3.4、电阻的串联和并联
一、选择题(共16题)
1.已知满偏电流为2mA、内阻为500Ω的电流表,给它串联一个14.5kΩ的电阻后,作为电压表使用,该电压表的量程为( )
A.10V B.29V C.30V D.100V
2.有一个电流表G,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为0~3A电流表,则要( )
A.要并联一个阻值0.1Ω的电阻
B.要串联一个阻值0.1Ω的电阻
C.要并联一个阻值900Ω的电阻
D.要串联一个阻值900Ω的电阻
3.如图所示,有一个表头,满偏电流,内阻,把它改装为量程的电流表,则的阻值为( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个小量程电流表和一个电阻箱R 组成的,下列说法正确的是( )
A.甲表是电压表, R 增大时量程增大 B.甲表是电流表, R 增大时量程减小
C.乙表是电流表, R 增大时量程增大 D.乙表是电压表, R 增大时量程减小
5.图中电阻R1、R2、R3阻值相等,电池的内阻不计,开关S接通后流过R2的电流是S接通前的( )
A. B. C. D.
6.有一个电流表G,内阻、满偏电流,将其改装成量程为0-3V的电压表,如图所示。串联电阻R的阻值为( )
A. B. C. D.
7.如图,R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=10 Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则( )
A.S断开时,R1与R2的功率之比为1∶10
B.S闭合时通过R1与R2的电流之比为2∶1
C.S断开与闭合两种情况下,电阻R1两端的电压之比为2∶1
D.S断开与闭合两种情况下,电阻R2的功率之比为7∶12
8.如图所示,将一个电流计G和一个电阻串联可以改装成电压表,将一个电流计G和一个电阻并联可以改装成电流表,要使它们的量程增大,R1、R2应如何变化( )
A.R1增大,R2增大
B.R1减小,R2减小
C.R1增大,R2减小
D.R1减小,R2增大
9.一个表头的内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA,若要把该表头改装成量程为3V的电压表,则( )
A.应与表头并联一个阻值为的电阻
B.应与表头并联一个阻值为的电阻
C.应与表头串联一个阻值为的电阻
D.应与表头串联一个阻值为的电阻
10.如下图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的,已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2mA,内电阻Rg=300Ω,则下列说法正确的是
A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.乙表是电压表,R增大时量程减小
C.在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,则R=0.5Ω
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=1200Ω
11.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关说法正确的是
A.图(a)中A1、A2的示数相同
B.图(a)中A1、A2的指针偏角相同
C.图(b)中的A1、A2的示数不相同
D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同
12.电流表的内阻是Rg=100Ω,满刻度电流值是Ig
=1mA,现欲把这个电流表改装成量程为3V的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个Ω的电阻
B.应并联一个Ω的电阻
C.应并联一个2900Ω的电阻
D.应串联一个2900Ω的电阻
13.一电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻为200Ω.下列说法正确的是( )
A.要把它改装成一个量程为0.5A的电流表,则应在电流表上串联一个约为0.4Ω的电阻
B.要把它改装成一个量程为0.5A的电流表,则应在电流表上并联一个约为0.4Ω的电阻
C.要把它改装成一个量程为3V的电压表,则应在电流表上串联一个2000Ω的电阻
D.要把它改装成一个量程为3V的电压表,则应在电流表上并联一个2000Ω的电阻
14.如图所示,电流表G的满偏电流为、内阻为,与另外两个定值电阻、连接后组成如图所示的电路。已知当a、b接入电路时,可作为量程的电流表使用;当a、c接入电路时,可作为量程的电压表使用,则( )
