人教版高中物理精讲精练-必修3第13讲：串联电路和并联电路（原卷版）

第13讲：串联电路和并联电路【考点梳理】考点一：串、并联电路规律一、串联电路和并联电路1．串联电路：把几个导体或用电器依次首尾连接，接入电路的连接方式，如图甲所示．2．并联电路：把几个导体或用电器的一端连在一起，另一端也连在一起，再将两端接入电路的连接方式，如图乙所示．二、串联电路、并联电路的特点串联电路并联电路电流关系各处电流相等，即I＝I1＝I2＝…＝In总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In电压关系总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un电阻关系总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即eq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)考点二、滑动变阻器的两种接法限流式分压式电路图滑动变阻器接入电路的特点采用“一上一下”的接法采用“两下一上”的接法调压范围eq\f(ERx,R＋Rx)～E0～E适用情况负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R相差不多，或R稍大，且电压、电流变化不要求从零调起(1)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调(2)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的最大电阻R考点三、小量程电流表G的三个参量1．电流表的内阻：表头的电阻Rg叫作电流表的内阻．2．满偏电流：指针偏到最大刻度时的电流Ig叫作满偏电流．3．满偏电压：表头通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug叫作满偏电压．考点四、电表改装原理1．电压表改装：将表头串联一个较大电阻，如图1所示：图12．电流表改装：将表头并联一个较小电阻，如图2所示：技巧总结：电流表的改装及其特点项目小量程电流表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A电路结构R的作用分压分流扩大量程的计算U＝Ig(R＋Rg)R＝eq\f(U,Ig)－RgIgRg＝(I－Ig)RR＝eq\f(Ig,I－Ig)Rg电表的总内阻RV＝Rg＋RRA＝eq\f(RRg,R＋Rg)考点五：电流表的内接法和外接法1．两种接法的比较内接法外接法电路误差分析电压表示数：UV＝UR＋UA＞UR电流表示数：IA＝IRR测＝eq\f(UV,IA)＞eq\f(UR,IR)＝R真电压表示数：UV＝UR电流表示数：IA＝IR＋IV＞IRR测＝eq\f(UV,IA)＜eq\f(UR,IR)＝R真误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用适用情况测大电阻测小电阻2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：当Rx≫RA时，采用内接法，当Rx≪RV时，采用外接法，可记忆为“大内小外”．(2)公式计算法当eq\f(RV,Rx)<eq\f(Rx,RA)即当Rx＞eq\r(RARV)时，用电流表内接法，当eq\f(RV,Rx)>eq\f(Rx,RA)即当Rx＜eq\r(RARV)时，用电流表外接法，当Rx＝eq\r(RARV)时，两种接法效果相同．(3)试触法：如图，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法．【题型归纳】题型一：串、并联电路的规律计算1．（2022秋·四川眉山·高二仁寿一中校考期中）如图所示的电路中，通过R1的电流是2A，已知R1=4Ω，R2=10Ω，R3=15Ω，则（）

A．电路的总电阻是12Ω B．通过R2的电流是1.2AC．ab两端的电压是20V D．ac两端的电压是24V2．（2023·高二课时练习）如图所示，A、B两盏电灯的额定电压都为110V，额定功率分别为PA=25W，PB=110W。把它们接到220V的电路上，下面四种接法中，两灯不可能正常发光的是（）A． B．C． D．3．（2023秋·安徽安庆·高二校考期末）如图所示的两电路中，，电流表和电压表均为理想电表，在两电路、两端各加一相同恒定的电压后，和示数分别为和，和示数分别为和，则（）A．

B．

C．

D．

题型二：电表的改装4．（2023秋·江西新余·高二校考阶段练习）某同学用一个微安表（量程1mA，内阻900Ω）、电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表，有电流10mA和电压3V两挡，改装电路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值（）

