3.4电阻的串联和并联 同步练习（含答案）高中物理粤教版（2019）必修第三册

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1、3.4电阻的串联和并联基础过关练题组一电阻的串联1.(2021湖南常德期中)(多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1=10、R3=5,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0.6AB.电阻R2的阻值为20C.三只电阻两端的总电压为21VD.电阻R3两端的电压为4V2.(2022江苏常州礼嘉中学阶段教学质量调研)如图所示,当a、b两端接入100V电压时,c、d两端电压为20V;当c、d两端接入100V电压时,a、b两端电压为50V,则R1R2R3为()A.211B.321C.412D.以上都不对题组二电阻的并联3.(2021河北辛集第二中学月考)如图所示

2、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0.6A,当开关S闭合时,理想电流表的示数为0.9A,则两电阻阻值之比R1R2为()A.12B.21C.23D.32题组三电阻的混联4.(2021四川绵阳南山中学月考)如图电路中,R1=R2=R3=2,若在a、c两点之间加上U=6V的电压,则电流表的读数为()A.0B.0.5AC.1AD.1.5A5.(2021山东邹城一中月考)(多选)有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1=10,I1=1A,R2=20,I2=2A,R3=5,I3=2A。它们组成的电路如图甲、乙、丙所示,下列关于各图的说法中正确的是()A.图甲中电路两端允许加的最大电压为

3、60VB.图乙中电路允许通过的最大电流为3.5AC.图丙中电路两端允许加的最大电压为17.5VD.图丙中电路允许通过的最大电流为2A题组四电流表和电压表6.(2021甘肃天水期中)(多选)将分压电阻串联在表头上,改装成电压表,下列说法中正确的是()A.接上分压电阻后,增大了表头的满偏电压B.接上分压电阻后,电压按一定比例分别加在表头和分压电阻上,表头的满偏电压不变C.如果分压电阻是表头内阻的n倍,则电压表量程扩大为表头满偏电压的n倍D.通电时,表头和分压电阻中通过的电流一定相等7.(2021山东济宁实验中学月考)一个电流表,刻度盘的每1小格代表1A,内阻为Rg,如果想把它改装成量程较大的电流表

4、,刻度盘的每一小格代表nA,则应()A.给它串联一个电阻,阻值为nRgB.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)RgC.给它并联一个电阻,阻值为RgnD.给它并联一个电阻,阻值为Rgn-18.(2021黑龙江大庆一中月考)如图所示是有两个量程的电压表的内部电路图,当使用a、b两个端点时,量程为03V,当使用a、c两个端点时,量程为015V。已知电流表的内阻Rg为50,满偏电流为10mA,则电阻R1、R2的值分别为()A.1450250B.1200250C.2501450D.25012009.(2022湖北华中师范大学第一附属中学检测)电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成的,图甲、乙所示分别是电

5、压表、电流表的改装图,以下说法正确的是()A.若改装后的电流表示数比标准表稍小一些,可以给并联电阻再并一个较大的电阻B.若改装后的电压表示数比标准表稍小一些,可以给串联电阻再串联一个较大的电阻C.小量程电流表内阻为Rg,并联一个电阻R,改装后电流表量程是原来的Rg+RR倍D.为实现对改装电表的逐格校准,可采用滑动变阻器限流式接法10.(2021广东广州月考)某同学用量程1mA、内阻99.9的毫安表按图(a)所示的电路进行电表改装。图中定值电阻R1=2900.1、R2=0.1,S1、S2为开关。回答下列问题:(1)某次用毫安表直接测量电流的实验中,示数如图(b)所示,该读数为mA;(2)根据图(

6、a)所示的电路,将图(c)所示的实物图连线补充完整;(3)开关S1、S2均闭合时,该电表用于测量(填“电流”“电压”或“电阻”),最大测量值为;(4)若将S1、S2均断开后进行测量,表头的指针仍处在图(b)所示的位置,则改装后电表的测量值为。图(a)图(b)图(c)能力提升练题组一混联电路的分析及计算1.(2021重庆一中月考)(多选)如图所示电路中,A1和A2为理想电流表,示数分别为I1和I2,R1R2R3=123。当a、b两点间加以恒定的电压U后,下列结论正确的是()A.I1I2=34B.I1I2=59C.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为35D.将A1、A2换成理想电压表,其示数之