A. B. C. D.
15.如图所示,电流表A的量程为,表盘均匀划分为30个小格,每个小格表示,、的阻值均等于电流表内阻的,若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱的电流值,则下列分析正确的是( )
A.将接线柱、接入电路时,每一小格表示
B.将接线柱、接入电路时,每一小格表示
C.将接线柱,接入电路时,每一小格表示
D.将接线柱,接入电路时,每一小格表示
16.一个电流表由内阻为Rg的表头G与分流电阻R并联而成,如图所示,若在使用中发现此电流表的读数总是比准确值稍大一些,下列改进措施可行的是( )
A.在G表上串联一个比Rg小得多的电阻
B.在G表上并联一个比R大得多的电阻
C.在R上串联一个比Rg小的多的电阻
D.在R上并联一个比R大得多的电阻
二、填空题
17.有一个电流表,内阻,满偏电流要把它改装为量程的电压表,则应串联一个电阻阻值__________,要把它改装为量程的电流表,则改装后电流表的内阻__________。
18.如图所示
(1)电流表读数为__________
(2)电压表读数为___________
19.一小量程电流表G的内阻为25Ω,满偏电流为2mA,若把它改装成5V量程的电压表,则应______联一个阻值为__________的电阻,若在改装成3A量程的电流表,则应______联一个阻值为___________的电阻.
20.如图所示,一个盒子里装有导线和几个阻值相同的电阻组成的电路,盒子外的1、2、3、4是该电路的四个接线柱。已知1、2间的电阻是1、3间电阻的1.5倍,是2、4间电阻的3倍,而3、4间没有明显的电阻,试在图示方框内,画出盒内电路图__________(要求电阻个数最少)。
综合题
21.如图所示的电路中,小量程电流表的内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=2mA,R1=990Ω,Ω。
(1)当S1和S2均断开时,改装成的表是什么表,量程多大?
(2)当只闭合S2时,改装成的表是什么表,量程多大?
22.有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA,
(1)若把它改装成量程为0—15V的电压表,需如何改装,且接入电路中电阻为多少?
(2)若把它改装成量程为0—3A的电流表,需如何改装,且接入电路中电阻为多少?
23.有一个电流表G,内阻=30 ,满偏电流=1mA,
(1)要把它改装为量程为0--3V的电压表,应如何办?改装后电压表的内阻多大?
(2)要把它改装为量程为0--6mA的电流表,应如何办?改装后电流表的内阻多大?
24.某电路由电源、两只小灯泡和两个开关组成,当接通开关S1,断开S2,两只灯泡都不太亮;当接通开关S1和S2,一只灯泡很亮,另一只灯泡不亮;当断开开关S1,两只灯泡都不亮。请画出该电路图。
参考答案:
1.C
【详解】
当通入满偏电流时,串联部分承担电压即为量程
故C正确,ABD错误。
故选C。
2.A
【详解】
改装成电流表要并联一个电阻分流,并联电阻和表头上的电压均为
则
故选A。
3.D
【详解】
改装为0.6A电流表时,并联电阻的分流电流为
分流电阻的阻值为
选项D正确,ABC错误。
故选D。
4.B
【详解】
AB.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A错误,B正确;
CD.乙是电压表,R增大时,变阻器分担的电压增大,量程增大,故CD错误。
故选B。
5.B
【详解】
设三个电阻均为R;开关S接通前,流过R2的电流为
开关S接通后,流过R2的电流为
则
I2:I1=2:3
故选B。
6.B
【详解】
根据欧姆定律得
解得
故选B。
7.B
【详解】
A.S断开时,由P=I2R,I相等,R1与R2的功率之比等于电阻之比1∶5,A错误;
B.S闭合时,R3=R2,I2=I3,则I1=2I2,B正确;
C.S断开时
U1∶U2=R1∶R2=1∶5
则U1=UAB,S闭合时
U1′∶U2′=R1∶R2=2∶5
则U1′=UAB,故S断开与闭合两种情况下,电阻R1两端的电压之比为7∶12,C错误;
D.S断开时,U2=UAB,S闭合时,U2′=UAB;由P2=,得
P2∶P2′=49∶36
D错误。
故选B。
8.C
【详解】
由图甲所示可知,电流表与电阻串联,甲图为电压表,R1起分压作用,要使量程增加,需增加R1的分压,即增加R1的电阻,由图乙所示可知,电流表与电阻并联,乙图为电流表,R2起分流作用,要使量程增加,需增加R2的分流,即减小R2的电阻,故C正确.
