4. 串联电路和并联电路（重难点训练）物理人教版2019必修第三册

4.串联电路和并联电路 一、计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻 1 二、计算电阻混联时的电压、电流和电阻 8 三、灵敏电流计改装成电流表 14 四、灵敏电流计改装成电压表 18 五、电表的校准原理及其电路 21 一、计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻 1. 如图所示，有一段长为1m、电阻为15Ω的金属丝，两端连接成一闭合圆环，在圆环上取M、N两点与外电路相连。已知M、N间的短圆弧长20cm，沿AM流入圆环的电流强度为0.5A。下列说法正确的是（　　） A．M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为12Ω B．闭合圆环在M、N间的电阻值为15Ω C．通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度为0.4A D．10s内通过M、N间的短圆弧金属丝横截面的电荷量为2C 【答案】C 【详解】A．根据比例关系可知，M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为 选项A错误； B．M、N间的长圆弧金属丝的电阻值为12Ω，则闭合圆环在M、N间的电阻值为 选项B错误； C．通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度为 选项C正确； D．10s内通过M、N间的短圆弧金属丝横截面的电荷量为q=I1t=4C 选项D错误。 故选C。 2. 如图所示的电路中，和是由同种材料制成的厚度相同、表面均为正方形导体，与的边长比为，和为两条支路的电流，为、两点之间的电势差，为、两点之间的电势差，以下关系正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】A 【详解】设的边长为L，厚度为d，则 则的边长为2L，厚度为d，则 可知阻值相等，因为并联，电压相同，则和相等，即 根据欧姆定律可知AB两点间电压 BC两点间电压 故 故选A。 3. 两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为1m和2m，串联在电路中时，其沿长度方向电势的变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A和B导线中的电流之比为1：2 B．A和B导线两端的电压之比为5：2 C．A和B导线的横截面积之比为1：3 D．A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为1：1 【答案】C 【详解】A．由于导线A和B串联在电路中，则A和B导线中的电流之比为1：1，故A错误； B．由题图可知导线A两端电压和导线B两端电压分别为 ， 故电压之比为 故B错误； C．根据 ， 可得 可得 故C正确； D．根据电流微观表达式 可得 故A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为 故D错误。 故选C。 4. 如图A、B是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，两正方形的边长之比为2：1，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体A与B（　　） A．串联在电路中，两导体的电压之比为1∶2 B．并联在电路中，两导体的电流之比为2：1 C．串联在电路中，两导体中自由电子定向运动速率之比为1∶2 D．并联在电路中，两导体中自由电子定向运动速率之比为2∶1 【答案】C 【详解】AB．设A导体边长为，B导体边长为，两导体厚度均为，电阻率由金属本身决定，根据电阻的决定式可知，导体阻值为 即两个导体电阻比为 串联在电路中时，通过导体的电流相等，根据欧姆定律 可知，两个导体的电压相等； 并联在电路中，导体两端的电压相等，根据欧姆定律 可知两个导体的电流相等； AB错误； CD．根据电流的微观表达式 可知，两个导体串联在电路中，电流相等，则有 两个导体并联在电路中，电压相等，根据上述分析可知，此时两个导体的电流也相等，故 C正确，D错误。 故选C。 5. 如图为两元件甲、乙的图像，两图线交于A点，A点坐标为，甲的图线与横轴所成夹角为30°。下列说法不正确的是（    ） A．甲元件的电阻为 B．在A点，甲的电阻等于乙的电阻 C．若将甲、乙元件串联，电流为时，甲、乙元件的总电压为 D．若将甲、乙元件并联，两端电压为时，则秒通过干路某一横截面的电荷量为 【答案】D 【详解】A．根据欧姆定律，则有 A正确； B．在A点甲乙的电流和电压相同，所以二者电阻相等，B正确； C．电流为1A时，对于乙电阻，则有 所以甲乙元件的总电压为 C正确； D．根据欧姆定律，通过甲的电流为 通过乙的电流为 所以总电流为 所以通过的电荷量为 D错误。 故选D。 6. 