11.4:串联电路和并联电路
一、选择题(共14题)
1.一个定值电阻,两端电压为2V,通过的电流是0.5A,如果两端的电压是6V,要测量流过的电流,电流表的量程可选用( )
A.0.5A B.1A C.2A D.10A
2.如图所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,a与b的长度相等,b的横截面积是a的3倍;a与c的横截面积相等,c的长度是a的2倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是U1∶U2∶U3 = 2∶1∶2.则三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc的比值为
A.3:2:6
B.2:2:1
C.1:2:3
D.2:3:1
3.三个电阻之比为R1:R2:R3=1:2:5,将这三个电阻并联,则通过这三支路的电流强度I1:I2:I3之比为( )
A.1:2:5 B.5:2:1 C.10:5:2 D.2:5:10
4.一个电流表的满偏电流、内阻,要把它改装成一个量程为15V的电压表,应在电流表上( )
A.串联一个15kΩ的电阻
B.串联一个14.5kΩ的电阻
C.并联一个15kΩ的电阻
D.并联一个14.5kΩ的电阻
5.下列说法中错误的是( )
A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零
B.并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻
C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)总电阻也增大
D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)总电阻一定减少
6.如图所示的电路中,若ab端为输入端,AB为输出端,并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央,则以下说法错误的是( )
A.空载时,输出电压UAB=
B.当AB间接上负载R时,输出电压UAB <
C.AB间的负载R越大,UAB越接近
D.AB间的负载R越小,UAB越接近
7.如图所示,电源电压为6V,电压表示数为2.5V,则( )
A.L1 两端电压为2.5V
B.L1 两端电压为3.5V
C.L2两端电压为3.5V
D.以上说法都不对
8.为加强医院对突发应急医疗事件的救治工作,医院对病房和护士值班室进行了改造,下图为改造后的示意图,病人需要护理时,只要按床边的接钮开关就能及时通知护士。1号床的病人按下开关,护士值班室的灯亮,2号床的病人按下开关,护士值班室的灯亮。下列电路符合要求的是( )
A. B. C.D.
9.如图所示,R1和R2串联在电压为U的电路中,R1两端的电压为U1下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
10.如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻Rg=500Ω,满刻度电流为Ig=1mA的毫安表,现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1和R2分别为 ( )
A.9500Ω,9.95×104Ω
B.9500Ω,9×104Ω
C.1.0×103Ω,9×104Ω
D.1.0×103Ω,9.95×104Ω
11.如图所示,图中三个电阻的阻值分为R1=1Ω、R2=3Ω、R3=5Ω,则流过R1、R2、R3的电流之比为( )
A.5:3:1 B.3:1:4 C.3:1:5 D.15:5:3
12.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个滑动变阻器R组成,
甲表是电流表,R增大时量程增大
甲表是电流表,R增大时量程减小
乙表是电压表,R增大时量程增大
乙表是电压表,R增大时量程减小
下列说法正确的是
A.和 B.和 C.和 D.和
13.下列说法不正确是
A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零
B.并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻
C.串联电路中任一电阻增大(其它电阻不变) 总电阻一定增大
D.并联电路中任一电阻增大(其它电阻不变) 总电阻可能减少
14.如图所示,电源内阻不计.已知R1=2千欧,R2=3千欧.现用一个内阻为6千欧的伏特表并联在R2两端,伏特表的读数为5伏.若把它接在a,b两点间,伏特表的读数为
A.12伏 B.10伏 C.8伏 D.5伏
二、综合题(共6题)
15.有四盏灯,接入如图的电路中,的电阻均为,把电路接通后,并联后的总电阻为________,四盏灯的总电阻为________。
16.已知某一表头G,内阻 ,满偏电流Ig=2mA,要将它改装成量程为3V的电压表,需_____联一个_____Ω的电阻.
17.如图所示为一双量程电压表的示意图.已知电流表G的量程为0~100 μA,内阻为600 Ω,则图中串联的分压电阻R1=________Ω,R2=________Ω.
18.已知一电流表的满偏电流为3mA,其内阻为120Ω,要把它改装成量程为6V的电压表。
(1)应串联还是并联电阻?
(2)电阻值是多大?
19.电路中,R1=10Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,理想电源的电动势E=4.8V
(1)如图甲闭合电键S理想电流表读数是多少?
(2)如图乙闭合电键S理想电压表读数是多少?
20.如图所示,有一个表头G,满偏电流Ig=500mA,内阻Rg=40Ω,用它改装为有1A和10A两种量程的电流表,求R1、R2的阻值各为多大?
参考答案
1.C
【详解】
由于,当接6V电压时,电流为.故用2A的电流表即可.综上分析,C正确.
