高中物理4 串联电路和并联电路课时作业

11.4串联电路和并联电路同步练习高中物理人教版（新课标）必修三

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 金属丝电阻约为  电流表电阻约，电压表电阻约。要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用下面哪个图

A.  B.
C.  D.

2. 为了描绘标有“”的小灯泡伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下。为了准确描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验电路图应选择如图中的

电流表，内阻约  电压表，内阻约

滑动变阻器电源  电键一个，导线若干

A.  B.
C.  D.

3. 金属丝电阻约为电流表电阻约，电压表电阻约。要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用下面哪个图

A.  B.  C.  D.

4. 两个电压表和是由完全相同的两个电流表改装而成的，量程是5V，量程是。现把和串联起来测量电压。下列说法中正确的是   

A. 和示数相同
B. 和指针偏转的角度相同
C. 和示数不同，指针偏转的角度也不同
D. 和的示数与和的内阻成反比

5. 如图所示是双量程电压表的电路图，已知电流表满偏电流，电阻，，当使用a、b两个端点时，量程为，则使用a、c两个端点时的量程是      

A.  B.  C.  D.

6. 如图所示，其中电流表A的量程为，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示；的阻值等于电流表内阻的；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
B. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示
C. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示
D. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示

7. 如图为某控制电路的一部分，已知的输入电压为24V，如果电阻，，，则从不可能输出的电压是
    

A. 12V B. 8V C. 6V D. 3V

8. 精密仪器中常常采用如图所示的电路精确地调节某一电阻的两端电压，图中、是两只滑动变阻器，通过它们可以对负载电阻阻值约为两端的电压进行粗调和微调，已知两滑动变阻器的最大电阻分别是、，那么下面关于、的说法中正确的是

A. ，，调节起粗调作用
B. ，，调节起微调作用
C. ，，调节起粗调作用
D. ，，调节起微调作用

9. 用伏安法测未知电阻时，若不知道的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么有

A. 若电流表示数有显著变化，S应接a，测量值大于真实值
B. 若电流表示数有显著变化，S应接b，测量值小于真实值
C. 若电压表示数有显著变化，S应接a，测量值小于真实值
D. 若电压表示数有显著变化，S应接b，测量值大于真实值

10. 在如图所示电路中，，电路两端电压恒定，当S断开时，电流表的读数为，电压表的读数为，则当S闭合时，电流表和电压表的读数分别为

A. ， B. ， C. ，0 D. 0，

二、填空题（本大题共4小题，共16.0分）

11. 一个电流表的内电阻为，量程为，刻度盘分为30个分度。若要将它改装成量程为的电流表，应________联一个________的电阻，此时刻度盘每个刻度表示________A，新的电流表内电阻为________。
12. 有一只毫安表，它的内阻是，满偏电流，现要改装成量程为的电流表，则毫安表应_______串联或并联电阻，若要改装成的电压表应_______串联或并联阻值为_______的电阻。
13. 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻约为，电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为和，则____选填“或更接近待测电阻的真实值，且测量值___选填“大于”“等于”或“小于”真实值，测量值____选填“大于”“等于”或“小于”真实值。
14. 为测量的值，将它与阻值的定值电阻串联后接入电压恒定的电路，如图所示，现用一只电压表不理想分别去测和两端的电压，其读数分别为8V和6V，则______、B两端的电压上______14V。填大于”、“等于”或“小于”

三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）

15. 一个量程，内阻的电流表，表盘如图，若将电流表与的电阻串联，可改装为量程为__V的电压表。若要改装成量程为3A的电流表，则需要与阻值为__的电阻并联，若用改装成量程为3A的电流表测某电路电流，指针指到图中所示位置，则该电流为___A。

