魯科版（2019）高中物理必修第三冊課時分層作業(yè)13　串聯(lián)電路和并聯(lián)電路練習(xí)題（含答案）

課時分層作業(yè)(十三)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路(建議用時：25分鐘)◎考點一串、并聯(lián)電路的理解及應(yīng)用1．今有兩阻值分別為10Ω、20Ω的定值電阻R1和R2，其中允許通過R1的電流的最大值為1.5A，允許加在R2兩端的電壓的最大值為10V?，F(xiàn)將R1和R2串聯(lián)，則允許加的電壓的最大值為()A．45V B．5VC．25V D．15VD[本題中R1、R2串聯(lián)，R1允許通過的最大電流為1.5A，經(jīng)計算，R2允許通過的最大電流僅為0.5A，則通過串聯(lián)電路的最大電流以最小的為準(zhǔn)，可求得允許加在電路兩端的最大電壓是15V，D正確。]2．如圖所示的電路電源電壓為U＝8V，兩定值電阻的阻值滿足R1∶R2＝3∶5，電容大小為C＝200μF，當(dāng)電路接通一段時間后，電容器所帶的電荷量為()A．1×10－3C B．6×10－3CC．6×10－4C D．1.6×10－3CA[由題中電路圖可知，兩定值電阻R1、R2串聯(lián)，由串聯(lián)電路的特點可知，兩定值電阻兩端的電壓與電阻成正比，則U1∶U2＝R1∶R2＝3∶5，又U1＋U2＝8V，所以U1＝3V，U2＝5V；電容器兩極板之間的電壓等于阻值為R2的定值電阻兩端的電壓，所以UC＝U2＝5V，所以Q＝CU2＝1×10－3C，A正確。]3．將一阻值為6Ω的電阻R1與另一電阻R2并聯(lián)，然后接入一電壓為U的電源兩端，經(jīng)測量可知流過兩電阻的電流之比為I1∶I2＝2∶3。則R2的阻值和并聯(lián)電路的總電阻分別為()A．4Ω2.4Ω B．4Ω3.6ΩC．9Ω3.6Ω D．9Ω4.5ΩA[由并聯(lián)電路的特點知R1I1＝R2I2，所以R2＝eq\f(2,3)R1＝4Ω，R總＝eq\f(R1R2,R1＋R2)＝2.4Ω，A正確。]4．如圖所示的電路中，R0為固定電阻，R為滑動變阻器。移動滑片P，電路的總電阻會發(fā)生變化。下列敘述正確的是()A．P向左滑動時總電阻將減小B．P向右滑動時總電阻將減小C．P滑到最左端時總電阻為R0D．P滑到最右端時總電阻為零A[根據(jù)并聯(lián)電路總電阻特點可知，P向左滑動時電阻R減小，并聯(lián)電阻一定減小，A正確；P向右滑動時，電阻R增大，總電阻將增加，B錯誤；P滑到最左端時，電阻R0被短路，故總電阻為0，C錯誤；P滑到最右端時總電阻最大，D錯誤。]5．如圖所示，電路兩端的電壓U保持不變，電阻R1、R2、R3消耗的電功率一樣大，則電阻之比R1∶R2∶R3是()A．1∶1∶1 B．4∶1∶1C．1∶4∶4 D．1∶2∶2C[根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點，U2＝U3，故R2＝R3，又I1＝I2＋I3，故I1＝2I2＝2I3，根據(jù)P＝I2R和P1＝P2＝P3得R1∶R2∶R3＝1∶4∶4，故C正確。]6．(多選)實驗室中常用滑動變阻器來調(diào)節(jié)電流的大小，有時用一個不方便，需用兩個阻值不同的滑動變阻器，一個做粗調(diào)(被調(diào)節(jié)的電流變化大)，一個做微調(diào)(被調(diào)節(jié)的電流變化小)。使用時連接方式可以是串聯(lián)，也可以是并聯(lián)，如圖所示，則()A．串聯(lián)時，阻值大的變阻器做微調(diào)B．串聯(lián)時，阻值大的變阻器做粗調(diào)C．并聯(lián)時，阻值大的變阻器做微調(diào)D．并聯(lián)時，阻值大的變阻器做粗調(diào)BC[當(dāng)兩者串聯(lián)時，電阻越大，對電路總電阻的影響越大，根據(jù)歐姆定律I＝eq\f(U,R)可得，電阻大的對電流的影響較大，故阻值大的滑動變阻器做粗調(diào)，B正確，A錯誤；當(dāng)兩者并聯(lián)時，并聯(lián)電阻接近阻值小的那個電阻，所以小電阻對電路的影響大，故阻值大的滑動變阻器做微調(diào)，阻值小的滑動變阻器做粗調(diào)，C正確，D錯誤。]◎考點二電表的改裝7．磁電式電流表(表頭)最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導(dǎo)線很細，允許通過的電流很弱，所以在使用時還要擴大量程。已知某一表頭G內(nèi)阻Rg＝30Ω，滿偏電流Ig＝5mA，要將它改裝為量程為0～3A的電流表，所需的操作是()A．串聯(lián)一個570Ω的電阻B．并聯(lián)一個570Ω的電阻C．串聯(lián)一個0.05Ω的電阻D．并聯(lián)一個0.05Ω的電阻D[電流表擴大量程需并聯(lián)一個分流電阻，改裝后量程為3A。