串联电路和并联电路
(时间:40分钟 分值:100分)
基础练
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来,如图所示的四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是( )
A B C D
2.电阻R1与R2并联在电路中通过R1与R2的电流之比为1∶2,则当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比为U1∶U2为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶4 D.4∶1
3.电流表的内阻是Rg=200 Ω,满刻度电流值是Ig=500 μA,现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个0.1 Ω的电阻
B.应并联一个0.1 Ω的电阻
C.应串联一个1 800 Ω的电阻
D.应并联一个1 800 Ω的电阻
4.某同学用伏安法测电阻时,分别采用了内接法和外接法,测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2,则所测阻值与真实值Rx之间的关系为( )
A.R1>Rx>R2 B.R1<Rx<R2
C.R1>R2>Rx D.R1<R2<Rx
5.(多选)如图所示,甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱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( )
甲 乙
A.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增大时量程减小
D.乙表是电压表,R增大时量程增大
6.(多选)如图所示的电路,将两个相同的表头分别改装成A1(0~3 A)和A2(0~0.6 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( )
A.A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
B.A1的指针还没半偏时,A2的指针已经半偏
C.A1的读数为1 A时,A2的读数为0.6 A
D.A1的读数为1 A时,干路的电流为1.2 A
二、非选择题(14分)
7.如图所示,有一个表头G,满偏电流为Ig=1 mA,内阻Rg=100 Ω,用它改装为有5 V和50 V两种量程的电压表,求R1、R2的阻值各为多大?
提升练
一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)
1.(多选)用相同的表头改装成两个量程不同的电流表,下列说法正确的是( )
A.将它们串联在一起时,两表读数相同,量程大的偏角小
B.将它们并联在一起时,偏角相同,量程大的读数大
C.将它们串联在一起时,两表读数相同,量程大的偏角大
D.将它们并联在一起时,偏角相同,量程大的读数小
2.一电流表由电流计G和电阻R并联而成,如图所示,在校准时发现此电流表的读数总比准确值稍小些,采用下列措施可使读数变准确的是( )
A.在R上串联一比R小得多的电阻
B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻
D.在R上并联一比R大得多的电阻
3.(多选)两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V1、V2,若将两表串联后去测某一线路的电压,则两只表( )
A.读数相同 B.指针偏转的角度相同
C.量程大的电压表读数大 D.量程大的电压表读数小
4.毫安表的满偏电流是1 mA,内电阻为100 Ω,现有两个定值电阻R1=200 Ω,R2=600 Ω,用这两个电阻把毫安表改成量程1 V的电压表,图中正确的是( )
二、非选择题(本题共2小题,共26分)
5.(12分)如图所示,用伏安法测电阻Rx时,MN之间电压恒定,当S接a点时电压表示数为10 V,电流表示数为0.2 A;当S接b点时,电压表示数为12 V,电流表示数为0.15 A。
(1)为了较准确地测定Rx,S应接在哪一点?
(2)求Rx的真实值。
6.(14分)如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图。当使用O、A两接线柱时,量程为0~3 V;当使用O、B两接线柱时,量程为0~15 V。已知电流表的内阻Rg=500 Ω,满偏电流Ig=100 μA。求分压电阻R1和R2的阻值。
参考答案:
基础练
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来,如图所示的四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是( )
A B C D
C [由电阻的串联、并联特点可知选项A中的总电阻为18 Ω,选项B中的总电阻为2 Ω,选项C中的总电阻为4 Ω,选项D中的总电阻为9 Ω,C正确,A、B、D错误。]
2.电阻R1与R2并联在电路中通过R1与R2的电流之比为1∶2,则当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比为U1∶U2为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶4 D.4∶1
B [设电阻R1和R2并联在电路时,电压为U,由题意可知,∶=1∶2,可得R1∶R2=2∶1,当电阻R1和R2串联在电路中时,由闭合电路的欧姆定律可知,其两端的电压之比就等于电阻之比,所以U1∶U2=2∶1,故B正确。]
3.电流表的内阻是Rg=200 Ω,满刻度电流值是Ig=500 μA,现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个0.1 Ω的电阻
B.应并联一个0.1 Ω的电阻
C.应串联一个1 800 Ω的电阻
D.应并联一个1 800 Ω的电阻
C [把电流表改装成电压表需串联一个电阻R,改装后U=Ig(Rg+R),解得R=-Rg= Ω=1 800 Ω,即应串联一个1 800 Ω的电阻,C正确。]
4.某同学用伏安法测电阻时,分别采用了内接法和外接法,测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2,则所测阻值与真实值Rx之间的关系为( )
A.R1>Rx>R2 B.R1<Rx<R2
C.R1>R2>Rx D.R1<R2<Rx
A [内接法测量值大于真实值,即R1>Rx;外接法测量值小于真实值,即R2<Rx,所以R1>Rx>R2。]
5.(多选)如图所示,甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱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( )
甲 乙
A.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增大时量程减小
D.乙表是电压表,R增大时量程增大
BD [电压表电阻分压,串联一个电阻;电流表电阻分流,并联一个电阻,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,A错误,B正确;串联电路电阻大时分压多,所以R增大时量程增大,C错误,D正确。]
6.(多选)如图所示的电路,将两个相同的表头分别改装成A1(0~3 A)和A2(0~0.6 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( )
A.A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
B.A1的指针还没半偏时,A2的指针已经半偏
C.A1的读数为1 A时,A2的读数为0.6 A
D.A1的读数为1 A时,干路的电流为1.2 A
AD [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 A=0.2 A,所以干路电流为1.2 A,C错误,D正确。]
二、非选择题(14分)
7.如图所示,有一个表头G,满偏电流为Ig=1 mA,内阻Rg=100 Ω,用它改装为有5 V和50 V两种量程的电压表,求R1、R2的阻值各为多大?