、是用相同金属材料制成的电阻，其上、下表面分别是边长为、的正方形，厚度分别为、，连接方式如图所示。下列说法正确的是（    ） A．电阻、之比为 B．通过、的电流之比为 C．、两端电压之比为 D．、两端电压之比为 【答案】D 【详解】A．根据题意，由电阻定律可得，R1、R2的电阻之比为 故A错误； B．两个电阻串联，则通过R1、R2的电流之比为1:1，故B错误； CD．根据题意，由欧姆定律可得，R1、R2两端的电压之比为 故C错误，D正确。 故选D。 7. 同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻，Ra、Rb比值是（　　） A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1 【答案】C 【详解】图（a）可以视为两个圆导体并联，图（b）可以视为两个圆导体串联，设圆导体电阻为R，则 ，Rb=R+R=2R 所以 故选C。 8. 如图所示，R1、R2、R3的电阻之比是2：3：5，电流表内阻忽略不计，电压表内阻无穷大，电路两端的电压恒定，则甲图中两个电压表的示数之比和乙图中两个电流表的示数之比分别为（　　） A．电压表的示数之比3：5 B．电压表的示数之比5：8 C．电流表的示数之比16：25 D．电流表的示数之比2：5 【答案】BC 【详解】AB．由图甲可知，三个电阻串联，流经各电阻的电流相等，设电流为，由欧姆定律则有 ，， 电压表测量的是、串联后两端的电压，电压表测量的是、串联后两端的电压，则两电压表的示数分别为 因为 联立解得 故A错误，B正确； CD．对理想电流表，内电阻是零，则电路图如图所示，    可知对图乙电路可等效为三个电阻并联，如图所示，设A、B两点的电压为，则流经各电阻的电流为    ，， 电流表测量的是流经电阻、的电流，则电流表的示数为 电流表测量的是流经电阻、的电流，则电流表的示数为 因为 联立解得 故C正确，D错误。 故选BC。 二、计算电阻混联时的电压、电流和电阻 9. 如图所示，A、B间的电压U为20V，电阻，，，。估算干路中的电流I约为（　　） A．1A B．2A C．3A D．4A 【答案】B 【详解】由图可知并联再与串联，由于远大于，所以串联电阻近似等于，与并联，由于远大于，则并联电阻近似等于，所以电路总电阻近似为，根据欧姆定律可得电流 故选B。 10. 如图所示，电阻R1 = R4 = 3 Ω，R2 = R3 = 6 Ω，电流表为理想电流表，在A、B两端加上恒定电压UAB = 12 V，则以下说法正确的是（　　） A．R1与R3两端的电压相等 B．通过R3与R4的电流相等 C．流过电流表的电流方向向上 D．流过电流表的电流大小为1 A 【答案】AD 【详解】A．电流表为理想电流表，电阻R1与R3并联，则R1与R3两端的电压相等，故A正确； B．R1与R3并联的等效电阻 电阻R2与R4并联的等效电阻 等效电阻R13与R24串联，则电压 各电阻上的电流大小为 ，，， 可知，通过R3与R4的电流不相等，故B错误； CD．结合上述可知，流过电流表的电流 方向向下，故C错误，D正确。 故选AD。 11. 如图所示电源为理想电源，，两电压表电阻相等但不是远大于的电阻，当仅闭合S1时，V1表读数U1；仅闭合S2时，V2表读数U2;当S1、S2都闭合时，两电表读数之和为U，则下列判断正确的是（　　） A．U1+U2U B．U1+U2=U C． D． 【答案】AC 【详解】AB．V1、V2表电阻相等但没有远大于R2电阻，电源内阻不计，仅闭合S1时，V1表与R1的并联电阻小于，并联部分所得电压 同理，仅闭合S2时，V2表与R2的并联电阻小于，并联部分所得电压 当S1、S2都闭合时，两表串联在一起接在电源两端，两表读数之和 故 U1+U2U 故A正确，B错误； CD．仅闭合S1时，，V1表与R1的并联等效电阻 并联部分所得电压 同理，当仅闭合S2时 联立解得 故C正确，D错误。 故选AC。 12. 如图所示，为某一网络电路中的一部分。已知，则下列结论正确的是（　　） A．通过的电流为0.5A，方向从b→a B．通过的电流为1.5A，方向从 C．通过电流表的电流为1.5A，电流从右向左流过电流表 D．通过电流表的电流为2.5A，电流从左向右流过电流表 【答案】D 【详解】AB．R1两端电压为 U1=I1R1=1×5V=5V 通过R2的电流为 I2=I-I1=3A-1A=2AR2两端电压为 U2=I2R2=2×10V=20VR3两端电压为 U3=U2-U1=（20-5）V=15V 且电流从a流向b，大小为 故AB错误； CD．通过电流表的电流为 IA=I2+I3=2A+0.5A=2.5A 方向从左到右，故C错误，D正确。 故选D。 13. 在如图所示的电路中，电阻为，为，为。另有一个电压恒为的电源。    (1)当C、D端短路时， A、B之间的等效电阻是多少？ (2)当A、B两端接通测试电源时，C、D两端的电压是多少？ 【答案】(1) (2)80V 【详解】（1）当C、D端短路时，A、B之间的等效电路如下图所示    由图可知，电路中、并联后与串联，故电路的总阻值为 （2）当A、B两端接通测试电源时，电路等效为与串联，C、D两端的电压为上的电压。