2023人教版新教材高中物理必修第三冊同步練習(xí)-4 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

2023人教版新教材高中物理必修第三冊

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)電路的規(guī)律

1.（2022江蘇鎮(zhèn)江中學(xué)期末）三個相同的電阻按如圖的方式連接，測得A、B間的電阻是9Q,則每個電阻的

阻值為（）

A.3QB.4QC.5QD.6Q

2.（2020江蘇姜堰二中期末）如圖所示電路，開關(guān)K斷開和閉合時電流表示數(shù)之比是1：3,則可知電阻R和比

之比為（）

旦

---------------

o<-----(J------>o

A.1：3B.1：2C.2：1D.3：1

3.（多選）兩電阻R”R2的電流I和電壓U的關(guān)系如圖所示，以下說法正確的是（）

A.A〉R2

B.R和R?串聯(lián)后的總電阻的I-U圖線應(yīng)在區(qū)域HI

C.R)<R2

D.R和Rz并聯(lián)后的總電阻的T-U圖線應(yīng)在區(qū)域II

4.（2021黑龍江賓縣二中月考）（多選）一個T形電路如圖所示，電路中的電阻R=120Q,R2=10Q,R3=40C。

另有一測試電源，電壓為100V,貝ij（）

號

1,

A.當(dāng)b、c端短路時,a、b之間的等效電阻是130Q

B.當(dāng)a、b端短路時,b、c之間的等效電阻是40Q

C.當(dāng)a、b兩端接通測試電源時,b、c兩端的電壓為25V

D.當(dāng)b、c兩端接通測試電源時,a、b兩端的電壓為80V

5.（2022重慶暨華中學(xué)月考）在如圖所示電路中,Rz=2R,電路兩端電壓恒定，當(dāng)S斷開時，電流表的讀數(shù)為0.5

A,電壓表的讀數(shù)為4V,則當(dāng)S閉合時，電流表和電壓表的讀數(shù)分別為（）

------S------1—<=叫|~

?—

--------o（JO---------

A.1.5A,6VB.0,4V

C.1.5A,0D.0,6V

6.（2022重慶西南大學(xué)附中月考）有一金屬絲，長1m,電阻為15。，現(xiàn)將該金屬絲連成一閉合圓環(huán)，如圖所示,

在圓環(huán)上取P、Q兩點，把P、Q兩點接入電路中。已知P、Q間的劣弧長20cm,求P、Q間的電阻值。

題組二電壓表和電流表的電路結(jié)構(gòu)

7.（2020湖北武漢常青一中期中）一個電流表的滿偏電流L=1mA,內(nèi)阻為500。，要把它改裝成一個量程為

0~10V的電壓表，則應(yīng)在電流表上（）

A.串聯(lián)一個10kQ的電阻

B.并聯(lián)一個10kQ的電阻

C.串聯(lián)一個9.5k。的電阻

D.并聯(lián)一個9.5k。的電阻

8.（2022山西臨汾翼城中學(xué)月考）如圖所示，有一個表頭G,滿偏電流Ig=500mA,內(nèi)阻&=200Q,把它改裝為

有（T1A和0、10A兩種量程的電流表，則R的阻值為（）

A.20QB.30QC.40QD.50Q

9.（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R,為50C,滿偏電流為10mA,則電阻

R”矽的值分別為（）

A.1450Q250QB.1200Q250Q

C.250Q1450QI).250Q1200Q

10.（2022山西運(yùn)城芮城中學(xué)月考）在如圖所示的電路中，小量程電流表G的內(nèi)阻Rg=100。，滿偏電流Is=l

mA,R,=900。，也嘿Q(mào)。下列說法正確的是（）

A.當(dāng)Si和Sz均斷開時,改裝成的是電流表

B.當(dāng)$和&均斷開時，改裝成的是量程為0~10V的電壓表

C.Si和8均閉合時，改裝成的是電壓表

D.Si和Sz均閉合時,改裝成的是量程為A的電流表

11.某同學(xué)用量程0'1mA、內(nèi)阻99.9Q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R=2900.1

