第4节 串联电路与并联电路（分层作业）物理鲁科版必修第三册

第4节 串联电路与并联电路 目录 【A夯基础】 1 一、串、并联电路的规律 1 二、电表的改装 2 【B提能力】 4 【C链高考】 7 【A夯基础】 一、串、并联电路的规律 1、一个T型电路如图所示，电路中的电R1=10Ω，R2=60Ω，R3=40Ω．另有一测试电源，电动势为80V，内阻忽略不计．则（　　） A、当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是34Ω B、当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是34Ω C、当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为64 V D、当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为64V 2、如图所示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等，A、B的电压恒定。那么开关S接通后流过R2的电流是S接通前的（　　） A． B． C． D． 3、如图所示，R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，接入电路后下列判断错误的是(　　) A．总电阻R＝6 Ω B．电压之比U1∶U2∶U3＝2∶2∶1 C．电流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3 D．功率之比P1∶P2∶P3＝1∶2∶6 二、电表的改装 4、如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是安培表，R增大时量程增大 B．乙表是安培表，R增大时量程增大 C．在甲图中，若改装成的安培表的量程为，则 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 5、(多选)两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表、，若将两表串联后去测某一线路的电压，则两只表(　　) A．读数相同　 B．指针偏转的角度相同 C．量程大的电压表读数大 D．量程大的电压表读数小 6、如图所示，有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，电压表量程为0～2 V；当使用a、c两个端点时，电压表量程为0～10 V。已知表头的内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为5 mA，则电阻R1、R2的阻值分别是(　　) A．200 Ω、1 600 Ω B．1 600 Ω、200 Ω C．200 Ω、1 800 Ω D．1 800 Ω、200 Ω 【B提能力】 7、有两个经过精确校准的电压表和。如图，当用它们分别来测量图中的电阻两端的电压时，读数分别为和，那么在未接上电压表时，两端的电压应是（　　） A．大于 B．小于 C．在和之间 D．无法确定 8、如图所示是一个电路的一部分，其中R1＝5 Ω，R2＝1 Ω，R3＝3 Ω，I1＝0.2 A，I2＝0.1 A，那么电流表测得电流为(　　) A．0.2 A，方向向右　　　 B．0.15 A，方向向左 C．0.2 A，方向向左 D．0.3 A，方向向右 9、如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，现把滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央，则（　　） A．空载时输出电压UAB=Uab B．当AB间接上负载R时，输出电压 C．AB间的负载R越大，UAB越接近 D．AB间的负载R越小，UAB越接近 10、一量程为100μA的电流表，内阻为100Ω，表盘刻度均匀，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程是多少。用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示，此时电压表的读数大小为多少？（　　） A．1 V，0.8 V B．1 V，0.4 V C．10 V，8 V D．10 V，4 V 11、如图所示，小量程电流表G的内阻为20 Ω，满偏电流为10 mA，若把它改装成5 V、20 V的两个量程的电压表，那么R1＝__________Ω，R2＝__________Ω。 12、某同学测量一个满偏电流Ig＝50 μA的微安表Ⓖ的内阻并将其改装成量程较大的电流表。利用的实验器材有：电动势为E的直流电源，电流表Ⓐ(内阻rA＝5.0 Ω)，微安表Ⓖ(内阻rg待测)，滑动变阻器R，开关S，导线和不同阻值的电阻若干。 请完成下列填空： (1)将图1中所示的器材符号连线，画出测量G表内阻的实验电路原理图； (2)先闭合开关S，再调整滑动变阻器R，使电流表A的示数为7.5 mA，此时G表的示数如图2所示，则流过G的电流是________μA，G表的内阻rg＝________Ω； (3)给G表并联一个R1电阻，将其改装成较大量程的电流表，并将电路改成图3进行校准，当发现G表的示数为Ig时，标准电流表A0的示数为0.21 mA，则R1＝__________Ω；改装的电流表实际量程是0～__________μA。