人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用4 串联电路和并联电路同步测试题

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11.4 串联电路和并联电路一、串联电路和并联电路1．串联电路：把几个        或用电器依次首尾连接，接入电路的连接方式，如图甲所示．2．并联电路：把几个导体或用电器的        连在一起，         也连在一起，再将两端接入电路的连接方式，如图乙所示．二、串联电路、并联电路的特点 串联电路并联电路电流关系各处电流       ，即I＝I1＝I2＝…＝In总电流等于各支路电流     ，即I＝I1＋I2＋…＋In电压关系总电压等于各部分电压    ，即U＝U1＋U2＋…＋Un各支路两端电压       ，即U＝U1＝U2＝…＝Un电阻关系总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn总电阻的倒数等于各支路电阻   之和，即＝＋＋…＋三、小量程电流表G的三个参量1．电流表的内阻：表头的电阻Rg叫作电流表的         ．2．满偏电流：指针偏到        刻度时的电流Ig叫作满偏电流．3．满偏电压：表头通过         时，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压．四、电表改装原理1．电压表改装：将表头串联一个较大          ，如图所示：2．电流表改装：将表头          一个较小电阻，如图所示：考点一：计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻【例1】电阻R1、R2串联在电路中，已知R1=10Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则（　　）A．电路中的电流为6A B．电路中的电流为1.2AC．电路的总电压为21V D．电阻R2的阻值为20Ω【变式练习】1．三个相同的电阻R接入如图所示的电路，干路的总电流与各个支路的电流之比为（　　）A．1：1：2 B．1：2：2 C．2：1：2 D．2：1：12．将两个阻值均为R、允许通过的最大电流均为I的电阻接入电路，下列说法正确的是（　　）A．将两电阻串联，则总电阻为R，允许通过的最大电流为2IB．将两电阻串联，则总电阻为2R，允许通过的最大电流为IC．将两电阻并联，则总电阻为R，允许通过的最大电流为2ID．将两电阻并联，则总电阻为2R，允许通过的最大电流为I考点二：灵敏电流计改装成电流表【例2】有一个电流表G，它的内阻和允许通过的最大电流均很小，现要将它改装成能测大电流的电流表，下列方案可行的是（　　）A．串联一个阻值很大的电阻 B．串联一个阻值很小的电阻C．并联一个阻值很大的电阻 D．并联一个阻值很小的电阻【变式练习】1．磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头，内阻，满偏电流，要将它改装为量程为的电流表，所做的操作是（　　）A．串联一个的电阻 B．并联一个的电阻C．串联一个的电阻 D．并联一个的电阻2．一内阻为60Ω，量程为0.2A的表头，要把它改装成一个量程为0.6A的电流表，需要给它（   ）A．并联一个30Ω的电阻 B．并联一个20Ω的电阻C．串联一个30Ω的电阻 D．串联一个20Ω的电阻考点三：灵敏电流计改装成电压表【例3】已知一只表头的量程为0～100mA，内阻Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知R1=100 Ω，R2=1kΩ，则下列正确的说法的是（　　）A．用两端时是电压表，最大测量值为110V B．用两端时是电压表，最大测量值为110VC．用两端时是电流表，最大测量值为200mA D．用两端时是电流表，最大测量值为220mA【变式练习】1．磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头G，内阻Rg=30，满偏电压，要将它改装为量程的电压表，所做的操作是（　　）A．串联一个的电阻 B．串联一个的电阻C．并联一个的电阻 D．并联一个的电阻2．如图所示的电路，灵敏电流计G和一个电阻箱R并联，改装成一个大量程的电表，下列判断正确的是（　　）A．改装成的是电流表，R越小量程越大 B．改装成的是电流表，R越大量程越大C．改装成的是电压表，R越小量程越大 D．改装成的是电压表，R越大量程越大一、对串、并联电路的理解1．串联电路中的电压分配串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即＝＝…＝＝＝I.2．并联电路中的电流分配并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U.3．串、并联电路总电阻的比较 串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总不同点n个相同电阻R串联，总电阻R总＝nRn个相同电阻R并联，总电阻R总＝R总大于任一电阻阻值R总小于任一电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小二、滑动变阻器的两种接法 限流式分压式电路图滑动变阻器接入电路的特点采用“一上一下”的接法采用“两下一上”的接法调压范围～E0～E适用情况负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R相差不多，或R稍大，且电压、电流变化不要求从零调起(1)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调(2)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的最大电阻R三、电压表和电流表的电路结构项目小量程电流表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A电路结构R的作用分压分流扩大量程的计算U＝Ig(R＋Rg) R＝－RgIgRg＝(I－Ig)RR＝Rg电表的总内阻RV＝Rg＋RRA＝四、电流表的内接法和外接法1．两种接法的比较 内接法外接法电路误差分析电压表示数：UV＝UR＋UA＞UR电流表示数：IA＝IRR测＝＞＝R真电压表示数：UV＝UR电流表示数：IA＝IR＋IV＞IRR测＝＜＝R真误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用适用情况测大电阻测小电阻 2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：当Rx≫RA时，采用内接法，当Rx≪RV时，采用外接法，可记忆为“大内小外”．(2)公式计算法当<即当Rx＞时，用电流表内接法，当>即当Rx＜时，用电流表外接法，当Rx＝时，两种接法效果相同．(3)试触法：如图，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法．