Q、R2=0.1Q,Si、S為開關(guān)?；卮鹣铝袉栴}:

圖（a）

圖(c)

(1)某次用毫安表直接測量電流的實驗中,示數(shù)如圖(b)所示,該讀數(shù)為mA;

(2)根據(jù)圖(a)所示的電路，將圖(c)所示的實物圖連線補(bǔ)充完整；

⑶開關(guān)8、&均閉合時，該電表用于測量________(填“電流”“電壓”或“電阻”)，量程為;

(4)若將S,,S2均斷開后進(jìn)行測量，表頭的指針仍處在圖⑹所示的位置，則改裝后電表的測量值

為________

能力提升練

題組一混聯(lián)電路的分析與計算

1.(2021江蘇鎮(zhèn)江中學(xué)期末)如圖所示的電路，定值電阻和滑動變阻器的最大阻值均為3Q,電源電壓恒為

4.5V。閉合開關(guān)后，在滑動變阻器的滑片從最左端滑到最右端的過程中,流過電源的最大電流和最小電流分

別是()

A.2A;0.75AB.3A;1.5A

C.1.8A;0.9AD.1.5A;0.75A

2.(2022河北聯(lián)考)如圖所示,用相同規(guī)格的金屬材料做成的正六邊形導(dǎo)體,每條邊的電阻都為R,A、B是正對

的兩個頂點，用與六邊形各邊相同規(guī)格的材料連接A、B,則A、B之間的電阻為()

AB

A.8RB.3.5RC.-RD.-R

67

3.（2022山西長治二中月考）如圖所示,Ri=6Q,R?=6O,R3=3Q,RF3Q。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|AB.2A和2A

C.3A和4AD.0.25A和|A

4.（2020湖北孝感大悟二中期中）如圖所示,R=2Q,R*3。，滑動變阻器最大阻值R：,=5Q,則當(dāng)滑動觸頭P

從a滑到b的過程中，電流表示數(shù)的最小值為多少？

題組二電表的指針偏角與讀數(shù)

5.（2022江蘇鹽城伍佑中學(xué)月考）四個相同的小量程電流表分別改裝成兩個電流表AnA2和兩個電壓表片、

%,Ai的量程大于由的量程,％的量程大于小的量程，把它們接入如圖所示的電路，閉合開關(guān)后（）

A.Ai的讀數(shù)比A?的讀數(shù)大

B.Ai指針偏轉(zhuǎn)角度比Az指針偏轉(zhuǎn)角度大

C.%讀數(shù)比V2讀數(shù)大

D.%指針偏轉(zhuǎn)角度比5指針偏轉(zhuǎn)角度大

6.（2021江西臨川一中期中）用相同的靈敏電流計做表頭改裝成電流表A和電壓表V,分別將其串聯(lián)和并聯(lián)在

一起，然后接入電路中。通電后關(guān)于指針的偏角情況的敘述正確的是（）

—?_?——~~—

甲乙

A.圖甲中電壓表的指針偏角與電流表的相等

B.圖甲中電壓表的指針偏角比電流表的小

C.圖乙中電壓表的指針偏角與電流表的相等

D.圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的小

題組三電表的改裝及校準(zhǔn)

7.（2021廣東適應(yīng)性考試）物理探究小組進(jìn)行改裝電表的探究實驗，他們在實驗室找到了一個量程為0~0.6A、

內(nèi)阻為0.5Q的電流表，實驗室老師又給該小組的同學(xué)提供了若干不同規(guī)格的定值電阻和其他相關(guān)器材。

回答下列問題：

丙

(1)假如探究小組要將電流表改裝成量程為0~3V的電壓表，需要在下列幾個標(biāo)有阻值的定值電阻中選取

(填字母符號)的電阻與電流表(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)。

A.5.0QB.4.0Q

C.6.0QD.4.5Q

(2)改裝完成后，探究小組利用標(biāo)準(zhǔn)電壓表對改裝后的電壓表進(jìn)行檢測校準(zhǔn),請用筆畫線代替導(dǎo)線，補(bǔ)全圖甲