四、计算题（本大题共1小题，共10.0分）

16. 如图所示，电流表内阻，，现把它改装成两个量程的电流表，当接a、b两个接线柱时量程为3A，当接a、c两个接线柱时两点为，求电阻和．

五、综合题（本大题共1小题，共12.0分）

17. 一如图所示的电路中，电阻、、的阻值都是，、的阻值都是，ab端输入电压。当c、d端接电流表时，其示数是______A；当c、d端接电压表时，其示数是______V。
     
    二有一铅蓄电池，在其内部将的电荷从负极移到正极，此过程中非静电力做功为，则该铅蓄电池的电动势是_____V；若给一小灯泡供电，供电电流是，供电10min，非静电力做功是_______J。

三某物理学习小组要描绘一只小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：

A.电压表，内阻约  电压表，内阻

C.电流表，内阻电流表，内阻

E. 滑动变阻器   滑动变阻器

G. 电源，内阻不计    电键一个，导线若干

电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。用序号字母表示

为完成本实验，请用笔画线当导线，将实物图图连成完整的电路，要求实验误差尽可能的小。图中有几根导线已经接好

下表中的数据是该小组在实验中测得的，请根据表格中的数据在如图2的坐标纸上作出小灯泡的伏安特性曲线。根据图象，由图分析可知，该小灯泡灯丝温度升高时，电阻_______选填“变大”或“变小”。

由图线可求得当小灯泡两端所加电压为时，其灯丝电阻值约为________。结果保留两位有效数字

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】

【分析】
要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，可判断滑动变阻器的接法，确定电流表的内外接法，从而选择电路图。
知道滑动变阻器的分压接法和限流接法，电流表的内接法和外接法。
【解答】
由于要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，故滑动变阻器采用限流接法，由于金属丝电阻与电流表更接近，所以电流表应采用外接法，故ABC错误，D正确。
故选D。  

2.【答案】A
 

【解析】解：灯泡电压能从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻，
则有：，，故，故应采用电流表外接法，故应选择A电路，故A正确，BCD错误．
故选：A．
解决本题的关键掌握器材选择的原则，以及知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别，电流表内外接的区别．
 

3.【答案】D
 

【解析】

【试题解析】

【分析】
要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，可判断滑动变阻器的接法，确定电流表的内外接法，从而选择电路图。
知道滑动变阻器的分压接法和限流接法，电流表的内接法和外接法。
【解答】
由于要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，故滑动变阻器采用限流接法，由于金属丝电阻与电流表更接近，所以电流表应采用外接法，故ABC错误，D正确。
故选D。

4.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考查的是电压表的改装原理，电压表的内部电路为表头与分压电阻串联，相当于大电阻，符合欧姆定律。
两表串联后，通过每个电流表的电流相同，指针偏转角度相同，但两电压表的总内阻不同，则两表的示数不同，其示数之比为两表的内阻之比。

【解答】
两伏特表串联，流过两伏特表表头的电流相等，两伏特表指针偏转角度相等，由于流过伏特表的电流相等而它们的内阻不同，则两伏特表两端电压不同，电压表读数不同，故B正确，AC错误；
D.因是串联关系，电流大小一样，两表的示数与内阻成正比，即两表读数之比等于两伏特表内阻之比，故D错误。

故选B。  

5.【答案】A
 

【解析】

【分析】
将电流表改装成电压表时应串联大电阻，示数为表头及电阻两端的总电压。
本题考查电流表的改装，把电流表改装为电压表，应串联大电阻，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
【解答】
当使用a、b两个端点时，由欧姆定律得：，可得
当使用a、c两个端点时，由欧姆定律得：，故A正确，BCD错误。
故选A。  

6.【答案】A
 

【解析】解：AB、当接线柱1、2接入电路时，电流表A与并联，根据串并联电路规律可知，分流为，故量程为；故每一小格表示；故A正确，B错误；
CD、当接线柱1、3接入电路时，A与并联后与串联，电流表的量程仍为，故每一小格表示，故CD错误。
故选：A。
对电路结构进行分析，再根据串并联电路规律即可明确流过的电流大小，再根据比例即可求出每一小格所表示的电流大小。
本题考查电表的改装，关键在于明确电路结构；特别是CD中要注意对电流表的量程没有影响。
 

