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

**基本信息** 聚焦串联与并联电路规律，通过基础辨析、综合分析及实验应用三层设计，实现从物理观念建构到科学思维与探究能力的递进培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（1-6题）|串联并联电流电压规律、I-U图像分析、电表改装原理|以选择为主，如第1题结合I-U图像巩固串联电路电压特点，第6题直接考查电压表改装串联电阻的计算| |提升层（7-9题）|多电阻串并联综合分析、电表改装比较|通过电路动态分析（第7题）、不同量程电表并联/串联比较（第8-9题），培养科学推理能力| |应用层（10-11题）|电表改装实验设计与误差分析、复杂电路计算|第10题完整呈现电表改装实验流程，第11题结合变阻器动态分析，体现科学探究与问题解决能力|

11.4串联电路和并联电路 1 实验测得两电阻甲和乙的I-U图像如图所示，将两电阻串联后接到电源两端，则(　　) A. 甲的电流大 B. 乙的电流大 C. 甲的电压大 D. 乙的电压大 2 电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态．如图所示是电饭锅的电路图，R2是加热用的电热丝．保温状态时(　　) A. 开关闭合，两电阻的电压相等 B. 开关闭合，两电阻的电流相等 C. 开关断开，两电阻的电压相等 D. 开关断开，两电阻的电流相等 3 (2025苏州阶段测试)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 b A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1 4 (2025南京期末)如图所示，某同学将一内阻 Rg＝20 Ω，满偏电流Ig＝200 mA的表头，改装成双量程电流表．电流从A端流入，电流表有0～0.6 A和0～3 A两个量程．下列说法正确的是(　　) A. 接A、B接线柱时，电表量程为0～0.6 A B. 接A、C接线柱时，电表量程为0～3 A C. 电阻R1的阻值是R2的5倍 D. 电阻R2的阻值是R1的4倍 5 (2025扬州期末)在如图所示的电路中，定值电阻分别为R1＝4 Ω、R2＝12 Ω、R3＝4 Ω、R4＝5 Ω，现在M、N两点间加12 V的稳恒电压，则下列说法正确的是(　　) A. 流经R2上的电流为 A B. R3两端的电压为4 V C. R1和R4两端的电压之比为5∶4 D. 流过R1和R2的电流之比为4∶1 6 某电流表G的内阻为500 Ω，满偏电流为0.5 mA，要将它改装成量程为3 V的电压表．下列改装中，正确的是(　　) A B C D 7 (2025连云港期末)如图所示的电路中，电阻R1为5 Ω，R2为10 Ω，R3为10 Ω.另有一个电压恒为90 V的电源．则(　　) A. 当A、B两端接通测试电源时，CD两端的电压为60 V B. 当A、B两端接通测试电源时，CD两端的电压为30 V C. 当C、D间短路时，AB间等效电阻为15 Ω D. 当C、D间短路时，AB间等效电阻为5 Ω 8 (2025扬州期中)如图所示，电流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)是由两个相同的灵敏电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是(　　) A. A1的读数等于A2的读数 B. A1的读数小于A2的读数 C. A1、A2的指针偏转角度之比为5∶1 D. A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1 9 (2024无锡期末)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则(　　) A. 电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角 B. 电流表A1的读数大于电流表A2的读数 C. 电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角 D. 电压表V1的读数小于电压表V2的读数 10 (2025扬州模拟)小明要将一量程为3 mA的电流表改装成量程为3 V的电压表．他测得该电流表内阻为120 Ω，经计算后将一阻值为R0的电阻与该电流表连接，进行改装．然后利用一标准电压表，根据图甲所示电路对改装后的电压表进行检测． 甲 乙 (1) 请在图甲的虚线框中将电流表和电阻R0的连接电路画好．滑动变阻器R有两种规格，分别是R1(0～20 Ω)和R2(0～2 000 Ω)，应选择________． (2) 实物电路如图乙所示，请以笔画线代替导线，连接电路． (3) 电阻R0阻值为________Ω. (4) 实验中过程发现，当标准电压表的示数为 2.20 V时，改装表的指针位置如图所示，读数为________V． (5) 为了解决上述问题，小华提出改进方案如下：用电阻箱(0～99 999.9 Ω)替换R0接入电路．