电路图如下    根据欧姆定律可知，电路中的电流 所以C、D端的电压 联立解得 14. 一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝60 Ω，R2＝30 Ω，R3＝60 Ω。另有一测试电源，电源电压为80V，内阻忽略不计。则（　　） A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是150Ω B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是80Ω C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为40V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为40V 【答案】C 【详解】A．当cd端短路时，ab之间电路结构为：R2、R3并联后与R1串联，根据并联电阻和串联电阻的规律，ab之间的等效电阻是 故A错误； B．当ab端短路时，cd之间的电路结构为：R1、R3并联后与R2串联，cd之间的等效电阻是 故B错误； C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3的电压，则有 故C正确； D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3的电压，则有 故D错误。 故选C。 15. 某元件内四个定值电阻连接成的混联电路如图，其中R1 = R2 = R，R3 = 2R，R4 = 6R。接入电路后，电阻R1两端的电压为U1，通过电阻R1的电流为I1。下列正确的是（　　） A．电路中的总电阻为3R B．通过电阻R2的电流为 C．通过电阻R4的电流为 D．电阻R4两端的电压为6U1 【答案】AC 【详解】A．电路中的总电阻为 故A正确； BC．由于 所以 通过电阻R2的电流为 通过电阻R4的电流为 故B错误，C正确； D．由于 所以电阻R4两端的电压为 故D错误。 故选AC。 16. 如图所示的电路中、电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为，初始时滑片位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为。若在、两端加上电压，电压表的示数为，电流表的示数为；若在、两端加上电压，电压表的示数为，电流表的示数为。则下列说法正确的是（　　） A．在、两端加上电压时，定值电阻两端的电压小于 B． C． D． 【答案】BC 【详解】A．若在、两端加上电压，此时电压表的示数 定值电阻与滑动变阻器下侧的阻值并联，并联的等效电阻 根据电路特点可知，并联电路的电压 此时电流表的示数 故A错误； B．若在、两端加上电压，电压表的示数 结合上述有 故B正确； CD．此时电流表的示数 结合上述有 ， 故C正确，D错误。 故选BC。 三、灵敏电流计改装成电流表 17. 实验中常常需要对电表进行改装。现在把一个电流计G改装成电流、电压两用的电表，如图所示，和为电阻箱。下列判断正确的是（　　） A．接ab两端时是电流表，且的电阻值越大，电流表量程越大 B．接ab两端时是电压表，且的电阻值越大，电压表量程越大 C．接ac两端时是电压表，保持不变，则的电阻值越大，电压表量程越大 D．接ac两端时是电压表，保持不变，则的电阻值越大，电压表量程越大 【答案】D 【详解】AB．接ab两端时是电流表，电流表量程 则的电阻值越大，电流表量程越小，选项AB错误； CD．接ac两端时是电压表，电压表量程 则若保持不变，则的电阻值越大，电压表量程越小；保持不变，则的电阻值越大，电压表量程越大，选项C错误，D正确。 故选D。 18. 如图所示为一满偏电流为、内阻为的小量程电流表改装成、0~100mA的两量程电流表的电路。下列说法正确的是（　　） A．开关接时电流表量程为 B． C． D．用量程改装表测出的电流为时，流过G表的电流为 【答案】B 【详解】A．题意知电流表满偏电流、内阻分别为，开关接a时量程为 开关接b时量程为 可知 故开关接时为小量程电流表，即量程为，故A错误； BC．开关接a时量程为 开关接b时量程为 联立解得 故B正确，C错误； D．开关接b时，设通过G表的电流为I，则有 联立以上解得 故D错误。 故选B。 19. 实验室常用的和的双量程电流表原理如图所示。已知小量程电流计G（表头）的满偏电流，内电阻。则（　　） A．开关接2时量程为 B．的阻值约为 C．的阻值约为 D．开关接2时电流表的内阻小于开关接1时的内阻 【答案】CD 【详解】A．接2时，分流电阻只有，分流电阻越小，电流表的量程越大，所以接1时量程为0~0.6 A，接2时量程为0~3A，故A错误； BC．接1时量程 接2时量程 代入数据得 R1≈ 0.025 Ω，R2≈0.10 Ω 故B错误、C正确； D．开关接1时，新电流表的内阻 接2时新电流表的内阻 由于，所以 故D正确。 故选CD。 20. 如图所示，双量程电流表的内部结构由表头和定值电阻R1、R2组成。表头的满偏电流 2mA，内阻 定值电阻 A 接线柱和 B 接线柱对应的量程分别为（　　） A．4 mA，15 mA B．