2024版高中同步新教材必修第三冊（人教版）物理 第十一章 電路及其應(yīng)用 4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

第十一章電路及其應(yīng)用4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路基礎(chǔ)過關(guān)練題組一串、并聯(lián)電路的特點1.(2023北京人大附中期中)如圖所示的電路中,R1=20Ω,R2=40Ω,R3=60Ω,R4=40Ω,R5=4Ω,下列說法中正確的是()A.若UAB=140V,C、D端開路,則UCD=0B.若UAB=140V,C、D端開路,則UCD=140VC.若UCD=104V,A、B端開路,則UAB=84VD.若UCD=104V,A、B端開路,則UAB=60V2.(2023湖南岳陽一中月考)如圖所示,P為一塊均勻的半圓形薄合金片,先將它按圖甲方式接在電極A、B之間,測出電阻為R,然后再將它按圖乙方式接在電極C、D之間,這時P的電阻為()A.RB.R2C.3.(2023河南豫北名校聯(lián)考)如圖甲、乙所示的兩電路中,定值電阻R1∶R2∶R3=1∶2∶3,電表均為理想電表,在兩電路兩端各加一恒定的電壓U后,A1和A2的示數(shù)分別為I1和I2,V1和V2的示數(shù)分別為U1和U2,則()A.I1∶I2=5∶9,U1∶U2=3∶5B.I1∶I2=5∶9,U1∶U2=4∶7C.I1∶I2=4∶7,U1∶U2=3∶5D.I1∶I2=4∶7,U1∶U2=4∶7題組二混聯(lián)電路的分析與計算4.(2023甘肅蘭州一中期中)如圖所示,R1=R2=R3=4Ω,若在A、C之間加上U=6V的電壓,則電流表(為理想電表)的讀數(shù)為()A.0B.0.5AC.1AD.1.5A5.(2022山西長治二中月考)如圖所示,R1=6Ω,R2=6Ω,R3=3Ω,R4=3Ω。則當(dāng)S斷開和S閉合時,電流表(可視為理想電表)的示數(shù)分別為()A.1A和23C.3A和4AD.0.25A和236.如圖所示是將滑動變阻器作為分壓器使用的電路,A、B為分壓器的輸出端,R是負(fù)載電阻,電源電壓為U且保持恒定,滑片P位于滑動變阻器的中央,下列判斷錯誤的是()A.空載(不接R)時,A、B端輸出電壓為UB.接上負(fù)載時,A、B端輸出電壓小于UC.負(fù)載電阻R的阻值越大,A、B端輸出電壓越低D.接上負(fù)載R后,要使A、B端輸出電壓為U2,滑片P題組三電壓表和電流表的電路結(jié)構(gòu)7.(2023北京第三十一中學(xué)期中)一個電流表的滿偏電流Ig=100μA,內(nèi)阻Rg=100Ω,要把它改裝成一個量程為0~1V的電壓表,則應(yīng)在電流表上()A.串聯(lián)一個99kΩ的電阻B.并聯(lián)一個99Ω的電阻C.串聯(lián)一個9.9kΩ的電阻D.并聯(lián)一個9.9Ω的電阻8.(2021黑龍江大慶一中月考)如圖所示是有兩個量程的電壓表的內(nèi)部電路圖,當(dāng)使用a、b兩個端點時,量程為0~3V,當(dāng)使用a、c兩個端點時,量程為0~15V。已知表頭的內(nèi)阻Rg為50Ω,滿偏電流為10mA,則電阻R1、R2的阻值分別為()A.1450Ω250ΩB.1200Ω250ΩC.250Ω1450ΩD.250Ω1200Ω9.(2023河北邢臺六校聯(lián)考)如圖所示,表頭改裝成的電流表有兩個量程,其中小量程為0~1A,大量程為0~10A,已知表頭G的滿偏電流Ig=500mA,定值電阻R1=20Ω,則定值電阻R2的阻值為()A.120ΩB.150ΩC.180ΩD.210Ω10.某同學(xué)用量程0~1mA、內(nèi)阻99.9Ω的毫安表按圖(a)所示的電路進(jìn)行電表改裝。圖中定值電阻R1=2900.1Ω、R2=0.1Ω,S1、S2為開關(guān)?；卮鹣铝袉栴}:圖(a)圖(b)(1)某次用毫安表直接測量電流時,示數(shù)如圖(b)所示,讀數(shù)為mA;

(2)開關(guān)S1、S2均閉合時,該電表用于測量(填“電流”“電壓”或“電阻”),量程為;

