物理必修 第三册第十一章 电路及其应用4 串联电路和并联电路精品课时作业

11.4.1　串联和并联电路的特点　限流电路与分压电路课中练

一、对串、并联电路的理解

【课堂引入】

1. 如图所示，三个电阻组成串联电路

（1）若R1＝R2＝R3＝R，则此串联电路的总电阻R总为多少？

（2）若R1<R2<R3，每个电阻两端的电压由小到大如何排序？

2. 如图所示，三个电阻构成并联电路．

（1）若R1＝R2＝R3＝R，则此并联电路的总电阻R总为多少？

（2）若R1<R2<R3，流过每个电阻的电流由小到大如何排序？

【例题】

3. 由4个电阻连接成的混联电路如图所示．，，，．

（1）求a、d之间的总电阻．

（2）如果把42V的电压加在a、d两端，通过每个电阻的电流是多少？

【课堂练习】

4. 电阻的阻值为，与电阻并联后接入电路中，通过它们的电流之比，则的阻值和总电阻的阻值分别是（    ）

A. ；　　　　B. ；　　　　C. ； 　　　　D. ；

【例题】

5. 如图所示的电路中，已知R1＝5 Ω，R2＝12 Ω，电压表的示数为2 V，电流表的示数为0.2 A，则电阻R3＝________；UAC＝________。

【课堂练习】

6. 如图所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于16V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为10V。如果他把电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（　　）

A. 小于6V B. 等于6V

C. 大于6V小于10V D. 等于或大于10V

7. 三个电阻器按照如图所示的电路连接，其阻值之比为，则电路工作时，通过三个电阻器、、上的电流之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

二、滑动变阻器的两种接法

【例题】

8. 一同学将变阻器与一个、的小灯泡L及开关S串联后接在的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光，按如图所示的接法，当滑动片P向右滑动时，灯泡将（　　）

A. 变暗 B. 变亮 C. 亮度不变 D. 不可能被烧坏

9. 如图所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V.

（1）当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？

（2）当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？

【课堂练习】

10. 如图所示，A、B间电压恒为U，当滑动变阻器的滑片P逐渐向上端移动的过程中灯泡上的电压数值（　　）

A. 一直为U B. 一直为0

C. 逐渐增大到U D. 先由0逐渐增大到U再减小到0

11. 如图所示的电路中，，滑动变阻器的最大值为， ，当滑片P滑至中点时， 、两端的电压为（　　）

A.  B.  C.  D.

参考答案

1.【答案】（1）3R;（2）U1<U2<U3

【详解】（1）由于串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，则R总＝R1＋R2＋R3＝3R.

（2）由串联电路中的电流处处相等得

＝＝

又由于R1<R2<R3，则U1<U2<U3

2.【答案】（1）；（2）I3<I2<I1

【详解】（1）由并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和得

＝＋＋＝

解得R总＝

（2）由并联电路各支路两端电压相等得

I1R1＝I2R2＝I3R3

又由于R1<R2<R3，则I3<I2<I1

3.【答案】（1）  （2）通过、的电流是3A；通过的电流是1A；通过的电流是2A．

【详解】（1）由题图可知

故

．

（2）由欧姆定律知

此即通过、的电流．设通过、的电流分别为、，则由并联电路电压相等，有

即

又

解得

．

4. D

【详解】并联电路中通过各支路电阻的电流与它的阻值成反比

所以

与并联的总电阻

故选D．

5.【答案】12Ω ；4.4V

【详解】据欧姆定律可得

电流表的示数为0.2 A，则流过R3的电流为

则R3的电阻为

AC两端电压为

6. A

【详解】试题分析：将电压表与电阻R1并联时，电压表的读数为10V，则电阻R2两端的电压为6V．若将电压表与R2并联，则其并联总阻值小于R2,根据电阻的电压分配可知，电压表的读数将小于6V，A对．

7. D

【详解】与并联，两电阻中电流之比等于电阻的反比，则．电流等于和中电流之和，故电流之比应为．故选D．

8. BD

【详解】当滑动片P向右滑动时，滑动变阻器的阻值变小，电路的总电阻变小，则电路的电流增大，灯泡变亮，由于灯泡的额定电压等于电源电动势，则不可能被烧坏，所以BD正确；AC错误；

故选BD。

9.【答案】（1）4.8～8 V；（2）0～8 V

【详解】（1）S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R1的下部不接入电路中，当滑片P在最上端时，R1接入电路的电阻为零，因此R2获得的最大电压等于8 V，当滑片P在最下端时，R1与R2串联，此时R2两端的电压最小

所以R2两端可获得的电压变化范围为4.8～8 V.

（2）当S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片P在最下端时，R2两端电压为0，当滑片P在最上端时，R2两端的电压最大，为8 V，所以R2两端可获得的电压变化范围为0～8 V。

10. C

【详解】灯泡与滑动变阻器的下部分并联，当滑动变阻器的滑片P逐渐向上端移动的过程中，该并联阻值逐渐增大，其电压也逐渐增大，滑到上端时等于电源两端电压U。

故选C。

11. A

【详解】试题分析：由题，滑片P滑至的中点，变阻器下半部分电阻为，下半部分电阻与并联的阻值为，则两端的电压为：，故A正确，BCD错误．