6mA，13 mA C．13 mA，15 mA D．15 mA，6 mA 【答案】D 【详解】接A时的量程 接B时的量程 故选D。 21. 某同学将满偏电流为的毫安表改装为具有和两个量程的电流表，电路图如图所示，其中接线柱为不同量程的公共接线柱，接线柱标注为，接线柱标注为。已知毫安表的内阻为和为定值电阻，则（　　） A．使用和两个接线柱，毫安表满偏时通过的电流为 B．使用和两个接线柱，毫安表满偏时通过的电流为 C．定值电阻的阻值为 D．定值电阻的阻值为 【答案】C 【详解】A．使用和两个接线柱，毫安表满偏时通过的电流与通过毫安表的电流相等，为，选项A错误； B．使用和两个接线柱，毫安表满偏时通过的电流为，选项B错误； CD．由电路可知， 解得， 选项C正确，D错误。 故选C。 22. 如图所示，电流表A的量程为0.6A，内阻r=5Ω。电阻R1=5Ω，R2=20Ω。用该电流表改装成电压表和量程更大的电流表，将接线柱a、b接入电路，下列说法正确的是（　　） A．若开关S闭合，可测量的最大电流为3A B．若开关S断开，可测量的最大电压为12V C．若开关S闭合且增大R1阻值，可测量的最大电流将增大 D．若开关S断开且增大R2阻值，可测量的最大电流不变 【答案】D 【详解】A．若开关S闭合，可测量的最大电流 故A错误； B．若开关S断开，可测量的最大电压 故B错误； C．若开关S闭合且增大R1阻值，结合上述可知，可测量的最大电流将减小，故C错误； D．若开关S断开且增大R2阻值，由于电流表串联在电路中，则可测量的最大电流不变，仍然为0.6A，故D正确。 故选D。 四、灵敏电流计改装成电压表 23. 如图所示，甲、乙为电表的接线柱面板图，图中①~⑥为接线柱，共有4个量程。下列说法正确的是（　　） A．甲图是电压表的接线柱面板图 B．若图乙中为，则量程4是量程3的5倍 C．若图甲中量程1为，则量程2为 D．使用图甲中①和③两个接线柱进行测量时发现测量值偏小，可以在这两个接线柱间并联一个大电阻进行调节 【答案】B 【详解】A．甲图中电流表与电阻并联，是电流表的接线柱面板图，故A错误； B．图乙中量程3的量程为 量程4的量程为 所以量程4是量程3的5倍，故B正确； C．若图甲中量程1为，则A 量程2为A 故C错误； D．使用图甲中①和③两个接线柱进行测量时发现测量值偏小，可以在这两个接线柱间串联一个小电阻进行调节，故D错误； 故选B。 24. 用四个相同的表头分别改装成两个电流表A1（量程为0 ~ 500 mA）、A2（量程为0 ~ 1000 mA）和两个电压表V1（量程为0 ~ 2 V）、V2（量程为0 ~ 10 V），改装、校正好后把它们按图中所示的接法连入电路，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1、A2的示数之比为3∶1 B．电流表A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1 C．电压表V1、V2的示数之比为1∶5 D．电压表V1、V2的指针偏转角度之比为1∶5 【答案】BC 【详解】AB．因为电流表的改装需要表头并联电阻，改装后的两个电流表又并联，所以这两个表头也并联，加在它们两端的电压相等，流过它们的电流也相等，即它们的指针偏转角度相同，它们的量程之比为1∶2，则示数之比为1∶2，选项A错误，B正确； CD．因为电压表的改装需要表头串联电阻，改装后的两个电压表又串联，所以这两个表头也串联，流过它们的电流相等，即它们的指针偏转角度相同，它们的量程之比为1∶5，则示数之比为1∶5，选项C正确，D错误。 故选BC。 25. 某同学将多用电表选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A，设计了如图所示的电路进行电表的改装。已知电流表A的内阻，，。关于改装表的下列说法正确的是（　　） A．若将接线柱1、3接入电路，可以测量的最大电压为3.0V B．若将接线柱1、3接入电路，可以测量的最大电压为1.5V C．若将接线柱1、2接入电路，可以测量的最大电流为0.5A D．若将接线柱1、2接入电路，可以测量的最大电流为2.0A 【答案】A 【详解】AB．将接线柱1、3接入电路时，电压表量程为 代入题中数据解得 故A正确，B错误; CD．将接线柱1、2接入电路时，电流表量程为 代入题中数据解得 故CD错误。 故选 A。 五、电表的校准原理及其电路 26. 按要求填空： (1)某同学准备将微安表G（满偏电流）改装成量程为的电流表，已利用半偏法测量G的表头内阻，选择阻值为R的电阻与微安表G （填“串联”或“并联”），然后用一标准毫安表根据如图所示电路对改装后的电流表进行检测。当标准毫安表示数为15.0mA时，微安表G指针示数为，由此可以推测出改装后的量程不是预期值20mA，而是 mA。 (2)产生上述问题的可能原因是微安表内阻测量错误，要达到预期目的，无论测得的内阻是否准确，可不用重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，则k= （填具体数字） 【答案】(1) 并联 25 (2) 【详解】（1）[1]根据并联分流原理可知，小量程电流表改装成大量程电流表需并联一定值电阻分流； [2]设根据所测阻值并联R后的量程为，则有 解得 （2）结合上述可知，根据并联电路的特点改装成25mA时有 改装成20mA时有 解得 27. 