高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 串联电路和并联电路精品同步训练题

11.4、串联电路和并联电路

一、选择题（共16题）

1．一个量程为0~150V的电压表，内阻为20kΩ，把它与一个高阻值电阻串联后接在电压为110V的电路两端，电压表的读数为10V，则这个高阻值电阻的阻值为（　　）

A．100kΩ B．200kΩ C．300kΩ D．400kΩ

2．如图a、b所示的两个电路中，电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电池的内阻相对于电阻R的大小可以忽略。闭合开关后，图a、b电路中电压表和电流表的示数Ua、Ub和Ia、Ib的大小不相同，它们的关系正确的是：（　　）

A．Ua>Ub B．Ia<Ib

C． D．

3．如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　）

A．若两电阻串联接在电路中，电阻R1两端的电压小

B．若两电阻串联接在电路中，电阻R1上通过的电流小

C．若两电阻并联接在电路中，电阻R1两端的电压大

D．若两电阻并联接在电路中，电阻R1上通过的电流小

4．如图所示，已知R0=R1=R2=R3=……=Rn=R2011=3，Ra=2Ω。A、B间电压为6V，则通过R2011的电流大小是（          ）

A．1A B． C．  D．

5．如图所示电路将两个相同的电流计分别改装成A1（）和A2（）的电流表，把两个改装后的电流表并联接入电路中测量电流，则下列说法中正确的是（　　）

A．A1的读数为0.6A时， A2的读数为0.6A

B．A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A

C．A1的指针偏转角度大于A2的指针偏转角度

D．A1的指针偏转角度小于A2的指针偏转角度

6．如图所示的电路中，每只定值电阻和灯泡的电阻以及电流表的电阻均为10Ω，灯泡正常发光的电流是0.5A。电源的电动势为3V，电压表的量程为3V，内阻为1000Ω。电流表的量程是1mA，当开关闭合后，看到的现象是（　　）

A．灯泡正常发光，两只电表指针几乎都接近满偏

B．灯泡不发光，两只电表指针几乎都接近满偏

C．灯泡烧坏，两只电表也因为电流过大而损坏

D．灯泡不发光，两只电表指针几乎都不发生偏转

7．电路如图所示，当a、b两端接入100 V电压时，用理想电压表测得c、d两端电压为20 V；当c、d两端接入100 V电压时，用理想电压表测得a、b两端电压为50 V，则R1∶R2∶R3等于(　　)

A．4∶2∶1 B．2∶1∶1

C．3∶2∶1 D．5∶3∶2

8．如图所示，电路中每个电阻的阻值都相同．则通过电流最大的电阻是（　　）

A．R1 B．R2 C．R3和R4 D．R5

9．用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值．如图所示，分别将图（a）和（b）两种测量电路连接到电路中，按照（a）图时，电流表示数为4.50mA，电压表示数为2.50V；按照（b）图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.40V，比较这两次结果，正确的是（    ）

A．电阻的真实值更接近556Ω，且大于556Ω

B．电阻的真实值更接近556Ω，且小于556Ω

C．电阻的真实值更接近480Ω，且大于480Ω

D．电阻的真实值更接近480Ω，且小于480Ω

10．在图中，A、B两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下述说法正确的是（　　）　

A．A图的接法叫电流表内接法，B图的接法叫电流表的外接法

B．A中R真＞R测，B中R真＜R测

C．A中误差由电压表分流引起，为了减小误差，就使Rv << R，故此法测较小电阻好

D．B中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使RA >> R，故此法测较大电阻好

11．如图所示，一满偏电流Ig=1mA、内阻Rg=300的表头G，先将其与定值电阻R1并联，后再与定值电阻R2串联，改装成一个既可以测电流又可以测电压的两用电表，公共接线柱和1之间为电流4mA挡，公共接线柱和2之间为电压3V挡，关于R1、R2的阻值正确的是（　　）

