串联电路和并联电路-精美解析版.docx

1、串联电路和并联电路一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1. 如图所示，两个定值电阻R、R2串联后，接在输出电压U稳定于15V的直流电源两端，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为8V。如果他把电压表改接在R2两端，则电压表的示数将( )A. 等于或大于8VB. 小于7VC. 等于7VD. 大于7V小于8VB（济南一中）【分析】电压表的内阻不是远大于R1、R2，电压表与电阻并联后，并联部分电阻减小，分担的电压减小。结合串联电路电压与电阻成正比来分析电压表的示数；本题要注意电压表是实际的电表，内阻不是无穷大，电表对电路的影响不能忽略，把电压表看成可测量电压的电

2、阻。【解答】电压表接在R1两端，电压表的示数8V，则此时R2两端的电压为7V，把此表改接在两端R2时，由于电压表的内阻不是远大于R1、R2，电压表与R2并联的阻值小于R2，而R1与并联部分串联，总电压U=15V，则R1的电压大于8V，电压表与R2并联的电路的电压小于7V，故B正确。故选B。2. 图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线，用此电源与三个阻值均为3的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V.则该电路可能为下图中的()A. B. C. D. B（济南一中）【分析】根据U-I图线得出电源的电动势为6V，图线的斜率的绝对值表示内阻，所以内阻为0.5.然后结合闭合电路欧姆定律求出各电路的

3、电流，以及路段电压；解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律，同时注意路端电压的求法U=IR。【解答】A.电源的电动势为6V，内阻为0.5，在A电路中，外电阻为1，则总电阻为1.5，根据闭合电路欧姆定律，总电流为4A，则外电压为4V，故A错误；B.在B电路中，外电阻为2，则总电阻为2.5，根据闭合电路欧姆定律，总电流为2.4A，则外电压为4.8V，故B正确；C.在C电路中，外电阻为9.则总电阻为9.5，根据闭合电路欧姆定律，总电流为129，则外电压为12V，故C错误；D.在D电路中，外电阻为4.5，则总电阻为5，根据闭合电路欧姆定律，总电流为1.2A，则外电压为5.4V，故D错误。故选B。3. 图甲

4、所示的电路中，电流表A1指针指满刻度，电流表A2的指针指满刻度的2/3处；图乙中，A2指针指满刻度，A1指针指满刻度的1/3处.已知A1的内阻为0.45，则A2的电阻为()A. 0.1B. 0.15C. 0.3D. 0.6A（济南一中）【分析】根据串联电路电流相等的特点和并联电路电压相等的特点，利用欧姆定律分别列出两电流表满偏时指针的关系，再把A2的内阻代入求解方程即可求出A1的内阻。本题要理解并掌握串联电路和并联电路特点，能根据两电流表示数之间的关系建立方程组。【解答】设电流表A1、A2满偏电流分别为I1、I2；由题意知，当电流表串联时：I1=23I2当电流表并联时：电源的电压为：U=I2R

5、2=13I1R1由于R1=0.45将式代入解得：R2=0.1。故选A。4. 如图所示的电路中，各个电阻都是2，电流表内阻不计，在B、C两点间加6V电压时，则电流表的示数为()A. 1AB. 0.5AC. 1.5AD. 2AA（济南一中）解：如下图所示，电阻R2与R3并联后与R1串联，电路的总电阻为：R=2+122=3；根据欧姆定律得干路电流为：I=UR=63A=2A 由于并联电路的电流与电阻成反比，故电流表的示数为：IR2=I2=1A 故选：A在图上标上电阻的符号如图.图中电流表内阻不计，在B、C两点间加6V电压时，电阻R2与R3并联后与R1串联，电流表测量的是电阻R2的电流；先求解总电阻，根

6、据欧姆定律求解干路电流，根据并联电路的电流关系得到通过电阻R2的电流本题关键是明确电路的串并联结构，然后串并联电压、电流和电阻关系和欧姆定律列式求解5. 如图所示，电阻R1、R2串联在12V的电路中，R1=6k，R2=3k.当用电阻不是远大于R1和R2的电压表03V量程测量R2两端的电压时，电压表的读数是3V.当用该电压表015V量程测量R1两端的电压时，电压表的读数为()A. 9VB. 7.5VC. 8VD. 6VB（济南一中）解：设电压表03V量程的内阻为R，则该电压表015V量程的内阻是5R当用电压表03V量程测量R2两端的电压时，电压表的读数是3V，电阻R1两端的电压为9V，则有：R2

