粤教版(2019)必修三 3.4电阻的串联和并联
一、单选题
1.如图所示,由一个电流表改装成有两个量程电压表的电路图,已知电流表满偏电流为,电阻,当使用a、b两个端点时,量程为0~5V,则使用a、c两个端点时的量程是( )
A. B. C. D.
2.如图所示的电路中,R1=R2=R3=4Ω,若在a、b两点之间加上U=12V的电压,则电流表的读数为( )
A.0.5A B.1A C.2A D.3A
3.如图所示,两个电阻串联后接在电路中两点,已知两点间电压不变。某同学将一个实验室里的电压表并联在两端时,读数为9 V;将该电压表并联在两端时,读数为7 V,则两点间电压( )
A.大于16 V B.等于16 V
C.小于16 V D.无法确定
4.有一小量程电流表,满偏电流为200μA,内阻为800Ω。现将它改装成0~1mA、0~10mA的双量程电流表和0~1V、0~10V的双量程电压表,电路如图所示。下列说法正确的是( )
A.当选择开关B接1时,该表为量程1mA的电流表
B.当选择开关B接4时,该表为量程1V的电压表
C.R3阻值为840Ω
D.R1+R2约为16Ω
5.两个相同的灵敏电流表,一个串联的定值电阻后改装为如图甲所示的电压表,另一个并联的定值电阻后改装为如图乙所示的电流表。已知灵敏电流表的满偏电流为,内阻为,则下列说法正确的是( )
A.改装后的电压表量程为 B.改装后的电压表量程为
C.改装后的电流表量程为 D.改装后的电流表量程为
6.一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,表盘刻度均匀,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是多少。用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示,此时电压表的读数大小为多少?( )
A.1 V,0.8 V B.1 V,0.4 V
C.10 V,8 V D.10 V,4 V
7.如图所示是一伏特计由电流表G与电阻R串联而成。若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施加以改进( )
A.在R上串联一比R大得多的电阻
B.在R上串联一比R小得多的电阻
C.在R上并联一比R大得多的电阻
D.在R上并联一比R小得多的电阻
8.以下仪器能测国际单位制中基本物量的是( )
A.量筒 B.电压表 C.弹簧测力计 D.电磁打点计时器
9.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验器材如下:
A.待测小灯泡(2.5V,0.5A);
B.双量程电压表(中间接线柱3V;右边接线柱15V);
C.双量程电流表(中间接线柱0.6A;右边接线柱3A);
D.滑动变阻器(,2A);
E.电源(电动势约为3V,内阻未知);
F.电阻箱();
G.电键一个;导线若干。
小义同学某次测量结果如图,则此时电压表的示数为( )V;
A.11.5 B.2.20 C.2.25 D.2.15
10.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G,内阻Rg=30,满偏电压,要将它改装为量程的电压表,所做的操作是( )
A.串联一个的电阻 B.串联一个的电阻
C.并联一个的电阻 D.并联一个的电阻
11.某同学把一只实验室的电表底座进行拆卸,电路内部的结构如图所示,a、b和c点是三个接线柱。由此可判断( )
A.这是一只安培表 B.图中的电阻作用是分去一部分电流
C.接入的量程比接入的量程大 D.接入时电表的内阻要比接入时小
12.已知灵敏电流计内阻为,满偏电流为,现要将它改装成量程为的电压表,则灵敏电流计应( )
A.并联一个的电阻 B.并联一个的电阻
C.串联一个的电阻 D.串联一个的电阻
13.阻值较大的电阻R1和R2,串联后,接入电压为U的恒定电路中,如图所示。现用同一电压表依次测量R1和R2的电压,测量值分别为U1与U2,已知电压表内阻、R1和R2相差不大,则( )
A.U1+U2>U B.U1+U2C. D.