他接下来的操作顺序是____________． ①闭合开关 ②缓慢移动滑片P，使得标准电压表示数约为2 V ③记录电阻箱的示数，选用与此示数相等的电阻替换R0 ④调节电阻箱，使得改装表的示数与标准表的示数相同 ⑤将滑片P置于滑动变阻器的最左端，电阻箱的阻值调至最大 11 (2025南京期末)(1) 如图甲所示电路中，电压U恒为12 V，变阻器总电阻R2与电阻R1均为12 Ω，安培表内阻不计．那么当变阻器滑片P滑到ab中点时，电流表示数为多少？ (2) 如图乙所示的电路中，已知两个电压表的内阻R为3 kΩ，定值电阻R1＝12 kΩ.闭合开关，电压表V1的示数为2 V，电压表V2的示数为3 V，那么定值电阻R2的阻值为多大？ 甲 乙 第4节　串联电路和并联电路 1. C　将两电阻串联后接到电源两端，则两电阻电流相等，根据图像可知，甲的电压较大，故C正确． 2. D　开关闭合，R1被短路，无电流通过，R1两端电压为0，R2正常工作，电压、电流均不为0，A、B错误；开关断开，两电阻串联进电路，电流相等，但两电阻大小不知，不能确定电压相等，C错误，D正确． 3. C　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Ra＝＝R，Rb＝R＋R＝2R，所以Ra∶Rb＝1∶4，故C正确． 4. D　并联电阻越小，改装电表量程越大，故接A、B接线柱时，电表量程为0～3 A；接A、C接线柱时，电表量程为0～0.6 A，故A、B错误；接A、B接线柱时，有Ig(Rg＋R2)＝(3 A－Ig)R1.接A、C接线柱时，有IgRg＝(0.6 A－Ig)(R1＋R2)，联立可得R1＝2 Ω，R2＝8 Ω，即4R1＝R2，故C错误，D正确． 5. D　R2与R3并联的电阻为R23＝＝3 Ω，故M、N间的总电阻为R＝R1＋R23＋R4＝12 Ω.干路上的电流I＝＝1 A，并联电路电流与电阻成反比，得 ＝＝，解得I2＝ A，故A错误；R2与R3并联，二者两端的电压相等，有U3＝I2R2＝3 V，故B错误；R1与R4串联，电压与电阻成正比，即4∶5，故C错误；流过R1的电流即为干路电流，即得流过R1与R2的电流之比为 4∶1，故D正确． 6. A　要将它改装成量程为3 V的电压表，需要串联一个电阻；根据串联电路的分压原理，串联的阻值为R串＝－Rg＝ Ω－500 Ω＝5 500 Ω.故A正确． 7. A　当A、B两端接通测试电源时，此时CD两端的电压为R3 两端的电压，电路结构等效为R1、R3串联，则电路中的总阻值R＝R1＋R3＝15 Ω，由欧姆定律可得电路中的电流I＝＝6 A，则CD端的电压UCD＝IR3＝60 V，故A正确，B错误；当C、D间短路时，电路结构等效为R2、R3并联后与R1串联，则AB间的等效电阻为R＝R1＋＝10 Ω，故C、D错误． 8. D　两个相同的灵敏电流计改装而成的电流表，内部都是相同的电流计与电阻的并联，改装后的电流表并联在电路中，可知表头两端电压相同，电流相同，指针偏转角度相同；电流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)量程之比为5∶1，可知A1的读数与A2的读数之比为5∶1.故D正确． 9. B　两个电流表A1、A2是由两个相同的表头与定值电阻并联改装而成，因两电流表并联，可知通过两表头的电流相等，则电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角，因电流表A1的量程大于A2的量程，可知电流表A1的读数大于电流表A2的读数，A错误，B正确；两个电压表V1、V2是由相同的表头与定值电阻串联改装而成的，两电压表串联，可知通过表头的电流相等，则电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角，因电压表V1的量程大于V2的量程，则电压表V1的读数大于电压表V2的读数，C、D错误． 10. (1) 　R1 (2) (3) 880 　(4) 2.33　(5) ⑤①②④③ 解析：(1) 因为滑动变阻器是分压式接法，故实物图如图所示；因为该电路是分压式电路，应该选最大阻值较小的滑动变阻器，即应选R1. (2) 实物图连接如图所示． (3) 根据电压表改装原理可知U＝IARA＋IAR0，解得R0＝880 Ω. (4) 因为将一量程为3 mA的电流表改装成量程为3 V的电压表，所以电压表精确度为0.1 V，则需要估读到小数点后两位，所以读数为2.33 V. (5) 为了解决上述问题，可以用电阻箱替换R0接入电路，操作顺序应为：先将滑片P置于滑动变阻器的最左端，电阻箱的阻值调至最大；之后闭合开关，然后缓慢移动滑片P，先使得标准电压表示数约为2 V，然后再调节电阻箱，使得改装表的示数与标准表的示数相同，最后记录电阻箱的示数，选用与此示数相等的电阻替换R0.所以顺序为⑤①②④③. 11. (1) 变阻器滑片P滑到ab中点，可将变阻器看成由滑片分成两部分R2左、R2右， 且R2左＝R2右＝6 Ω， 则R2右与R1并联，再与R2左串联，R2右与R1并联的总电阻为R并＝＝4 Ω， 故R2右与R1并联的电压U并＝U＝4.8 V， 故电流表示数I＝＝0.8 A. (2) 电压表V1的示数为2 V，则流过电压表V1的电流 IV1＝＝×10-3 A， 电压表V1和R1串联的总电压，即R2两端的电压U＝IV1(R＋R1)＝10 V， 电压表V2的示数为3 V，则流过电压表V2的电流IV2＝＝1×10-3 A， 故R2的阻值R2＝＝3×104 Ω＝30 kΩ. 学科网（北京）股份有限公司 $