11.4 串联电路和并联电路 分层同步练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

4. 串联电路和并联电路 一、必备知识基础练 题组一　对串、并联电路的理解 1.如图所示电路中,电压表V1和V2的内阻都远远大于R1、R2、R3和R4的电阻。R1和R3电阻未知,R2=R4=20 Ω,电压表V1和V2的读数分别为15 V和10 V,则a、b两点间的电压为(　　) A.23 V B.24 V C.25 V D.26 V 2.如图所示的电路中,R1=4 Ω,R2=R3=2 Ω,若在a、c两点之间加上U=10 V的电压,则电流表的读数为(　　) A.0 B.1 A C.2 A D.4 A 3.在校准电压表时利用了“并联电路各支路两端电压总相等”的电路特点。实际上,在恒定电流电路内,各处的电荷分布是稳定的,稳定分布的电荷产生了一种恒定电场,这种恒定电场与静电场的性质基本相同,这成为我们认识电路问题的基础。请判断“并联电路各支路两端电压总相等”这一电路特点,是下列选项哪一个说法的对应表现(　　) A.电荷在电场中受到力的作用 B.匀强电场的电场强度处处相等 C.电场力做功与路径无关 D.沿电场线方向电势逐渐降低 题组二　电表的改装与校对 4.某同学要把一个量程为200 μA、内阻为300 Ω的直流电流计G,改装成量度范围是0~4 V的直流电压表,那么(　　) A.串联一个阻值为20 kΩ的电阻 B.并联一个阻值为19.7 kΩ的电阻 C.改装后的电压表内阻为20 kΩ D.改装后的电压表内阻为19.7 kΩ 5.如图所示,电流计的内阻Rg=198 Ω,满偏电流Ig=1 mA,R1=2 802 Ω,R2=2 Ω,则下列说法正确的是(　　) A.当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大测量值是3 A B.当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大测量值是3 V C.当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大测量值是3 A D.当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大测量值是3 V 6.如图所示,其中电流表A的量程为0~0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是(　　) A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 A B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 A C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 A D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A 二、关键能力提升练 7.(多选)如图所示,R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=10 Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则(　　) A.S断开时,R1与R2的电压之比为1∶5 B.S闭合时,通过R1与R2的电流之比为2∶1 C.S闭合时,R1与R2两端的电压之比为1∶5 D.S断开与闭合两种情况下,电阻R1两端的电压之比为2∶1 8.(多选)某同学在一次实验中描绘出三个电阻的U-I图像如图所示,下列关于三个电阻的说法正确的是(　　) A.Ra<Rb<Rc B.将a、b、c依次串联,每个电阻的电压之比为1∶2∶4 C.将a、b、c依次并联,通过每个电阻的电流之比为1∶2∶4 D.将三个电阻任意连接,其等效电阻有8种情况,最小为 Ω 9.四个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,把它们接入如图所示的电路,闭合开关后(　　) A.A1的读数比A2的读数大 B.A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大 C.V1读数比V2读数大 D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大 10.