高中物理选修3-1全册知识点+基础练习+强化训练整理汇编(精编含答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/3/28 15:55:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第4节 串联电路和并联电路

1.串联电路特点:

(1)各点的电流强度:I= I1=I2=…=In. (2)电路两端的总电压:U=U1+U2+…+Un. (3)电路等效总电阻:R= R1+R2+…+Rn. U1U2Un(4)各导体电压分配(分压原理):==…=.

R1R2Rn2.并联电路特点:

(1)电路两端的总电压:U1=U2=…=Un. (2)电流的总电流:I=I1+I2+…+In. 1111

(3)电路电阻关系:=++…+.

RR1R2Rn

(4)各支路电流分配(分流原理):I1R1=I2R2=…=InRn . (5)并联电路的几个重要结论:

①并联电路的总电阻小于任何一个支路电阻;

②并联电路中,当某一电阻增大(其余支路电阻不变),电路的总电阻增大; ③每增加一个支路并联电路的总电阻都减小 ,每减小一个支路并联电路的总电阻都增大;

④并联的两电阻阻值之和一定,当两电阻阻值相等时,并联总电阻最大. 3.小量程的电流表G要改装成量程较大的电压表时需串联一个电阻,要改装成量程较大的电流表时需并联一个电阻.

电流表G的电阻Rg叫电流表的内阻,指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做满偏电流,此时加在它两端的电压Ug叫做满偏电压.由欧姆定律可知Ug=IgRg.

?基础巩固

1.下列说法错误的是(D)

A.一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为零 B.并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻

C.在并联电路中,任意支路电阻增大或减小时,总电阻将随之增大或减小 D.电阻R和阻值无穷大的电阻并联,总电阻为无穷大

解析:本题考查的是电阻的并联问题.并联电路的总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和,如果电阻R与电阻为零的导线并联,电阻则被短路,总电阻为零,111111

所以A正确.由=++…+,>,故Rn>R总,所以总电阻小于支路

R总R1R2RnR总Rn11

中最小电阻,当Rn减小时,则增大,增大,故R总减小;同理,Rn增大,R总

RnR总增大,所以B、C正确,D错.

2.(多选)将分压电阻串联在电流表上,改装成电压表,下列说法中正确的是(BD)

A.接上分压电阻后,增大了原电流表的满偏电压

B.接上分压电阻后,电压按一定比例分别降在电流表和分压电阻上,电流表的满偏电压不变

C.如分压电阻是表头内阻的n倍,则电压表量程扩大到n倍 D.通电时,电流表和分压电阻通过的电流一定相等

解析:本题考查的是电流表的改装问题.电流表改装成电压表后,电压按一定比例分别降在电流表和分压电阻上,电流表的满偏电压并不改变,并且电流表和分压电阻是串联关系,通过的电流一定相等,故A错,B、D正确.如分压电阻是表头内阻的n倍,则电压表量程扩大到(n+1)倍,故C错.

3.(多选)三个阻值都为R的电阻,它们任意连接、组合,得到的电阻值可能是(BCD)

2

A.0.5R B.3R C.1.5R D.R

3

RR3

解析:全部串联R1=3R,全部并联R2=;两并一串R3=R+=R=1.5R.

3222R·R2

两串一并R4==R,综上正确选项为BCD.

2R+R3

4.(多选)某同学在研究串联电路电压特点的实验,所用电路如图所示,接通S后,将有内阻的电压表并联在A、C两点时,电压表的读数为U,当并联在A、B两点时,读数为零,故障的原因可能是(BC)

A.AB段断路 B.BC段断路 C.AB段短路 D.BC段短路

解析:接通S后,将电压表并联在A、C两点间的电压表读数为U,说明电源没有故障.当并联在A、B两点时,读数为零,可能BC之间没有故障,但是AB之间短路,无电压,C正确,A错误,也可能是AB之间没有故障,BC短路,导致无电流,B正确,D错误.

5.电阻R1、R2、R3串联在电路中,已知R1=10 Ω,R3=5 Ω.R1两端电压为6 V,R2两端电压为12 V,则下列说法错误的是(D)

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 解析:电路中电流

U16

I== A=0.6 A,A对;

R110

U212

R2阻值为R2== Ω=20 Ω,B对;三只电阻两端的总电压U=I(R1+

I0.6R2+R3)=21 V,C对;

电阻R3两端的电压

U3=IR3=0.6×5 V=3 V,D错.

6.如图所示,图中1、2分别为电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线,则(BC)

A.R1和R2串联后的总电阻的I-U图线应在Ⅰ区域 B.R1和R2串联后的总电阻的I-U图线应在Ⅲ区域 C.R1和R2并联后的总电阻的I-U图线应在Ⅰ区域 D.R1和R2并联后的总电阻的I-U图线应在Ⅱ区域

解析:I-U图象的斜率k表示电阻的倒数,由图象可知k1

?能力提升

7.(多选)利用滑动变阻器来改变用电器R0上所得到的电压可以有图中甲、乙两种电路.用R表示滑动变阻器的全部阻值.选择哪个电路更合适, 以下叙述正确的是(AC)

R1R2

k1,I-U图线应在Ⅰ区域, R1+R2

A.若R0?R,则采用电路甲比较合适 B.若R0?R,则采用电路乙比较合适 C.若R0≈R,则甲、乙电路都合适

D.两种电路都能使R0上的电压改变,因此两种电路都适合

解析:若R0?R,用分压式可调出大的变压范围,而限流式不能.若R0≈R,则分压式、限流式均可调出较大变压范围,故A、C正确.

8.(多选)如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A,电流表的内阻为0.2 Ω,那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是(AC)

A.Rx的测量值比真实值大 B.Rx的测量值比真实值小 C.Rx的真实值为99.8 Ω D.Rx的真实值为100.2 Ω

解析:因为电流表和Rx直接串联,所以电流表读数I′等于流过Rx的真实电流I,电压表并联在电流表和Rx串联电路的两端,故电压表读数U′大于Rx两端U′U的真实电压U,所以Rx的测量值Rx′=大于真实值Rx=,故A对.Rx的真实

I′IUU′-I′RA10-0.1×0.2

值为:Rx===Ω=99.8 Ω,故C对.

II′0.1

9.如图所示,电路中的R1和R2相等,滑动变阻器的滑片P自左至右滑动过程中,AB间的总电阻将(B)

A.逐渐增大 B.先增大,后减小