物理必修第三册第四节电阻的串联和并联课后作业题

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这是一份物理必修第三册第四节电阻的串联和并联课后作业题，共4页。试卷主要包含了[多选]下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。

1．[多选]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
B．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
解析：选ABC 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，且任一支路的电阻增大时(其他支路不变)，总电阻也增大，所以A、B、C正确，D错误。
2.如图所示是两只定值电阻R1、R2的I-U图像。有关R1、R2的大小，及它们串联或并联后的I-U图像所在区域，下列判断正确的是( )
A．R1＜R2，串联后在区域Ⅲ
B．R1＜R2，串联后在区域Ⅰ
C．R1＞R2，并联后在区域Ⅲ
D．R1＞R2，并联后在区域Ⅱ
解析：选A 因为I-U图像的斜率的倒数表示电阻的大小，所以斜率越大，电阻越小，故R13. 如图所示，A、B间电压恒为U，当滑动变阻器的滑片P逐渐向A端移动的过程中灯泡上的电压数值( )
A．一直为U B．一直为0
C．逐渐增大到U D．逐渐增大到0
解析：选C 滑动变阻器为分压式接法，灯泡两端的电压在0～U范围内变化，所以滑动变阻器的滑片P向A端移动过程中灯泡两端的电压逐渐增大到U，选项C正确。
4．已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为( )
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1
C．2∶3∶6 D．6∶3∶2
解析：选D 由欧姆定律有R＝eq \f(U,I)，在并联电路中，电压相等，所以有R1∶R2∶R3＝eq \f(1,I1)∶eq \f(1,I2)∶eq \f(1,I3)＝eq \f(1,1)∶eq \f(1,2)∶eq \f(1,3)＝6∶3∶2。
5．如图所示，R2＝R4，理想电压表V1的示数为70 V，理想电压表V2的示数为50 V，则A、B间的电压为( )
A．140 V B．120 V
C．100 V D．无法计算
解析：选B 理想电压表所在支路不通，则题图所示电路是四个电阻串联，电压表V1测量的是R1和R2两端的电压之和，电压表V2测量的是R2和R3两端的电压之和。因为R2＝R4，所以电压表V2相当于测的是R3和R4两端的电压之和，即A、B间的电压为电压表V1的示数与电压表V2的示数之和，则A、B间的电压为50 V＋70 V＝120 V，选项B正确。
6．电流表的内阻是Rg＝200 Ω，满刻度电流值是Ig＝500 μA，现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的电压表，正确的方法是( )
A．应串联一个0.1 Ω的电阻
B．应并联一个0.1 Ω的电阻
C．应串联一个1 800 Ω的电阻
D．应并联一个1 800 Ω的电阻
解析：选C 把电流表改装成电压表需串联一个电阻R，改装后U＝Ig(Rg＋R)，解得R＝eq \f(U,Ig)－Rg＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1.0,500×10－6)－200))Ω＝1 800 Ω，即应串联一个1 800 Ω的电阻，C正确。
7.如图所示，电源两端电压恒定，已知R1＝2 kΩ，R2＝3 kΩ，现用一个内阻为6 kΩ的电压表并联在R2的两端，电压表的读数为6 V。若把它接在a、b两点间，电压表的读数为( )
A．18 V B．12 V C．8 V D．6 V
解析：选B 电压表并联在R2两端时，并联部分的电阻为eq \f(R2RV,R2＋RV)＝eq \f(3×6,3＋6) kΩ＝2 kΩ，根据串联电路的分压特点可知，a、b两端的电压为12 V，所以电压表接在a、b两端时，其示数为12 V，故选B。
8．磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头G，内阻Rg＝30 Ω，满偏电流Ig＝5 mA，要将它改装为量程为0～3 A的电流表，所做的操作是( )
A．串联一个570 Ω的电阻
B．并联一个570 Ω的电阻
C．串联一个0.05 Ω的电阻
D．并联一个0.05 Ω的电阻
解析：选D 把电流计改装成电流表需并联一个分流电阻，改装后量程为3 A，所以R＝eq \f(Rg,n－1)＝eq \f(30,\f(3,5×10－3)－1) Ω＝0.05 Ω，故D正确，A、B、C错误。
9．[多选]如图所示，甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是( )
A．甲表是电流表，R增大时量程增大
B．甲表是电流表，R增大时量程减小
C．乙表是电压表，R增大时量程减小
D．乙表是电压表，R增大时量程增大
解析：选BD 电压表电阻分压，串联一个电阻；电流表电阻分流，并联一个电阻，所以甲表为电流表，乙表为电压表。并联电路电阻R大时分流少，所以R增大时量程减小，A错误，B正确；串联电路电阻R大时分压多，所以R增大时量程增大，C错误，D正确。
eq \a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新
10．用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起来接入电路中，如图所示，开关闭合时( )
A．由于串联，两只电表的指针偏转角相同
B．由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转
C．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
D．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
解析：选D 电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故A、B、C错误，D正确。
11.如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1＝900 Ω，R2＝eq \f(100,999) Ω。
(1)当S1和S2均断开时，改装成的是______表，最大量程是________；
(2)当S1和S2均闭合时，改装成的是______表，最大量程是________。
解析：(1)当两开关都断开时，表头和R1串联，改装成的是电压表，最大量程为U＝(R1＋Rg)Ig＝1 000×0.001 V＝1 V。
(2)当两开关均闭合时，由于有并联电路，所以改装成的是电流表，最大量程是I＝Ig＋eq \f(IgRg,R2)＝0.001 A＋eq \f(0.001×100,\f(100,999)) A＝1 A。
答案：(1)电压 1 V (2)电流 1 A
12.如图所示是有两个量程的电流表的电路。当使用a、b两个端点时，量程为I1＝1 A，当使用a、c两个端点时，量程为I2＝0.1 A，已知表头的内阻Rg为100 Ω，满偏电流Ig为2 mA，求电阻R1、R2的值。
解析：接a、b时，R1起分流作用为一支路，G与R2串联为一支路，此时量程为I1＝1 A，而电流表的量程为当G表头达到满偏时通过两个支路的总电流，即为
I1＝Ig＋eq \f(IgRg＋R2,R1)，①
同理，接a、c时，R1＋R2为一支路起分流作用，G为一支路，此时量程为I2＝0.1 A，则I2＝Ig＋eq \f(IgRg,R1＋R2)，②
由①②代入数据求得：R1≈0.20 Ω，R2≈1.84 Ω。
答案：0.20 Ω 1.84 Ω
13.如图所示，A、B两点间电压恒定为12 V，定值电阻R1＝2.4 kΩ、R2＝4.8 kΩ。
(1)若在a、b之间接一个C＝100 μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电荷量；
(2)若在a、b之间接一个内阻RV＝4.8 kΩ的电压表，求电压表的示数。
解析：(1)设电容器上的电压为UC，则UC＝eq \f(R2,R1＋R2)U，
电容器的带电荷量Q＝CUC，解得：Q＝8×10－4 C。
(2)电压表与R2并联后电阻为R并＝eq \f(R2RV,R2＋RV)，
则电压表两端的电压为UV＝eq \f(R并,R1＋R并)U。
解得：UV＝6 V。
答案：(1)8×10－4 C (2)6 V

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