A．R1=75、R2=675

B．R1=75、R2=2700

C．R1=100、R2=675

D．R1=100、R2=2700

12．一灵敏电流计其电阻，满偏电流，要把它改装成量程为的电流表，应该并联（　　）

A．的电阻 B．的电阻 C．的电阻 D．的电阻

13．如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是 （ ）

A．电压表的读数U先增大，后减小

B．电流表的读数I先增大，后减小

C．电压表读数U与电流表读数I的比值U/I不变

D．电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化量ΔI的比值ΔU/ΔI先增大后减小

14．比较电流表和电压表的使用方法，下列说法正确的是                                             (        )

A．接入电路前要估计测量值的范围，来选定量程

B．接入电路时都要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出

C．接入电路时都严禁将表的两个接线柱直间接到电源的两极上

D．使用前都要检查指针是否对准零刻度线

15．用相同的表头改装成两个量程不同的电压表，下列说法正确的是（       ）

A．将它们串联在一起时，两表读数相同，偏角不同

B．将它们并联在一起时，两表读数相同，偏角不同

C．将它们串联在一起时，两表读数不同，偏角相同

D．将它们并联在一起时，两表读数不同，偏角相同

16．如图所示，一电压表和可变电阻器R串联后接在一个电压恒定的电源两端，如果可变电阻的阻值减小到原来的，电压表的示数将由U变为2U，则（　　）

A．流过R的电流将增大到原来的2倍

B．R两端的电压将减来原来的

C．R上消耗的功率将变为原来的

D．当R阻值变为零时，电压表示数将增大到3U

二、填空题

17．如图所示，M、N间电压恒定，当开关S合在a点时，电压表示数为5.5 V，电流表示数为0.2 A；当开关S合在b点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A，可以推断

(1)电流表的内阻是______Ω．

(2)Rx的真实值_______Ω．

18．现有一个电流表,它的满偏电流为Ig=1mA,内阻Rg=200Ω,若要将它改装成量程为5A的电流表,应____联一个______Ω的电阻,改装后的电流表测量电流时,指针指在表盘上原来0.2mA处,则被测电流的大小是_______.

19．一个灵敏电流计的满偏电流Ig = 0.1mA，内阻Rg = 100Ω，要把它改装成一个量程为3V的电压表，则应将电流计_____（选填“串”或“并”）联一个_____Ω的电阻．

20．如图所示电路中，电阻的阻值都是1Ω，的阻值都是0. 5Ω，ab端输入电压U=5 V，当cd端接电流表时，其示数是_________A．

三、综合题

21．如图是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，量程为0～1A，当使用A、C两个端点时，量程为0～0.1A。已知表头的内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，求电阻R1、R2的值。

22．如图所示电路，电压UAB一定，若R1=R2=R3=R4=r，滑动片P由C向D滑动，在此过程中安培表和伏特表的示数将如何变化？

23．试证明：在串、并联组合的电路中，任一个电阻增大而其余电阻不变时，整个电路的等效电阻都增大。

24．某电路由电源、两只小灯泡和两个开关组成，当接通开关S1，断开S2，两只灯泡都不太亮；当接通开关S1和S2，一只灯泡很亮，另一只灯泡不亮；当断开开关S1，两只灯泡都不亮。请画出该电路图。

参考答案：

1．B

【详解】

根据串联规律和欧姆定律，有

代入数据

解得

故B正确，ACD错误。

故选B。

2．D

【详解】

图a中电流表测量的是流过电阻和电压表的电流之和，电压表测量的是电阻两端电压，图b中电流表测量的是流过电阻的电流，电压表测量的是电阻和电流表的电压之和，因此有

Ua<Ub，Ia>Ib

因此

故选D。

3．A

【详解】

由于I-U图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象1的斜率较大，则其对应的电阻R1较小，而电阻R2的阻值较大；