7、比为112.(2021四川绵竹月考)如图所示电路图中,R1=R2=R3=6,R4=3。电流表的电阻不计,将A、B两端加上10V的稳恒电压,当S接通时,电流表的示数为()A.13AB.23AC.1AD.2A3.如图所示电路中,R1=4,R2=R3=12,R4=6,A、B间电压恒定。当开关S断开时,电压表示数为42V,求:(1)此时电流表示数。(2)当开关S闭合后,电压表示数和电流表示数。题组二电表的指针偏角与读数4.(2021山东六校联考)(多选)用两个完全相同的电流表分别改装成量程为03V 的电压表V1和015V的电压表V2,串联后接在9V的电源两端,如图所示,下列说法正确的是()A.V1、V

8、2的指针的偏角相同B.V1、V2的指针的偏角不相同C.V1、V2示数相同,均为4.5VD.V1、V2电表示数不同5.(2021广东珠海期中)如图所示电路,将两个相同的表头分别改装成量程为03A的电流表A1和量程为00.6A的电流表A2,把两个改装后的电流表并联接入电路中测量电流,则下列说法中正确的是()A.A1的读数为1A时,干路中的电流为1.2AB.A1的读数为1A时,A2的读数为0.6AC.A1的指针还没有满偏,A2的指针已经满偏D.A1的指针半偏时,A2的指针还不到半偏6.(2021黑龙江、吉林两省十校期中联考)(多选)用两个相同的小量程电流表G,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A

9、1、A2,若A1量程大于A2,将A1、A2接入如图甲、乙所示的电路中,闭合开关后,下列有关说法正确的是()A.G改装成A1、A2时要串联电阻,A1串联的电阻大B.图甲中A1、A2的指针偏角相同C.G改装成A1、A2时要并联电阻,A1并联的电阻大D.图乙中A1、A2的示数相同7.(2022湖北华中师范大学第一附属中学检测)如图所示,某同学利用一块表头G和三个定值电阻设计了如图所示的电表,该电表有1、2两个量程,表头G的内阻Rg=500,满偏电流Ig=1mA,表盘均匀划分为20格,每格表示0.05mA,改装为电压表时量程分别为03V和015V。关于该电表,下列说法中正确的是()A.测电压时,量程2

10、大于量程1B.测电压时,将接线柱1接入电路时,表头每一小格表示0.15VC.定值电阻R1=2.5k、R3=12kD.若改装后电流表最大量程为03A,则定值电阻R2约为15题组三电表的改装及校对8.(2021广东汕头金山中学期中)某同学要将一量程为250A的微安表改装为量程为20mA 的电流表。该同学测得微安表内阻为1200,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。图(a)图(b)图(c)(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位

11、置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号)A.18mAB.21mAC.25mAD.28mA(3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200C.R值计算错误,接入的电阻偏小D.R值计算错误,接入的电阻偏大答案全解全析基础过关练1.ABC由欧姆定律可知流过R1的电流为I=U1R1=6V10=0.6A,选项A正确;电阻R2的阻值为R2=U2I=12V0.6A=20,选项B正确;R3两端的电压为U3=IR3=3V,选项D错误;三只电阻两端的总电压为U=U1+U2+U3=21

12、V,选项C正确。2.C当a、b两端接入100V电压时,c、d两端电压即R3两端电压为20V,R1两端电压为40V,则R1R3=21;当c、d两端接入100V电压时,a、b两端电压即R3两端电压为50V,R2两端电压为25V,则R2R3=12,则R1R2R3=412,C对。3.A当开关S断开时,理想电流表A的示数为0.6A,即通过R1的电流为0.6A;当开关S闭合时,理想电流表的示数为0.9A,R1、R2并联,由于R1两端电压不变,因此通过R1的电流仍为0.6A,则通过R2的电流为I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A,由并联电路电流规律可得R1R2=I2I1=12,选项A正确,B、C、D

13、错误。4.C由题图可知,在a、c两点间加电压时,电路为R2与R3并联后与R1串联,电流表测的是R3的电流,I3=12UR1+R12=1A,选项C正确。5.BC对题图甲分析,Imax甲=I1=1A,最大电压Umax甲=I1(R1+R2+R3)=35V,选项A错误。对题图乙各电阻的额定电压U1=10V,U2=40V,U3=10V,故并联电路允许加的最大电压值Umax乙=10V,电路允许通过的最大总电流Imax乙=Umax乙R1+Umax乙R2+Umax乙R3=1010+1020+105A=3.5A,选项B正确。对题图丙分析,由于R1、R2的额定电压分别是10V和40V,故并联部分允许承受的最大电压

