2021_2021学年新教材高中物理第十一章电路及其应用4串联电路和并联电路课时检测含解析新人教版必修.doc

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1、串联电路和并联电路(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.如图所示,电路中有三个电阻,已知R1R2R3=136,则电路工作时,电压U1U2为()A.12B.13C.16D.19【解析】选A。已知R1R2R3=136,设流过R1的电流为I,则流过R2的电流I2=,则由欧姆定律可知U1U2=IR1R2=12,A正确,B、C、D错误。2.对于并联电路的电阻,下列说法中错误的是()A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,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

2、变),则总电阻一定减小【解析】选D。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。3.如图所示,R1=4 ,R2=9 ,R3=18 。通电后经R1、R2和R3的电流之比I1I2I3,R1、R2和R3两端的电压之比U1U2U3,分别为()A.I1I2I3=321,U1U2U3=322B.I1I2I3=321,U1U2U3=233C.I1I2I3=942,U1U2U3=322D.I1I2I3=942,U1U2U3=4918【解析】选B。由并联电路的特点可知,U2=U3,即I2R2=I3R3,所

3、以=;流经R1和R3的电流之比=+1=;所以:I1I2I3=321,R2和R3并联,两端的电压相等;由U=IR可知:=,所以:U1U2U3=233,故B正确;A、C、D错误。4.四个相同的灯泡按如图所示方式连接,关于四个灯泡的亮度,下列结论中正确的是()A.A灯、B灯一样,C灯次之,D灯最暗B.A灯最亮、C灯次之,B与D灯最暗且亮度相同C.A灯最亮、B与C灯一样亮,D灯最暗D.A与B灯一样亮,C与D灯一样亮,但比A与B灯暗些【解析】选B。电路的连接特点是:B灯与D灯串联后与C灯并联再和A灯串联,A灯在干路上,通过它的电流最大,A灯最亮,C灯中的电流大于B与D灯中的电流,C灯较亮,B灯与D灯最暗

4、且亮度相同,综合以上分析得B正确,A、C、D错误。5.如图所示,虚线框内为改装好的电表,M、N为新电表的接线柱。已知灵敏电流计G的满偏电流为100 A,内阻为495.0 ,电阻箱读数为5.0 。根据以上数据计算可知改装好的电表()A.电压表量程为1 mVB.电压表量程为50 mVC.电流表量程为1 AD.电流表量程为10 mA【解析】选D。由图可知,电流计与电阻箱并联,此为电流表,M、N两端电压为:U=IgRg=10010-6495.0 V=0.049 5 V,电流计满偏时,流过M、N的电流为:I=Ig+=(10010-6+) A=1010-3 A=10 mA。6.如图所示,AB间电压恒为U,

5、当滑动变阻器的滑片P逐渐由A端向B端移动的过程中,灯泡上的电压数值是()A.一直为UB.一直为0C.逐渐增大到UD.逐渐减小到0【解析】选D。设滑动变阻器滑片P上方电阻为R1 ,P下方电阻为R2 ,滑片P逐渐向B端移动的过程中,R1在增大,R2在减小,由图知灯泡与R2并联,所以并联后总电阻减小,根据串联电路的分压规律:电阻越小,所分电压越少,所以灯泡与R2并联电路的电压逐渐减小到零,故D正确。二、非选择题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.(10分)由四个电阻连接成的电路如图所示。R1=8 ,R2=4 ,R3=6 ,R4=3 。(1)求a、d之间

6、的总电阻;(2)如果把42 V的电压加在a、d两端,则通过每个电阻的电流是多少?【解析】(1)由题图可知Rcd= =2 。故Rad=R1+R2+Rcd=8 +4 +2 =14 。(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。答案:(1)14 (2)3 A3 A1 A2 A8.(14分)一块满偏电流Ig=1 mA、线圈电阻Rg=100 的小量程电流表。(1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表;(2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表,

7、请画出电路图,并算出有关数据。【解析】(1)小量程电流表的满偏电压Ug=IgRg=0.1 VU,因此需要串联一个适当的分压电阻,可将其改装成电压表,改装的电路如图所示,由欧姆定律U=Ig(Rg+Rx),解得Rx=-Rg=9 900 。(2)小量程电流表的满偏电流IgI,要将其改装成大量程的电流表,应给其并联一个适当的分流电阻,改装的电路如图所示,由并联电压相等得:IgRg=(I-Ig)Rx解得:Rx=Rg0.17 。答案:见解析(15分钟40分)9.(7分)(多选)如图所示,R1=2 ,R2=10 ,R3=10 ,A、B两端接在电压恒定的电源上,则()A.S断开时,R1与R2的电压之比为15B

8、.S闭合时,通过R1与R2的电流之比为21C.S闭合时,R1与R2两端的电压之比为15D.S断开与闭合两种情况下,电阻R1两端的电压之比为21【解析】选A、B。S断开时,R1和R2串联,电压之比为电阻之比,即为15,R1两端的电压为,选项A正确;S闭合时,R3与R2并联的阻值为5 ,R1与R并的电压之比为25,R1两端的电压为,选项C、D错误;S闭合时,通过R2与R3的电流相等,等于通过R1的电流的一半,选项B正确。10.(7分)用两个相同的小量程电流表分别改装成了两个量程为0.6 A的电流表A1和3 A的电流表A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列

9、有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()A.图(a)中的A1、A2的示数之比为11B.图(a)中的A1、A2的指针偏转角度之比为15C.图(b)中的A1、A2的示数之比为15D.图(b)中的A1、A2的指针偏转角度之比为51【解析】选D。图(a)中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,即图(a)中的A1、A2的指针偏转角度之比为11,量程不同的电流表读数不同,示数之比为:0.63=15,故A、B错误;图(b)中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同。由于是相同的表头,示数=量程,由于示数相同,总格数相同,偏转格数与量程成反比,故图(b)中的A1、A2的指针偏

10、转角度之比为30.6=51,故C错误,D正确。11.(7分)某同学将一毫安表改装成双量程电流表。如图所示,已知毫安表表头的内阻为100 ,满偏电流为1 mA;R1和R2为定值电阻,且R1=5 ,R2=20 ,则下列说法正确的是()A.若使用a和b两个接线柱,电流表量程为24 mAB.若使用a和b两个接线柱,电流表量程为25 mAC.若使用a和c两个接线柱,电流表量程为4 mAD.若使用a和c两个接线柱,电流表量程为10 mA【解析】选B。若使用a和b两个接线柱,则R2与表头串联然后共同与R1并联,根据并联电路两端电压相等,可得(100 +R2)1 mA=R1(I-1 mA);解得I=25 mA

11、;故A错误,B正确;若使用a和c两个接线柱,则R2与R1串联然后共同与表头并联,根据并联电路两端电压相等,可得100 1 mA=(R1+R2)(I-1 mA);解得I=5 mA;故C错误,D错误。12.(19分)如图所示的两个串联电阻R1=12 k,R2=36 k,A、B两端的电压保持15 V不变,那么(1)R1、R2两端的电压分别是多少?(2)如果电压表V的内阻是12 k,当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少?【解析】(1)根据串联电路的电压特点知UR,所以U1=U=15 V=3.75 VU2=U=15 V=11.25 V。(2)当S与C接触时,电压表与R1并联,测并联支路电压,并联电阻R并= k=6 kU并=U=15 V= V同理,当S与D接触时R并= k=9 k,U并=U=15 V=V答案:(1)3.75 V11.25 V(2) V V- 7 -