A、根据串联电路的分压特点可知，电阻值大的电阻分担的电压大，所以电阻R1两端电压小，电阻R2的电压大，A正确；

B、根据串联电路的电流特点可知，各电阻上的电流是相等的，B错误；

C、根据并联电路的电压特点可知，各电阻上的电压值是相等的，C错误；

D、根据并联电路的电流特点可知，各电阻上的电流与电阻值成反比，所以若两电阻并联接在电路中，电阻值小的电阻R1上通过的电流大，D错误。

故选A。

4．C

【详解】

如图所示，已知R0=R1=R2=R3=…=Rn=R2011=3Ω，Ra=2Ω．则R2011与三个Ra并联的阻值为

同理可得：R2010与三个Ra并联的阻值为

R并2=2Ω=Ra

依此类推，得到整个电路总电阻为

R总=3Ra=6Ω

则总电流为

根据并联电路分流规律得：通过R0的电流为

通过R1的电流为:

通过R2的电流为

……

通过R2011的电流为

故C正确，ABD错误。

故选C。

5．B

【详解】

AB．电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，两电流表两端电压相等，两电流表量程之比为5：1，两电流表的内阻之比为1：5，则通过电流表的电流之比为5：1。A1的读数为0.6A时，A2的读数为0.12A；A1的读数为1A时，A2的读数为0. 2A，故A错误，B正确；

CD．电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，两电流表两端电压相等，流过两表头的电流相等，所以A1 、A2偏转角度时刻相等，故CD错误。

故选B。

6．B

【详解】

电压表被串联接入电路中，开关闭合后，由串联电路分压原理可知，电压表两端电压约为3V，接近满偏；灯泡两端电压几乎为0，不发光；由欧姆定律可知，电路中电流约为3mA，电流表与2个定值电阻并联，电流表内阻与定值电阻相等，由并联电路电流规律和欧姆定律可知，电流表中电流约为1mA，接近满偏。

故选B。

7．A

【详解】

当a、b两端接入100 V电压时，用理想电压表测得c、d两端电压为20 V，有：

＝Ucd

即：

＝20

整理得＝2；当c、d两端接入100 V电压时，用理想电压表测得a、b两端电压为50 V，有：

＝Uab

即：

＝50

整理得＝2，所以R1∶R2∶R3＝4∶2∶1，A正确，BCD错误。

故选A。

8．D

【详解】

由图可知，R1和R2并联后与R5串联，最后跟R3和R4的串联电路并联，如图所示：

由图知上一支路的电阻小，而两个支路的电压相等，所以通过R5的电流最大，故选D．

9．B

【详解】

试题分析：由题意可知电流变化量

电压变化量

因此比较两者变化量

电流变化量大，电压表分流对实验影响较大，电流表应采用内接法，即图（a）所示接法，则电阻测量值为：，由于电流表采用内接法，电压测量值偏大，电阻测量值大于真实值，则电阻真实值小于556Ω；

故选B。

10．B

【详解】

A. A图的接法叫电流表外接法，B图的接法叫电流表的内接法，故A错误；

B. A图中测量的电阻实际上是电压表和灯泡并联以后的总电阻，所以R测<R真，B中电路的测量值是电流表和灯泡串联以后的总电阻，所以R测>R真，故B正确；

C. A中的误差是由电压表的分流引起的，为了减小误差，当R<<RV时，通过电压表的电流可以忽略不计，故采用外接法比较好，故C错误；

D. B中的误差由电流表的分压引起的，为了减小误差，当R>>RA时，电流表所分得的电压可以忽略不计，故采用内接法比较好，故D错误。

故选B。

11．C

【详解】

由图所示电路图可知

改装后的电流表内阻为

将此电流表改装成电压表，串联的内阻为

故选C。

12．B

【详解】

根据并联电阻能分流，电压相等可得

解得

故选B。

13．A

【详解】

当滑动变阻器的滑动触头从a端滑到b端的过程中，总电阻先增大后减小，电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律，总电流先减小后增大，则内电压先减小后增大，外电压先增大后减小，故A正确B错误；电压表读数U与电流表读数I的比值表示外电阻，外电阻先增大后减小．故C错误；因为内外电压之和不变，所以外电压的变化量的绝对值和内电压变化量的绝对值相等．所以，D错误；

