2024版新教材高中物理课时分层作业十七串联电路和并联电路新人教版必修第三册

课时分层作业(十七)串联电路和并联电路A组基础达标练1．一个电流表的满偏电流Ig＝1mA，内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上()A．串联一个10kΩ的电阻B．并联一个10kΩ的电阻C．串联一个9.5kΩ的电阻D．并联一个9.5kΩ的电阻2．用两个可变的电阻R1和R2按如图所示的两种方式连接，可用来调节通过灯泡上的电流的大小．如果R1≪R2，则对甲、乙两图中起粗调作用的变阻器的描述正确的是(另一个是起微调作用)()A.图甲中R1起粗调作用，图乙中R2起粗调作用B.图甲中R2起粗调作用，图乙中R1起粗调作用C．甲、乙两图中都是R2起粗调作用D．甲、乙两图中都是R1起粗调作用3．如图所示，两个小灯泡L1和L2串联接在P、Q两点间，L1和L2的铭牌上分别标有“3V1.5Ω”“6V12Ω”字样，则P、Q间允许加的最大电压为()A．9VB．6.75VC．5.25VD．4.5V4．用电流表(内阻约4Ω)和电压表(内阻约3kΩ)测量电阻R的阻值．某次按照如图所示电路的测量情况为电流表的示数是5mA，电压表的示数是2.5V．正确的说法是()A．电阻R的值为500ΩB．电阻R的值略大于500ΩC.电阻R的值略小于500ΩD．如果采用电流表外接法测量，结果更加精确5．已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，R1允许通过的最大电流为1.5A，R2两端允许加的最大电压为10V．若将它们串联，加在电路两端的最大电压是()A．45VB．5VC．25VD．15V6．如图所示是一种风速测定装置，其中风速表是由电压表改装而成，电源电压不变，R为定值电阻，R1为滑动变阻器．T形管道的竖直管内装有可上可下无摩擦自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连．当S闭合后，风速增大时(已知风速越大，压强越小)，下列说法正确的是()A．活塞向下运动，风速表的示数变小B．活塞向上运动，风速表的示数变大C．活塞向上运动，滑动变阻器R1两端的电压变大D．活塞静止不动，风速表的示数不变7．(多选)如图所示是有两个量程的电流表，当分别使用a和b、a和c接线柱时，此电流表有两个量程，其中一个量程为0～1A，另一个量程为0～0.1A，表头内阻Rg＝200Ω，满偏电流Ig＝2mA.下列说法正确的是()A．当使用a、b时量程为0～1AB．当使用a、c时量程为0～1AC．电阻R1约为0.41ΩD．电阻R2约为0.41Ω8．电子式互感器是数字变电站的关键装备之一．如图所示电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，a、c间的电阻是c、d间电阻的(n－1)倍．(1)电子式互感器的ac段和cd段属于什么连接方式？(2)在某次测量中，输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为多少？B组能力提升练9．(多选)电路连接如图所示，其中U不变，R1为电阻箱，R为滑动变阻器，L为小灯泡．下列说法中正确的是()A．使电阻箱R1的阻值增大，通过L的电流减小B.使电阻箱R1的阻值增大，通过L的电流增大C.使滑动变阻器R连入电路的阻值增大，通过L的电流减小D．使滑动变阻器R连入电路的阻值增大，通过L的电流增大10.(多选)如图所示是将滑动变阻器作分压器用的电路，A、B为分压器的输出端．若把变阻器的滑片放在变阻器中央，下列判断正确的是()A．空载时输出电压为UAB＝eq\f(1,2)UCDB．当接上负载R时，输出电压UAB<eq\f(1,2)UCDC．负载R越大，UAB越接近eq\f(1,2)UCDD．负载R越小，UAB越接近eq\f(1,2)UCD11.如图所示，是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10V．当使用a、c两个端点时，量程为0～100V．已知电流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，则R1和R2的阻值分别是()A．9.5×103Ω，9.0×104ΩB．9×104Ω，9.5×103ΩC．8.5×103Ω，9.0×103ΩD．9.5×103Ω，9.0×103Ω12．某同学要将一量程为3V的电压表V1改装成量程为15V的电压表V2.(1)先将V1直接接到内阻可以忽略的电源两端，读数为2.0V；再将V1与阻值为2000Ω的电阻串联后，接到该电源两端，读数为1.5V．则V1的内阻为________Ω.(2)要改装成量程为15V的电压表V2，需要将V1表与合适的电阻R________(选填“串联”或“并联”).(3)将改装后的电压表V2与一标准电压V表校对．