2016-2017学年高中物理第2章恒定电流4串联电路和并联电路学业分层测评新人教版选修

串联电路和并联电路 (建议用时：45分钟)学业达标1如图2­4­7所示是四只电阻的I­U图象，这四只电阻并联起来使用时，通过各只电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4，则()图2­4­7AI1>I2>I3>I4BI1I2I3I4CI1<I2<I3<I4D无法判断【解析】由伏安特性曲线可知，R1>R2>R3>R4，根据欧姆定律I，且并联电路中各导体两端电压相等，知I，故有I1<I2<I3<I4，C选项正确【答案】C2有三个电阻，R12 ，R23 ，R34 ，现把它们并联起来接入电路，则通过它们的电流之比I1I2I3是()A643B346C234 D432【解析】根据并联电路的特点，I1I2I3，解得：I1I2I3643，故A正确【答案】A3如图2­4­8所示电路，电压保持不变，当开关S断开时，电流表的示数为0.6 A，当S闭合时，电流表的示数为0.9 A，则两电阻阻值之比R1R2为()【导学号：08160100】图2­4­8A12 B21C23 D32【解析】由题意知，当S闭合时两电阻的电压相等，根据R得R1I2I132，即(R1R2)R232，所以R1R212，A正确【答案】A4(2016·宜宾高二检测)电流表的内阻是Rg200 ，满刻度电流值是Ig500 A，现欲把这电流表改装成量程为3.0 V的电压表，正确的方法是()A应串联一个1 800 的电阻B应并联一个0.1 的电阻C应串联一个5 800 的电阻D应并联一个1 800 的电阻【解析】把电流表改装成3 V的电压表需要串联分压电阻，分压电阻阻值为：RRg 200 5800 .【答案】C5(多选)如图2­4­9所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器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() 【导学号：08160101】图2­4­9A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增大时量程增大D上述说法都不对【解析】电压表电阻分压，串联；电流表电阻分流，并联所以甲表为电流表，乙表为电压表并联电路电阻大时分流少，所以R增大时量程减小；串联电路电阻大时分压多，所以R增大时量程增大【答案】BC6R110 ，R220 ，R1允许通过的最大电流为1.5 A，R2两端允许加的最大电压为10 V若将它们串联，加在电路两端的最大电压是()A45 VB5 VC25 V D15 V【解析】本题中R1、R2串联，R1允许通过的最大电流为1.5 A，经计算，R2允许通过的最大电流仅为0.5 A，则通过串联电路的最大电流以最小的为准，从而求得加在电路两端的最大电压是15 V，因而选D.【答案】D7(多选)用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为05 V和010 V的电压表，串联后接在12 V的电压上，则() 【导学号：08160102】A两表的电压示数相同，均为6 VB两表头的指针的偏角相同C两表头的指针的偏角不相同D两表的电压示数不同【解析】由于两个电压表是用相同的电流表改装的，当两个电压表串联使用时，通过两表的电流是相同的，所以表头指针偏转的角度是相同的，刻度盘上的示数表示的是电压表两端的电压，所以其示数是不同的【答案】BD8在图2­4­10(a)所示电路中，V1、V2都是有03 V和015 V两个量程的电压表当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图(b)所示，则电阻R1、R2两端的电压分别为()图2­4­10A9.6 V,2.4 V B12 V,2.4 VC2.4 V,12 V D2.4 V,9.6 V【解析】由b图读出电压表V1、V2的读数分别为12 V，2.4 V，由a图分析得知，电阻R1两端的电压等于两电压表读数之差，即为12 V2.4 V9.6 V；电阻R2两端的电压等于电压表V2的读数2.4 V故选A.【答案】A能力提升9.如图2­4­11所示是一个电路的一部分，其中R15 ，R21 ，R33 ，I10.2 A，I20.1 A，那么电流表测得电流为() 【导学号：08160103】图2­4­11A0.2 A，方向向右B0.15 A，方向向左C0.2 A，方向向左D0.3 A，方向向右【解析】由图示电流方向可分别计算出R1和R2两端电压降U11.0 V，U20.1 V，电势左高右低，比较U1、U2可判断R3两端电势下高上低，U30.9 V，通过R3的电流I30.3 A，电流方向由下向上由图可知，R3上的电流是由I2和IA共同提供的，故IA0.2 A，方向向左【答案】C10. (多选)如图2­4­12所示的电路，将两个相同的表头分别改装成A1(03 A)和A2(00.6 A)的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流，则下列说法正确的是()图2­4­12AA1的指针半偏时，A2的指针也半偏BA1的指针还没半偏时，A2的指针已经半偏CA1的读数为1 A时，A2的读数为0.6 ADA1的读数为1 A时，干路的电流为1.2 A【解析】A1和A2是由两个相同的表头改装而成的，只是它们并联的电阻不同当两个电流表并联时，加在两电流表上的电压相等，所以，通过两表头的电流也相等，A正确，B错误；A1的读数为1 A时，A2的读数应为×0.6 A0.2 A，所以干路电流为1.2 A，C错误，D正确【答案】AD11如图2­4­13所示，滑动变阻器R1的最大值是200 ，R2R3300 ，A、B两端电压UAB8 V.图2­4­13(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)当开头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？【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UAB8 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，UR2UAB4.8 V，所以R2上的电压变化范围为4.8 V8 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R150 ，电压为UUAB×8 V3.43 V，当滑片P在最上端时，R2上的电压最大等于UAB8 V，所以R2上的电压范围为3.43 V8 V.【答案】(1)4.8 V8 V(2)3.43 V8 V12某电流表内阻Rg为200 ，满偏电流Ig为2 mA，如图2­4­14甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表，试求： 【导学号：08160104】 甲乙图2­4­14(1)图甲中，R1和R2各为多少？(2)图乙中，R3和R4各为多少？(3)从安全角度分析，哪种改装方法较好？【解析】(1)按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得R1Rg×200 408 R2Rg×200 0.4 .(2)按图乙接法，量程为1 A时，R4和Rg串联后与R3并联；量程为0.1 A时，R3和R4串联后与Rg并联，分别得Ig(RgR4)(1Ig)R3IgRg(0.1Ig)(R3R4)解得R30.41 ，R43.67 .(3)乙图接法较好甲图中，若开关S接触不良而没有接通，或换量程的过程中，电流将全部流经表头，可能把表头烧坏【答案】(1)4.08 0.4 (2)0.41 367 (3)见解析