【创新设计】2022学年高中物理 2.4 电阻的串联、并联及其应用每课一练 教科版选修3-1

2.4电阻的串联、并联及其应用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　电阻的串联与并联1．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为(　　)A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶1答案　B图2－3－32．如图2－3－3所示，R1＝4Ω，R2＝9Ω，R3＝18Ω.通电后经R1、R2和R3的电流之比I1∶I2∶I3＝__________，R1、R2和R3两端的电压之比U1∶U2∶U3＝__________．答案　3∶2∶1　2∶3∶3电表的改装图2－3－43．一量程为100μA的电流表，内阻为100Ω，表盘刻度均匀，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程为______V．用它来测量电压时，表盘指针位置如图2－3－4所示，此时电压表的读数大小为______V.答案　1　0.80解析　(时间：60分钟)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　题组一　对串并联电路考查1．下列说法中正确的是(　　)A．一个电阻和一根理想导线并联，总电阻为零6B．并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻也增大D．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定减小答案　ABC解析　由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小且任一支路电阻增大时(其他支路不变)，总电阻也增大，所以A、B、C对，D错．2．将一只阻值为几千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来，则总电阻(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．很接近R1且略大于R1B．很接近R1且略小于R1C．很接近R2且略大于R2D．很接近R2且略小于R2答案　A3．电阻R1、R2、R3串联在电路中，已知R1＝10Ω，R3＝5Ω.R1两端电压为6V，R2两端电压为12V，则(　　)A．电路中的电流为0.6AB．电阻R2的阻值为20ΩC．三只电阻两端的总电压为21VD．电阻R3两端的电压为4V答案　ABC解析　电路中电流I＝＝A＝0.6A，A对；R2阻值为R2＝＝Ω＝20Ω，B对；三只电阻两端的总电压U＝I(R1＋R2＋R3)＝21V，C对；电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5V＝3V，D错．4．已知通过三个并联支路的电流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为(　　)A．6∶3∶2B．2∶3∶6C．1∶2∶3D．2∶3∶1答案　A解析　三个并联支路的电压相等，根据欧姆定律U＝IR得，电流I与电阻R成反比．电流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则电阻之比R1∶R2∶R3＝6∶3∶2；故选A.图2－3－55．如图2－3－5所示，图中1、2分别为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线，则(　　)A．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅰ区域B．R1和R2串联后的总电阻的I－U图线应在Ⅲ区域C．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅰ区域D．R1和R2并联后的总电阻的I－U图线应在Ⅱ区域答案　BC题组二　对电表改装的考查66．电流表的内阻是Rg＝200Ω，满刻度电流值是Ig＝500μA，现欲把此电流表改装成量程为1V的电压表，正确的方法是(　　)A．应串联一个0.1Ω的电阻B．应并联一个0.1Ω的电阻C．应串联一个1800Ω的电阻D．应并联一个1800Ω的电阻答案　C解析　电流表改装成电压表，应串联电阻．电阻两端的电压U′＝U－Ug＝1V－200×500×10－6V＝0.9V，串联的电阻阻值为R＝U′/Ig＝1800Ω.7．把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是(　　)A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流B．改装成电流表后，表头G本身允许通过的最大电流并不改变C．改装后，表头G自身的电阻减小了D．改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了答案　BD解析　把表头G改装成大量程的电流表时，只是并联了一个分流电阻，使整体并联电路允许通过的最大电流增大，但表头的各特征量都不变，故B、D对，A、C错．8．如图2－3－6所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0～3A)和电流表A2(0～0.6A)，把这两个电流表并联接入电路中测量电流．则下列说法中正确的是(　　)图2－3－6A．A1的指针半偏时，A2的指针也半偏B．A1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏C．A1的读数为1A时，A2的读数为0.6AD．A1的读数为1A时，干路中的电流为1.2A答案　AD解析　电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，所以两表头也并联，流过两表头的电流相等，A1的指针半偏时，A2的指针也半偏．A正确，B错误；两电流表的内阻之比为1∶5，则电流之比为5∶1.A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A，干路中的电流为1.2A．C错误，D正确；故选AD.9．一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成．若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些，下列采取的措施正确的是(　　)A．在R上串联一个比R小得多的电阻B．在R上串联一个比R大得多的电阻C．在R上并联一个比R小得多的电阻D．在R上并联一个比R大得多的电阻答案　A解析　电流表读数比准确值稍小些，是由于并联的电阻R阻值偏小，而使流经小量程的电流表的电流偏小造成的，所以应该给电阻R串联一个阻值比R小的多的电阻，从而使通过G的电流变大．610.图2－3－7如图2－3－7所示为一双量程电压表的示意图．已知电流表G的量程为0～100μA，内阻为600Ω，则图中串联的分压电阻R1＝________Ω，R2＝________Ω.答案　4.94×104　1.0×105解析　题组三　综合应用图2－3－811．如图2－3－8所示，变阻器的总电阻为R，连线电阻不计，当它的滑片P从左端向右端移动时，A、B间的电阻变化情况是(　　)A．减小B．增大C．先减小后增大D．先增大后减小答案　D解析　当滑片在最左端或者最右端时，AB两点间的电阻均为0，在中间时，AB间的电阻最大；当滑片在中间时，长度变为原来的二分之一，横截面积变为原来的一倍，则电阻变为原来的四分之一．即电阻由0增大到，再减小到0，最大值为.故选D.12.图2－3－9一个T形电路如图2－3－9所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则(　　)6A．当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40ΩB．当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40ΩC．当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80VD．当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80V答案　AC解析　当c、d端短路时，等效电路如图甲所示，R123＝R1＋＝40Ω，同理可知当a、b端短路时，R213＝R2＋＝128Ω，选项A正确，选项B错误．当a、b两端接通测试电源时，等效电路如图乙所示，根据欧姆定律得I＝＝A＝2A，所以Ucd＝IR3＝80V．当c、d两端接通测试电源时，等效电路如图丙所示，根据欧姆定律得I′＝＝A＝A，所以Uab＝I′R3＝25V，选项C正确，选项D错误．　13.图2－3－10如图2－3－10所示，滑动变阻器R1的最大值是200Ω，R2＝R3＝300Ω，A、B两端电压UAB＝8V.(1)当开关S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当开关S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围又是多少？答案　(1)4.8V～8V　(2)3.43V～8V解析　(1)当开关S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R3及R1的下部不接在电路中，当滑片P在最上端时，R2上获得的电压最大，此时R1接入电路的电阻为零，因此R2上的最大电压等于UAB＝8V，当滑片P在最下端时，R1的全部与R2串联，此时R2上的电压最小，UR2＝UAB＝4.8V，所以R2上的电压变化范围为4.8V～8V.(2)当开关S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片在最下端时，R2上的电压最小，此时R2与R3并联，再与R1的全部串联，R2与R3的并联电阻R′＝＝150Ω，电压为6U′＝UAB＝×8V＝3.43V，当滑动片在最上端时，R2上的电压最大等于UAB＝8V，所以R2上的电压范围为3.43V～8V.6