(结果均保留1位小数) 【C链高考】 13、(2023·高考海南卷)如图所示的电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上的电荷量为(　　) A．CE B．CE C．CE D．CE 14、(2025届北京市朝阳区二模）某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表，设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是（　　） A．若将S调到1位置，则为改装后的安培表 B．若将S调到2位置，则为改装后的伏特表 C．若想扩大安培表的量程，可适当增大 D．若想扩大伏特表的量程，可适当增大 15、（2024·福建·高考）某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律，并设计一款彩光电路。所用器材有：红光和蓝光发光元件各一个、电流表（量程30mA）、电压表（量程3V）、滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）、5号电池（电动势1.5V）两节、开关、导线若干。 （1）图（a）为发光元件的电阻测量电路图，按图接好电路； （2）滑动变阻器滑片先置于 （填“a”或“b”）端，再接通开关S，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对应的电流表示数I和电压表示数U； （3）某次电流表示数为10.0mA时，电压表示数如图（b）所示，示数为 V，此时发光元件的电阻为 Ω（结果保留3位有效数字）； （4）测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知，电流在1.0～18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是： ； （5）根据所测伏安特性曲线，实验小组设计一款电路，可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图（d）中补充两条导线完成电路设计。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 串联电路与并联电路 目录 【A夯基础】 1 一、串、并联电路的规律 1 二、电表的改装 2 【B提能力】 4 【C链高考】 7 【A夯基础】 一、串、并联电路的规律 1、一个T型电路如图所示，电路中的电R1=10Ω，R2=60Ω，R3=40Ω．另有一测试电源，电动势为80V，内阻忽略不计．则（　　） A、当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是34Ω B、当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是34Ω C、当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为64 V D、当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为64V 【答案】C 【详解】当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为，故A正确；当ab端短路时，cd间电路的结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为，故B错误；当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，故C正确；当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为故D错误。 2、如图所示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等，A、B的电压恒定。那么开关S接通后流过R2的电流是S接通前的（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设A、B间的电压为U，每个电阻的阻值为R。S接通前，通过R2的电流 S接通后，通过R2的电流可得故选B。 3、如图所示，R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，接入电路后下列判断错误的是(　　) A．总电阻R＝6 Ω B．电压之比U1∶U2∶U3＝2∶2∶1 C．电流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3 D．功率之比P1∶P2∶P3＝1∶2∶6 【答案】B 【详解】电阻R1与R2并联后与R3串联；并联电阻为：R12＝＝ Ω＝2 Ω，总电阻为：R＝R12＋R3＝(2＋4) Ω＝6 Ω，故A正确；并联电路电压相等，串联电路电压比等于电阻比，故U并∶U3＝R12∶R3＝2∶4＝1∶2，所以U1∶U2∶U3＝1∶1∶2，故B错误；串联电路电流相等，并联电路电流比等于电阻的反比，＝＝＝，I3＝I1＋I2，所以I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，故C正确；根据电功率公式P＝UI，P1∶P2∶P3＝U1I1∶U2I2∶U3I3＝1∶2∶6，故D正确。 