(3)若將S1、S2均斷開后進(jìn)行測量,表頭的指針仍處在圖(b)所示的位置,則改裝后電表的測量值為。能力提升練題組一改裝電表的指針偏角與讀數(shù)1.(2023安徽宿州重點中學(xué)聯(lián)考)常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表(表頭)改裝而成的?，F(xiàn)有兩個量程不同的電壓表和兩個量程不同的電流表均由相同的表頭改裝而成?，F(xiàn)將這四塊電表接入下圖電路中,調(diào)節(jié)電阻箱,使四塊表均正常工作。關(guān)于它們的讀數(shù),下列說法正確的是()A.V1、V2顯示的示數(shù)相同B.流過V1、V2的電流相等C.A1、A2顯示的示數(shù)相同D.流過A1、A2表頭的電流相等2.(2023山西太原期中)如圖所示電路,將兩個相同的表頭分別改裝成電流表A1(0~3A)和電流表A2(0~0.6A),把這兩個電流表并聯(lián)接入電路中測量電流。則下列說法中正確的是()A.A1的指針半偏時,A2的指針也半偏B.A1的指針還沒有滿偏,A2的指針已經(jīng)滿偏C.A1的讀數(shù)為1A時,A2的讀數(shù)為0.6AD.A1的讀數(shù)為1A時,干路中的電流為1.2A3.(2023重慶八中期中)如圖,相同的靈敏電流計分別改裝成兩個電流表A1、A2和兩個電壓表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,將它們接入圖示電路,閉合開關(guān)后,下列說法正確的是()A.V1的讀數(shù)比V2的讀數(shù)小B.V1指針偏轉(zhuǎn)角度比V2指針偏轉(zhuǎn)角度小C.A1指針偏轉(zhuǎn)角度比A2指針偏轉(zhuǎn)角度大D.A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)大題組二電表的改裝及校準(zhǔn)4.(2021廣東新高考測評卷)某同學(xué)想將一內(nèi)阻未知、量程為0~10mA的毫安表改裝,擴大其量程并進(jìn)行校準(zhǔn)。(1)測量該表內(nèi)阻,按圖甲所示電路連接后,操作如下:①滑動變阻器R1的滑片滑到最(選填“左”或“右”)端,閉合開關(guān)S1,將S2撥向1,調(diào)節(jié)R1,讀取電壓表示數(shù)U0;

②保持R1不變,再將S2撥向2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表示數(shù)為,此時電阻箱示數(shù)為59.0Ω,則毫安表內(nèi)阻Rg=Ω。

(2)為將該表的量程擴大為0~0.6A,則應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值R0=Ω(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)電表改裝后,按圖乙所示用標(biāo)準(zhǔn)電流表來進(jìn)行校準(zhǔn),調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變電流大小,若發(fā)現(xiàn)改裝表的讀數(shù)總是略大于標(biāo)準(zhǔn)表,要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)表的數(shù)值,則改裝表的分流電阻R0應(yīng)調(diào)(選填“大”或“小”)。