小明同学要把一个电流计（满偏电流为1 mA，内阻未知）改装成一个量程为6 V的电压表。为此，他设计了图甲所示的实验电路图，先进行该电流计内阻值的测量。其中R1为总阻值较大的滑动变阻器。连接好电路后，小明同学进行了如下实验操作： ①开关闭合之前将R1、R2调到最大值； ②只闭合开关S1，将R1由最大阻值逐渐调小，使电流计读数达到满偏电流Ig； ③保持R1不变，再闭合S2，调节电阻箱R2的值，使电流计读数等于，同时记录下此时电阻箱的读数为60 Ω。 (1)根据实验记录的数据，可求得待测电流计的内阻为 Ω； (2)小明同学用测量值作为电流表的内阻，将电流表改装成量程为6 V的电压表，需要串联一个R = Ω的电阻； (3)小明同学用一个同量程的标准电压表与改装后的电压表并联进行校准，其中标准电压表示数如图乙所示时，改装电压表的表盘如图丙所示，则改装后的电压表量程为 V（保留两位有效数字），改装电表的量程发生偏差的可能原因是：电流计内阻测量值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）； (4)要达到预期改装目的，不重新测量电流计的内阻值，只需将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k = 。 【答案】(1)120 (2)5880 (3) 6.4 偏小 (4) 【详解】（1）根据并联电路规律有 求得 （2）根据串联电路规律有 求得 （3）[1][2]由图乙和图丙可知，电流表指针指在表盘中央时对应的实际电压为3.2 V，故改装后的电压表量程为 改装后的电压表的量程偏大，是因为所串联的电阻偏大，而所串联的电阻为 所以，造成改装后的电压表的量程偏大的原因是，电流计内阻测量值比真实值偏小。 （4）根据串联电路规律有 联立求得 28. 某实验小组要将一量程为μA的微安表改装成量程为的电压表。该小组测得微安表内阻为，经计算后由电阻箱提供阻值为的电阻与该微安表连接，进行改装。该电阻箱总阻值为，精度为。然后用一标准电压表，根据图（a）所示电路对改装后的电压表进行检测（虚线框内是改装后的电压表）。 （1）根据题给条件，完善图（a）虚线框中的电路 。 （2）当标准电压表的示数为时，微安表的指针位置如图（b）所示，其读数为 μA。由此可以推测出改装后的电压表量程不是预期值，而是 。（填正确答案标号） A．    B．    C．    D． （3）产生上述问题的原因可能是 。（填正确答案标号） A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于 B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于 C．值计算错误，接入的电阻偏小 D．值计算错误，接入的电阻偏大 （4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为的电阻 （填“增加”或“减小”） （保留一位小数）即可。 【答案】 240 C AD/DA 减小 833.3 【详解】（1）[1]根据题给条件，完善虚线框中的电路如图 （2）[2]当标准电压表的示数为时，微安表的读数为240μA。 [3]由此可以推测出改装后的电压表量程不是预期值，根据 解得 U=6.25V 故选C。 （3）[4]由上述分析可知，通过微安表的电流偏小，产生上述问题的原因可能是： AB．微安表内阻测量错误，实际内阻大于，导致通过微安表实际电流偏小，选项A正确，B错误； CD．R值计算错误，接入的电阻偏大，导致通过微安表实际电流偏小，选项D正确，C错误； 故选AD。 （4）[5][6]要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为的电阻减小 即可。 29. 某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。    （1）已知表头G满偏电流为100μA，表头上标记的内阻值为900Ω，R1和R2是定值电阻。利用R1和表头构成量程为1mA的电流表，然后再将其改装成电压表。若电压表的量程为3V。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1= Ω，R2= Ω。 （2）用量程为3V，内阻为2500Ω的标准电压表对改装表3V挡的不同刻度进行校准，所用电池的电动势为5V，滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50Ω和5kΩ。为方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为 的滑动变阻器。 （3）若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数小，则表头G内阻的真实值 （填“大于”或“小于”）900Ω。 