2021-2022版高中物理-第二章-恒定电流-4-串联电路和并联电路课时作业新人教版选修3-1.doc

2021-2022版高中物理 第二章 恒定电流 4 串联电路和并联电路课时作业新人教版选修3-12021-2022版高中物理 第二章 恒定电流 4 串联电路和并联电路课时作业新人教版选修3-1年级：姓名：- 7 -串联电路和并联电路 (25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.三个电阻器按照如图所示的电路连接,其阻值之比为R1R2R3=136,则电路工作时,通过三个电阻器R1、R2、R3上的电流之比I1I2I3为()A.631B.136C.621D.321【解析】选D。分析电路结构,R2与R3并联,根据并联电路规律可知,两电阻中电流之比等于电阻的反比,I2I3=21,R1电流等于R2和R3中电流之和,故电流之比应为321,D选项正确。2.如图所示电路,电压保持不变,当开关S断开时,理想电流表A的示数为0.2 A,当S闭合时,电流表的示数为0.3 A,则两电阻阻值之比R1R2为()A.12B.21C.23D.32【解析】选A。设电阻两端的电压为U,开关S断开时流过电阻R1的电流:I1= =0.2 A;当开关S闭合时由并联电路的特点知,流过电阻R2的电流:I2=I总-I1=0.3 A-0.2 A=0.1 A;又有I2= ,联立可得: = ,故A正确。【加固训练】如图为路口交通指示灯的示意图。指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人的交通行为,据你对交通指示灯的了解可以推断()A.红灯、黄灯、绿灯是串联的B.红灯、黄灯、绿灯是并联的C.红灯与黄灯并联后再与绿灯串联D.绿灯与黄灯并联后再与红灯串联【解析】选B。红灯、黄灯、绿灯只有一盏灯亮,不可能出现同时有两盏灯亮,故由串并联电路特点可知,三盏灯任意两盏都不可能是串联的,所以,红灯、黄灯、绿灯是并联的,故项B正确,A、C、D项错误。3.电流表的内阻是Rg=200 ,满刻度电流值是Ig=500 A,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 的电阻B.应并联一个0.1 的电阻C.应串联一个1 800 的电阻D.应并联一个1 800 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= -Rg=( -200) =1 800 ,即应串联一个1 800 的电阻,C正确。4.(多选)(2020银川高二检测)三个阻值都为R的电阻,它们任意连接、组合,得到的电阻值可能是()A.0.5RB.3RC.1.5R D. R【解析】选B、C、D。三个相同电阻可以有四种连接方式:三个电阻串联、三个电阻并联、两个电阻串联后与第三个电阻并联,两个电阻并联后与第三个电阻串联,分析求出阻值。当三个电阻串联时,获得的阻值为3R;当三个电阻并联时,获得的阻值为 ;当两个电阻串联后与第三个电阻并联,获得的阻值为 ;当两个电阻并联后与第三个电阻串联,获得的阻值为 ,故B、C、D正确,A错误。5.分析如图所示电路,下列说法正确的是()A.四个电阻为并联关系B.四个电阻为串联关系C.A1的示数为通过R2和R3的电流之和D.A2的示数为通过R3和R4的电流之和【解析】选C。将电流表用导线代替可得到等效电路为R1、R2、R3并联后与R4串联,故A、B项错误;再将电流表画入等效电路中可知,A1的示数为通过R2和R3的电流之和,A2的示数为通过R2的电流,故C项正确,D项错误。6.在如图所示的电路中,小量程电流表G的内阻Rg=100 ,满偏电流Ig=1 mA,R1=900 ,R2= 。下列说法正确的是()A.当S1和S2均断开时,改装成的表是电流表B.当S1和S2均断开时,改装成的是量程为10 V的电压表C.S1和S2均闭合时,改装成的表是电压表D.S1和S2均闭合时,改装成的是量程为1 A的电流表【解析】选D。由图示电路图可知,当S1和S2均断开时,G与R1串联,改装成的是电压表,电压表量程:U=Ig(Rg+R1)=0.001(100+900)V=1 V,故A、B项错误;由图示电路图可知,当S1和S2均闭合时,G与R2并联,改装成的是电流表,电流表量程:I=Ig+ =0.001 A+ A=1 A,故C项错误,D项正确。二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(10分) 已知电流表的内阻Rg=120 ,满偏电流Ig=3 mA,要把它改装成量程是06 V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是03 A的电流表,应并联多大的电阻?