课堂小练(13) 串联电路和并联电路-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修 第三册（人教版）

课堂小练(十三)　串联电路和并联电路 学业水平练 1.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R2两端电压之比为(　　) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1 解析　R1与R2并联时==，当二者串联时，两端的电压之比为U1∶U2=R1∶R2=2∶1，B项正确。 答案　B 2.把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是(　　) 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本身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，使整体并联电路允许通过的最大电流增大，但表头的各特征量都不变，故D项正确，A、B、C三项错误。 答案　D 3.某同学用伏安法测小灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图所示的电路。接通电源后，可能出现的情况是(　　) A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮 解析　电压表内阻很大，远大于灯泡和电流表的电阻，接入电路后，电路中的电流很弱，故电表和小灯泡都不会烧坏，小灯泡可能不亮，D项正确。 答案　D 4.磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头G，内阻Rg=30 Ω，满偏电流Ig=5 mA，要将它改装为量程为0~3 A的电流表，所做的操作是(　　) A.串联一个570 Ω的电阻 B.并联一个0.01 Ω的电阻 C.串联一个270 Ω的电阻 D.并联一个0.05 Ω的电阻 解析　改装成电流表是要扩大电流的量程，使用并联电路的分流原理，要并联的阻值为R并=≈0.05 Ω，D项正确。 答案　D 5.如图是小明设计的实验探究电路，AB是一段铅笔芯，C为可以自由移动的金属环，且与铅笔芯接触良好，当C左右移动时，电压表V1和V2的示数同时发生变化，可得出多组实验数据，通过此实验探究可以验证的结论是(　　) A.在串联电路中，电流处处相等 B.在串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和 C.在串联电路中，总电阻等于各部分电路电阻之和 D.电压一定时，电流与电阻成反比 解析　分析题中电路图可知，电压表V1测量A、C间的电压，电压表V2测量C、B间的电压；电压表V测量AB两端电压，本题中没有涉及电流和电阻，故A、C、D三项错误；电压表V的示数始终等于电压表V1和V2的示数之和，故B项正确。 答案　B 6.有一毫伏表，它的内阻是100 Ω，量程为0.2 V，现要将它改装成量程为10 A的电流表，则毫伏表应(　　) A.并联一个0.02 Ω的电阻 B.并联一个0.2 Ω的电阻 C.串联一个50 Ω的电阻 D.串联一个4 900 Ω的电阻 解析　电表的满偏电流为Ig== A=0.002 A，把它改装成量程为10 A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为R== Ω≈0.02 Ω，故A项正确。 答案　A 7.(多选)两只电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装而成的，V1的量程为5 V，V2的量程为15 V，为了测量15~20 V的电压，把V1、V2 串联起来使用，在这种情况下(　　) A.V1和V2读数相等 B.V1和V2两表指针偏转角相等 C.V1和V2的读数之比等于1∶3 D.V1和V2的指针偏转角度之比等于两个电压表的内阻之比 解析　设电压表V1的内阻为R1，电压表V2的内阻为R2，若将二者串联起来，通过它们的电流相同，则V1的读数U1=IR1，V2的读数为U2=IR2，==，所以U1<U2，A项错误，C项正确；根据通过电流表的偏角与电流成正比可知，串联时电流相等，偏角也应相等，所以B项正确，D项错误。 答案　BC 8.(多选)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分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 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的示数相同 D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同 解析　图甲中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，A项错误，B项正确；图乙中的A1、A2串联，A1、A2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，C项正确，D项错误。 答案　BC 能力提升练 9.(多选)在如图所示电路中，已知电阻R1=1.5 Ω、R2=3 Ω、R3=4 Ω、R4=9 Ω、R5=6 Ω，当AB端、CD端分别接电动势为12 V、内阻不计的电源时，下列说法正确的是(　　) A.当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为3 V B.当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为6 V C.当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为1.5 V D.当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为4.5 V 解析　因为理想电压表内阻无穷大，所以CD端接理想电压表时，R3相当于导线，所以当AB端接电源时，电路的总电阻为R=R1+=1.5 Ω+4.5 Ω=6 Ω，所以CD两端电压即为电阻R5两端电压，所以电压表示数为U=×E=6 V，A项错误，B项正确；同理当AB端接理想电压表时，R1相当于导线，所以当CD端接电源时，电路总电阻为R'=R3+=4 Ω+4 Ω=8 Ω，所以AB两端电压即为电阻R4两端电压，所以电压表示数为U'=×E=4.5 V，C项错误，D项正确。 答案　BD 10.(多选)如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻100 Ω，下列说法正确的是(　　) A.由图甲可知，该表头满偏电流Ig=2 mA B.图甲是改装成的双量程电压表，其中b量程为9 V C.图乙中R1= Ω，R2=10 Ω D.图乙中，R1=5 Ω，R2=45 Ω 解析　由题图甲可知Ig== A=0.001 A=1 mA，其中b的量程为U= Ig(Rg+R+R')=0.001×(100+2.9×103+6×103)V=9 V，A项错误，B项正确；改装为I1=10 mA =0.01 A电流表时，并联电阻的分流电流为I'=I1-Ig=10 mA-1 mA=9 mA=0.009 A，分流电阻的阻值为R1+R2== Ω= Ω，改装为I2=100 mA=0.1 A电流表时，可得分流电阻的阻值R1=，联立解得R1= Ω，R2=10 Ω，D项错误，C项正确。 答案　BC 11.用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。其所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω。 (1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用　　　　电路。  (2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为　 　　　 Ω，真实值为　　　　 Ω。  解析　(1)= Ω=50 Ω<Rx，Rx为大电阻，故电流表采用内接法误差较小，应用甲电路。 (2)如果采用乙电路测量，则有R测== Ω=20 Ω， +=I，解得Rx≈20.1 Ω。 答案　(1)甲　(2)20　20.1 12.如图所示，滑动变阻器R1的最大值是200 Ω，R2=R3=300 Ω，A、B两端电压UAB=8 V。 (1)当开关S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少? (2)当开关S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围又是多少? 解析　(1)当开关S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R3及R1的下部不接在电路中，当滑片P在最上端时，R2上获得的电压最大，此时R1接入电路的电阻为零，因此R2上的最大电压等于UAB=8 V；当滑片P在最下端时，R1的全部与R2串联，此时R2上的电压最小，UR2=UAB=4.8 V，所以R2上的电压变化范围为4.8 V~8 V。 (2)当开关S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片P在最下端时，R2上的电压最小，此时R2与R3并联，再与R1的全部串联，R2与R3的并联电阻R'==150 Ω，电压为U'=UAB=×8 V≈3.43 V；当滑片P在最上端时，R2上的电压最大等于UAB=8 V，所以R2上的电压范围为3.43 V~8 V。 答案　(1)4.8 V~8 V　(2)3.43 V~8 V 学科网（北京）股份有限公司 $$