高二物理课后培优分级练(人教版必修第三册)11.4串联电路和并联电路(原卷版+解析)

11.4串联电路和并联电路课后培优练课后培优练级练培优第一阶——基础过关练1．如图所示，三只电阻R1、R2、R3分别以甲、乙、丙三种方式接在同一个输出电压不变的电源上。已知R1＝12Ω，I2，I，则R2、R3的大小分别为（）A．R2＝12Ω，R3＝12Ω B．R2＝6Ω，R3＝12ΩC．R2＝12Ω，R3＝6Ω D．R2＝R3＝6Ω2．（多选）电阻串联在电路中，已知，,两端的电压为,两端的电压为，则（）A．电路中的电流为 B．电阻的阻值为C．三个电阻两端的总电压为 D．电阻两端的电压为3．如图所示电路中，，若在、两点之间加上的电压，则理想电流表的读数为（）A．0 B．0.5AC．1A D．1.5A4．有两个经过精确校准的电压表和。如图，当用它们分别来测量图中的电阻两端的电压时，读数分别为和，那么在未接上电压表时，两端的电压应是（）A．大于 B．小于C．在和之间 D．无法确定5．如图所示，有三个电阻，已知。则电路工作时，电压（）A．1∶1 B．2∶3 C．2∶6 D．1∶26．已知一只表头的量程为0~100mA，内阻Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知R1=200Ω，R2=1kΩ，则下列说法正确的是（）A．用oa两端时是电压表，最大测量值为110VB．用ob两端时是电压表，最大测量值为160VC．用oa两端时是电流表，最大测量值为200mAD．用ob两端时是电流表，最大测量值为200mA7．如图所示电路中，其两端的电压恒为，滑动变阻器的电阻为，负载电阻为，滑动变阻器的滑片位于变阻器的中点，当和的值分别为下列哪组数据时，两端的电压接近于（