14、Umax并=10V,该部分的最大电流Imax并=Umax并R1+Umax并R2=1010+1020A=1.5A,又知R3的额定电流I3=2A,故整个电路允许通过的最大电流Imax丙=Imax并=1.5A,电路两端允许加的最大电压Umax丙=Imax丙(R3+R并)=17.5V,选项C正确,选项D错误。6.BD表头的满偏电压等于表头内阻与满偏电流的乘积,串联分压电阻后,表头满偏电压不变,选项A错误;接上分压电阻后,电压按一定比例分别加在表头和分压电阻上,表头的满偏电压不变,选项B正确;若分压电阻是表头内阻的n倍,根据串联电路规律可知电压表量程扩大为表头满偏电压的(n+1)倍,选项C错误;表头与分

15、压电阻串联,通电时,表头和分压电阻通过的电流一定相等,选项D正确。7.D因Ig=UgRg,电流表量程扩大后,量程为nIg,则应有(n-1)Ig被分流,故应并联一个分流电阻,阻值R=IgRg(n-1)Ig=Rgn-1,选项D正确。8.D当使用a、b两个端点时,由欧姆定律得U1=3V=Ig(R1+Rg),当使用a、c两个端点时,由欧姆定律得U2=15V=Ig(R2+R1+Rg),联立解得R1=250,R2=1200,选项D正确。9.C若改装后的电流表示数比标准表稍小一些,说明流过表头的电流小,可以增大分流电阻使其分流少些,从而增大流过表头的电流,故应该给并联电阻串联一个较小的电阻,A错误;若改装后

16、的电压表示数比标准表稍小一些,说明流过表头的电流小,应该减小串联电阻,或给串联电阻再并联一个较大的电阻,B错误;小量程电流表内阻为Rg,给它并联一个电阻R,改装后的电流表的最大测量值I=Ig+IgRgR,得出IIg=R+RgR,C正确;分压式电路中的电压、电流可以从零开始调节,可以实现对改装电表的逐格校准,D错误。10.答案(1)0.60(2)图见解析(3)电流1A(4)1.80V解析(1)由题图可知,毫安表的分度值为0.02mA,则该读数为0.60mA;(2)按原理图连接实物图如图:(3)开关S1、S2均闭合时,毫安表与小电阻R2并联,则该电表测电流,由于电表内阻为R2的999倍,则R2分流

17、为毫安表电流的999倍,所以量程为1A;(4)将S1、S2均断开后,毫安表与R1串联,总电阻为3000,由欧姆定律可得改装后电表的测量值为U=30000.6010-3V=1.80V。能力提升练1.BC当a、b两点间加以恒定的电压U后,电路图如图甲所示,根据并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,则有I1I2=UR2+UR3UR1+UR2=59,选项A错误,B正确;将A1、A2换成理想电压表,电路如图乙所示,R1、R2、R3串联,则有UR1UR2UR3=123,所以U1U2=UR1+UR2UR2+UR3=35,选项C正确,D错误。方法技巧电路简化原则(1)无电流的支路除去;

18、(2)电势相等的各点合并;(3)理想导线可任意长短;(4)理想电流表电阻为零,理想电压表电阻为无穷大;(5)电压稳定时电容器可认为断路。2.AS接通后,把电流表看成导线时,电路为R1、R2并联,R3、R4并联,两个并联电路再串联,则有R1、R2并联后的总电阻为R左=3,R3、R4并联后的总电阻为R右=2,电路中的总电阻为R=R左+R右=5,干路中总电流为I=UR=105A=2A。因为R1=R2,R3=2R4,通过每一个电阻的电流为I1=I2=1A,I3=23A,I4=43A,所以上边通过R1支路的电流会分出1A-23A=13A的电流流到下面支路R4中,使通过R4的电流为43A,即有13A的电流