答案與分層梯度式解析第十一章電路及其應(yīng)用4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路基礎(chǔ)過關(guān)練1.D2.D3.A4.B5.C6.C7.C8.D9.C1.D若UAB=140V,則C、D端的開路電壓為R3兩端電壓,此時R1、R3、R4串聯(lián)接入電路,有UR3=UABR1+R3+R4R3=140120×60V=70V,A、B錯誤;若UCD=104V,A、B端的開路電壓為R3兩端電壓,2.D將半圓形合金片從中間割開,分成完全相同的兩塊,設(shè)每塊的電阻為R0,則按題圖甲方式連接時相當(dāng)于兩個電阻并聯(lián),按題圖乙所示方式連接時相當(dāng)于兩個電阻串聯(lián),則有RAB=R02=R,RCD=2R0=4R3.A甲圖中三個電阻并聯(lián),電流表A1測量的是通過R2、R3的電流之和,A2測量的是通過R1、R2的電流之和,故I1I2=UR2+UR3UR1+UR2=59;乙圖中三個電阻串聯(lián),電壓表V1測量的是4.B當(dāng)電壓加在A、C兩點時,R2與R1并聯(lián)后與R3串聯(lián),電流表測量流過R2的電流,電路中總電阻R總=R3+R2R1R2+R1=6Ω,由歐姆定律可知,干路電流I=UR總=65.C先將A、B間電路進(jìn)行簡化,如圖所示。當(dāng)開關(guān)S斷開時,電路中R3與R4串聯(lián)再與R1、R2并聯(lián),由串、并聯(lián)電路規(guī)律可知I=UR1+UR2+UR3+R4=3A;當(dāng)開關(guān)S閉合時,R4被短路,R1、方法技巧電路簡化的五個原則①無電流的支路除去;②電勢相等的各點合并;③理想導(dǎo)線可任意長短;④理想電流表電阻為零,理想電壓表電阻為無窮大;⑤電壓穩(wěn)定時電容器可認(rèn)為斷路。6.C空載時,滑片把滑動變阻器分成阻值相等的兩部分,由串聯(lián)電路特點可知,A、B端輸出電壓為電源電壓的一半,即U2,故A正確;接上負(fù)載R時,電路總電阻變小,干路電流變大,滑動變阻器上半部分電壓變大,大于電源電壓的一半,則A、B端輸出電壓小于U2,故B正確;負(fù)載電阻R的阻值越大,負(fù)載電阻與滑動變阻器下半部分并聯(lián)后的阻值越大,輸出電壓越大,故C錯誤;接上負(fù)載R后,A、B間的輸出電壓小于U2,要使輸出電壓等于U27.C把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個大電阻,因為電壓表量程為0~1V,有Rx=UIg-Rg=9.9kΩ8.D當(dāng)使用a、b兩個端點時,由歐姆定律得U1=3V=Ig(R1+Rg),當(dāng)使用a、c兩個端點時,由歐姆定律得U2=15V=Ig(R2+R1+Rg),聯(lián)立解得R1=250Ω,R2=1200Ω,選項D正確。9.C接公共端與最右邊的接線柱時為小量程0~1A,等效電路如圖甲所示,當(dāng)表頭G達(dá)到滿偏時,有IgRg=(I1-Ig)(R1+R2);接公共端與中間的接線柱時為大量程0~10A,等效電路如圖乙所示,當(dāng)表頭G達(dá)到滿偏時,有Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R1,解得R2=180Ω,C正確。10.答案(1)0.60(2)電流0~1A(3)1.80V解析(1)毫安表的分度值為0.02mA,由圖可知,讀數(shù)為0.60mA。(2)開關(guān)S1、S2均閉合時,毫安表與小電阻R2并聯(lián),則該電表用于測電流,由于毫安表內(nèi)阻為R2的999倍,則當(dāng)毫安表滿偏時,R2分流為滿偏電流的999倍,即0.999A,所以量程為0~1A。(3)將S1、S2均斷開后,毫安表與R1串聯(lián),總電阻為3000Ω,可得改裝后電表的測量值為U=3000×0.60×10-3V=1.80V。易錯警示電表改裝問題的三點提醒(1)無論表頭G改裝成電壓表還是電流表,它的三個特征量Ug、Ig、Rg是不變的;(2)電表改裝的問題實際上是串、并聯(lián)電路中電流、電壓的計算問題,只要把表頭G看成一個電阻Rg即可;(3)改裝后的電壓表的表盤上顯示的是表頭和分壓電阻兩端的總電壓,改裝后的電流表表盤上顯示的是通過表頭和分流電阻的總電流。能力提升練1.ADV1、V2是由相同表頭分別串聯(lián)不同阻值的電阻改裝而成,并聯(lián)接入電路時,二者電壓相等,而由于阻值不等,所以通過表頭的電流不相等,A正確,B錯誤;A1、A2是由相同表頭分別并聯(lián)不同阻值的電阻改裝而成,并聯(lián)接入電路時,通過兩表頭的電流相等,兩表頭的指針轉(zhuǎn)過的角度相同,由于量程不同,所以示數(shù)不同,D正確,C錯誤。2.AD電流表是由表頭并聯(lián)一個電阻改裝而成,兩電流表并聯(lián),所以兩表頭也并聯(lián),流過兩表頭的電流相等,指針的偏角相同,A1的指針半偏時,A2的指針也半偏,A正確,B錯誤;兩表頭的指針偏角相同,又因為A1、A2最大測量值之比為5∶1,則電流之比為5∶1,A1的讀數(shù)為1A時,A2的讀數(shù)為0.2A,干路中的電流為1.2A,D正確,C錯誤。3.DV1和V2串聯(lián),則兩個相同的靈敏電流計串聯(lián),電流相同,電流計指針的偏轉(zhuǎn)角相同,所以V1指針偏轉(zhuǎn)角度與V2指針偏轉(zhuǎn)角度相同,又因為V1的量程大于V2的量程,所以V1的讀數(shù)比V2的讀數(shù)大,A、B錯誤;A1和A2并聯(lián),則兩個相同的靈敏電流計并聯(lián),電壓相同,電流也相同,電流計指針的偏轉(zhuǎn)角相同,所以A1指針偏轉(zhuǎn)角度與A2指針偏轉(zhuǎn)角度相同,又因為A1的量程大于A2的量程,所以A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)大,C錯誤,D正確?？偨Y(jié)歸納相同表頭改裝的電壓表和電流表,判斷偏角與示數(shù)的關(guān)系的方法(1)根據(jù)電流確定。通過表頭的電流相等,則偏角相等。如:把兩個表頭相同、量程不同的電壓表V1(量程為0~U1)和V2(量程為0~U2)串聯(lián),則兩表頭串聯(lián),由于串聯(lián)電路中電流處處相等,故指針偏角之比為1∶1,示數(shù)之比為U1∶U2;(2)根據(jù)待測物理量來確定。待測物理量相等,則示數(shù)相等。如:把兩個表頭相同、量程不同的電流表A1(量程為0~I1)和A2(量程為0~I2)串聯(lián)接入電路中,由于串聯(lián)電路中各處電流相等,故示數(shù)之比為1∶1,指針偏角之比為I2∶I1。4.答案