二、电表的改装 4、如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是安培表，R增大时量程增大 B．乙表是安培表，R增大时量程增大 C．在甲图中，若改装成的安培表的量程为，则 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 【答案】D 【详解】灵敏电流计并联一个电阻改装成安培表，根据可知，R增大时扩大倍数减小量程减小，故A错误；灵敏电流计串联一个电阻改装成电压表，故B错误；根据故C错误；．改装电压表，并联定值电阻故D正确。故选D。 5、(多选)两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表、，若将两表串联后去测某一线路的电压，则两只表(　　) A．读数相同　 B．指针偏转的角度相同 C．量程大的电压表读数大 D．量程大的电压表读数小 【答案】BC 【详解】电流表改装成电压表后，量程大的内阻大，两改装后的电压表串联在一起去测电压，每只表两端的电压与其内阻成正比，所以量程大的电压表读数大，A、D错误，C正确；两电压表串联，流过两电压表的电流相等，即流过电压表内部的表头的电流相等，所以指针偏转的角度相同，B正确。 6、如图所示，有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，电压表量程为0～2 V；当使用a、c两个端点时，电压表量程为0～10 V。已知表头的内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为5 mA，则电阻R1、R2的阻值分别是(　　) A．200 Ω、1 600 Ω B．1 600 Ω、200 Ω C．200 Ω、1 800 Ω D．1 800 Ω、200 Ω 【答案】A 【详解】接电压表a、b端时，由串联电路的特点有R总＝R1＋Rg＝，得R1＝－Rg＝200 Ω；电压表接a、c端时，同理有R总′＝R1＋R2＋Rg＝，得R2＝－Rg－R1＝1 600 Ω，故A正确，B、C、D错误。 【B提能力】 7、有两个经过精确校准的电压表和。如图，当用它们分别来测量图中的电阻两端的电压时，读数分别为和，那么在未接上电压表时，两端的电压应是（　　） A．大于 B．小于 C．在和之间 D．无法确定 【答案】A 【详解】电压表在电路中相当于电阻很大的电阻；当用电压表与电阻并联时，并联部分总电阻减小，故分的电压减小；在未接上电压表时，电阻的电阻大于并联电压表后的并联电阻，故不接电压表时电阻分得的电压大于接电压表时的电压表读数，故大于。故选A。 8、如图所示是一个电路的一部分，其中R1＝5 Ω，R2＝1 Ω，R3＝3 Ω，I1＝0.2 A，I2＝0.1 A，那么电流表测得电流为(　　) A．0.2 A，方向向右　　　 B．0.15 A，方向向左 C．0.2 A，方向向左 D．0.3 A，方向向右 【答案】C 【详解】由图示电流方向可计算出R1和R2两端电压U1＝1.0 V，U2＝0.1 V，电势左高右低，比较U1、U2可判断R3两端电势下高上低，U3＝0.9 V，通过R3的电流I3＝＝0.3 A，电流方向由下向上。由题图可知，R3上的电流是由I2和IA共同提供的，故IA＝0.2 A，方向向左，C正确。 9、如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，现把滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央，则（　　） A．空载时输出电压UAB=Uab B．当AB间接上负载R时，输出电压 C．AB间的负载R越大，UAB越接近 D．AB间的负载R越小，UAB越接近 【答案】C 【详解】根据串联电路中电阻上的电压分配关系可知，当空载时UAB=Uab选项A错误；AB间接入R时，R与变阻器一半电阻并联，并联后电阻小于变阻器阻值一半，所以选项B错误；R越大，并联电阻越接近变阻器阻值一半，UAB越接近，C正确，D错误。故选C。 10、一量程为100μA的电流表，内阻为100Ω，表盘刻度均匀，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程是多少。用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示，此时电压表的读数大小为多少？（　　） A．1 V，0.8 V B．1 V，0.4 V C．10 V，8 V D．10 V，4 V 【答案】A 【详解】电压表的量程由图可知，此时电压表的读数大小为0.8V。 故选A。 11、如图所示，小量程电流表G的内阻为20 Ω，满偏电流为10 mA，若把它改装成5 V、20 V的两个量程的电压表，那么R1＝__________Ω，R2＝__________Ω。 