2020-2021学年鲁科版物理选修3-1对点练习：3.4-串、并联电路的特点.docx

串、并联电路的特点
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∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1
答案　B
电表的改装
2．有一只满偏电流Ig＝5 mA，内阻Rg＝400 Ω的电流表G.若把它改装成量程为10 V的电压表，应________联一个________Ω的分压电阻．该电压表的内阻为______Ω；若把它改装成量程为3 A的电流表，应______联一个____Ω的分流电阻，该电流表的内阻为________Ω.
答案　串　1 600　2 000　并　0.668　0.667
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＋R2)，分压电阻R2＝－Rg＝Ω－400 Ω＝1 600 Ω，该电压表内阻RV＝Rg＋R2＝2 000 Ω.
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)R1.
分流电阻R1＝Rg＝ Ω＝0.668 Ω.该电流表内阻RA＝＝＝0.667 Ω.
混联电路的分析和计算
3．由四个电阻连接成的电路如图3－4－5所示．R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω

图3－4－5
(1)求a、d之间的总电阻；
(2)假如把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？
答案　见解析
解析　(1)由题图可知Rcd＝＝ Ω＝2 Ω.
故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω.
(2)由欧姆定律知I＝＝ A＝3 A，即为通过R1、R2的电流．设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，则由并联电路电压相等，得I3R3＝I4R4，又I3＋I4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A.

题组一　串联电路的特点及电压表的改装

1．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R1 B．很接近R1且略小于R1
C．很接近R2且略大于R2 D．很接近R2且略小于R2
答案　A
2．电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10 Ω、R3＝5 Ω，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则(　　)
A．电路中的电流为0.6 A
B．电阻R2的阻值为20 Ω
C．三只电阻两端的总电压为21 V
D．电阻R3两端的电压为4 V
答案　ABC
解析　电路中电流I＝＝ A＝0.6 A，A对；R2阻值为R2＝＝ Ω＝20 Ω，B对．三只电阻两端的总电压U＝I(R1＋R2＋R3)＝21 V，C对；电阻R3两端的电压U3＝IR3＝0.6×5 V＝3 V，D错．
3．电流表的内阻是Rg＝200 Ω，满刻度电流值是Ig＝500 μA，现欲把此电流表改装成量程为1 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
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＝1 V－200×500×10－6 V＝0.9 V，串联的电阻阻值为R＝U′/Ig＝1 800 Ω.

图3－4－6
4．如图3－4－6所示为一双量程电压表的示意图．已知电流表G的量程为0～100 μA，内阻为600 Ω，则图中串联的分压电阻R1＝________Ω，R2＝________Ω.
答案　4.94×104　1.0×105
解析　

题组二　并联电路的特点及电流表的改装
5．下列说法中正确的是(　　)
A．一个电阻和一根抱负导线并联，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)，则总电阻肯定减小
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．
6．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∶2 B．2∶3∶6 C．1∶2∶3 D．2∶3∶1
答案　A
解析　三个并联支路的电压相等，依据欧姆定律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3－4－7
7．如图3－4－7所示的电路中，R0为固定电阻，R为滑动变阻器．移动滑片P，电路的总电阻会发生变化．下列叙述正确的是(　　)
A．P向左滑动时总电阻将减小
B．P向右滑动时总电阻将减小
C．P滑到最左端时总电阻为R0
D．P滑到最右端时总电阻为零
答案　A
解析　依据并联电路总电阻特点可知，P向左滑动时电阻R减小，并联电阻肯定减小，A正确；P向右滑动时，电阻R增大，总电阻将增加，B错误；P滑到最左端时，电阻R0被短路，故总电阻为0，C错误；P滑到最右端时总电阻最大，D错误；故选A.
8．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转变
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本身的参量都不转变，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．

图3－4－8
9．如图3－4－8所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0～3 A)和电流表A2(0～0.6 A)，把这两个电流表并连接入电路中测量电流．则下列说法中正确的是(　　)
A．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1 A时，A2的读数为0.6 A
D．A1的读数为1 A时，干路中的电流为1.2 A
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1 A时，A2的读数为0.2 A，干路中的电流为1.2 A．C错误，D正确；故选AD.
10．一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成．若在使用中发觉此电流表读数比精确     值稍小些，下列实行的措施正确的是(　　)
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　电流表读数比精确     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，所以应当给电阻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．
题组三　混联电路的分析和计算
11．用稳压电源和三根电阻丝R1、R2、R3来加热一桶水，三根电阻丝接受如图所示的几种连接方式，则供热最快的是(　　)

答案　C
解析　A选项总电阻为R3，B选项总电阻为R1＋R2＋R3，C选项的总电阻小于R1、R2、R3三个电阻的任何一个电阻，D选项的总电阻大于R3，E选项的总电阻大于R1，可知C选项的总电阻最小，依据P＝知，功率最大，供热最快．故C正确．

图3－4－9
12．A、B为“220 V，100 W”的二盏相同的灯泡，C、D为“220 V，40 W”的相同灯泡，A、B灯的电阻为________ Ω；C、D电阻为 ________ Ω.现将四盏灯泡接成如图3－4－9所示电路，并将两端接入电路，各灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD则实际功率的大小挨次是________．
答案　484　1 210　PD＞PA＞PB＞PC
解析　依据R＝得：RA＝RB＝＝484 Ω，RC＝RD＝＝1 210 Ω；由电路图可知，B、C并联，所以电压相等，依据P＝可知：PB＞PC，A、D串联，电流相等，依据P＝I2R可知，PD＞PA；A、D的电流大于B、C的电流，依据P＝I2R可知：PA＞PB，PD＞PC；所以PD＞PA＞PB＞PC.

图3－4－10
13．如图3－4－10所示，滑动变阻器R1的最大值是200 Ω，R2＝R3＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V.
(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)4.8 V ～8 V　(2)3.43 V ～8 V
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＝8 V．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＝4.8 V，所以R2上的电压变化范围为4.8 V ～8 V.
(2)当开关S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑片P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′＝＝150 Ω，电压为U′＝UAB＝×8 V＝3.43 V，当滑片P在最上端时，R2上的电压最大等于UAB＝8 V，所以R2上的电压范围为3.43～8 V.