7.【答案】D
 

【解析】解：由图可知，输出的是下半部分电阻两端的电压，
则可知，
当两电阻均不接入时，输出电压为了24V；
当只有接入时，输出电压，
当只有接入时，输出电压；
当两电阻均接入时，，故可能的为ABC，不可能的为D，
本题选不可能输出的电压，故选：D。

明确电路结构，知道输出是下半部分的分压，明确两电阻可能的连接方式有并联和单个接入，根据串并联电路的规律即可明确下半部分的分压，从而求出可能的输出电压。本题考查串并联电路的基本规律，要注意明确串并联电路的性质，知道串并联电路的分压规律和电阻的计算即可求解。
 

8.【答案】D
 

【解析】解：若，，则与组成的部分电路的电阻远小于，移动上的滑片很不方便调节两端的电压。
当，时，移动上的滑片使两端的电压变化较快，移动上的滑片使两端的电压变化相对较慢，故ABC错误，D正确；
故选：D。
滑动变阻器采用分压式接法时，为使电压变化明显，滑动变阻器的总电阻要远小于被测电阻的电阻值．
滑动变阻器的分压接法实际上是变阻器的一部分与另一部分在跟接在分压电路中的电阻并联之后的分压，如果并联的电阻较大，则并联后的总电阻接近变阻器“另一部分”的电阻值，基本上可以看成变阻器上两部分电阻的分压．
 

9.【答案】C
 

【解析】

【分析】

伏安法测电阻有两种电路，电流表内接法与电流表外接法，可以用试触法确定电流表的接法，如果电流表示数变化大，说明电压表分流较大，应采用内接法；如果电压表示数变化较大，说明电流表分压较大，应采用外接法。根据欧姆定律判断测量值和真实值之间的大小关系。

本题考查了应用试触法判断伏安法测电阻时实验电路的选择问题，难度不是很大，熟练掌握基础知识即可正确解题。

【解答】

若K从a移到b时，电流表读数有显著变化，说明伏特表的分流明显，K应接在b处，此时电压表示数偏大，根据，测量值大于真实值，故AB错误；
若K从a移到b时，电压表读数有显著变化，说明电流表的分压明显，K应接在a处，此时电流表示数偏大，根据，测量值小于真实值，故C正确，D错误。
故选C。

10.【答案】D
 

【解析】

【分析】
此题考查的是串联电路的特点和欧姆定律的应用，基础题，难度不大。

【解答】
S断开时，

、

串联，电压表测得是

两端的电压，电阻

电源电压

S闭合时，

被短路，电压表读数等于
电流表支路被短路，电流表读数为0，故D正确，ABC错误。
故选D。

11.【答案】并     
 

【解析】

【分析】

把电流表改装成大量程电流表应并联分流电阻，根据并联电路特点与欧姆定律分析答题。

本题考查了电流表的改装，知道电流表改装原理，应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。

【解答】

把电流表改装成3A的电流表，需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为：，电流表量程为3A，刻度盘有30个刻度，则每个刻度表示；新电流表内阻为：。

故答案为：并；；；。

12.【答案】并联  ；串联；  2900。
 

【解析】

【分析】
本题考查了电表的改装，电流表改装成大量程的电流表时需要并联电阻，改装成电压表时需要串联电阻，具体串联、并联电阻的大小通过欧姆定律计算。
【解答】
改装成大量程的电流表时需要给电流表并联一个电阻分流；
改装成电压表时需要给电流表串联一个电阻，其电阻值为：
。
故答案为：并联；串联；2900。  