9.C
【详解】
若要把该表头改装成量程为3V的电压表,则
故选C。
10.D
【详解】
A.甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联,利用并联电阻的分流,改装成安培表.安培表的量程,可知当R减小时量程I增大,故A错误;
B.乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联,利用串联电阻的分压,改装成伏特表.伏特表的量程U=Ig(Rg+R),可知R增大时量程增大,故B错误;
C.由公式知,在甲图中,若改装成的电流表的量程为0.6A,则R=1.003Ω,C错误;
D.由公式U=Ig(Rg+R)知,在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=1200Ω,D正确;
11.B
【详解】
图a中的并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同.故A错误,B正确;图b中的串联,的示数相同.由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故C、D错误.
12.D
【详解】
把电流表改装成电压表需串联一个电阻R,改装后
解得
即应串联一个2900Ω的电阻,故选D。
13.B
【详解】
AB.把电流表改装成0.5A的电流表需要并联一个分流电阻,
并联电阻阻值为:
;
故A项错误,B项正确;
CD.要将电流表改装成电压表,必须在电流表上串联一个大电阻,串联电阻起分压的作用.
应串联电阻阻值为:
故C项错误,D项错误.
14.AC
【详解】
已知当a、b接入电路时,可作为量程的电流表使用,则
当a、c接入电路时,可作为量程的电压表使用,则
故选AC。
15.AD
【详解】
A B.将接线柱a、c接入电路时,R1和R2串联后,再与电流表并联,R1和R2串联后的总电阻等于电流表的电阻,所以电流表的电流和流过R1、R2的电流一样,那么接线柱a
的电流等于电流表电流的2倍,即每一小格表示0.04A,故A正确,B错误;
CD.将接线柱a、b接入电路时,电流表与R2串联后,再与R1并联;电流表与R2串联后的总电阻是R1的3倍,则R1的电流是电流表的3倍,故流过接线柱a的电流为电流表的4倍,故每一小格表示0.08A,故C错误,D正确。
故选AD。
16.AD
【详解】
电流表示数偏大,说明通过分流电阻的电流偏小,分流电阻偏大,为校准电流表,应减小分流电阻阻值,可以将分流电阻变得稍小些即可,可以在R上并联一比R大得多的电阻,或者在G表上串联一个比Rg小得多的电阻,故AD正确,BC错误;故选AD.
17. 9900 0.05
【详解】
依据电流表改装成电压表的特点,则有
解得需串联,依据电流表改装成电流表的特点,则有
解得需并联的电阻,即总电阻,所以电流表的内阻。
18. 2.40A 11.5V
【详解】
试题分析:从左图字母A可以看出是一个电流表,接线柱接在量程为3A的地方,最小刻度为0.1A,根据十分之一估读法读数,此时电流表示数为:2.40A;右边图可以根据字母V判断是电压表,接线柱接到15v位置,最小刻度为0.5v,根据二分之一估读法,此时电压表读数为11.5v.
19. 串联 2475Ω 并 1.67×10-2Ω
【详解】
改装电压表需要串联电阻起到分压的作用,根据: ,改装成电流表需要并联电阻起到分流作用:.
20.
【详解】
每个电阻的阻值相同,3、4间没有明显的电阻,说明3、4间是导线, 1、2间的电阻是1、3间的1.5倍,可能1、3是两个电阻串联,2、3间是一个电阻,也可能1、3间是一个电阻,2、3间是两个电阻并联,画出符合题意的电路如图所示
21.(1)电压表,2V ;(2)电流表,0.6A
【详解】
(1)S1和S2均断开时,串联分压,改装的是电压表,最大测量值为
(2)只闭合S2时,并联分流,改装的是电流表,最大测量值为
22.(1)串联;14970Ω(2)并联;0.01Ω
【详解】
(1)把电流表改装成0~15V电压表需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值为: ;
(2)把电流表改装成0~3A的电流表,需要并联一个分流电阻,并联电阻阻值为:;
23.(1) (2)
【详解】
(1)表头满刻度电压值为Ug=Ig×Rg=0.03V,量程为0--3V时,在电阻R1
两端的电压应为3-0.03=2.97V,电阻为:.
(2)把电流表改装成0--6mA的电流表需要并联电阻阻值:.
24.见解析
【解析】
如图所示