19、自上而下流过电流表,选项A正确。方法技巧电路简化的方法(1)电流分支法:先将各节点用字母标上,判定各支路元件的电流方向(若无电流,可假设在总电路两端加上电压后判定),按电流流向,自左向右将各元件、节点、分支逐一画出,加工整理即可;(2)等势点排列法:标出节点字母,判断出各节点电势的高低(电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压),将各节点按电势高低自左向右排列,再将各节点间的支路画出,然后加工整理即可。注意以上两种方法可以交替使用。3.答案(1)3.5A(2)27V6A解析(1)当开关S断开时,电压表测的是R2两端的电压,则流过R2的电流为I=U2R2=4212A=3.5A,电流表与R2串联,

20、所以电流表的示数为3.5A。(2)当开关S断开时,R4两端的电压为U4=IR4=3.56V=21V则A、B间的电压为U=U2+U4=42V+21V=63V当开关S闭合后,R1与R2并联,则并联电阻为R12=R1R2R1+R2=3R3与R4并联,则并联电阻为R34=R3R4R3+R4=4所以此时电路的总电阻为R=R12+R34=7则电路的总电流为I总=UR=637A=9A所以电压表的示数为U2=I总R12=93V=27V则R3与R4并联的电压为U34=U-U2=63V-27V=36V所以电流表的示数为I=U34R4=366A=6A4.AD电压表由电流表和电阻串联改装而成,故两电压表串联时,电流表

21、也是串联关系,由串联电路电流相等可知,流过电流表的电流相同,即两电压表的指针偏角相同,选项A正确,B错误;两电压表的量程不同,分压电阻不同,即分压不同,因此电压表的示数不同,选项C错误,D正确。5.A两电流表并联,故两电流表两端电压相等,两电流表量程之比为51,则两电流表的内阻之比为15,则通过两电流表的电流之比为51。A1的读数为1A时,A2的读数为0.2A,则干路中的电流为1.2A,选项B错误,A正确;电流表是由表头并联一个电阻改装而成,两电流表并联,两电流表两端电压相等,流过两表头的电流相等,所以当A1的指针半偏时,A2的指针也半偏,当A1的指针还没有满偏时,A2的指针也没有满偏,选项C

22、、D错误。6.BD设小量程电流表G的满偏电流为Ig,内阻为Rg,利用并联分流的原理改装成电流表,若并联的分流电阻的阻值为R,则改装成的电流表的最大测量值为I=Ig+IgRgR,改装后电流表的量程越大,并联的分流电阻越小,由于A1的量程大于A2的量程,因此A1并联的电阻小,选项A、C错误;题图甲中,由于A1、A2并联,因此两个小量程电流表G两端的电压相等,流过小量程电流表G的电流相等,A1、A2的指针偏角相同,选项B正确;题图乙中,由于A1、A2串联,因此流过A1、A2的电流相等,A1、A2的示数相同,选项D正确。7.C测电压使用量程1时的最大测量值为U1=Ig(Rg+R1+R3),使用量程2时

23、的最大测量值为U2=Ig(Rg+R1),A错误;测电压使用量程1时,电压表的最大测量值为15V,表头每一小格表示0.75V,B错误;定值电阻R1的阻值为R1=U2Ig-Rg=2.5k,定值电阻R3的阻值为R3=U1Ig-(Rg+R1)=12k,C正确;若改装后电流表的最大量程为03A,则定值电阻R2的阻值约为R2=U1Im-Ig=153-110-35,所以D错误。8.答案(1)图见解析(2)C(3)AC解析(1)微安表与分流电阻并联可以改装成大量程电流表,根据题图(a)所示电路图连接实物电路图如图所示。(2)微安表量程为250A,由题图(c)所示表盘可知,其分度值为5A,示数为160A,标准毫

24、安表示数为16.0mA,标准毫安表示数为微安表示数的16.010-316010-6=100倍,改装后电流表量程为25010-6100A=2510-3A=25mA,选项C正确。(3)由(2)分析可知,改装后电流表量程偏大,则流过分流电阻的电流偏大,由并联电路特点可知,分流电阻阻值偏小,如果R值计算错误,接入的电阻偏小会导致改装后电流表量程偏大,选项C正确,D错误。把微安表改装成大量程电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值R=IgRgI-Ig。如果微安表内阻Rg测量值错误,微安表内阻实际阻值大于1200,即内阻Rg测量值偏小,并联电阻阻值R=IgRgI-Ig偏小,会导致改装后电流表量程偏大,选项A正确,B错误。