①完成下面的实物连线；②在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片P置于最________端(选填“左”或“右”)；③闭合开关，移动滑片P，标准电压表示数为10.0V时，V1表示数为2.5V．要达到预期目的，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k＝________(保留三位有效数字).课时分层作业(十七)串联电路和并联电路1．解析：把电流表改装成电压表，需要串联一个电阻分压，根据欧姆定律可得串联电阻的阻值R＝eq\f(U,Ig)－Rg＝eq\f(10,0.001)Ω－500Ω＝9500Ω＝9.5kΩ.答案：C2．解析：在串联电路中，电流处处相等，调节大电阻，电流变化大，故题图甲中R1起微调作用，R2起粗调作用；在并联电路中，并联部分电压相等，通过小电阻的电流大，调节小电阻时，电流变化大，故题图乙中R1起粗调作用，R2起微调作用．B正确．答案：B3．解析：L1和L2允许通过的最大电流分别为I1m＝eq\f(U1m,R1)＝2A和I2m＝eq\f(U2m,R2)＝0.5A，故两个小灯泡L1和L2串联流经电路的最大电流为0.5A，故L2可加最大电压6V，L1的实际电压U1＝I2mR1＝0.75V，故两端电压最大可加6.75V，B正确．答案：B4．解析：根据欧姆定律可得R＝eq\f(U,I)－RA＝eq\f(2.5,5×10－3)Ω－RA＝500Ω－RA，即电阻R的值略小于500Ω，C正确，A、B错误；由R≫RA可知采用电流表内接的方法测量比较精确，D错误．答案：C5．解析：R1、R2串联，R1允许通过的最大电流为1.5A，而R2允许通过的最大电流为I＝eq\f(U,R)＝eq\f(10,20)A＝0.5A，则通过串联电路的最大电流以最小的为准，为0.5A；加在电路两端的最大电压是Um＝Im(R1＋R2)＝0.5×(10＋20)V＝15V．D正确．答案：D6．解析：定值电阻R和滑动变阻器R1串联，当风速增大时，管道内压强减小，活塞上移，带动滑动变阻器的滑片P上移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流增大，定值电阻两端的电压变大，B正确．答案：B7．解析：表头改装成电流表时需并联分流电阻，且分流电阻越小，改装后量程越大，可知使用a、b时量程为0～1A，使用a、c时量程为0～0.1A，故A正确，B错误；由并联电路各支路两端电压相等可得Ig(R2＋Rg)＝(I1－Ig)R1，IgRg＝(I2－Ig)(R1＋R2)，Ig＝2mA，Rg＝200Ω，I1＝1A，I2＝0.1A，解得R1≈0.41Ω，R2≈3.67Ω，故C正确，D错误．答案：AC8．解析：(1)因为电子式互感器探头原理为电阻分压，所以ac段和cd段应串联．(2)Rac与Rcd串联，所以eq\f(Uac,Rac)＝eq\f(U,Rcd)，又Rac＝(n－1)Rcd，输入电压U输入＝Uac＋U，解得U输入＝nU.答案：(1)串联(2)nU9．解析：电阻箱串联在电路中，当R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，则L两端的电压减小，通过L的电流也将减小，A正确，B错误；滑动变阻器与小灯泡并联，当R连入电路的阻值增大时，并联部分的总电阻也增大，电路中的总电流将减小，R1两端的电压减小，所以L两端的电压UL＝U－U1将增大，通过L的电流也将增大，C错误，D正确．答案：AD10．解析：空载时，AB间不接电阻，此时根据分压比等于电阻比eq\f(UAB,UCD)＝eq\f(RAB,RCD)，可知UAB＝eq\f(1,2)UCD，故A正确；AB间接上负载，滑动变阻器下半部分与R并联RAB＝eq\f(R·\f(R滑,2),R＋\f(R滑,2))<eq\f(R滑,2)，根据分压比可知UAB<eq\f(1,2)UCD，故B正确；由RAB＝eq\f(R·\f(R滑,2),R＋\f(R滑,2))可知，R越大R并越接近eq\f(R滑,2)，UAB越接近eq\f(1,2)UCD，故C正确，D错误．答案：ABC11．解析：改装后的量程为U＝Ig(Rg＋R串)，据此可求出R串＝eq\f(U,Ig)－Rg.接a、b时，串联R1，则R1＝eq\f(U1,Ig)－Rg＝(eq\f(10,1×10－3)－500)Ω＝9500Ω＝9.5×103Ω；接a、c时，串联R1和R2，则R2＝eq\f(U2,Ig)－Rg－R1＝(eq\f(100,1×10－3)－500－9500)Ω＝90000Ω＝9×104Ω.故应选A.答案：A12．解析：(1)先将V1直接接到内阻很小的电源两端，读数为2.0V，可知电源电动势为E＝2V；再将V1与阻值为2000Ω的电阻串联后，接到该电源两端，读数为1.5V，则1.5＝eq\f(ERV,R＋RV)，解得V1的内阻为RV＝6000Ω(2)要改装成量程为15V的电压表V2，需要将V1表与合适的电阻R串联；(3)①校准电路如图所示；②在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片P置于最左端；③标准电压表示数