14．ABD

【详解】

接入电路前要估计测量值的范围，来选定量程，符合电压表和电流表的正确使用方法，故A正确；接入电路时都要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，符合电压表和电流表的正确使用方法，故B正确；电流表不能直接接在电源两极上；而电压表可以直接接在电源的两极上，故C错误；使用前都要检查指针是否对准零刻度线，符合电压表和电流表的正确使用方法，故D正确．所以ABD正确，C错误．

15．BC

【详解】

AC．将改装好的两电压表串联起来，电路如答图所示，串联时通过两表头的电流相同，故偏角相同，读数不同，A错误，C正确．

BD．当两表并联时电路如答图所示，并联电压相同，故读数相同，偏角不同，B正确，D错误．

故选BC。

16．ABD

【详解】

A．电压表的内阻不变，通过电压表的电流等于电压表的示数除以电压表的内阻，电压表的示数变为原来的两倍，则通过电压表的电流也变为原来的2倍，电压表和电阻串联，电流相等，流过的电流将增大到原来的2倍，故A正确；

B．电流变为原来的2倍，电阻变为原来的，由得两端的电压将减来原来的，故B正确；

C．电流变为原来的2倍，电阻变为原来的，由得R上消耗的功率将不变，故C错误；

D．设开始两端间的电压为，而加在两端的电压恒定，当电压表的示数将由变为，电阻的电压变为原来的，则有：

所以可得：

当，电压表示数表示加在两端的恒定电压，可知加在两端的电压为，故D正确；

故选ABD。

17．     2.5；     57.5

【详解】

（1）：设M、N间电压为U，当s在b点时，应有：U=UV =6V，当S合在a点时，根据欧姆定律应有：U-5.5=0.2RA，解得：RA =2.5Ω；

（2）：当S合在b点时，应有：U=I（ Rx+RA）

解得：Rx=−2.5=57.5Ω；

18．     并联     0.4Ω     1A

【详解】

试题分析：由串联分压和并联分流原理可知，改装成大量程的电流表需要并联电阻，改装成大量程的电压表需要串联电阻，由可求得并联电阻大小为0.4Ω，指针指在表盘上原来0.2mA处，另一支路电流为，所以干路电流为0.1A

考点：考查电压表和电流表的改装

点评：本题难度较小，改装的原理是根据串联分压和并联分流，利用此原理可求解本题

19．     串联     29900

【详解】

把电流表改装成的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：

；

20．1A

【详解】

c、d端接入电流表后，等效电路如图所示，

由欧姆定律得

根据并联电路特点可得

故本题答案是1A

21．；

【详解】

分别接ab、ac时

解得

22．安培表的示数先变小，后变大．伏特表的示数先变大，后变小

【详解】

当滑动片P从C向D滑动过程中，安培表的示数先变小，再变大．伏特表的示数先变大，后变小．安培表在干路上，而滑动变阻器R3跨在R1、R2两支路间，滑动片的位置变化必将影响两支路的电阻及总电阻．将R3分成两部分，加在R1、R2两支路上．可以看出，并联支路总电阻在滑片P处于C、D两位置时，阻值最小，当处于中间某位置时，总阻值最大，相应此时安培表示数应该最小，下面计算这一位置到底在哪？

将原题电路改成等效电路如图所示．

设，则

AQ段总电阻为

又有当时，RAQ有极大值，对应的AB间的阻值是 ．

即当滑片在CD中点时，并联支路电阻最大．安培表示数最小．

由于R4阻值不变，用串联分压，此时伏特表示数最大．所以当滑片P从C向D滑动时，安培表的示数先变小，后变大．伏特表的示数先变大，后变小．

23．见解析

【解析】

在串联电路中，串联电路的等效电阻为

则其中任一个电阻增大，等效电阻R增大

并联电路中，并联电路的等效电阻为

由此式可知，当任一个电阻增大时，上式右端的值变小，则由此可知等效电阻R增大，即在串、并联组合的电路中，任一个电阻增大而其余电阻不变时，整个电路的等效电阻都增大。

24．见解析

【解析】

如图所示