲ区，B对；并联时，R并＝R1R2
R1＋R2
比任一电阻要小，图象在Ⅰ区，D错．
2. [2014·银川高二检测]一个电流表的满偏电流I g＝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
答案：C
解析：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I g时，电流表表头两端的电压
U g ＝I g R g ＝1×10－3×500 V＝0.5 V
串联电阻R 分担的电压
U R ＝U －U g ＝10 V －0.5 V ＝9.5 V
所以串联电阻的阻值
R ＝U R I g ＝9.5 V 1×10－3 A
＝9.5 k Ω. C 正确，A 错误，故选C.
3. [2014·嘉兴高二检测]如图所示电路，电压保持不变，当开关S 断开时，电流表A 的示数为0.6 A ，当S 闭合时，电流表的示数为0.9 A ，则两电阻阻值之比R 1∶R 2为( )
A ．1∶2
B ．2∶1
C ．2∶3
D ．3∶2 答案：A
解析：S 断开，I 1＝U
R 1
，S 闭合R 1、R 2并联，故R 2＝U
I 2－I 1
，两式联立得R 1∶R 2＝1∶2，A
正确．
4. [2013·杭州高二检测]三个电阻的阻值之比为R 1∶R 2∶R 3＝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
答案：C
解析：三个电阻并联，电压相等，设为U ，由欧姆定律得I ＝U R ，所以I 1∶I 2∶I 3＝U R 1∶U R 2
∶
U R 3＝1R 1∶1R 2∶1R 3＝11∶12∶1
5
＝10∶5∶2，C 对，A 、B 、D 错．
5. [2014·连云港高二检测](多选)如图所示的是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a和b时，观察电压表和电流表示数的变化，那么( )
A．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a
B．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b
C．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a
D．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b
答案：AD
解析：若电压表示数有显著变化，表明电流表分压较明显，应选用电流表的外接法，S 应接a，A对，B错；若电流表示数有显著变化，表明电压表分流较明显，应选用电流表的内接法，S应接b，C错，D对．
6. (多选)如图所示，甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计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( )
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．乙表是电压表，R增大时量程增大
答案：BD
解析：电压表电阻分压，串联一个电阻；电流表电阻分流，并联一个电阻；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，A错误，B正确；串联电路电阻大时分压多，所以R增大时量程增大，C错误，D正确．
7. [2014·长春高二检测]先后按图中甲、乙所示电路测同一未知电阻阻值R x，已知两电路的路端电压恒定不变，若按图甲所示电路测得电压表示数为6 V，电流表示数为2 mA，那么按图乙所示电路测得的结果应有( )
A ．电压表示数为6 V ，电流表示数为2 mA
B ．电压表示数为6 V ，电流表示数小于2 mA
C ．电压表示数小于6 V ，电流表示数小于2 mA
D ．电压表示数小于6 V ，电流表示数大于2 mA 答案：D
解析：按图甲所示电路，U 1＝U ＝6 V ，
I 1＝U R x ＋R A
＝2 mA ；
按图乙所示电路，U 2＝U －U A ＜6 V ，
I 2＝
U
R x R V
R x ＋R V
＋R A
＞2 mA ，故选项D 正确．
8. [2014·宁波高二检测](多选)三个阻值都为R 的电阻，它们任意连接、组合，得到的电阻值可能是( )
A ．0.5R
B ．3R
C ．1.5R D.14
R 答案：ABC
解析：三个电阻串联时电阻最大是3R ，B 正确；三个电阻并联时，电阻最小是1
3R ，D 错；
两个并联再与第三个串联是1.5 R ，C 对；只用2个电阻并联，电阻为0.5 R ，A 对，选A 、
B 、
C .
9. 如图所示，R 2＝R 4，理想电压表V 1的示数为70 V ，理想电压表V 2的示数为50 V ，则
A 、
B 间的电压为( )
A．140 V B．120 V
C．100 V D．无法计算
答案：B
解析：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上的电压之和，电压表V2测量的是R2和R3上的电压之和．因为R2＝R4，所以电压表V2相当于测的是R3和R4上的电压之和，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＋70V＝120 V，选项B正确．
10. 一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表，当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时，发现标准电流表读数为1 A时，改装电流表的读数为1.1 A，稍微偏大一些，为了使它的读数准确，应( )
A．在原分流电阻上再并联一个较大的电阻
B．在原分流电阻上再串联一个较小的电阻
C．在原分流电阻上再串联一个较大的电阻
D．在原分流电阻上再并联一个较小的电阻
答案：A
解析：改装电流表的读数比标准电流表读数稍微偏大一些，说明改装后表头内分得的电流稍微偏大一些，需要并联一个稍大电阻分担一小部分电流即可，故A正确，B、C、D错误．
(2)在电表改装完成后的某次校准测量中，
表的示数如图乙所示，由此读出流过
电流表的电流为________mA.此时流过分流电阻R p 的电流为________mA(保留1位小数)．
答案：(1)
I g R g
I －I g
(2)49.5 49.0 解析：(1)根据并联电路的特点，有
I g R g ＝(I －I g )R p
解得R p ＝
I g R g
I －I g
(2) 表的分度值为 1 mA ，根据电流表的读数等于格子数×分度值，可得电流表的
读数为49.5 mA.
根据并联电路的特点，有I g R g ＝(I －I g )R p ① 设当流过
电流表的电流为I ′＝49.5 mA 时，流过表头
的电流为I g ′， 则有
I g ′R g ＝(I ′－I g ′)R p ②
①②两式相比得
I g I g ′＝I －I g
I ′－I g ′
所以当流过电流表的电流为I ′＝49.5 mA 时，流过表头
的电流为I g ′＝
I ′
I
I g ＝495 μA ，此时流过R p 的电流I p ′＝I ′－I g ′＝49.0 mA.
12. [2012·四川高考]某学习小组的同学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：
小灯泡L ，规格“4.0 V,0.7 A”； 电流表A 1，量程3 A ，内阻约为0.1 Ω； 电流表A 2，量程0.6 A ，内阻r 2＝0.2 Ω； 电压表V ，量程3 V ，内阻r V ＝9 k Ω； 标准电阻R 1，阻值1 Ω； 标准电阻R 2，阻值3 k Ω；
滑动变阻器R，阻值范围0～10 Ω；
学生电源E，电动势6 V，内阻不计；
开关S及导线若干．
①甲同学设计了如图甲所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46 A时，电压表的示数如图乙所示，此时L的电阻为________Ω.
②乙同学又设计了如下图(左)所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是________V.
③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在下图(右)所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号．
答案：(1)5 (2)4 (3)如图所示
解析：(1)由上图乙可得电压表的示数为2.30 V ，根据欧姆定律I ＝U R
可得L 的电阻R ＝
U
I
＝5 Ω. (2)因为电压表与电阻R 2串联，所以通过二者的电流相等，即U 9 k Ω＋3 k Ω＝ 3 V
9 k Ω
，
解得加在灯泡上的电压U ＝4 V.
(3)因为电流表A 2的量程小于小灯泡的额定电流，而电流表A 1的量程太大，所以需要扩大电流表A 2的量程，即选用一个阻值较小的电阻(R 1)与电流表A 2并联．。