2.D
【详解】
三个理想电压表的示数关系是U1∶U2∶U3 = 2∶1∶2,因串联电流相同,可知电阻之比:
R1∶R2∶R3 = 2∶1∶2;
三段电阻的长度之比为:1:1:2;横截面积之比:1:3:1;根据可知可得:
a∶ b∶ c = 2∶3∶1;
A.3:2:6,与结论不相符,选项A错误;
B.2:2:1,与结论不相符,选项B错误;
C.1:2:3,与结论不相符,选项C错误;
D.2:3:1,与结论相符,选项D正确;
3.C
【详解】
试题分析:三个电阻并联,电压相等,由欧姆定律U=IR知电流与电阻成反比,因为,则,故选项C正确.
4.B
【详解】
把电流表改装成电压表需要串联电阻从而进行分压,串联电阻阻值,
A.串联一个15kΩ的电阻不符合题意,A错误
B.串联一个14.5kΩ的电阻符合题意,B正确
C.并联一个15kΩ的电阻不符合题意,C错误
D.并联一个14.5kΩ的电阻不符合题意,D错误
5.D
【详解】
A.一个电阻和一段无电阻的理想导线并联总电阻为零,选项A正确;
B.两电阻并联后相当于截面积变大,则并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻,选项B正确;
CD.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)总电阻也增大,选项C正确,D错误;
故选D。
6.D
【详解】
A.空载时,AB间电阻为滑动变阻器总电阻的一半,故输出电压UAB=,故A正确,不符题意;
B.当AB间接上负载R时,由于并联AB间电阻变小,小于滑动变阻器总电阻的一半,根据串联电路分压时与电阻成正比,可知输出电压,故B正确,不符题意;
C.AB间的负载R越大,AB间电阻越接近滑动变阻器总电阻的一半,则UAB越接近,故C正确,不符题意;
D.AB间的负载R越小,AB间电阻越小,则UAB越小于,故D错误,符合题意。
故选D。
7.B
【详解】
先排除电压表,并判断出电路的连接方式,L1、L2串联;再还原电压表,确定电压表所测范围.电压表测L2的两端电压,所以L2的两端电压为2.5V,而L1两端电压为6V-2.5V=3.5V,B正确
8.A
【详解】
由题意可知该电路为并联电路,且每盏灯与对应的开关串联,然后再并联接在电源上,故选项A正确,选项BCD错误。
故选A。
9.C
【详解】
根据串联电路电流相等得
变形得
故C正确,ABD错误。
故选C。
10.B
【详解】
试题分析:由,所以两端电压,所以;同理,. B正确
11.B
【详解】
两者是并联关系,然后再与串联,设电源电压为U,则根据欧姆可得通过的电流为
两端的电压为
故通过的电流为
,
通过
所以
故选B。
12.C
【分析】
灵敏电流计G和变阻器R并联时,由于变阻器的分流,测量的电流增大,改装成电流表,而灵敏电流计G和变阻器R串联时,由于变阻器的分压,测量的电压增大,改装成电压表.
【详解】
由图甲所示可知,G与电阻R并联,甲表是电流表,R增大时,甲表中变阻器分流减小,量程减小,故(1)错误,(2)正确.由图乙所示可知,G与R串联,乙是电压表,R增大时,变阻器分担的电压增大,乙表量程增大,故(3)正确,(4)错误;故C正确;故选C.
13.D
【详解】
A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,设,由总电阻
得知,
故A正确;
BD.由
由数学知识得,则得,即并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻,同时任意电阻增大,会导致并联总电阻变大,故B正确,D错误;
C.在串联电路中,总电阻
则可以知道在串联电路中任一电阻增大(其它电阻不变) 总电阻一定增大,故选项C正确.
本题选择错误的,故选D。
14.B
【详解】
试题分析:当伏特表并联在R2的两端时,伏特表与R2的并联电阻为:可知,R并=R1;根据串联电路的分压特点,可知R1两端的电压也等于5V,故U=10V.由于电源的内阻为计,所以电源的电动势为10V,把伏特表接在A.b两点间,其读数为10V.故选B.
考点:闭合电路的欧姆定律;串并联电路的特点
15.2 10
【详解】
由题意设四盏灯的电阻均为R=4Ω,则L2、L3并联后的总电阻为
四盏灯的总电阻为
16.串 1400
【详解】
改装成电压表要扩大电压的量程,使用串联电路的分压原理,串联的阻值为
17.4.94×104 1.0×105
【详解】
试题分析:把电流表改装成5V电压表,串联电阻阻值:,
改装成15V电压表,串联定值阻值;
18.(1)串联;(2)1880Ω
【详解】
(1)要把电流表改为量程为U=6V的电压表,要串联电阻起到分压的作用;
(2)电流表的满偏电流(承受的最大电流)I1=3mA,内阻r=120Ω,当电路中电流为电流表最大满偏电流I1=3mA时,电流表两端电压为U1= 0.36V,串联电阻的电压U2 =5.64V,电流I2=I1=3mA。
所以串联电阻阻值为
19.(1) (2) 3.6V
【详解】
(1)电流表看成导线,故R1、R2、R3构成并联,
故
(2)电压表看成断路,R3与R2串联,再与R1并联
20.36Ω;4Ω
【详解】
改装为1A电流表时,并联电阻的分流电流为
分流电阻的阻值为
改装为10A电流表时
解得
,