【答案】 100 2910 50Ω 大于 【详解】（1）[1][2]R1和表头G并联，有 ， 代入数据得 再与R2串联，有 代入数据得 （2）[3]滑动变阻器R起分压作用，为方便调节电路应选小电阻50Ω。 （3）[4]改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明流过表头的电流偏小，故表头G内阻的真实值偏大。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.串联电路和并联电路 一、计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻 1 二、计算电阻混联时的电压、电流和电阻 4 三、灵敏电流计改装成电流表 6 四、灵敏电流计改装成电压表 8 五、电表的校准原理及其电路 9 一、计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻 1. 如图所示，有一段长为1m、电阻为15Ω的金属丝，两端连接成一闭合圆环，在圆环上取M、N两点与外电路相连。已知M、N间的短圆弧长20cm，沿AM流入圆环的电流强度为0.5A。下列说法正确的是（　　） A．M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为12Ω B．闭合圆环在M、N间的电阻值为15Ω C．通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度为0.4A D．10s内通过M、N间的短圆弧金属丝横截面的电荷量为2C 2. 如图所示的电路中，和是由同种材料制成的厚度相同、表面均为正方形导体，与的边长比为，和为两条支路的电流，为、两点之间的电势差，为、两点之间的电势差，以下关系正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   3. 两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为1m和2m，串联在电路中时，其沿长度方向电势的变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A和B导线中的电流之比为1：2 B．A和B导线两端的电压之比为5：2 C．A和B导线的横截面积之比为1：3 D．A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为1：1 4. 如图A、B是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，两正方形的边长之比为2：1，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体A与B（　　） A．串联在电路中，两导体的电压之比为1∶2 B．并联在电路中，两导体的电流之比为2：1 C．串联在电路中，两导体中自由电子定向运动速率之比为1∶2 D．并联在电路中，两导体中自由电子定向运动速率之比为2∶1 5. 如图为两元件甲、乙的图像，两图线交于A点，A点坐标为，甲的图线与横轴所成夹角为30°。下列说法不正确的是（    ） A．甲元件的电阻为 B．在A点，甲的电阻等于乙的电阻 C．若将甲、乙元件串联，电流为时，甲、乙元件的总电压为 D．若将甲、乙元件并联，两端电压为时，则秒通过干路某一横截面的电荷量为 6. 、是用相同金属材料制成的电阻，其上、下表面分别是边长为、的正方形，厚度分别为、，连接方式如图所示。下列说法正确的是（    ） A．电阻、之比为 B．通过、的电流之比为 C．、两端电压之比为 D．、两端电压之比为 7. 同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻，Ra、Rb比值是（　　） A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1 8. 如图所示，R1、R2、R3的电阻之比是2：3：5，电流表内阻忽略不计，电压表内阻无穷大，电路两端的电压恒定，则甲图中两个电压表的示数之比和乙图中两个电流表的示数之比分别为（　　） A．电压表的示数之比3：5 B．电压表的示数之比5：8 C．电流表的示数之比16：25 D．电流表的示数之比2：5 二、计算电阻混联时的电压、电流和电阻 9. 如图所示，A、B间的电压U为20V，电阻，，，。估算干路中的电流I约为（　　） A．1A B．2A C．3A D．4A 10. 如图所示，电阻R1 = R4 = 3 Ω，R2 = R3 = 6 Ω，电流表为理想电流表，在A、B两端加上恒定电压UAB = 12 V，则以下说法正确的是（　　） A．R1与R3两端的电压相等 B．通过R3与R4的电流相等 C．流过电流表的电流方向向上 D．流过电流表的电流大小为1 A 11. 如图所示电源为理想电源，，两电压表电阻相等但不是远大于的电阻，当仅闭合S1时，V1表读数U1；仅闭合S2时，V2表读数U2;当S1、S2都闭合时，两电表读数之和为U，则下列判断正确的是（　　） A．U1+U2U B．U1+U2=U C． D． 12. 