新教材2023年高中物理第11章电路及其应用4串联电路和并联电路第1课时串并联电路与电表改装提能作业新人教版必修第三册

第十一章　4　第1课时

一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分)

1．下列说法中不正确的是(　D　)

A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零

B．并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻

C．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定增大

D．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定减小

解析：并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即＝＋，当其中一个分电阻为零时，总电阻为零，A正确；并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻，B正确；并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，各支路电阻的倒数之和将减小，总电阻的倒数将减小，总电阻将增大，C正确，D错误。

2．在如图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是(　C　)

A． B．

C． D．

解析：电阻R1与R2串联，电流相等，由欧姆定律可知，I1＝＝＝，故C正确。

3．(2022·全国高二期中)实验中常用两个可变电阻器串联后调节电路中的电流，一个作粗调(调节时电路中电流改变较大)，一个作细调(调节时电路中电流改变较小)。在如图所示中，R1＝500 Ω，R2＝20 Ω，R＝50 Ω，则(　A　)

A．R1可作粗调 B．R2可作粗调

C．R1和R2均可作粗调 D．R1和R2均可作细调

解析：R1因阻值大，触头移动单位距离阻值变化大，可做粗调，故A正确；R2阻值小，触头移动单位距离阻值变化小，做细调，故B错误；只有R1可作粗调，故C错误；只有R2可作细调，故D错误。

4．(2022·甘肃省武威市五中高二上学期期末)两定值电阻R1、R2串联后接在电压恒等于10 V的直流电源上。某学生把内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，电压表示数为6 V。如果把此电压表改接在R2两端，则电压表示数将(　A　)

A．小于4 V B．大于4 V

C．等于4 V D．等于或大于4 V

解析：电压表接在R1两端，电压表的示数为6 V，则此时R2两端的电压为4 V。把此表改接在R2两端时，电压表与R2并联的阻值小于R2，而R1部分电阻比原来并联电压表时还大，与并联部分串联，总电压U＝10 V，则R1的电压大于6 V，电压表与R2并联的电路的电压小于4 V。故选A。

5．如图所示电路，电压U保持不变，当开关S断开时，理想电流表A的示数为0.6 A，当开关S闭合时，理想电流表的示数为0.9 A，则两电阻阻值之比R1∶R2(　A　)

A．1∶2  B．2∶1

C．2∶3  D．3∶2

解析：当开关S闭合后，R1，R2两电阻并联，则电流表示数IA＝I1＋I2＝0.9 A，而闭合前R1中电流为I1＝0.6 A，则I2＝0.3 A，由并联电路电流与电阻成反比，得R1∶R2＝I2∶I1＝0.3∶0.6＝1∶2，故选A。

6．如图所示电路中，伏特表 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，伏特表V1和V2的读数分别为15 V和10 V，则a、b两点间的电压为(　C　)

A．23 V　 B．24 V　

C．25 V　 D．26 V

解析：因为R1、R2、R3和R4串联，且R2＋R3＝R3＋R4，故R3和R4上的电压也为10 V。a、b两点间电压是R1和R2上电压与R3和R4上电压之和，即为15 V＋10 V＝25 V。

7．(2022·内蒙古乌兰察布高二期末)如图所示是有两个量程的电流表。已知表头的内阻Rg＝1 000 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，电阻R1＝50 Ω，R2＝200 Ω，则使用A、B两个端点时，电流表的量程为(　D　)

A．0～8 mA  B．0～50 mA

C．0～12 mA  D．0～25 mA

解析：使用A、B两个端点时，当表头达到满偏电流时，电路中的总电流为I＝Ig＋＝1 mA＋ mA＝25 mA，

故电流表的量程为0～25 mA，故D正确，ABC错误。

二、非选择题(共18分)

8．(18分)在如图所示的电路中，电源电压U＝15 V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10 Ω，S为单刀三掷开关，求下列各种情况下电压表的读数：

(1)开关S接B；

(2)开关S接A；

(3)开关S接C。

答案：(1)7.5 V　(2)0　(3)10 V

解析：(1)S接B时，R1、R2串联接入电路，电压表测R1两端电压，

U1＝R1＝7.5 V。

(2)S接A时，R1电压表被短路，电压表示数为0。

(3)S接C时，R2、R3并联，再和R1串联后接入电路，U1＝R1＝10 V。

一、选择题(本题共3小题，每题6分，共18分)

1．如图所示的电路中，U＝120 V，滑动变阻器R2的最大值为200 Ω，R1＝100 Ω。当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为(　B　)

A．60 V  B．40 V

C．80 V  D．120 V

解析：据题意，当滑片滑至R2中点时滑动变阻器上下部分电阻各为100 Ω，下部分与R1并联后总电阻为Rab＝50 Ω，整个电路总电阻为R＝150 Ω，设并联部分电压为Uab，则有＝，即Uab＝＝40 V，故B选项正确。

2．(2022·西藏拉萨中学高三阶段练习)某同学用一个微安表头(量程1 mA，内阻90 Ω)、电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表，有电流10 mA和电压3 V两档，改装电路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值(　B　)

A．R1＝100 Ω，R2＝300 Ω B．R1＝10 Ω，R2＝291 Ω

C．R1＝100 Ω，R2＝291 Ω D．R1＝10 Ω，R2＝300 Ω

解析：当接o、a接线柱时改装为电流表，根据并联电路特点得IgRg＝(I－Ig)R1，代入数据解得R1＝＝ Ω＝10 Ω，当接o、b接线柱时改装为电压表，根据串联电路特点得IgRg＋IR2＝U，解得R2＝＝ Ω＝291 Ω。

3．(多选) 一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝1 Ω，R2＝12 Ω，R3＝4 Ω，另有一测试电源，电源电压为10 V，则(　AC　)

A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是4 Ω

B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是4 Ω

C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8 V

D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为8 V

解析：当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为R＝＋R1＝Ω＝4 Ω，故A正确；当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为R＝＋R2＝Ω＝12.8 Ω，故B错误；当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，为U3＝E＝×10 V＝8 V，故C正确；当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为U3＝E＝×10 V＝2.5 V，故D错误。

二、非选择题(共2小题，共22分)

4．(10分)(2022·重庆西南大学附中高二开学考试)有一金属丝，长1 m，电阻为15 Ω，现将该金属丝连成一闭合圆环，如图所示，在圆环上取P、Q两点、把P、Q两点接入电路中。已知P、Q间的短圆弧长20 cm，求P、Q间的电阻值。

答案：2.4 Ω

解析：P、Q间长圆弧和短圆弧对应电阻分别为R短＝R＝3 Ω，R长＝R－R短＝12 Ω，则P、Q间的电阻值可看做两电阻并联，则为RPQ＝＝2.4 Ω。

5．(12分)(2022·全国高二专题练习)如图所示，R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，滑动变阻器最大值R3＝5 Ω，则当滑片从a滑到b的过程中，安培表示数的最小值为多少？

答案：2 A

解析：设触头上部分电阻为x Ω，则下部分为(5－x) Ω，总电阻为R＝＝，

由数学知识可知当3＋x＝7－x时，即x＝2 Ω时，R最大，此时Rmax＝Ω＝2.5 Ω，

安培表的示数最小值为Imin＝＝ A＝2 A。