11.4 串联电路和并联电路（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中必修第三册物理（人教版2019）

11.4　串联电路和并联电路 [见学生用书P48] 某同学在学习了串联电路和并联电路知识后，认为如图所示的电压表也可以测量小电流，你同意他的观点吗？如果同意，说明你的理由，以及如果用电压表测量小电流需要知道哪些物理量？ 【答案】 该同学说法正确，电压表本质就是一个可以显示两端电压的电阻，只要知道电压表的内电阻，就可以知道流经电压表的电流，进而实现电流的测量。 1．如图所示，图中1、2两条倾斜的直线分别代表为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图像，则(　B　) 第1题图 A．R1和R2串联后的总电阻的I－U图像应在Ⅰ区域 B．R1和R2串联后的总电阻的I－U图像应在Ⅲ区域 C．R1和R2并联后的总电阻的I－U图像应在Ⅲ区域 D．R1和R2并联后的总电阻的I－U图像应在Ⅱ区域 【解析】 根据串联电路的电阻特点可知，R串比每一个串联的分电阻都要大，R并比每一个并联电路的分电阻都要小。在这四个电阻值中，R串最大，R并最小，所以当它们两端加相同的电压时，通过R串的电流最小，故它的I－U图像在Ⅲ区，通过R并的电流最大，故它的I－U图像在Ⅰ区，B正确。 2．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，加在电路两端允许的最大电压是(　D　) A．45 V B．5 V C．25 V D．15 V 【解析】 R1、R2串联，R1允许通过的最大电流为1.5 A，R2允许通过的最大电流仅为I2＝ A＝0.5 A，则通过串联电路的最大电流以最小的为准，从而求得加在电路两端的最大电压是U＝(10＋20)×0.5 V ＝15 V，D正确。 3．电流表的内阻是Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，现欲把该电流表改装成量程为3 V的电压表，正确的方法是(　C　) A．应串联一个0.1 Ω的电阻 B．应并联一个0.1 Ω的电阻 C．应串联一个2 900 Ω的电阻 D．应并联一个2 900 Ω的电阻 【解析】 改装成电压表要串联电阻分压，串联电阻为R＝－Rg＝ Ω－100 Ω＝2 900 Ω，C正确。 4．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(　B　) 第4题图 A．140 V B．120 V C．100 V D．无法计算 【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R2＝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，B正确。 5．把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是(　D　) A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流 B．改装成电流表后，表头G允许加的电压增大了 C．改装后，表头G自身的电阻减小了 D．改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了 【解析】 把表头G改装成大量程的电流表时，只是并联了一个分流电阻，使整个并联电路允许通过的电流增大，但表头的各参量都不变，D正确。 6．用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R1，如果采用乙电路，测量值为R2，那么R1、R2与真实值R之间满足的关系是(　D　) 第6题图 A．R1＞R＞R2 B．R＞R1＞R2 C．R2>R1>R D．R2>R>R1 【解析】 甲电路中，测量值R1＝＝；乙电路中，测量值R2＝＝RA＋R。比较可知，R2>R>R1，D正确。 7．在如图所示的电路中，小量程电流表G的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1＝900 Ω，R2＝ Ω。求： 第7题图 (1)当S1和S2均断开时，改装成的表是什么表，量程的大小； (2)当S1和S2均闭合时，改装成的表是什么表，量程的大小。 【答案】 (1)电压表　1 V；(2)电流表　1 A。 【解析】 (1)当S1和S2均断开时，电阻R1与小量程电流表G串联，可组成较大量程的电压表， 电压表的内阻RV＝Rg＋R1＝1 000 Ω， 所以电压表两端的电压最高为U＝IgRV＝0.001×1 000 V＝1 V。 即改装成的电压表的量程为1 V。 (2)当S1和S2均闭合时，电阻R1被短路，电阻R2与小量程电流表G并联，组成较大量程的电流表。当小量程电流表G满偏时， 通过R2的电流为IR2＝＝ A＝0.999 A。 故改装成的电流表的量程为 I＝IR2＋Ig＝0.999 A＋0.001 A＝1 A。 8．(多选)如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0～3 A)和电流表A2(0～0.6 A)，把这两