如图所示，为某一网络电路中的一部分。已知，则下列结论正确的是（　　） A．通过的电流为0.5A，方向从b→a B．通过的电流为1.5A，方向从 C．通过电流表的电流为1.5A，电流从右向左流过电流表 D．通过电流表的电流为2.5A，电流从左向右流过电流表 13. 在如图所示的电路中，电阻为，为，为。另有一个电压恒为的电源。    (1)当C、D端短路时， A、B之间的等效电阻是多少？ (2)当A、B两端接通测试电源时，C、D两端的电压是多少？ 14. 一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝60 Ω，R2＝30 Ω，R3＝60 Ω。另有一测试电源，电源电压为80V，内阻忽略不计。则（　　） A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是150Ω B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是80Ω C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为40V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为40V 15. 某元件内四个定值电阻连接成的混联电路如图，其中R1 = R2 = R，R3 = 2R，R4 = 6R。接入电路后，电阻R1两端的电压为U1，通过电阻R1的电流为I1。下列正确的是（　　） A．电路中的总电阻为3R B．通过电阻R2的电流为 C．通过电阻R4的电流为 D．电阻R4两端的电压为6U1 16. 如图所示的电路中、电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为，初始时滑片位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为。若在、两端加上电压，电压表的示数为，电流表的示数为；若在、两端加上电压，电压表的示数为，电流表的示数为。则下列说法正确的是（　　） A．在、两端加上电压时，定值电阻两端的电压小于 B． C． D． 三、灵敏电流计改装成电流表 17. 实验中常常需要对电表进行改装。现在把一个电流计G改装成电流、电压两用的电表，如图所示，和为电阻箱。下列判断正确的是（　　） A．接ab两端时是电流表，且的电阻值越大，电流表量程越大 B．接ab两端时是电压表，且的电阻值越大，电压表量程越大 C．接ac两端时是电压表，保持不变，则的电阻值越大，电压表量程越大 D．接ac两端时是电压表，保持不变，则的电阻值越大，电压表量程越大 18. 如图所示为一满偏电流为、内阻为的小量程电流表改装成、0~100mA的两量程电流表的电路。下列说法正确的是（　　） A．开关接时电流表量程为 B． C． D．用量程改装表测出的电流为时，流过G表的电流为 19. 实验室常用的和的双量程电流表原理如图所示。已知小量程电流计G（表头）的满偏电流，内电阻。则（　　） A．开关接2时量程为 B．的阻值约为 C．的阻值约为 D．开关接2时电流表的内阻小于开关接1时的内阻 20. 如图所示，双量程电流表的内部结构由表头和定值电阻R1、R2组成。表头的满偏电流 2mA，内阻 定值电阻 A 接线柱和 B 接线柱对应的量程分别为（　　） A．4 mA，15 mA B．6mA，13 mA C．13 mA，15 mA D．15 mA，6 mA 21. 某同学将满偏电流为的毫安表改装为具有和两个量程的电流表，电路图如图所示，其中接线柱为不同量程的公共接线柱，接线柱标注为，接线柱标注为。已知毫安表的内阻为和为定值电阻，则（　　） A．使用和两个接线柱，毫安表满偏时通过的电流为 B．使用和两个接线柱，毫安表满偏时通过的电流为 C．定值电阻的阻值为 D．定值电阻的阻值为 22. 如图所示，电流表A的量程为0.6A，内阻r=5Ω。电阻R1=5Ω，R2=20Ω。用该电流表改装成电压表和量程更大的电流表，将接线柱a、b接入电路，下列说法正确的是（　　） A．若开关S闭合，可测量的最大电流为3A B．若开关S断开，可测量的最大电压为12V C．若开关S闭合且增大R1阻值，可测量的最大电流将增大 D．若开关S断开且增大R2阻值，可测量的最大电流不变 四、灵敏电流计改装成电压表 23. 如图所示，甲、乙为电表的接线柱面板图，图中①~⑥为接线柱，共有4个量程。下列说法正确的是（　　） A．甲图是电压表的接线柱面板图 B．若图乙中为，则量程4是量程3的5倍 C．若图甲中量程1为，则量程2为 D．使用图甲中①和③两个接线柱进行测量时发现测量值偏小，可以在这两个接线柱间并联一个大电阻进行调节 24. 用四个相同的表头分别改装成两个电流表A1（量程为0 ~ 500 mA）、A2（量程为0 ~ 1000 mA）和两个电压表V1（量程为0 ~ 2 V）、V2（量程为0 ~ 10 V），改装、校正好后把它们按图中所示的接法连入电路，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1、A2的示数之比为3∶1 B．