【答案】480　1 500 【详解】电压表量程为5 V时，电流表串联电阻R1，串联电阻阻值R1＝－Rg＝ Ω－20 Ω＝480 Ω，改装后量程为20 V时，电流表串联R1和R2，R2＝－Rg－R1＝ Ω－480 Ω－20 Ω＝1 500 Ω。。 12、某同学测量一个满偏电流Ig＝50 μA的微安表Ⓖ的内阻并将其改装成量程较大的电流表。利用的实验器材有：电动势为E的直流电源，电流表Ⓐ(内阻rA＝5.0 Ω)，微安表Ⓖ(内阻rg待测)，滑动变阻器R，开关S，导线和不同阻值的电阻若干。 请完成下列填空： (1)将图1中所示的器材符号连线，画出测量G表内阻的实验电路原理图； (2)先闭合开关S，再调整滑动变阻器R，使电流表A的示数为7.5 mA，此时G表的示数如图2所示，则流过G的电流是________μA，G表的内阻rg＝________Ω； (3)给G表并联一个R1电阻，将其改装成较大量程的电流表，并将电路改成图3进行校准，当发现G表的示数为Ig时，标准电流表A0的示数为0.21 mA，则R1＝__________Ω；改装的电流表实际量程是0～__________μA。(结果均保留1位小数) 【答案】(1)电路图见解析　(2)30.0　1 250.0 (3)250.0　300.0 【详解】(1)测量G表内阻的实验电路原理图如图所示。 (2)由题图2可知流过G的电流为30.0 μA。 G表的内阻rg＝ Ω＝1 250.0 Ω。 (3)标准电流表A0与改装电流表串联，则IR1＝0.21 mA－×50×10－3 mA＝0.175 mA，所以R1＝＝250.0 Ω，该电流表的实际最大量程I＝＋Ig＝300.0 μA。 【C链高考】 13、(2023·高考海南卷)如图所示的电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上的电荷量为(　　) A．CE B．CE C．CE D．CE 【答案】C 【详解】由电路的串并联规律可知，电阻3R两端的电压为，电阻R两端的电压为，则电容器两极板间电势差ΔU＝，则Q＝CΔU＝，C正确。 14、(2025届北京市朝阳区二模）某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表，设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是（　　） A．若将S调到1位置，则为改装后的安培表 B．若将S调到2位置，则为改装后的伏特表 C．若想扩大安培表的量程，可适当增大 D．若想扩大伏特表的量程，可适当增大 【答案】C 【详解】将S调到1位置时，电阻与表头并联，这是扩大表头的电流量程，故其改装后是安培表，故A正确；将S调到2位置，电阻与改装后的电流表串联，电阻起到分压作用，则为改装后的伏特表，故B正确；若想扩大安培表的量程，电阻分流的增大，电流增大，根据欧姆定律可以知道需要减小电阻，故C错误；若想扩大伏特表的量程，则电阻分压作用要增大，故需要适当增大，故D正确。故选C。 15、（2024·福建·高考）某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律，并设计一款彩光电路。所用器材有：红光和蓝光发光元件各一个、电流表（量程30mA）、电压表（量程3V）、滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）、5号电池（电动势1.5V）两节、开关、导线若干。 （1）图（a）为发光元件的电阻测量电路图，按图接好电路； （2）滑动变阻器滑片先置于 （填“a”或“b”）端，再接通开关S，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对应的电流表示数I和电压表示数U； （3）某次电流表示数为10.0mA时，电压表示数如图（b）所示，示数为 V，此时发光元件的电阻为 Ω（结果保留3位有效数字）； （4）测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知，电流在1.0～18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是： ； （5）根据所测伏安特性曲线，实验小组设计一款电路，可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图（d）中补充两条导线完成电路设计。 【答案】 a 2.82 282 电阻随电压增大而减小 【详解】（2）[1]实验电路中滑动变阻器采用分压式接法，为了保护用电器，开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于a端，使测量部分电路两端电压为0； （3）[2]电压表量程为3V，分度值为0.1V，所以图（b）所示电压表示数为2.82V； [3]根据欧姆定律可知，发光元件的电阻为 （4）[4]根据欧姆定律可知，电流在1.0～18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压增大而减小； （5）[5]由图（c）可知，电流为10.0mA时蓝光发光元件的电压大于红光发光元件，因此可将滑动变阻器R2与红光发光元件串联后再与蓝光发光元件并联后接入电路，如图所示 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $