2024-2025學年新教材高中物理第十一章電路及其應用4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路檢測含解析新人教版必修第三冊

PAGE7-串聯(lián)電路和并聯(lián)電路(25分鐘60分)一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)1.如圖所示,四個電阻串聯(lián)于某電路中,已測出UAC=9V,UBD=6V,R2=R4,則UAE為 ()A.3V B.7.5V C.15V D.無法確定【解析】選C。四個電阻串聯(lián),依據(jù)電壓關(guān)系可知UAC+UBD=15V=I(R1+R2+R2+R3),已知R2=R4,所以UAC+UBD=UAE,故選C。2.對于并聯(lián)電路的電阻,下列說法中錯誤的是 ()A.一個電阻和一根無電阻的志向?qū)Ь€并聯(lián),總電阻為零B.并聯(lián)電路任一支路的電阻都大于電路的總電阻C.并聯(lián)電路任一支路電阻增大(其他支路不變),則總電阻也增大D.并聯(lián)電路任一支路電阻增大(其他支路不變),則總電阻肯定減小【解析】選D。由并聯(lián)電路的特點知:并聯(lián)電路的總電阻比各支路中的隨意一個分電阻的阻值都要小,且任一支路電阻增大時(其他支路不變),總電阻也增大,所以A、B、C對,D錯。3.如圖所示,R1=4Ω,R2=9Ω,R3=18Ω。通電后經(jīng)R1、R2和R3的電流之比I1∶I2∶I3,R1、R2和R3兩端的電壓之比U1∶U2∶U3,分別為 ()A.I1∶I2∶I3=3∶2∶1,U1∶U2∶U3=3∶2∶2B.I1∶I2∶I3=3∶2∶1,U1∶U2∶U3=2∶3∶3C.I1∶I2∶I3=9∶4∶2,U1∶U2∶U3=3∶2∶2D.I1∶I2∶I3=9∶4∶2,U1∶U2∶U3=4∶9∶18【解析】選B。由并聯(lián)電路的特點可知,U2=U3,即I2R2=I3R3,所以===;流經(jīng)R1和R3的電流之比==+1=;所以:I1∶I2∶I3=3∶2∶1,R2和R3并聯(lián),兩端的電壓相等;由U=IR可知:==×=,所以:U1∶U2∶U3=2∶3∶3,故B正確;A、C、D錯誤。4.四個相同的燈泡按如圖所示方式連接,關(guān)于四個燈泡的亮度,下列結(jié)論中正確的是 ()A.A燈、B燈一樣,C燈次之,D燈最暗B.A燈最亮、C燈次之,B與D燈最暗且亮度相同C.A燈最亮、B與C燈一樣亮,D燈最暗D.A與B燈一樣亮,C與D燈一樣亮,但比A與B燈暗些【解析】選B。電路的連接特點是:B燈與D燈串聯(lián)后與C燈并聯(lián)再和A燈串聯(lián),A燈在干路上,通過它的電流最大,A燈最亮,C燈中的電流大于B與D燈中的電流,C燈較亮,B燈與D燈最暗且亮度相同,綜合以上分析得B正確,A、C、D錯誤。5.把表頭G改裝成大量程電流表時,下列說法正確的是 ()A.改裝原理為并聯(lián)電阻能增大通過G的電流B.改裝后,表頭G兩端允許加的電壓增大了C.改裝后,表頭G自身的電阻減小了D.改裝后運用時,表頭G本身的參量都不變更,整個并聯(lián)電路允許通過的最大電流增大了【解析】選D。把表頭G改裝成大量程的電流表時,只是并聯(lián)了一個分流電阻,使整個并聯(lián)電路允許通過的最大電流增大了,但表頭本身的參量都不變,故D對,A、B、C錯。6.如圖所示,AB間電壓恒為U,當滑動變阻器的滑片P漸漸由A端向B端移動的過程中,燈泡上的電壓數(shù)值是 ()A.始終為U B.始終為0C.漸漸增大到U D.漸漸減小到0【解析】選D。設滑動變阻器滑片P上方電阻為R1,P下方電阻為R2,滑片P漸漸向B端移動的過程中,R1在增大,R2在減小,由圖知燈泡與R2并聯(lián),所以并聯(lián)后總電阻減小,依據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律:電阻越小,所分電壓越少,所以燈泡與R2并聯(lián)電路的電壓漸漸減小到零,故D正確。二、非選擇題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)7.(10分)由四個電阻連接成的電路如圖所示。R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω。(1)求a、d之間的總電阻;(2)假如把42V的電壓加在a、d兩端,則通過每個電阻的電流是多少?【解析】(1)由題圖可知Rcd==Ω=2Ω。故Rad=R1+R2+Rcd=8Ω+4Ω+2Ω=14Ω。(2)由歐姆定律知I==A=3A,即為通過R1、R2的電流。設通過R3、R4的電流分別為I3、I4,則由并聯(lián)電路電壓相等,得I3R3=I4R4,又I3+I4=3A,解得I3=1A,I4=2A。答案:(1)14Ω(2)3A3A1A2A8.(14分)一塊滿偏電流Ig=1mA、線圈電阻Rg=100Ω的小量程電流表。(1)把它改裝成滿偏電壓U=10V的電壓表;(2)把它改裝成滿偏電流I=0.6A的電流表,請畫出電路圖,并算出有關(guān)數(shù)據(jù)?！窘馕觥?1)小量程電流表的滿偏電壓Ug=IgRg=0.1V<U,因此須要串聯(lián)一個適當?shù)姆謮弘娮?可將其改裝成電壓表,改裝的電路如圖所示,由歐姆定律U=Ig(Rg+Rx),解得Rx=-Rg=9900Ω。(2)小量程電流表的滿偏電流Ig<I,要將其改裝成大量程的電流表,應給其并聯(lián)一個適當?shù)姆至麟娮?改裝的電路如圖所示,由并聯(lián)電壓相等得:IgRg=(I-Ig)Rx解得:Rx=Rg≈0.17Ω。答案:見解析(15分鐘40分)9.(7分)一個電流表,刻度盤的每1小格代表1μA,內(nèi)阻為Rg;假如把它改裝成量程較大的電流表,刻度盤的每1小格代表nμA,則 ()A.給它串聯(lián)一個電阻,阻值為nRgB.給它串聯(lián)一個電阻,阻值為(n-1)RgC.給它并聯(lián)一個電阻,阻值為D.給它并聯(lián)一個電阻,阻值為【解析】選D。當每1小格代表nμA時,通過表頭的電流仍是1μA,另外的(n-1)μA由分流電阻R分擔,由并聯(lián)電路各支路電壓相等得1×Rg=(n-1)R,即R=,故選項D正確。10.(7分)用兩個相同的小量程電流表分別改裝成了兩個量程為0.6A的電流表A1和3A的電流表A2,若把A1、A2分別采納并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路,如圖所示,則閉合開關(guān)后,下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是 ()A.圖(a)中的A1、A2的示數(shù)之比為1∶1B.圖(a)中的A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶5C.圖(b)中的A1、A2的示數(shù)之比為1∶5D.圖(b)中的A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為5∶1【解析】選D。圖(a)中的A1、A2并聯(lián),表頭的電壓相等,電流相等,指針偏轉(zhuǎn)的角度相同,即圖(a)中的A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1,量程不同的電流表讀數(shù)不同,示數(shù)之比為:0.6∶3=1∶5,故A、B錯誤;圖(b)中的A1、A2串聯(lián),A1、A2的示數(shù)相同。由于是相同的表頭,示數(shù)=×量程,由于示數(shù)相同,總格數(shù)相同,偏轉(zhuǎn)格數(shù)與量程成反比,故圖(b)中的A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為3∶0.6=5∶1,故C錯誤,D正確。11.(7分)某同學將一毫安表改裝成雙量程電流表。如圖所示,已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω,滿偏電流為1mA;R1和R2為定值電阻,且R1=5Ω,R2=20Ω,則下列說法正確的是 ()A.若運用a和b兩個接線柱,電流表量程為24mAB.若運用a和b兩個接線柱,電流表量程為25mAC.若運用a和c兩個接線柱,電流表量程為4mAD.若運用a和c兩個接線柱,電流表量程為10mA【解析】選B。若運用a和b兩個接線柱,則R2與表頭串聯(lián)然后共同與R1并聯(lián),依據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等,可得(100Ω+R2)×1mA=R1×(I-1mA);解得I=25mA;故A錯誤,B正確;若運用a和c兩個接線柱,則R2與R1串聯(lián)然后共同與表頭并聯(lián),依據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等,可得100Ω×1mA=(R1+R2)×(I-1mA);解得I=5mA;故C錯誤,D錯誤。12.(19分)將滿偏電流Ig=300μA、內(nèi)阻未知的電流表G改裝成電壓表并進行校對。(1)利用如圖所示的電路測量電流表G的內(nèi)阻(電源電壓E=4V);先閉合S1,調(diào)整R,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;再閉合S2,保持R不變,調(diào)整R',使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的,讀出此時R'的阻值為200Ω,則電流表內(nèi)阻的測量值Rg=Ω。

(2)將該表改裝成量程為0～3V的電壓表,需(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為R0=Ω的電阻。

(3)把改裝好的電壓表與標準電壓表進行校對,在虛線框中試畫出試驗電路圖并將實物圖連接好。【解析】(1)閉合S2后,電流表G與R'并聯(lián),流過電流表的電流為Ig,則流過R'的電流為Ig,由并