7、RR2+R：R1=3：9，解得，R=6k 则该电压表015V量程的内阻是30k当用该电压表015V量程测量R1两端的电压时，电压表与R1并联的电阻为R并=R15RR1+5R=5k 则电压表的读数为R并R并+R2U=55+312V=7.5V故选B 当用电压表03V量程测量R2两端的电压时，电压表的读数是3V，电阻R1两端的电压为9V，根据串联电路电压与电阻成正比的特点，求出电压表03V量程的内阻.该电压表015V量程的内阻是03V量程的内阻的5倍.当用该电压表015V量程测量R1两端的电压时，求出电压表与R1并联的电阻，根据串联电路的特点求出电压表的读数电阻不是无穷大的电压表是实际的电表，可当作

8、能测量电压的电阻处理.此题难度适中二、多选题（本大题共4小题，共24分）6. 仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路.已知R1阻值较大，R2阻值较小，则()A. 图甲中R1作粗调B. 图甲中R1作细调C. 图乙中R2作粗调D. 图乙中R2作细调AC（济南一中）解：A、B、甲图中，两个电阻串联，根据欧姆定律，调节R1时，电阻变化大，故电流改变大，是粗调，故A正确，B错误；C、乙图中，两个电阻并联，电阻小的电流大，调节电阻R2是粗调，故C正确，D错误；故选：AC串联时，电流相等，电阻大的影响大，是粗调电阻；

9、并联时，电阻小的电流大，调节电阻小的是粗调本题关键明确电路结构，然后运用欧姆定律判断电阻对电流的影响情况，基础题7. 如图所示，理想变压器输入交变电压u=2202sin100t(V)，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，已知电水壶额定功率为880W，排气扇机内电阻为1，电流表示数为18A，各用电器均正常工作.电流表为理想电表.下列说法正确的是()A. 变压器的输入功率为1980WB. 通过排气扇的电流为15AC. 排气扇的输出功率为1000WD. 理想变压器输出电压表达式为u=1102cos50t(V)AC（济南一中）解：A、变压器输入交变电压u=2202sin100t(V)，有效值U=220

10、V，变压器原、副线圈匝数比为2：1，所以副线圈电压U2=110V，电流表示数为18A，所以输出功率P=11018=1980W，所以变压器的输入功率为1980W，故A正确；B、已知电水壶额定功率为880W，所以通过电水壶的电流I=880110=8A，电流表示数为18A，所以通过排气扇的电流I=18-8=10A，故B错误；C、所以排气扇输出功率为P=11010-1021=1000W，故C正确；D、理想变压器输出电压的周期与原线圈的周期是相等的，所以理想变压器输出电压表达式为u=1102cos100t(V)，故D错误；故选：AC理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化

11、，从而导致副线圈中产生感应电动势.而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势.变压器的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象.同时当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，其值就是刚才的有效值8. 将两个相同的线绕电阻R1和R2串习后接在一输出电压恒定和电源上，保持R1温度不变，对R2加热或冷却，则R2的功率()A. 加热后变大B. 加热后变小C. 冷却后变大D. 冷却后变小BD（济南一中）解：将电阻R1与电源整体等效成电源，当外电阻的阻值等于等效电源的电阻值时，等效电源的输出

12、功率最大；由于开始时R1=R2，故不管是加热电阻R2还是冷却电阻R2，其消耗的电功率都将变小；故选：BD将电阻R1与电源整体等效成电源，当外电阻的阻值等于等效电源的电阻值时，等效电源的输出功率最大金属电阻的电阻值随温度升高而增大.随温度的下降而减小本题采用结论法解题：“当外电阻的阻值等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大”9. A、B、C三个线性电阻的U-I图象如图所示，下列分析正确的是()A. 若三个电阻串联，则A的功率最大B. 若在个电阻并联，则C的功率最大C. 三个电阻中，A的电阻阻值大D. 三个电阻中，C的电阻阻值大ABC（济南一中）解：由图可知，三个电阻的关系为；RARBRC；故C正

13、确，D错误；A、若三个电阻串联，则电流相等，由P=I2R可知，A的功率最大；故A正确；B、若三个电阻并联，则电压相等，由P=U2R可知，C的功率最大；故B正确；故选：ABCU-I图象中图象的斜率表示电阻的阻值；再根据电阻的串并联中电流电压的关系，再利用功率公式分析功率的变化图象法是物理中常用解决问题的方法之一，要注意明确U-I图象中图象的斜率表示电阻的阻值三、填空题（本大题共1小题，共3分）10. 如图所示的电路中，电源的电动势为6V，内阻1，两定值电阻的阻值分别为9和10，开关S闭合后，电路中的电流为_ A，A、B间的电压为_ V.0.3；3（济南一中）解：由闭合电路欧姆定律得，电路电流：I