电流表A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1 C．电压表V1、V2的示数之比为1∶5 D．电压表V1、V2的指针偏转角度之比为1∶5 25. 某同学将多用电表选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A，设计了如图所示的电路进行电表的改装。已知电流表A的内阻，，。关于改装表的下列说法正确的是（　　） A．若将接线柱1、3接入电路，可以测量的最大电压为3.0V B．若将接线柱1、3接入电路，可以测量的最大电压为1.5V C．若将接线柱1、2接入电路，可以测量的最大电流为0.5A D．若将接线柱1、2接入电路，可以测量的最大电流为2.0A 五、电表的校准原理及其电路 26. 按要求填空： (1)某同学准备将微安表G（满偏电流）改装成量程为的电流表，已利用半偏法测量G的表头内阻，选择阻值为R的电阻与微安表G （填“串联”或“并联”），然后用一标准毫安表根据如图所示电路对改装后的电流表进行检测。当标准毫安表示数为15.0mA时，微安表G指针示数为，由此可以推测出改装后的量程不是预期值20mA，而是 mA。 (2)产生上述问题的可能原因是微安表内阻测量错误，要达到预期目的，无论测得的内阻是否准确，可不用重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，则k= （填具体数字） 27. 小明同学要把一个电流计（满偏电流为1 mA，内阻未知）改装成一个量程为6 V的电压表。为此，他设计了图甲所示的实验电路图，先进行该电流计内阻值的测量。其中R1为总阻值较大的滑动变阻器。连接好电路后，小明同学进行了如下实验操作： ①开关闭合之前将R1、R2调到最大值； ②只闭合开关S1，将R1由最大阻值逐渐调小，使电流计读数达到满偏电流Ig； ③保持R1不变，再闭合S2，调节电阻箱R2的值，使电流计读数等于，同时记录下此时电阻箱的读数为60 Ω。 (1)根据实验记录的数据，可求得待测电流计的内阻为 Ω； (2)小明同学用测量值作为电流表的内阻，将电流表改装成量程为6 V的电压表，需要串联一个R = Ω的电阻； (3)小明同学用一个同量程的标准电压表与改装后的电压表并联进行校准，其中标准电压表示数如图乙所示时，改装电压表的表盘如图丙所示，则改装后的电压表量程为 V（保留两位有效数字），改装电表的量程发生偏差的可能原因是：电流计内阻测量值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）； (4)要达到预期改装目的，不重新测量电流计的内阻值，只需将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k = 。 28. 某实验小组要将一量程为μA的微安表改装成量程为的电压表。该小组测得微安表内阻为，经计算后由电阻箱提供阻值为的电阻与该微安表连接，进行改装。该电阻箱总阻值为，精度为。然后用一标准电压表，根据图（a）所示电路对改装后的电压表进行检测（虚线框内是改装后的电压表）。 （1）根据题给条件，完善图（a）虚线框中的电路 。 （2）当标准电压表的示数为时，微安表的指针位置如图（b）所示，其读数为 μA。由此可以推测出改装后的电压表量程不是预期值，而是 。（填正确答案标号） A．    B．    C．    D． （3）产生上述问题的原因可能是 。（填正确答案标号） A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于 B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于 C．值计算错误，接入的电阻偏小 D．值计算错误，接入的电阻偏大 （4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为的电阻 （填“增加”或“减小”） （保留一位小数）即可。 29. 某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。    （1）已知表头G满偏电流为100μA，表头上标记的内阻值为900Ω，R1和R2是定值电阻。利用R1和表头构成量程为1mA的电流表，然后再将其改装成电压表。若电压表的量程为3V。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1= Ω，R2= Ω。 （2）用量程为3V，内阻为2500Ω的标准电压表对改装表3V挡的不同刻度进行校准，所用电池的电动势为5V，滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50Ω和5kΩ。为方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为 的滑动变阻器。 （3）若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数小，则表头G内阻的真实值 （填“大于”或“小于”）900Ω。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$