一、单选题1．如图所示，将一个内阻为1000Ω、量程为1V的电压表与定值电阻R串联，改装成为一个量程为3V的电压表，则的阻值为（　　）A．2000Ω B．4000Ω C．5000Ω D．6000Ω2．把6个相同的电灯接成如图甲、乙所示两电路，通过调节供电电压与变阻器R1、R2的阻值，使两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，则R1、R2大小满足（　　）A．R2＝9R1 B．R2＝6R1C．R2＝3R1 D．R1＝R23．三个阻值分别为、、的电阻，以不同方式进行组合连接，获得的总电阻的最大值和最小值分别为（     ）A．和 B．和 C．和 D．和4．如图所示电路中，其两端的电压恒为，滑动变阻器的电阻为，负载电阻为，滑动变阻器的滑片位于变阻器的中点，当和的值分别为下列哪组数据时，两端的电压接近于（       ）A．， B．，C．， D．，5．如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到这个电源上，则（　　）A．R1接在电源上时，电源的效率高 B．R2接在电源上时，电源的效率高C．R1接在电源上时，电源的输出功率大 D．电源的输出功率一样大6．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；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0.04AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A7．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U的关系图像如图甲所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P。现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为（　　）A． B． C． D．8．照明供电线路的电源电压基本上是保持不变的，可是我们家里的白炽灯在晚上七八点钟用电高峰时要比深夜时显得暗些，这是因为此时（　　）A．总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小B．总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小C．干路电流一定，支路比深夜时多，每盏灯流过的电流小D．总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线路上损失的电压大二、多选题9．电阻串联在电路中，已知，,两端的电压为,两端的电压为，则（　　）A．电路中的电流为 B．电阻的阻值为C．三个电阻两端的总电压为 D．电阻两端的电压为10．一研究小组给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电，下列说法正确的是（　　）A．各处的电流相等B．粗的地方电荷定向移动速率大，细的地方小C．粗的地方电流小，细的地方电流大D．相的地方电荷定向移动速率小，细的地方大11．如图所示，某同学将量程为100mA、内阻为10Ω的表头G改装成电压量程为3V、电流量程为0.6A的“双用电表”，则（　　）A．图中表笔A应为红色B．S与1端相接时可作3V的电压表使用C．电阻为2ΩD．电阻为212．为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，题图为电路原理图。图中，直流电源电动势为，内阻可不计，R为可变电阻，为光敏电阻，其在不同照度下的阻值如下表（照度是描述光的强弱的物理量，光越强照度越大，是它的单位）。若控制开关两端电压升至时将自动开启照明系统，则以下说法正确的是（　　）照度/0.20.40.60.81.01.2电阻754028232018A．若将R接入电路的阻值调整为，则当照度降低到时启动照明系统B．若要使照明系统在照度降低到时启动，则要将R接入电路的阻值调整为C．R接入电路的阻值不变时，照度越大，控制开关两端的电压越大D．若要在光照更暗时启动照明系统，应将R接入电路的阻值调大三、实验题13．小李在实验室测量一量程为2mA的电流表A的内阻，然后将其改装为量程为2V的电压表，实验室提供的器材如下：A．电压表V（量程3V，内阻约）B．滑动变阻器（0~1000，允许通过的最大电流1A）C．滑动变阻器（0~3000，允许通过的最大电流0.3A）D．电阻箱（阻值0~9999）E.电源（电动势4V，内阻很小）F.开关S、导线若干（1）他选用上述部分器材，首先设计了如图1所示的电路测电流表A的内阻：①为了测量准确、调节方便，实验中滑动变阻器应选___________（填器材前的字母序号）；②该同学在开关均断开情况下，检查电路连接无误后，将的阻值调至最大，后续的实验操作步骤依次是：___________、___________、___________、___________，最后记录R的阻值并整理好器材；（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）a、闭合b、闭合c、调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度d、调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半e、调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半f、调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度（2）上述实验测得电流表A内阻为100，要将其改装成量程为2V的电压表，应将一阻值为___________的电阻与该毫安表___________（填“并联”或“串联”）进行改装。（3）利用一标准电压表V对改装后的电压表进行校准。当标准电压表的示数为1.02V时，电流表A的指针位置如图2所示，由此可以推测出所改装的电压表量程不是预期值，值计算无误，则要达到预期目的，无论电流表A的内阻测量是否准确，只需将一个阻值为___________的电阻与___________（填“并联”或“串联”）即可。四、解答题14．如图所示是某同学设计的一种仪器，可以用来测定沿平直公路运动汽车的加速度。质量为m的金属球穿在光滑水平金属杆上并接触良好，金属球与两相同轻质弹簧相连，弹簧另一端均被固定，金属球在金属杆中间位置时两弹簧恰好处于原长状态，且此时与金属球相连的金属指针恰好指在长为l、电阻均匀的电阻丝中间位置。指针与电阻丝接触良好，指针的质量、摩擦和电阻忽略不计，金属杆电阻忽略不计。理想电压表（零刻度在表盘中央）接在电阻丝中点O和金属杆之间，在AB两端加上大小为的电压，把整个装置固定在向右运动的汽车上，从电压表的示数变化可以测出加速度的大小，已知弹簧的劲度系数为k。（1）当汽车向右做匀加速运动时，写出加速度a与电压表示数U的对应关系，以便重制电压表表盘使它能直接读出加速度数值。（2）该同学为什么在电阻丝的中点O焊接导线，这样做的道理是？