實物連線,構(gòu)成完整的實驗電路。

(3)圖乙和圖內(nèi)分別為校準(zhǔn)檢測某次實驗時標(biāo)準(zhǔn)電壓表和電流表的示數(shù)，由此可知改裝電壓表的最大測量值

為Vo

8.(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(kuò)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R的滑片滑到最(選填“左”或“右”)端，將為撥向1,調(diào)節(jié)及讀取電壓表示數(shù)U。；

②保持R不變,再將S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59.0Q,則毫安表內(nèi)

阻兄=Q。

(2)為將該表的量程擴(kuò)大為0~0.6A,則應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值R°=Q(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R。應(yīng)調(diào)(選填“大”或

“小”)。

答案全解全析

4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

基礎(chǔ)過關(guān)練

1.D電路的總電阻為R^=R+畀詈9Q,則R=6Q,D正確。

2.C開關(guān)斷開時,兩個電阻串聯(lián)，流過兩個電阻的電流相等丁g;開關(guān)閉合時,R被短路，電流為

/?1+村2氏2

9警旦解得R:比=2：I,故c正確。

3.BCI-U圖線斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖線可知RKL,故A錯誤,C正確;R和Rz串聯(lián)后的總電阻大于R、R2

中任何一個分電阻，斜率更小,則總電阻的I-U圖線應(yīng)在區(qū)域III,故B正確;L和比并聯(lián)后的總電阻小于L、

R中任何一個分電阻,斜率更大,則總電阻的I-U圖線應(yīng)在區(qū)域I,故D錯誤。故選B、C。

4.BCD當(dāng)b、c端短路時,a、b間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻上、比并聯(lián)后與R串聯(lián)，等效電阻為

R=_^_+R(22^+120)0=128Q,A錯誤；

當(dāng)a、b端短路時,b、c之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻R、R3并聯(lián)后與比串聯(lián)，等效電阻為

\QQ,B正確；

R=RI?3+R/120X40

R1+R3\120+40)

當(dāng)a、b兩端接通測試電源時,b、c兩端的電壓等于電阻R：,兩端的電壓，則

U3=-MJ-4°X100V=25V,C正確；

%+/?3120+40

當(dāng)b、c兩端接通測試電源時,a、b兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓，為IhM-UY-XlOOV=80V,故

R2+R310+40

D正確。故選B、C>Do

5.1)當(dāng)S斷開時,R1和％串聯(lián),U2=#^U=1U=4V,解得U=6V;當(dāng)S閉合時,R和電流表被短路，電流表讀數(shù)為

0,電壓表讀數(shù)為6V,選項D正確。

6.答案2.4Q

解析P、Q間劣弧和優(yōu)弧對應(yīng)電阻分別為R為爭=3Q,R產(chǎn)R-R%=12C,P、Q間的電阻可看作兩電阻并聯(lián)，

7.C把一個電流表改裝成一個電壓表,要串聯(lián)一個電阻,可知B、D錯誤。通過電流表的電流為L時，電流表

3

兩端的電壓U8=IgRg=lX10-X500V=0.5V,串聯(lián)電阻分擔(dān)的電壓UK=U-U,=10V-0.5V=9.5V,串聯(lián)電阻的阻值

R-"J9.5kQ,C正確,A錯誤。

la1X1vA

8.A當(dāng)最大測量值為I,=lA時,分流電阻的阻值為R+R產(chǎn)臂生挈Q=200Q;當(dāng)最大測量值為h=10A

/l-/g1-0.5

時,Ri與表頭G串聯(lián),R2的阻值為凡=),：&)=。.5*：2,：&),聯(lián)立解得R,=18OQ,R2=20Q,選項A正確。

l2-/g10-0.5

9.D當(dāng)使用a、b兩個端點時，由歐姆定律得U,=3V=Ig(R,+Rs),當(dāng)使用a、c兩個端點時，由歐姆定律得U2=15

V=lKRz+Ri+Rg),聯(lián)立解得R=250Q,R2=l200。，選項D正確。

10.DSi和口均斷開時,R與G串聯(lián),Rz支路斷路，故改裝成的是電壓表,最大測量值為U=L(R,+R)=1V,A、B

A,C錯誤,D對。

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&、I.、凡是不變的；

(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看成一個電阻鼠即可；

(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。

11.答案(1)0.60(2)圖見解析(3)電流0~1A

(4)1.80V

解析(1)毫安表的最小刻度為0.02mA,由圖可知,讀數(shù)為0.60mA;

(2)按原理圖連接實物圖如圖所示。

(3)開關(guān)Si、S2均閉合時,毫安表與小電阻Rz并聯(lián),則該電表測電流，由于毫安表內(nèi)阻為％的999倍,則區(qū)分流

為滿偏電流的999倍,即0.999A,所以量程為0~1A;

⑷將Si、S,均斷開后,毫安表與(串聯(lián)，總電阻為3000。，可得改裝后電表的測量值為U=3000X0.60X10-3

V=1.80V。

能力提升練

1.B當(dāng)滑片在滑動變阻器最左端時，電路總電阻最大,最大值為3Q,則最小電流為A=l.5A;

Rmax3

當(dāng)滑片在滑動變阻器最右端時，電路總電阻最小,最小值為1.5C,則最大電流為A=3A,選項B

RminL5

正確。

2.DA、B之間的電阻可看成兩個阻值為3R的電阻并聯(lián)后與一個阻值為2R的電阻并聯(lián)，兩個阻值為3R的電

阻并聯(lián)后的阻值為1.5R,所以并聯(lián)后的總電阻為R總-,法慧二凱選項D正確。

1.5A+2R7

3.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R與R,串聯(lián)再與Ri、Rz并聯(lián)，由串、并

聯(lián)電路規(guī)律可知I=^+^+-^-=3A;當(dāng)開關(guān)$閉合時,R”被短路,R,>R2>&并聯(lián),I'4+=+《=4A,選項C正確。

方法技巧

(1)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。

(2)電路簡化的兩個方法：

①電流分支法:先將各節(jié)點用字母標(biāo)上,判定各支路元件的電流方向(若無電流,可假設(shè)在總電路兩端加上電

壓后判定)，按電流流向，自左向右將各元件、節(jié)點、分支逐一畫出，加工整理即可；

②等勢點排列法:標(biāo)出節(jié)點字母，判斷出各節(jié)點電勢的高低(電路無電壓時可先假設(shè)在總電路兩端加上電壓),

將各節(jié)點按電勢高低自左向右排列，再將各節(jié)點間的支路畫出，然后加工整理即可。注意以上兩種方法可以

交替使用。

4.答案2A

解析設(shè)滑動觸頭P以上部分電阻為xC,則P以下部分電阻為(5-x)Q,

(2+x)(8-X)

總電阻R=Q更干)Q

2+X+8X10

由數(shù)學(xué)知識可知當(dāng)2+x=8-x,即x=3時，R最大,

此時R由上空Q=2.5Q

10

電流表示數(shù)的最小值A(chǔ)=2

Rmax2.5

方法指導(dǎo)解決簡單混聯(lián)電路的方法

(1)準(zhǔn)確地判斷出電路的連接方式,畫出等效電路圖。

(2)準(zhǔn)確地利用串、并聯(lián)電路的基本規(guī)律、特點，靈活地選用恰當(dāng)?shù)奈锢砉竭M(jìn)行計算。

5.C電流表AnA,串聯(lián)，流過它們的電流相同,Ai的讀數(shù)與%的讀數(shù)相同，選項A錯誤;電流表3&是由相

同的小量程電流表改裝而成的,Ai的讀數(shù)與A?的讀數(shù)相同,Ai的量程較大,指針偏轉(zhuǎn)的角度較小,選項B錯誤；

電壓表明、V2是由相同的小量程電流表改裝而成的，串聯(lián)時流過小量程電流表的電流相同,指針偏轉(zhuǎn)的角度相

同,V,的量程大于小的量程,所以%讀數(shù)比修讀數(shù)大,選項C正確,D錯誤。

總結(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

（D根據(jù)電流決定，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%（量程為0~5）

和Vz（量程為O~UJ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)之比為山：U2