2020-2021学年高中物理选修3-1：串联电路和并联电路

第1页共5页2020-2021学年高中物理选修3-1：串联电路和并联电路1.在图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是()A.UR1B.UR2C.U2R2D.U1R1＋R2解析：选C电阻R1与R2串联，电流相等，由欧姆定律可知，I1＝U1R1＝U2R2＝UR1＋R2，故C正确。2．某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为()A．R1＞Rx＞R2B．R1＜Rx＜R2C．R1＞R2＞RxD．R1＜R2＜Rx解析：选A内接法测量值大于真实值，即R1＞Rx；外接法测量值小于真实值，即R2＜Rx，所以R1＞Rx＞R2。3．如图所示，4只电阻串联于某电路中，已测出UAC＝9V，UBD＝6V，R2＝R4，则UAE为()A．3VB．7.5VC．15VD．无法确定解析：选C四个电阻串联，根据电压关系可知UAC＋UBD＝15V＝I(R1＋R2＋R2＋R3)，已知R2＝R4，所以UAC＋UBD＝UAE。4．已知R1＝6Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω，AB端的总电压为6V，把它们接成图示电路，求通过它们的电流I1∶I2∶I3为()A．1∶1∶2B．3∶2∶1C．1∶2∶3D．2∶1∶3解析：选CR1与R2并联，则电流I1∶I2＝R2∶R1＝3∶6＝1∶2；设R1中电流为I，则R2中电流为2I，而流过R3的电流I3＝I＋2I＝3I；故电流之比I1∶I2∶I3＝I∶2I∶3I＝1∶2∶3。故C正确。5．一电压表，内阻为3kΩ，量程为0～3V，要把它改装成一个量程为0～15V的电压表，需要给它()第2页共5页A．并联一个12kΩ的电阻B．并联一个15kΩ的电阻C．串联一个12kΩ的电阻D．串联一个15kΩ的电阻解析：选C增大电压表的量程，需要给它串联一个电阻，R＝U－UgUgRg＝－3＝12kΩ，故C正确。6．一个电流表，刻度盘的每1小格代表1μA，内阻为Rg，如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表nμA，则()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－1解析：选D因Ig＝UgRg，量程扩大n倍即为nIg，则应有(n－1)Ig被分流，故应并联一个分流电阻，阻值R＝IgRgn－Ig＝Rgn－1。7．用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起来接入电路中，如图所示，开关闭合时()A．由于串联，两只电表的指针偏转角相同B．由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转C．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角D．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角解析：选D电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故A、B、C错误，D正确。8．如图所示，R1＝2Ω，R2＝3Ω，滑动变阻器最大值R3＝5Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，电流表示数的最小值为多少？第3页共5页解析：设触头上部分电阻为xΩ，则下部分为(5－x)Ω，总电阻R＝＋x－x2＋x＋8－x＝＋x－x10由数学知识可知当2＋x＝8－x，即x＝3Ω时，R最大，此时Rmax＝5×510Ω＝2.5Ω电流表示数的最小值Imin＝URmax＝52.5A＝2A。答案：2A9．[多选]用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为0～5V和0～10V的电压表，串联后接在12V的电压上，则()A．两表的电压示数相同，均为6VB．两表头的指针的偏角相同C．两表头的指针的偏角不相同D．两表的电压示数不同解析：选BD由于两个电压表是用相同的电流表改装的，当两个电压表串联使用时，通过两表的电流是相同的，所以表头指针偏转的角度是相同的，该表盘上的示数表示的是电压表两端的电压，所以其示数是不同的。10．某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表(量程100μA，内阻约为2kΩ)；B．电流表(量程500μA，内阻约为300Ω)；C．电压表(量程15V，内阻约为100kΩ)；D．电压表(量程50V，内阻约为500kΩ)；E．直流电源(20V)；F．滑动变阻器(最大阻值1kΩ，额定功率1W)；G．电键和导线若干。电流表应选________，电压表应选________。(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①_____________________________________________________________________；第4页共5页②_____________________________________________________________________。解析：电阻上是最大电流：I＝ER＝2025×103A＝0.8×10－3A＝800μA，故电流表应选择B；因直流电源的电压是20V，故量程是50V的电压表的使用效率偏低，应选择电压表C。因待测电阻约为25kΩ，大电阻故用内接法；因是小电阻控制大电阻，若用限流式接法，控制的电压变化范围太小，则应用分压式接法。答案：BC①电流表应采用内接的方法②滑动变阻器应采用分压器方式的接法11．某电流表内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，如图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表，试求：(1)图甲中，R1和R2各为多少？(2)图乙中，R3和R4各为多少？(3)从安全角度分析，哪种改装方法较好？解析：(1)按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得R1＝Ig0.1－IgRg＝2×10－30.1－2×10－3×200Ω＝4.08ΩR2＝Ig1－IgRg＝2×10－31－2×10－3×200Ω＝0.4Ω。(2)按图乙接法，量程为1A时，R4和Rg串联后与R3并联；量程为0.1A时，R3和R4串联后与Rg并联，分别得Ig(Rg＋R4)＝(1－Ig)R3IgRg＝(0.1－Ig)(R3＋R4)解得R3＝0.41Ω，R4＝3.67Ω。(3)乙图接法较好。甲图中，若开关S接触不良而没有接通，或换量程的过程中，电流将全部流经表头，可能把表头烧坏。第5页共5页答案：(1)4.08Ω0.4Ω(2)0.41Ω3.67Ω(3)见解析12．如图所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝4Ω，R3＝6Ω，R4＝3Ω，U＝2.4V。(1)在ab间接一只理想电压表，它的读数是多少？(2)如在ab间接一只理想电流表，它的读数又是多少？解析：(1)ab间接电压表，R2、R3串联，再与R1并联，此并联部分总电阻为R并＝R1R2＋R3R1＋R2＋R3＝5Ω；外电路总阻值R外＝R4＋R并＝8Ω；I总＝UR外＝0.3A;U4＝I总·R4＝0.9V;U3＝I总·R1R1＋R2＋R3·R3＝0.9VUab＝U4＋U3＝1.8V。(2)ab间接电流表，R3、R4并联再与R1串联，最后再与R2并联；R并＝R3R4R3＋R4＝2Ω；I3＝UR1＋R并·R4R3＋R4＝115A＝0.07AI2＝UR2＝0.6A；Iab＝I2＋I3＝0.67A。答案：(1)1.8V(2)0.67A