3.4电阻的串联和并联(建议用时:40分钟)◎题组一 串、并联电路的理解及应用1.今有两阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R1和R2,其中允许通过R1的电流的最大值为1.5A,允许加在R2两端的电压的最大值为10V。现将R1和R2串联,则允许加的电压的最大值为( )A.45V B.5VC.25VD.15VD [本题中R1、R2串联,R1允许通过的最大电流为1.5A,经计算,R2允许通过的最大电流仅为0.5A,则通过串联电路的最大电流以最小的为准,可求得允许加在电路两端的最大电压是15V,D正确。]2.如图所示的电路电源电压为U=8V,两定值电阻的阻值满足R1∶R2=3∶5,电容大小为C=200μF,当电路接通一段时间后,电容器所带的电荷量为( )A.1×10-3CB.6×10-3CC.6×10-4CD.1.6×10-3CA [由题中电路图可知,两定值电阻R1、R2串联,由串联电路的特点可知,两定值电阻两端的电压与电阻成正比,则U1∶U2=R1∶R2=3∶5,又U1+U2=8V,所以U1=3V,U2=5V;电容器两极板之间的电压等于阻值为R2的定值电阻两端的电压,所以UC=U2=5V,所以Q=CU2=1×10-3C,A正确。]3.将一阻值为6Ω的电阻R1与另一电阻R2并联,然后接入一电压为U的电源两端,经测量可知流过两电阻的电流之比为I1∶I2=2∶3。则R2的阻值和并联电路的总电阻分别为( )A.4Ω 2.4ΩB.4Ω 3.6ΩC.9Ω 3.6ΩD.9Ω 4.5Ω
A [由并联电路的特点知R1I1=R2I2,所以R2=R1=4Ω,R总==2.4Ω,A正确。]4.如图所示的电路中,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R0D.P滑到最右端时总电阻为零A [根据并联电路总电阻的特点可知,P向左滑动时电阻R减小,并联总电阻一定减小,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。]5.如图所示,电路两端的电压U保持不变,电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大,则电阻之比R1∶R2∶R3是( )A.1∶1∶1 B.4∶1∶1C.1∶4∶4D.1∶2∶2C [根据串、并联电路的特点,U2=U3,故R2=R3,又I1=I2+I3,故I1=2I2=2I3,根据P=I2R和P1=P2=P3得R1∶R2∶R3=1∶4∶4,故C正确。]6.(多选)实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小,有时用一个不方便,需用两个阻值不同的滑动变阻器,一个做粗调(被调节的电流变化大),一个做微调(被调节的电流变化小)。使用时连接方式可以是串联,也可以是并联,如图所示,则( )
A.串联时,阻值大的变阻器做微调B.串联时,阻值大的变阻器做粗调C.并联时,阻值大的变阻器做微调D.并联时,阻值大的变阻器做粗调BC [当两者串联时,电阻越大,对电路总电阻的影响越大,根据欧姆定律I=可得,电阻大的对电流的影响较大,故阻值大的滑动变阻器做粗调,B正确,A错误;当两者并联时,并联电阻接近阻值小的那个电阻,所以小电阻对电路的影响大,故阻值大的滑动变阻器做微调,阻值小的滑动变阻器做粗调,C正确,D错误。]◎题组二 电表的改装7.磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头G内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=5mA,要将它改装为量程为0~3A的电流表,所需的操作是( )A.串联一个570Ω的电阻B.并联一个570Ω的电阻C.串联一个0.05Ω的电阻D.并联一个0.05Ω的电阻D [电流表扩大量程需并联一个分流电阻,改装后量程为3A。所以R=Rg=×30Ω≈0.05Ω,故D正确,A、B、C错误。]8.(多选)如图甲是有两个量程的电流表,当使用a、b两个端点时,量程为1A,当使用a、c两个端点时,量程为0.1A,已知灵敏电流计的内阻Rg1为200Ω,满偏电流Ig1为2mA;如图乙是有两个量程的电压表,当使用d、e两个端点时,量程为0~10V。当使用d、f两个端点时,量程为0~100V。已知灵敏电流计的内阻Rg2为500Ω,满偏电流Ig2为1mA,则电阻R1、R2、R3、R4分别为( )
甲 乙A.R1=0.85ΩB.R2=3.67ΩC.R3=9500ΩD.R4=95000ΩBC [接a、b时,R1起分流作用为一支路,G与R2串联为一支路,此时量程为I1=1A,而电流表的量程为当G表头达到满偏时通过两个支路的总电流,即为I1=Ig1+,同理,接a、c时,R1+R2为一支路起分流作用,G为一支路,此时量程为I2=0.1A,则I2=Ig1+,联立解得:R1=0.41Ω,R2=3.67Ω,故A错误,B正确;由图示电路图可知:Ig2(Rg2+R3)=10V,Ig2(Rg2+R3+R4)=100V,联立解得:R3=9500Ω,R4=9×104Ω,故C正确,D错误。]9.如图所示的电路中,各电阻的阻值已标出。已知R=1Ω,当输入电压UAB=110V时,求:(1)流经10R电阻的电流;(2)输出电压UCD。[解析] (1)并联部分的等效电阻为R并==R,则电路的总电阻为R总=10R+R=11R根据欧姆定律得流经10R电阻的电流I==A=10A。(2)由串联分压得并联部分R并上的电压为
U并=UAB=110×V=10V而输出电压UCD即电阻R上分到的电压,再由串联分压得UCD=U并=10×V=1V。[答案] (1)10A (2)1V10.(多选)由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路,已知V3的量程最大,V1的量程最小,且V3的量程等于V1与V2的量程之和,当电路导通时,三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,指针偏转的角度分别为θ1、θ2、θ3,则有( )A.U1<U2,θ1<θ2B.U1<U2,θ1=θ2C.U1+U2=U3,θ1+θ2=θ3D.U1+U2=U3,θ1+θ2=2θ3BD [由相同的电流表改装而成的三个电压表,其满偏电流Ig相同,V3的量程最大,V1的量程最小,且V3的量程等于V1与V2的量程之和,则R1内