如图所示,R1=2 Ω,R2=3 Ω,滑动变阻器最大值R3=5 Ω,则当滑片P从a滑到b的过程中,电流表示数的最小值为多少? 11.在如图所示的电路中,已知UAB=12 V,R1=10 Ω,R2=R3=20 Ω,电表均为理想电表,求: (1)A、B间的总电阻; (2)经过每个电阻上的电流大小; (3)电流表和电压表的示数。 三、核心素养拔高练 12.如图是滑动变阻器的分压式接法的电路,C、D间为最大阻值为R0的滑动变阻器,P为滑动变阻器的滑片,A、B为两个分压输出端,电源电压U恒定,若把滑动变阻器的滑片移动到某处,使得RDP=R0,下列判断正确的是(　　) A.A、B间不接负载时,输出电压UAB=U B.当A、B间接上定值电阻R时,输出电压UAB<U C.负载电阻R越小,UAB越接近U D.接上负载后要使UAB=U,则滑片P应向下移动 参考答案 1.C 2.B　根据电路图可知R2和R3并联,然后与R1串联,则电路中的总电阻为R=R1+=5 Ω,则电路中的总电流为I==2 A,电流表测量的是通过R3的电流,因为R2=R3,故通过R2和通过R3中的电流相等,故电流表的读数为1 A,故选B。 3.C　4.C　5.B 6.C　将接线柱1、2接入电路时,因R1的阻值等于电流表内阻的,故通过电流表的电流为通过R1电流的,接线柱1、2间流过的电流为流过电流表电流的3倍,每一小格表示0.06 A,A、B错误;将接线柱1、3接入电路时,电流表先与R1并联,再与R2串联,而串联对电流没影响,故每一小格仍表示0.06 A,C正确,D错误。 7.AB　S断开时,R1和R2串联,电压之比为电阻之比,为1∶5,R1的电压为,A正确;S闭合时,R3与R2并联的阻值为5 Ω,R1与R并的电压之比为2∶5,R1的电压为,C、D错误;S闭合时,通过R2与R3的电流相等,等于R1的电流的一半,B正确。 8.CD　U-I图像的斜率表示电阻的阻值,可知Ra= Ω=20 Ω,Rb= Ω=10 Ω,Rc= Ω=5 Ω,则Ra>Rb>Rc,故A错误;串联电路中电流相等,则将三个电阻串联,每个电阻的电压之比等于电阻之比为4∶2∶1,故B错误;并联电路中电压相等,则将三个电阻并联,通过每个电阻的电流与电阻成反比为1∶2∶4,故C正确;将三个电阻直接串联总阻值最大为Ra+Rb+Rc=35 Ω,三个电阻并联,电阻最小,由,得R1= Ω;Ra、Rb并联后与Rc串联,总阻值为R2=+Rc= Ω,Ra、Rc并联后与Rb串联,总阻值为R3=+Rb=14 Ω,Rc、Rb并联后与Ra串联,总阻值为R4=+Ra= Ω,Ra、Rb串联后与Rc并联,总阻值为R5= Ω,Ra、Rc串联后与Rb并联,总阻值为R6= Ω,Rb、Rc串联后与Ra并联,总阻值为R7= Ω,任意连接,电路中的等效电阻有8种情况,D正确。 9.C　电流表A1、A2串联,流过它们的电流相同,A1的读数与A2的读数相同,A错误;电流表A1、A2是由相同的小量程电流表改装而成的,A1的读数与A2的读数相同,A1的量程较大,指针偏转的角度较小,B错误;电压表V1、V2是由相同的小量程电流表改装而成的,串联时流过小量程电流表的电流相同,指针偏转的角度相同,V1的量程大于V2的量程,所以V1读数比V2读数大,C正确,D错误。 10.解析 设滑片上部分电阻为x,则下部分为5 Ω-x,总电阻R= 由数学知识可知当2 Ω+x=8 Ω-x,即x=3 Ω时,R最大,此时R max= Ω=2.5 Ω 电流表的示数最小值Imin= A=2 A。 答案 2 A 11.解析 (1)A、B之间的等效电路图如图所示 由等效电路图可知,A、B间的总电阻为R==12 Ω。 (2)由欧姆定律可得,通过R2的电流为I2==0.6 A 通过R1、R3的电流为 I1=I3==0.4 A。 (3)电流表测干路电流I=I1+I2=0.4 A+0.6 A=1.0 A 电压表测量R3两端的电压U3=I3R3=0.4×20 V=8 V。 答案 (1)12 Ω　(2)0.4 A　0.6 A　0.4 A　(3)1.0 A　8 V 12.B　A、B间不接负载时,输出电压为UAB=U=U,故A错误;当A、B间接上定值电阻R时,电路总电阻减小,干路电流变大,滑动变阻器PD部分分得的电压变大,所以输出电压满足UAB<U,故B正确;负载电阻R越小,电路总电阻越小,总电流越大,滑动变阻器PD部分分得的电压越大,UAB越远离U,故C错误;接上负载后会使电路总电阻减小,干路电流变大,要使UAB=U,应使滑动变阻器PD部分电阻变小,则需要将滑片P向上移动,故D错误。 6 学科网（北京）股份有限公司 $