所以R＝eq\f(Ig,I－Ig)Rg＝eq\f(0.005,3－0.005)×30Ω＝0.05Ω，故D正確，A、B、C錯誤。]8．如圖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10V；當(dāng)使用a、c兩個端點時，量程為100V。已知電流表的內(nèi)阻Rg為500Ω，滿偏電流Ig為1mA，則電阻R1、R2的阻值為()A．9500Ω90000Ω B．90000Ω9500ΩC．9500Ω9000Ω D．9000Ω9500ΩA[接a、b時，由串聯(lián)電路特點有R總＝R1＋Rg＝eq\f(U1,Ig)，得R1＝eq\f(U1,Ig)－Rg＝9500Ω。接a、c時，同理有R′總＝R1＋R2＋Rg＝eq\f(U2,Ig)，得R2＝eq\f(U2,Ig)－Rg－R1＝90000Ω。故A正確。]9．如圖所示的電路中，各電阻的阻值已標(biāo)出。已知R＝1Ω，當(dāng)輸入電壓UAB＝110V時，求：(1)流經(jīng)10R電阻的電流；(2)輸出電壓UCD。[解析](1)并聯(lián)部分的等效電阻為R并＝eq\f(\f(10R,9)×9R＋R,\f(10R,9)＋9R＋R)＝R則電路的總電阻為R總＝10R＋R＝11R根據(jù)歐姆定律得流經(jīng)10R電阻的電流I＝eq\f(UAB,R總)＝eq\f(110,11)A＝10A。(2)由串聯(lián)分壓得并聯(lián)部分R并上的電壓為U并＝UABeq\f(R并,R總)＝110×eq\f(R,11R)V＝10V而輸出電壓UCD即電阻R上分到的電壓，再由串聯(lián)分壓得UCD＝U并eq\f(R,9R＋R)＝10×eq\f(1,10)V＝1V。[答案](1)10A(2)1V(建議用時：15分鐘)10．如圖所示，R2＝R4，理想電壓表V1的示數(shù)為70V，理想電壓表V2的示數(shù)為50V，則A與B間的電壓為()A．140V B．120VC．100V D．無法確定B[理想電壓表所在支路不通，相當(dāng)于四個電阻串聯(lián)，由題圖可知，電壓表V1測量的是R1和R2兩端的電壓之和，電壓表V2測量的是R2和R3兩端的電壓之和。因為R2＝R4，所以電壓表V2相當(dāng)于測的是R3和R4兩端的電壓之和，即A與B間的電壓為電壓表V1的示數(shù)與電壓表V2的示數(shù)之和，則A與B間的電壓為70V＋50V＝120V，選項B正確。]11．(多選)如圖所示電路，將兩個相同的電流計分別改裝成電流表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1.2AAD[電流表是由電流計并聯(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，A1的指針半偏時，A2的指針也半偏，A正確，B錯誤；兩電流表的內(nèi)阻之比為1∶5，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，C錯誤，D正確。]12．如圖所示的并聯(lián)電路，已知定值電阻R1＝2Ω、R2＝3Ω、R3＝4Ω。(1)若流過定值電阻R1的電流大小為I1＝3A，則流過電源的電流大小為多少？(2)若流過電源的電流大小為I＝3A，則流過R1、R2、R3的電流大小分別為多少？[解析](1)由歐姆定律得R1兩端的電壓為U1＝I1R1＝3×2V＝6VR1、R2、R3并聯(lián)，三者兩端電壓相等U1＝U2＝U3R2中的電流為I2＝eq\f(U2,R2)＝eq\f(6,3)A＝2AR3中的電流為I3＝eq\f(U3,R3)＝eq\f(6,4)A＝1.5A則流過電源的電流I總＝I1＋I2＋I3＝6.5A。(2)因R1、R2、R3并聯(lián)，則有eq\f(1,R總)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋eq\f(1,R3)＝eq\f(13,12)Ω－1R總＝eq\f(12,13)Ω所以U＝IR總＝eq\f(36,13)VI1′＝eq\f(U,R1)＝eq\f(18,13)AI2′＝eq\f(U,R2)＝eq\f(12,13)AI3′＝eq\f(U,R3)＝eq\f(9,13)A。[答案](1)6.5A(2)eq\f(18,13)Aeq\f(12,13)Aeq\f(9,13)A13．在如圖所示的電路中，小量程電流表G的內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝1mA，R1＝900Ω，R2＝eq\f(100,999)Ω。(1)當(dāng)S1和S2均斷開時，改裝后的表是什么表？量程為多大？(2)當(dāng)S1和S2均閉合時，改裝后的表是什么表？量程為多大？[解析](1)S1和S2均斷開時，電阻R1與小量程電流表G串聯(lián)，可組成較大量程的電壓表，電壓表的內(nèi)阻RV＝Rg＋R1＝1000Ω所以電壓表兩端的電壓最高為U＝IgRV＝0.001×1000V＝1V，即改裝后的