）A．， B．，C．， D．，8．（多选）一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=1Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一测试电源，电源提供的电压为10V，内阻忽略不计，则（）A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是4ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是4ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为8V9．（多选）测量电阻伏安特性时，用表示测量电阻的阻值，表示电压表的内阻，RA表示电流表的内阻，表示内外接转换时电流表的相对变化，表示内外接转换时电压表的相对变化，则下列说法正确的是（）A．当，且R较RA大得不多时，宜选用电流表外接B．当，且R较RA大得不多时，宜选用电流表内接C．当时宜采用电流表内接D．当时宜采用电流表外接10．如图甲所示，通电后理想电流表A1和A2的示数之比为1：2，若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则通电后理想电压表V1和V2的示数之比U1：U2=___________。11．某同学按图1电路图，把满偏电流为10mA、内阻为30Ω的表头G改装为双量程电压表，并进行校准。（1）根据上述表头参数，将其改装成量程为5V和15V的双量程电压表。则定值电阻R1=________Ω，R2=________Ω。（2）用量程为5V的标准电压表对改装表5V挡进行校准，选择开关应接________（选填“b”或“c”），在闭合S前，滑片P应靠近滑动变阻器的________（选填“M”或“N”）端。（3）选择开关接b，表头G的指针位置如图2所示，此时电压为________V。12．某实验小组在“测定金属的电阻率”的实验过程中，已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为，电流表内阻约几欧，电压表内阻约。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势，内阻很小。则图中________（填电路图下方的字母）电路为本次实验应当采用的最佳电路，用此电路测得的金属丝电阻比真实值________（选填“大”或“小”）。A．B．C．D．培优第二阶——拓展培优练13．如图所示的电路为用伏安法测量金属电阻R的电路图，当S接a时，电压表示数为2.7V，电流表示数为5.0mA，当S接b时，电压表示数为2.8V，电流表示数为4.0mA，那么为了较准确测量该电阻S应接于______点（填“a”或“b”），该电阻测量值较准确的数值等于______，测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。此电路也可以测量电阻的功率，当个S接a时，电阻R功率的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”），当S接b时，电阻R功率的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。14．小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数，电流表的示数如图乙所示，其读数___________A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为，。由此可知应采用电流表___________（选填“内”或“外”）接法。15．某实验小组为了测量定值电阻Rx的阻值（约25kΩ），预备了下列器材：A．电流表A1（量程为100μA，内阻约为2kΩ）B．电流表A2（量程为500μA，内阻约为300Ω）C．电压表V1（量程为15V，内阻约为100kΩ）D．电压表V2（量程为50V，内阻约为500kΩ）E.直流电源E（电动势为20V，允许最大电流为1A）F.滑动变阻器R（最大阻值为1kΩ，额定功率为1W）G.电键和导线若干（1）在虚线框内画出实验电路图___________；（2）电流表应选___________，电压表应选___________；（填字母代号）（3）测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”）。16．某实验小组利用热敏电阻R，制作简易电子温度计，该热敏电阻说明书给出的阻值R随温度t变化的曲线如图甲所示。（1）为检验该热敏电阻的参数是否与图甲一致，测量部分温度下的阻值，设计如图乙所示电路。把该热敏电阻置于恒温箱中，利用如下实验器材测量时热敏电阻的阻值。A．蓄电池（电动势，内阻不计）B．电压表（量程，内阻约）C．电流表（量程，内阻约）D．滑动变阻器（最大阻值）E．滑动变阻器（最大阻值）F．开关、导线若干①参照图甲中的参数，滑动变阻器应选用____________（填“”或“”）；②单刀双掷开关应接在____________（填“1”或“2”）。（2）经检测无误后，把该热敏电阻与（1）中蓄电池和电流表串联，制作简易温度计（如图丙所示）。①该温度计能够测量的最高温度为____________。②测量多组数据，并在电流表表盘上标注出相应的温度值，绘制出表盘刻度。电流值越大，对应的温度____________。（填“越低”或“越高”）17．某同学要将一小量程电流表（满偏电流为，内阻为）改装成有两个量程的电流表，设计电路如图（a）所示，其中定值电阻，。（1）当开关S接A端时，该电流表的量程为___________；（2）当开关S接B端时，该电流表的量程比接在A端时___________（填“大”或“小”）（3）该同学选用量程合适的电压表（内阻未知）和此改装电流表测量未知电阻的阻值，设计了图（b）中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差，则使用___________（填“甲”或“乙”）电路可修正由电表内阻引起的实验误差。18．在如图所示的电路中，三个电阻的阻值均为，电压U恒为，则电流表和电压表的示数分别为多少？若将电压表与电流表的位置互换，则电流表和电压表的示数又分别为多少？19．有一电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。（1）要把它改装成量程为0~3V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？（2）要把它改装成量程为0~6A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？20．多用电表的原理：多用电表内部只有一个表头（即灵敏电流表），它的量程大约几百微安（），电阻约。它是怎样做到能测量不同的电压和电流的呢？举一个例子：一个灵敏电流表的量程、电阻的表头，当通过它的电流达到最大时，它两端的电压为，即它实际上也是一块量程为的电压表，如图所示。（1）现在要把它改装成量程为的电压表，怎么办；（2）现在要把它改装成量程为的电流表，怎么办。11.4串联电路和并联电路课后培优练课后培优练级练培优第一阶——基础过关练1．如图所示，三只电阻R1、R2、R3分别以甲、乙、丙三种方式接在同一个输出电压不变的电源上。已知R1＝12Ω，I2，I，则R2、R3的大小分别为（）A．R2＝12Ω，R3＝12Ω B．R2＝6Ω，R3＝12ΩC．R2＝12Ω，R3＝6Ω D．R2＝R3＝6Ω【答案】C【详解】由甲电路图可得乙电路中的总电阻为R2的阻值为丙电路图的总电阻为R1、R3并联后的电阻为又因为所以故选C。2．（多选）电阻串联在电路中，已知，,两端的电压为,两端的电压为，则（）A．电路中的电流为 B．电阻的阻值为C．三个电阻两端的总电压为 D．电阻两端的电压为【答案】AC【详解】A．串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律得故A正确；B．根据欧姆定律得故B错误；CD．电阻两端的电压总电压故C正确，D错误。故选AC。3．如图所示电路中，，若在、两点之间加上的电压，则理想电流表的读数为（）A．0 B．0.5AC．1A D．1.5A【答案】C【详解】若在、两点之间加上的电压，则图中电路为和并联后与串联，电路的总电阻为根据欧姆定律可知，干路电流为根据并联分流原理可得，理想电流表的读数为故ABD错误C正确。故选C。4．有两个经过精确校准的电压表和。如图，当用它们分别来测量图中的电阻两端的电压时，读数分别为和，那么在未接上电压表时，两端的电压应是（）A．大于 B．小于C．在和之间 D．无法确定【答案】A【详解】电压表在电路中相当于电阻很大的电阻；当用电压表与电阻并联时，并联部分总电阻减小，故分的电压减小；在未接上电压表时，电阻的电阻大于并联电压表后的并联电阻，故不接电压表时电阻分得的电压大于接电压表时的电压表读数，故大于。故选A。5．如图所示，有三个电阻，已知。则电路工作时，电压（）A．1∶1 B．2∶3 C．2∶6 D．1∶2【答案】A【详解】由题意可知所以R2和R3并联等效电阻为根据串联电路分压规律可知，电路工作时，电压故选A。6．已知一只表头的量程为0~100mA，内阻Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知R1=200Ω，R2=1kΩ，则下列说法正确的是（）A．用oa两端时是电压表，最大测量值为110VB．用ob两端时是电压表，最大测量值为160VC．用oa两端时是电流表，最大测量值为200mAD．用ob两端时是电流表，最大测量值为200mA【答案】B【详解】AC．由电路图可知，用oa两端时是电流表，有故AC错误；BD．由电路图可知，用ob两端时是电压表，有故B正确；D错误。故选B。7．如图所示电路中，其两端的电压恒为，滑动变阻器的电阻为，负载电阻为，滑动变阻器的滑片位于变阻器的中点，当和的值分别为下列哪组数据时，两端的电压接近于（

）A．， B．，C．， D．，【答案】C【详解】根据题意可知，电阻与滑动变阻器下半部分并联当时，两端的电压为，即可得可知，当时，，此时，两端的电压接近于。故选C。8．（多选）一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=1Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一测试电源，电源提供的电压为10V，内阻忽略不计，则（）A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是4ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是4ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为8V【答案】AC【详解】A．当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为故A正确；B．当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为故B错误；C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，为故C正确；D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为故D错误。故选AC。【点睛】对于电路的问题，首先要识别电路的结构，有时要画出等效电路图。基础题，比较容易。9．（多选）测量电阻伏安特性时，用表示测量电阻的阻值，表示电压表的内阻，RA表示电流表的内阻，表示内外接转换时电流表的相对变化，表示内外接转换时电压表的相对变化，则下列说法正确的是（）A．当，且R较RA大得不多时，宜选用电流表外接B．当，且R较RA大得不多时，宜选用电流表内接C．当时宜采用电流表内接D．当时宜采用电流表外接【答案】AC【详解】AB．当，且R较RA大得不多时，即有则电流表的分压影响大于电压表的分流影响，应排除电流表的分压影响，采用电流表外接法，A正确，B错误；CD．当时，表明在内外接转换时，电流表的示数变化大于电压表的示数变化，说明电压表的分流影响大于电流表的分压影响，应排除电压表的分流影响，采用电流表内接法，C正确，D错误。故选AC。10．如图甲所示，通电后理想电流表A1和A2的示数之比为1：2，若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则通电后理想电压表V1和V2的示数之比U1：U2=___________。【答案】2：1【详解】[1]图甲所示电路图可知，两电阻并联，它们两端电压U相等，已知通电后电流表A1和A2的示数之比1：2，根据并联电路分流规律可知图乙所示电路图可知，两电阻串联，通过两电阻的电流I相等，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，根据可得U=IR则通电后电压表V1和V2的示数之比11．某同学按图1电路图，把满偏电流为10mA、内阻为30Ω的表头G改装为双量程电压表，并进行校准。（1）根据上述表头参数，将其改装成量程为5V和15V的双量程电压表。则定值电阻R1=________Ω，R2=________Ω。（2）用量程为5V的标准电压表对改装表5V挡进行校准，选择开关应接________（选填“b”或“c”），在闭合S前，滑片P应靠近滑动变阻器的________（选填“M”或“N”）端。（3）选择开关接b，表头G的指针位置如图2所示，此时电压为________V。【答案】

470

1000

b

M

3.80【详解】（1）[1]开关接b点，量程U1=5V，所以代入数据得R1=470Ω[2]开关接c点，量程U2=15V，所以代入数据得R2=1000Ω（2）[3][4]用量程为5V的标准电压表对改装表5V挡进行校准，选择开关应接b；在闭合S前，滑片P应靠近滑动变阻器的M端。（3）[5]由图2看出表头示数I=7.6mA，则此时电压U=I（Rg+R1）=3.80V12．某实验小组在“测定金属的电阻率”的实验过程中，已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为，电流表内阻约几欧，电压表内阻约。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势，内阻很小。则图中________（填电路图下方的字母）电路为本次实验应当采用的最佳电路，用此电路测得的金属丝电阻比真实值________（选填“大”或“小”）。A．B．C．D．【答案】

A

小【详解】[1]根据题意可知，电源为干电池不宜在长时间、大功率状况下使用，则滑动变阻器采用限流的接法，待测电阻远小于电压表内阻，采用电流表外接法，故BCD错误，A正确。故选A。[2]在实验中电压表示数准确，但电流测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小。培优第二阶——拓展培优练13．如图所示的电路为用伏安法测量金属电阻R的电路图，当S接a时，电压表示数为2.7V，电流表示数为5.0mA，当S接b时，电压表示数为2.8V，电流表示数为4.0mA，那么为了较准确测量该电阻S应接于______点（填“a”或“b”），该电阻测量值较准确的数值等于______，测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。此电路也可以测量电阻的功率，当个S接a时，电阻R功率的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”），当S接b时，电阻R功率的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）。【答案】

b

700

偏大

偏大

偏大【详解】[1]由题意可知，S由a接b时，电压表示数变化了0.1V，而电流表示数改变了1mA，故相对于原来的示数来说，电流表变化较大，说明电压表的分流作用明显，电流表的分压作用较小，所以为了尽可能减小误差，应采用电流表内接法，故S接b；[2]该电阻较准确的测量值为S接b时，根据欧姆定律可得[3]因电压表示数大于准确值，故测量值比真实值偏大；[4]当S接a时，电阻R的电流测量值偏大，电压准确，根据P＝UI知功率的测量值比真实值偏大；[5]当S接b时，电阻R的电压测量值偏大，电流准确，根据P＝UI知电阻R功率的测量值比真实值偏大。14．小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数，电流表的示数如图乙所示，其读数___________A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为，。由此可知应采用电流表___________（选填“内”或“外”）接法。【答案】

0.34

外【详解】[1]由图乙可知，电流表的量程为0.6A，最小刻度为0.02A，则电流表的读数为0.34A。[2]根据题意可得，电压表的百分比变化为电流表的百分比变化为因此可知，电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压更严重，因此不能让电流表分压，采用外接法。15．某实验小组为了测量定值电阻Rx的阻值（约25kΩ），预备了下列器材：A．电流表A1（量程为100μA，内阻约为2kΩ）B．电流表A2（量程为500μA，内阻约为300Ω）C．电压表V1（量程为15V，内阻约为100kΩ）D．电压表V2（量程为50V，内阻约为500kΩ）E.直流电源E（电动势为20V，允许最大电流为1A）F.滑动变阻器R（最大阻值为1kΩ，额定功率为1W）G.电键和导线若干（1）在虚线框内画出实验电路图___________；（2）电流表应选___________，电压表应选___________；（填字母代号）（3）测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】

B

C

偏大【详解】（1）（2）[1][2][3]电源电压为20V，电压表应选择C；通过电阻的最大电流为电流表A1量程太小，内阻太大，故B合适。因故电流表采用内接法。因滑动变阻器阻值较小，采用限流式接法时，控制电压变化范围太小，则应采用分压式接法，电路图如图所示（3）[4]根据“大内偏大”，可知，测量结果偏大。16．某实验小组利用热敏电阻R，制作简易电子温度计，该热敏电阻说明书给出的阻值R随温度t变化的曲线如图甲所示。（1）为检验该热敏电阻的参数是否与图甲一致，测量部分温度下的阻值，设计如图乙所示电路。把该热敏电阻置于恒温箱中，利用如下实验器材测量时热敏电阻的阻值。A．蓄电池（电动势，内阻不计）B．电压表（量程，内阻约）C．电流表（量程，内阻约）D．滑动变阻器（最大阻值）E．滑动变阻器（最大阻值）F．开关、导线若干①参照图甲中的参数，滑动变阻器应选用____________（填“”或“”）；②单刀双掷开关应接在____________（填“1”或“2”）。（2）经检测无误后，把该热敏电阻与（1）中蓄电池和电流表串联，制作简易温度计（如图丙所示）。①该温度计能够测量的最高温度为____________。②测量多组数据，并在电流表表盘上标注出相应的温度值，绘制出表盘刻度。电流值越大，对应的温度____________。（填“越低”或“越高”）【答案】

2

80

越高【详解】（1）[1]由图甲可知，时热敏电阻的阻值约为；热敏电阻、电压表、电流表组成的部分电路，其阻值约为，能承受的电压约为所以滑动变阻器选用阻值较小的；[2]由于所以电流表采用外接法，即单刀双掷开关应接在“2”处；（2）[3]电路中允许通过的最大电流为，所以整个电路的最小电阻为即热敏电阻的阻值不能小于，由图甲可知能够测量的最高温度为；（3）[4]由图甲可知，热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，所以电流值越大，对应的温度就越高。17．某同学要将一小量程电流表（满偏电流为，内阻为）改装成有两个量程的电流表，设计电路如图（a）所示，其中定值电阻，。（1）当开关S接A端时，该电流表的量程为___________；（2）当开关S接B端时，该电流表的量程比接在A端时___________（填“大”或“小”）（3）该同学选用量程合适的电压表（内阻未知）和此改装电流表测量未知电阻的阻值，设计了图（b）中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差，则使用___________（填“甲”或“乙”）电路可修正由电表内阻引起的实验误差。【答案】

1

大

乙【详解】（1）[1]由图可知当S接A时，R1和R2串联接入电路，和电流表并联，满偏时电流表两端的电压为此时R1和R2的电流为所以总电流为即量程为0~1mA。（2