A．R1＝100Ω，R2＝3000ΩB．R1＝10Ω，R2＝210ΩC．R1＝100Ω，R2＝210ΩD．R1＝10Ω，R2＝3000Ω5．（2023春·安徽安庆·高二统考期中）将一只量程为100μA，内阻Rg=900Ω的灵敏电流计分别改装成量程为1mA的电流表、量程为1V的电压表，电路如图所示，G为灵敏电流计，Ra、Rb是二个定值电阻，下列判断正确的是（

）A．选择开关置于a时，构成量程为0∼1V的电压表B．选择开关置于b时，构成量程为0∼1mA的电流表C．电阻Ra的阻值为90ΩD．电阻Rb的阻值为910Ω6．（2023春·浙江·高二校联考期中）已知表头的内阻为200Ω，满偏电流Ig为2mA，现将表头改装为量程为0-3V和0-10V的双量程电压表如图甲及量程为0-0.1A和的双量程电流表如图乙，则下列说法正确的是（）A．图甲中使用A、B两个端点时，量程为0-10V，使用A、C两个端点时，量程为0-3VB．C．图乙中使用A、B两个端点时，量程为0-1A；使用A、C两个端点时，量程为0-0.1AD．题型三：电流表的内接法和外接法7．（2022秋·河南省直辖县级单位·高二济源高中校考阶段练习）用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，如图所示，分别使用甲图和乙图两种连接方式测量同一电路，使用甲图时，电流表示数为4.60mA，电压表示数为2.50V；使用乙图时，电流表示数为5.40mA，电压表示数为2.30V。比较这两次的测量结果，下列说法正确的是（）A．电阻的真实值更接近543Ω，且大于543ΩB．电阻的真实值更接近543Ω，且小于543ΩC．电阻的真实值更接近426Ω，且大于426ΩD．电阻的真实值更接近426Ω，且小于426Ω8．（2022秋·山东日照·高二统考开学考试）用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图如图甲、乙所示，测量时，把电压表示数和电流表示数之比作为电阻的测量值。图中电压表的内阻为1kΩ，电流表的内阻为0.1Ω，被测导体R的真实电阻为49.9Ω。当电流表的示数为0.20A时（

）A．图甲中电压表的示数为9.51V B．图甲中电压表的示数为9.98VC．图乙中电压表的示数为9.98V D．图乙中电压表的示数为10.02V9．（2023秋·广东广州·高二校考期末）图甲、乙都是测量灯泡电阻的电路图，下列说法正确的是（）A．在测灯泡电阻R时，图甲的接法叫电流表内接法，图乙的接法叫电流表外接法B．图甲中，图乙中C．图甲中误差由电压表分流引起，此法测较大电阻好D．图乙中误差由电流表分压引起，此法测较大电阻好题型四：电路混联的电路计算10．（2022秋·四川成都·高二校考期中）如图所示的电路中，接在滑动变阻器Rab两端的电压恒定为10V，滑动片P处在ab的正中央，下列四种情况中，R上的电压最接近5V的情况是（）A．Rab=10kΩ，R=400Ω B．Rab=200Ω，R=100ΩC．Rab=200Ω，R=400Ω D．Rab=200Ω，R=10kΩ11．（2022秋·北京·高二期末）一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=30Ω，R2=R3=20Ω，另有一测试电源，所提供电压恒为10V，以下说法正确的是（）A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是50ΩB．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接上测试电源时，cd两端的电压为5VD．当cd两端接上测试电源时，ab两端的电压为5V12．（2023秋·河北保定·高二校考期末）如图所示，R1=2Ω，R2=10Ω，R3=10Ω，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1：5B．S闭合时，通过R1与R2的电流之比为5：1C．S闭合时，R1与R2两端的电压之比为1：5D．S断开与闭合两种情况下，电阻R1两端的电压之比为2：1题型五：滑动变阻器的两种接法13．（2023秋·高二校考单元测试）甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器，P是滑动变阻器的滑片，a、b是滑动变阻器的两端，Rx是待测电阻，下列说法正确的是（）A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式B．在闭合开关测量前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端C．Rx阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接D．甲、乙两图中待测电阻Rx上的电压都可以调到零14．（2022秋·浙江湖州·高二统考期末）小王同学做“测量金属丝的电阻率”实验，实验器材有：待测金属丝Rx（粗细均匀）标准电阻R0（阻值5.0Ω）电流表A（量程0.6A，内阻约0.6Ω）电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）滑动变阻器R1（5Ω，2A）滑动变阻器R2（200Ω，1.5A）直流电源E（4V）开关S、导线若干多用电表螺旋测微器（1）①用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示，读数为mm。②因金属丝电阻太小不便于测量，小王同学将金属丝与标准电阻R0串联起来作为整体使用。先用多用电表“×1”挡粗测金属丝与标准电阻的总阻值，如图乙所示，读数为Ω。（2）①为精确测定金属丝的电阻值，小王同学设计了如图丙所示的实验电路，请按此电路图将图丁中的实物连接好。②滑动变阻器应选用（选填“R1”或“R2”）；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于（选填“最左”或“最右”）端。（3）实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得金属丝接入电路的长度为L、直径为D，则待测金属丝的电阻率ρ的计算式为ρ=（用题中所给的字母表示）。15．（2022秋·福建莆田·高二校考期中）要测定一个圆柱体的电阻率，进行了如下操作∶（1）用10分度的游标卡尺测量圆柱体的长度L，可知其长度为mm；用螺旋测微器测量其直径D如图，可知其直径为mm。