【解析】改装成电压表时应串联一个分压电阻,由欧姆定律得U=Ig(Rg+R),分压电阻R= -Rg= -120 =1 880 ,改装成电流表时应并联一个分流电阻,由并联电路两端电压相等得IgRg=(I-Ig)R分流电阻:R= = 0.12 。答案:1 880 0.12 8.(14分)图中E=10 V,R1=4 ,R2=6 ,C=30 F,电池内阻可忽略。(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流;(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电荷量。【解析】(1)闭合开关S,稳定后通过R1的电流为I= =1 A。(2)开关S闭合时,电容器上电压为IR2,储存的电荷量为Q1=CIR2=1.810-4 C;开关S断开后,待稳定后,电容器上电压为E,储存的电荷量为Q2=CE=310-4 C,流过R1的总电荷量为Q=Q2-Q1=1.210-4 C。答案:(1)1 A(2)1.210-4 C (15分钟40分)9.(6分)(多选)如图所示,四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表,电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,把它们接入如图所示电路,则()A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数B.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角C.电压表V1的读数等于电压表V2的读数D.电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角【解析】选A、D。改装后的电流表量程越大,电表的内阻越小,电流表A1的量程大于A2的量程,所以电流表A1的内阻小于电流表A2的内阻,两个电流表并联,电阻小的电流大,电流表A1的读数大于电流表A2的读数,A正确;改装电流表的两个表头是并联关系,因表头相同,故电流相等时,指针偏角相等,B错误;改装后的电压表量程越大,电表的内阻越大,电压表V1的量程大于V2的量程,所以电压表V1的内阻大于电压表V2的内阻,两个电压表串联,依据串联电路的分压作用特点,电压表V1的读数大于电压表V2的读数,C错误;其中两个表头是串联关系,电流相等,偏角相等,D正确。10.(6分)如图R2=R4,电压表V1的示数为70 V,电压表V2的示数为50 V,则A与B间的电压为()A.140 V B.120 VC.100 VD.无法计算【解析】选B。分析电路图,根据串联电路的规律可知,A与B间的电压UAB= + + + ,其中U1= + ,U2= + ,R2=R4,则 = ,联立解得UAB=U1+U2=120 V,B选项正确。11.(6分)(多选)两只电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装而成的,V1的量程为5 V,V2的量程为15 V,为了测量1520 V的电压,把V1、V2串联起来使用,在这种情况下()A.V1和V2读数相等B.V1和V2两表指针偏转角相等C.V1和V2的读数之比等于13D.V1和V2的指针偏转角度之比等于两个电压表的内阻之比【解析】选B、C。两电压表串联,流过它们的电流相等而电压表内阻不同,电压表两端电压不同,电压表示数不同,故A项错误;两电压表串联,流过两表头的电流相等,则两电压表指针偏转角度相等,故B项正确;通过两电压表的电流相同,由欧姆定律可知,V1和V2的读数之比等于电压表的内阻之比,故V1和V2的读数之比等于13,故C项正确;由于串联电流相等,故表头偏转角度相同,V1和V2的指针偏转角度之比与电压表内阻无关,故D项错误。12.(22分)如图所示,已知电阻R1=3 k,R2=6 k,电压表的内阻为9 k,当电压表接在R1两端时,读数为2 V,而当电压表接在R2两端时读数为3.6 V,试求:(1)当电压表接在R1两端时,流过电阻R2的电流;(2)电路AB两端的电压;(3)电阻R的阻值。【解析】(1)由于电压表的内阻与电阻R1和R2的值均在一个数量级(k)上,因此不能按理想电表讨论。当电压表接在R1两端时,流过电阻R2的电流为I= + = mA+ mA= mA=0.89 mA(2)(3)根据题意有U=U1+I(R2+R)当电压表接在R2两端时,电路总电流为I= + = mA+ mA=1 mA所以有U=U2+I(R1+R)将I和I代入可解得:U=13.2 VR=6.6 k。答案:(1)0.89 mA(2)13.2 V(3)6.6 k