人教版物理选修3-1习题：第2章 4 串联电路和并联电路

人教版物理选修3-1习题：第2章 4 串联电路和并联电路

www.ks5u.com 第二章　4‎ ‎[练案13]‎ ‎ 基础夯实 ‎ 一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)‎ ‎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.电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的(n－1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为(　A　)‎ A．nU　　　　　　　　　 B． C．(n－1)U D． 解析：ac和cd是串联形式，由串联电路电压和电阻成正比，ac间的电阻是cd间电阻的(n－1)倍，则当某次测量中输出端数字电压表的示数为U，ac间的电压为(n－1)U，故输入电压为U＋(n－1)U＝nU，故A正确，B、C、D错误。故选A。‎ ‎3．如图所示电路，电压U保持不变，当电键S断开时，理想电流表A的示数为0.6 A，当电键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：由欧姆定律I＝得，电流比等于电阻的反比，则有＝＝，整理得＝，故选A。‎ ‎4．(2019·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．如图所示是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a和b时，观察电压表和电流表示数的变化，为减小测量误差，下列做法正确的是(　AD　)‎ A．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a B．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b C．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a D．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b 解析：如果电压表有显著变化，说明待测电阻较小，用外接法，则应接到a点，选项A正确，选项B错误；若电流表有显著变化，说明电阻较大，用内接法，开关应接b点，选项D正确，选项C错误。‎ ‎6．仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路中的电流，一个作粗调，一个作细调，‎ 这两个变阻器可以按图中甲、乙两种方式接入电路。已知R1阻值较大，R2阻值较小，则(　AC　)‎ A．甲图中R1作粗调用 B．甲图中R1作细调用 C．乙图中R2作粗调用 D．乙图中R2作细调用 解析：甲图中，两个电阻串联，根据欧姆定律，调节R1时，电阻变化大，故电流改变大，是粗调，故A正确，B错误；乙图中，两个电阻并联，电阻小的电流大，调节电阻R2是粗调，故C正确，D错误。‎ 二、非选择题 ‎7．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  能力提升 ‎ 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)‎ ‎1．(2019·江西省南昌二中高二上学期月考)用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A和电压表V，分别将其串联和并联在一起，然后接入电路中。通电后关于指针的偏角情况的叙述正确的是(　D　)‎ A．图甲中电压表的指针偏角与电流表的相等 B．图甲中电压表的指针偏角比电流表的小 C．图乙中电压表的指针偏角与电流表的相等 D．图乙中电压表的指针偏角比电流表的小 解析：图甲中由于电流表的电流计是并联在电路中，电压表的电流计是串联在电路中，而串联电路的电流相等，所以由于电流表的定值电阻分流的原因，通过电流表的电流计的电流小于电压表的，所以电压表的指针偏转角比电流表的大，故AB错误；图乙中电压表和电流表是并联在一起的，两端的电压是相等的，由于电压表中的定值电阻的分压原因，电压表中电流计两端的电压小于电流表中电流计两端的电压，所以图乙中电压表的指针偏角比电流表的小，故C错误，D正确。‎ ‎2.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。‎ ‎3.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。‎ ‎4.(2019·山西省吕梁市高二上学期检测)如图所示，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200 μA，已测得它的内阻为495.0 Ω。图中电阻箱读数为5.0 Ω。现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知(　AD　)‎ A．M、N两端的电压为99 mV B．M、N两端的电压为1 mV C．流过M、N的电流为2 μA D．流过M、N的电流为20 mA 解析：MN两端电压：U＝IgRg＝200×10－6×495＝0.099 V＝99 mV，故A正确，B错误；流过M、N的电流：I＝Ig＋＝200×10－6＋＝0.02 A＝20 mA，故C错误，D正确。‎ ‎5.一个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，电动势为10 V，内阻忽略不计，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＝＋1＝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＝＋12＝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＝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＝2.5 V，故D错误。‎ 二、非选择题 ‎6．某电流表内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为2 mA，如下图甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表，试求在下图甲、乙两种情况下，R1和R2各为多少？‎ 答案：图甲中R1＝4.08 Ω，R2＝0.4 Ω。图乙中R1＝0.41 Ω，R2＝3.67 Ω 解析：按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得 R1＝Rg＝×200 Ω＝4.08 Ω R2＝Rg＝×200 Ω＝0.4 Ω 按图乙接法，量程为1 A时，R2和Rg串联后与R1并联；量程为0.1 A时，R1和R2串联后与Rg并联，分别得：‎ Ig(Rg＋R2)＝(1－Ig)R1，IgRg＝(0.1－Ig)(R1＋R2)‎ 解得：R1＝0.41 Ω，R2＝3.67 Ω ‎7．如图所示电路，R1＝R2＝4 Ω，R3＝R4＝2 Ω，UAB＝6 V，求：‎ ‎(1)电流表A1和A2的示数(不计电流表的内阻)；‎ ‎(2)R1与R4两端的电压之比。‎ 答案：(1)1.5 A　1.0 A　(2)1∶2‎ 解析：(1)等效电路图如图所示，R1、R2、R3三个电阻并联的总电阻设为R并，则有：＝＋＋，得R并＝1 Ω。‎ 电路的总电流I＝＝ A＝2 A。‎ 并联部分的电压U并＝IR并＝2×1 V＝2 V。‎ 通过R1、R2、R3三个电阻的电流分别为：‎ I1＝＝ A＝0.5 A，I2＝＝ A＝0.5 A，‎ I3＝＝ A＝1.0 A。‎ 由图可知，电流表A1的示数是通过R2与R3的电流之和，则有 IA1＝I2＋I3＝0.5 A＋1.0 A＝1.5 A。‎ 电流表A2的示数是通过R1与R2的电流之和 则有IA2＝I1＋I2＝0.5 A＋0.5 A＝1.0 A ‎(2)因为UAB＝U并＋U4，所以R4两端电压为：‎ U4＝UAB－U并＝6 V－2 V＝4 V，‎ U1＝U并＝2 V，则＝＝