（2）圆柱体的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出电阻R，然后根据电阻定律计算出该圆柱体的电阻率。为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0~3V，内阻约10kΩ

B．电压表0~15V，内阻约50kΩC．电流表0~0.6A，内阻约0.05Ω

D．电流表0~3A，内阻约0.01ΩE.滑动变阻器，0~10Ω

F.滑动变阻器，0~100Ω①要求较准确地测出其阻值，电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选。（填序号）②在测定阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是()A．B．C．D．（3）若金属丝电阻用R表示，则该金属材料的电阻率。（用所给的字母表示）题型六：电表的校对原理16．（2022秋·河南洛阳·高二洛宁县第一高级中学校考阶段练习）如图所示，四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则（

）①安培表A1的读数大于安培表A2的读数；②安培表A1的偏转角小于安培表A2的偏转角；③伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数；④伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角．A．①④ B．②③ C．③④ D．①②17．（2022秋·全国·高二期中）如图所示，电流表G的内阻不可忽略不计，R1、R2是两个可变电阻，当a、b间的电压为4V时，电流表的指针刚好满偏(指针指在刻度盘的最大值处)，当a、b间的电压为3V时，如果仍要使电流表G的指针满偏，下列方法中可行的是①保持R2不变，增大R1②增大R1，减小R2③保持R2不变，减小R1

④增大R2，减小R1A．①④ B．②③ C．①② D．③④18．（2021秋·河南驻马店·高二校联考期中）四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则（）A．电流表A1的读数小于电流表A2的读数B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角【双基达标】一、单选题19．（2023秋·山西太原·高二山西大附中校考期末）两个定值电阻R1，R2串联后接在输出电压9V的直流电源上，把一个内阻不是很大的电压表接R1两端示数为6V，若把它接在R2两端示数为（）

A．等于3V B．小于3VC．大于3V小于6V D．等于或大于6V20．（2023秋·四川泸州·高二统考期末）一个电流表由表头G和分流电阻R并联而成，如图所示。若在使用中发现该电流表的读数总是比准确值稍大一点，则应该采取下列哪种方法加以校正（）

A．在R上并联一个比R大得多的电阻B．在R上并联一个比R小得多的电阻C．在R上串联一个比R大得多的电阻D．在R上串联一个比R小得多的电阻21．（2023春·河南洛阳·高二统考期末）在用伏安法测电阻时，待测电阻约为60Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.2Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。下列判断正确的是（