14、=Er+R1+R2=6V1+9+10=0.3A；AB间的电压UAB=IR210=3V；故答案为：0.3；3由电路图可知，两电阻串联，由闭合电路的欧姆定律可以求出电流电流；由部分电路的欧姆定律可以求出AB间的电压分析清楚电路结构、应用闭合电路欧姆定律与部分电路欧姆定律即可正确解题四、实验题探究题（本大题共2小题，共15分）11. 我们知道，小灯泡的电阻值通电电流的增加而非线性地增大，现要测定小灯泡的电阻为R0时通过它的电流大小，可适用的实验器材有A.待测小灯泡RL；标称值为“2.5V，0.3A”B.直流电源E；电动势均为6VC.滑动变阻器R；标称值为“50，1.5A”D.微安表A：量程0200A

15、，内阻500E.已知定值电阻：R=6F.三个可供选择的电阻：R1=3.0k，R2=10k，R3=100kG.一个单刀单掷开关S1、一个单刀双掷开关S2、导线若干(1)利用三个可供选择的电阻中的一个或几个，将微安表改装成一个量程略大于2.5V的电压表，将改装表的电路图画在答题卡的方框里，此电压表的量程是_V(2)现利用改装好的电压表和选用的器材设计如图所示的电路来测量通过小灯泡的电流大小。将滑动变阻器R的滑动触头置于最_端，(填“左”或“右”)，闭合开关S1，S2先与a连接，测得定值电阻R0两端的电压U0；再将开关S2改接b，测得小灯泡RL两端的电压U1。若U1U0，则需反复调节滑动变阻器R，直

16、到开关S2分别接a和b时，定值电阻R两端的电压与小灯泡RL两端的电压相同.若测得此时电压表V的示数为1.5V，则通过小灯泡的电流大小为_A(1)改装表的电路图如图 2.7 (2)左 0.25（济南一中）【分析】(1)根据电路中电阻串联分压的知识，选用不同的电阻改装后量程不同，按照题意选出所需电阻，求出该电压表的量程。(2)实验前滑动变阻器的滑动触头置于最左端使电阻处于最大；根据定值电阻R0两端的电压与小灯泡RL两端的电压相同可求出电流。该题考查了电表的改装和欧姆定律的知识，能够掌握串联电路的特点和分压作用和实验操作时应该注意的问题。【解答】(1)题目要求将微安表改装成一个量程略大于2.5V的电

17、压表，根据电路中电阻串联分压的知识可以得出：如果选用R1改装后，量程U1=(R1+r)I=0.7V2.5V，如果选用R2改装后，量程U2=(R2+r)I=2.1V2.5V，所以选出电阻R1=3.0k，R2=10k能满足题意，此电压表的量程Um=(R1+R2+r)I=2.7V；(2)实验前滑动变阻器的滑动触头置于最左端使电阻处于最大值保护电路，根据定值电阻R0两端的电压与小灯泡RL两端的电压相同可求出电流，I=UR=1.56A=0.25A。故答案是：(1)图略；2.7；(2)左；0.25。12. 某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的节能灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时电阻约500。实验室提

18、供的器材有：A.电流表A(量程：02mA，内阻RA=15)B.定值电阻R1=1985C.滑动变阻器R(010)D.电压表V(量程：012V，内阻RV=1.5k)E.蓄电池E(电动势为12V，内阻r很小)F.电键S一只G.导线若干(1)要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的_。(2)选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，写出测量节能灯电阻的表达式Rx=_(用题目中给出的相应字母表示)。当电流表中的电流强度I=_mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。C；IRV(R1+RA)U-IRV；1.5（济南一中）解：(1)要

19、精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量LED两端的电压，可以将电流表A与定值电阻串联改装为电压表测量电压；LED灯正常工作时的电流约为I=3500=6mA左右，电流表的量程较小，电流表不能精确测量电流，可以用电压表测量电流；因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法所以电路图选取C(2)根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压U=I(R1+RA)，通过灯泡的电流为：I灯=URV-I 所以LED灯正常工作时的电阻为：Rx=UI=IRV(R1+RA)U-IRV

20、改装后的电压表内阻为：RV=1985+15=2000，则当I=1.5mA时，LED灯两端的电压为3V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻故答案为：(1)C；(2)IRV(R1+RA)U-IRV，1.5 滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法.LED灯的额定电压为3V，题目所给的电压表量程太大，测量不准确，需通过电流表和定值电阻改装一个电压表，因为通过LED的电流较小，可以用题目中的电压表当电流表使用.根据闭合电路欧姆定律求出LED正常工作时的电阻，根据欧姆定律得出LED电压为3V时，得到LED的电阻以电阻的测量为实验命题背景考查学生运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器处理问题和简单设计实验的能力，本题的难点在于电流表的量程偏小，无法测电流，电压表的量程偏大，测量电压偏大，最后需通过改装，用电流表测电压，电压表测电流