13.【答案】 ；大于；小于
 

【解析】

【分析】

本题考查伏安法测电阻；解题的关键是明确电流表内外接法的选择方法。

根据误差分析判断采用电流表内外接法。根据欧姆定律判断测量值与真实值的关系。

【解答】

因为，而，故可认为，故应采用图a电路测量更准确，即更接近待测电阻的真实值；

因为，，，，则，即测量值大于真实值；

因为，，，，则，即测量值小于真实值。

故答案为：；大于；小于。

14.【答案】15；大于
 

【解析】

【分析】
本题考查了测电阻阻值，分析清楚题意、应用欧姆定律即可解题；本题是一道基础题，掌握基础知识可以解题，平时要注意基础知识的学习与理解。
根据实验数据应用欧姆定律求出电路电流，然后应用欧姆定律求出待测电阻阻值；根据串并联电路的特点分析判断电路总电压值是多少。

【解答】
解：电路电流：，
待测电阻阻值：；
由于电压表不是理想电压表，电压表测电压时与待测电阻并联，
其并联总电阻小于待测电阻阻值，电路总电阻小于两电阻之和，
电路电流偏大，两电阻两端实际电压大于8V和6V，电路总电压大于。
故答案为：15；大于。

15.【答案】15；；。
 

【解析】

【分析】
把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值；根据电流表量程与图示表盘确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数。
本题考查了电压表与电流表的改装、电流表读数，知道电压表与电流表的改装原理是解题的前提与关键，应用串并联电路特点与欧姆定律即可解题。
【解答】
把电流表与定值电阻串联可以把电流表改装成电压表，电压表量程为：
；
把电流表改装成3A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为：
；
电流表量程为3A，由图示表盘可知，其分度值为，示数为；
故答案为：15；；。  

16.【答案】解：当灵敏电流表电流为满偏电流时，改装后的电流表达到量程，
当使用a、c两个端点时量程为：，，
当使用a、b两个端点时，，
由题意可知：，，
解得：，。
答：电阻、的值分别为、。
 

【解析】本题考查了电流表的改装、求电阻阻值，知道电流表的改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
把小量程电流表改装成大量程电流表，需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律即可以求出电阻阻值。
 

17.【答案】一；。
二；240；
三
；D；E；
 ；

变大；
。
 

【解析】

一
【分析】
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是cd端接电压表时或接电流表时电路串并联的辨别，理清电阻之间的关系特别关键。
当cd端接电流表时，与串联后与并联，再与、串联，根据电阻的串并联表示出电路中的总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流和并联部分的电压，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电流表的示数．
当cd端接电压表时，、、串联，此时、相当于导线，电压表测两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电压表的示数。
【解答】
当c、d端接电流表时，与串联后与并联，再与、串联，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，则并联部分的总电阻为

电路中总电流为 
因为，所以通过电流表的电流为 
当cd端接电压表时，、、串联，此时、相当于导线，电压表测两端的电压，则得电压表的示数：
故答案为：；。
二
【分析】
本题考查电动势的知识，解决本题的关键是掌握电动势的定义式。
首先根据求出电动势大小；然后根据求出非静电力做功即可。
【解答】
电动势为：    ，
非静电力做功为：。
故答案为：2；240。
三
【分析】
该题主要考查描绘伏安特性曲线实验相关知识。熟知实验原理、实验操作方法和步骤、实验注意事项是解决本题的关键。
根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，在保证电路安全的情况下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器． 
描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后作出电路图，根据电路图连接实物电路图； 
根据描点法可得出对应的伏安特性曲线，由图可明确电阻的变化规律； 
根据图象进行分析，明确电压为时的电流，由欧姆定律可求得电阻大小．
【解答】
灯泡额定电压是  ，  电压表应选    灯泡额定电流为：
  ，
电流表选D；为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻值较小的E  ；
描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；灯泡正常发光时的电阻较小，故电流表应采用外接法；连接实物图如图所示：

根据描点法得出对应的图象如图所示；由图可知，电阻随温度的升高而增大；


由图可知  ，  当电压为  时  ，  电流为，  故电阻为：    ；
故答案为：；D；E；；；变大；。