）

A．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值B．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值C．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值D．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值22．（2022秋·云南保山·高二校联考阶段练习）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，内阻，满偏电压，要将它改装成量程为的电压表，所做的操作是（

）A．串联一个的电阻 B．并联一个的电阻C．串联一个的电阻 D．并联一个的电阻23．（2022秋·广东揭阳·高二普宁市华侨中学校考期中）用两个相同的小量程电流表G，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若A1量程大于A2，将A1、A2接入如图甲、乙所示的电路中，闭合电键后，下列有关说法正确的是（）A．G改装成A1、A2时要串联电阻，A1串联的电阻大B．图甲中A1、A2的指针偏角相同C．G改装成A1、A2时要并联电阻，A1并联的电阻大D．图乙中A1、A2的示数不相同24．（2023秋·内蒙古包头·高二统考期末）由5个电阻连成的电路如图所示，其中，，，导线的电阻不计，则A、B间的等效电阻为（）A．1Ω B．1.5Ω C．2Ω D．2.5Ω25．（2023秋·山东菏泽·高二山东省东明县第一中学校考开学考试）如图为两用电表，用oa两端时为电流表，用ob两端时为电压表；已知表头满偏电流为，内阻，定值电阻，，则：（1）用oa两端时电流表量程；（2）用ob两端时电压表量程。

26．（2022秋·四川眉山·高二仁寿一中校考期中）如图所示电路，，，，求：（1）AB两端的等效电阻；（2）电流表和的示数（不计电流表的内阻）；（3）与两端的电压之比。【高分突破】一、单选题27．（2023秋·安徽宣城·高二统考期末）实验室常用的双量程电流表（量程和量程）的内部构造如图所示，已知表头（灵敏电流计）的内阻为，满偏电流为，则电阻、分别为（）A．， B．，C．， D．，28．（2023秋·山东淄博·高二统考期末）如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；的阻值等于电流表内阻阻值的一半；的阻值等于电流表内阻阻值的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（）A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.02A29．（2023春·重庆沙坪坝·高二重庆八中校考开学考试）在如图所示的电路中，灵敏电流计G的内阻为，满偏电流为，，。下列说法正确的是（）A．当S1和S2均断开时，可改装成为电流表B．当S1和S2均断开时，改装成的是量程为的电压表C．当S1和S2均闭合时，改装成的是量程为的电流表D．当改装为电流表时，仅闭合开关S1时的量程比开关S1和S2均闭合时大30．（2023·高二课时练习）如图所示，电路中的电阻均为，电路两端总电压为，电流表、电压表均为理想电表，则此时电流表、电压表的读数分别是（）A． B． C． D．31．（2023·全国·高二随堂练习）一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，，另有一测试电源，电源提供的电压为36V，内阻忽略不计，则（）A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是8ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是16ΩC．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为9VD．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为16V二、多选题32．（2023春·江西宜春·高二上高二中校考阶段练习）如图所示电路，当开关S闭合时，下列说法中正确的是（）A．若①②都是电压表，则三个电阻R1、R2、R3串联B．若①是电压表，②是电流表，则电路中只有R1一个电阻C．若①是电流表，②是电压表，则三个电阻R1、R2、R3串联D．若①②都是电流表，则三个电阻R1、R2、R3并联33．（2022秋·四川眉山·高二仁寿一中校考期中）有一灵敏电流计，其表头内阻，满偏电流。以下说法正确的是（）A．将表头并联一个2.5Ω的电阻就可以改装成0~0.5A的电流表；B．将表头串联一个14Ω的电阻就可以改装成0~15V的电压表；C．把它改成量程为3.0V的电压表，测量某电压时读数为1.0V，此时流过表头的电流为0.1AD．将表头改装为一个0~3A的电流表（表盘已改，即满偏时指针所指位置已标上3A）后进行校准时，发现标准电表示数为1.50A电流时，改装电表的示数为1.60A，产生此差异的原因可能是改装时并联的电阻稍大34．（2022秋·福建福州·高二校联考期中）已知小量程电流计内阻Rg=90Ω，满偏电流Ig=10mA。把该电流计接成如图所示电路，有三个端点a、b、c，使之成为双量程电流表，两个量程是0~0.1A和0~1A。一次使用a、b两个端点，一次使用a、c两个端点，下列判断正确的是（）