[解析] 当公共端与5 V端接入被测电路时,量程为U1=5 V,当公共端与50 V端接入被测电路时,量程为U2=50 V。
由串联电路的电压分配关系可知:
R1=-Rg=(-100) Ω
=4 900 Ω=4.9 kΩ
R2=-Rg=(-100) Ω
=49 900 Ω=49.9 kΩ。
[答案] 4.9 kΩ 49.9 kΩ
提升练
一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)
1.(多选)用相同的表头改装成两个量程不同的电流表,下列说法正确的是( )
A.将它们串联在一起时,两表读数相同,量程大的偏角小
B.将它们并联在一起时,偏角相同,量程大的读数大
C.将它们串联在一起时,两表读数相同,量程大的偏角大
D.将它们并联在一起时,偏角相同,量程大的读数小
AB [两电流表串联时电路如图甲所示。根据串联电路的电流相等可知两表的读数相同,量程大的偏角小,故A正确,C错误;两表并联时电路如图乙所示,根据并联电路的电压相等可知两表头两端的电压相同,通过两表头的电流相同,故两表偏角相同,量程大的读数大,故B正确,D错误。
]
2.一电流表由电流计G和电阻R并联而成,如图所示,在校准时发现此电流表的读数总比准确值稍小些,采用下列措施可使读数变准确的是( )
A.在R上串联一比R小得多的电阻
B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻
D.在R上并联一比R大得多的电阻
A [读数总比准确值偏小,说明流过表头的电流偏小,并联电阻稍小了些,要使电流表读数准确,应使并联电阻稍大些,故要在R上串联一个很小的电阻,A正确。]
3.(多选)两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V1、V2,若将两表串联后去测某一线路的电压,则两只表( )
A.读数相同 B.指针偏转的角度相同
C.量程大的电压表读数大 D.量程大的电压表读数小
BC [电流表改装成电压表后,量程大的内阻大,两改装后的电压表串联在一起去测电压,每个表两端的电压与其内阻成正比,所以量程大的电压表读数大,A、D错误,C正确;两电压表串联,流过两电压表的电流相等,即流过电压表内部的表头的电流相等,所以指针偏转的角度相同,B正确。]
4.毫安表的满偏电流是1 mA,内电阻为100 Ω,现有两个定值电阻R1=200 Ω,R2=600 Ω,用这两个电阻把毫安表改成量程1 V的电压表,图中正确的是( )
D [A.电路的量程为
U=Ig=0.9 V,故A错误。
B.电路的量程为
U=Ig×(Rg+R1)=0.3 V,故B错误。
C.电路的量程为
U=IgRg+R1=0.33 V,故C错误。
D.电路的量程为
U=IgRg+R2=1 V,故D正确。]
二、非选择题(本题共2小题,共26分)
5.(12分)如图所示,用伏安法测电阻Rx时,MN之间电压恒定,当S接a点时电压表示数为10 V,电流表示数为0.2 A;当S接b点时,电压表示数为12 V,电流表示数为0.15 A。
(1)为了较准确地测定Rx,S应接在哪一点?
(2)求Rx的真实值。
[解析] (1)由题中数据可知,==0.2,
==0.25>,
电流表示数变化更显著,
所以S应接在b点,误差较小。
(2)当S接b点时有R测== Ω=80 Ω
而且R测=Rx+RA
由题意可知RA= Ω=10 Ω
解得Rx=70 Ω。
[答案] (1)b点 (2)70 Ω
6.(14分)如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图。当使用O、A两接线柱时,量程为0~3 V;当使用O、B两接线柱时,量程为0~15 V。已知电流表的内阻Rg=500 Ω,满偏电流Ig=100 μA。求分压电阻R1和R2的阻值。
[解析] 在改装的电压表中,各量程达到满偏电压时,经过“表头”的电流均为满偏电流。
接O、A时:Ig=,即
R1=-Rg= Ω=2.95×104 Ω。
接O、B时:Ig=,即
R2=-Rg-R1= Ω=1.2×105 Ω。
[答案] 2.95×104 Ω 1.2×105 Ω
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