A．使用a、b两个端点，量程是0~1A；使用a、c两个端点，量程是0~0.1AB．使用a、b两个端点，量程是0~0.1A；使用a、c两个端点，量程是0~1AC．R1=1Ω，R2=9ΩD．R1=1Ω，R2=0.9Ω35．（2022秋·福建宁德·高二统考阶段练习）某同学将四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程，电压表的量程小于的量程，改装好后把它们按如图所示的接法连入电路，则（）A．电流表的示数等于电流表的示数B．电流表指针的偏转角等于电流表指针的偏转角C．电压表的示数小于电压表的示数D．电压表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角36．（2023秋·河南南阳·高二校考期末）有a、b、c、d四只电阻，其中三只电阻的阻值一样，只有一只电阻的阻值偏大。要找出这只电阻，某同学设计了如图所示的电路。当开关闭合时测出有电流从P流向Q，下列说法正确的是（）A．阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个B．阻值偏大的电阻一定是c和b中的一个C．下一步可将a和d互换位置，根据P、Q间电流的流向来判断D．下一步可将d和c互换位置，根据P、Q间电流的流向来判断37．（2022秋·福建福州·高二校联考期中）实验室中常用的电压表V是利用串联电路的分压作用，由小量程的电流计改装而成的；常用的电流表A是利用并联电路的分流作用，由小量程的电流计改装而成的。现用图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（）A．电压表的内电阻越小，测量越精确B．电流表的内电阻越小，测量越精确C．电压表的读数大于Rx两端真实电压，Rx的测量值大于真实值D．由于电流表的分流作用，使Rx的测量值小于真实值38．（2022秋·云南玉溪·高二云南省玉溪第三中学校考阶段练习）如图所示，电路中的电阻，则（）A．当端短路时，之间的等效电阻为B．当端短路时，之间的等效电阻为C．当两端输入电压时，两端的电压为D．当两端输入电压时，两端的电压为39．（2022秋·山东潍坊·高二统考期中）如图所示为两个量程电流表的内部结构简图，已知表头G的满偏电流为、、的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为。下列说法正确的是（）A．B．C．若仅使阻值变为原来的，则变为原来的D．若仅使阻值变为原来的，则变为原来的三、实验题40．（2023秋·高二课时练习）某课外实验兴趣小组用如图甲所示的电路通过控制开关的闭合和断开将电流表改装成电压表，改装后的电压表有两个量程，分别为（0～1V）和（0～6V），其中表头的满偏电流Ig＝1mA，内阻rg＝200Ω。请回答下列问题：

（1）图甲电路中，定值电阻R1＝Ω，定值电阻R2＝Ω。（2）该小组设计了如图乙所示电路对改装后的电压表V1进行校对，V为标准表。校对过程中发现，改装后的电压表V1的示数总小于标准电压表V的示数，则应该采取的最佳措施是。41．（2023春·湖南衡阳·高二校联考期末）力敏电阻被广泛应用于汽车电子、医疗设备以及工业机器人等领域。为了研究现有一可视为纯电阻的力敏电阻（型号FSR408）的电阻值随着表面所受压力的变化而变化的情况，新华中学课外兴趣小组的同学设计的实验电路如图所示，已知该力敏电阻的电阻值在100Ω~3000Ω之间变化。除了型号为FSR408的力敏电阻外，兴趣小组现有的器材还有：

直流电源E（电动势约为6V，内阻约为1Ω）；电压表V1（量程为6V，内阻约为3kΩ）；电压表V2（量程为15