14.一个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50Ω
B.若将ab端短路,cd之间的等效电阻是40Ω
C.当ab两端接上测试电源时,cd两端的电压为5V
D.当cd两端接上测试电源时,ab两端的电压为5V
15.已知R1=R2,R3未知把它们接成图示电路,求它们的电流∶∶ ( )
A.1∶1∶2 B.1∶2∶3 C.3∶2∶1 D.2∶1∶3
二、填空题
16.双刀双掷开关常用于改变电流方向或电学元件的连接方式,某同学在实验室中自制了一块电流、电压两用电表,电路如图所示。S是双刀双掷开关(e、f之间绝缘),a、b、c、d、e、f为接线柱,双刀双掷开关的触刀掷向a、b时,e与a接通,f与b接通;触刀掷向c、d时e与c接通,f与d接通。灵敏电流表G的量程为0~0.1A、内阻为50Ω,电阻R1的阻值为100Ω,R2的阻值为10Ω。
(1)触刀掷向a、b时,此表用作___________,量程为___________;
(2)触刀掷向c、d时,此表用作___________,量程为___________;
17.(1)下图中是螺旋测微器和游标卡尺的某次测量。其中螺旋测微器的读数为_____mm。
(2)某表头满偏电流为1mA、内阻为982Ω。为了将表头改装成量程为50mA的电流表,需要一个阻值约为_____Ω的电阻与表头并联(计算结果取整数)
18.已知某小量程的电流表满偏电流为1 mA,内阻Rg = 50 Ω。若要将该电流表改装成量程为3 V的电压表,则应___________联一个阻值为___________的电阻。
19.一只电流表的满偏电流为Ig=5mA,内阻为Rg=100Ω,若改装成量程为I=30mA的电流表,应并联的电阻阻值为_________Ω;若将改装成量程为U=15V的电压表,应串联一个阻值为_______Ω的电阻.
三、解答题
20.有一块小量程电流表,满偏电流为2mA,内阻为60Ω。现要将它改装成4mA和15mA的双量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
(1)R1、R2、R3、R4分别是多少?
(2)实际使用中选择哪个更合理,为什么?
21.如图所示的电路中,小量程电流表的内阻,满偏电流,,。
(1)当和均断开时,改装所成的表是什么表,量程多大?
(2)当和均闭合时,改装所成的表是什么表,量程多大?
22.一灵敏电流计,允许通过的最大电流为,表头电阻
(1)若改装成量程为的电流表,应该并联一个多大的电阻
(2)若将改装后的电流表再改装成量程为的电压表,应该再串联一个多大的电阻
23.滑动变阻器的结构如图所示,金属电阻丝绕在绝缘瓷筒上,A、B是其两个引出端,C、D是金属杆的两个端点,可在杆上滑动的金属滑片P把金属杆与电阻丝连接起来(可接触部位的绝缘漆已被刮去)。如果把A和C接线柱连入电路中,当滑片P由B向A移动时,接入电路的电阻阻值由大变小。请说出理由。
24.一灵敏电流计,允许通过的最大电流为 ,表头电阻为1kΩ,若将改装成量程为1A的电流表,应并联的电阻阻值为多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【解析】
【详解】
根据欧姆定律
解得
故选B。
2.B
【解析】
【详解】
根据电路连接方式可知R2和R3并联后再与R1串联接在电源两端,电流表测通过R2的电流,则电路总电阻为
总电流为
根据并联电路分流规律可知电流表的示数为
故选B。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
将电压表并联在R1两端时,并联后的电阻小于R1, R1两端的电压小于不接电压表时的电压,此时的电压表示数为9V,同理,R2两端的电压小于不接电压表时的电压,此时电压表的示数为7V,所以两点间电压大于16V,A正确,BCD错误。
故选A。
4.C
【解析】
【详解】
AB.根据串并联电路电流与电压之间的关系可知,改装成电流表需要并联定值电阻进行分流,且并联的定值电阻阻值越小量程越大。改装成电压表需要串联定值电阻进行分压,且串联的定值电阻阻值越大量程越大。由此可知,当选择开关B接1时为大量程电流表,接2时为小量程电流表,接3时为小量程电压表,接4时为大量程电压表,AB错误;
D.当选择开关B接2时为小量程电流表,量程为,最大电流值为
R1+R2为,D错误;
C.当选择开关B接3时为小量程电压表,量程为1V,允许测量的电压最大值为
R3阻值为840Ω,C正确。
故选C。
5.A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.改装后的电压表量程
改装后的电压表量程为,B错误A正确;
CD.改装后的电流表量程
改装后的电流表量程为,CD错误。
故选A。
6.A
【解析】
【详解】
电压表的量程
由图可知,此时电压表的读数大小为0.8V。
故选A。
7.C
【解析】
【详解】
电流表串联一个分压电阻,改装后若电压表读数偏小,说明通过电压表的电流偏小,分压电阻偏大,为使电压表示数准确,可以把R换成一个阻值稍小一点的电阻,或在R上并联一比R大得多的电阻即可,故C正确,ABD错误。
故选C。
8.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.量筒是测量液体体积的,而体积不是国际单位制中的基本物理量,故A错误;
B.电压表是测量电压的,电压不是基本物理量,故B错误;
C.弹簧测力计是测量力的,力不是基本物理量,故C错误;
D.电磁打点计时器是测量时间的,时间是基本物理量,故D正确。
故选D。
9.D
【解析】
【详解】
小灯泡额定电压是2.5V,实物连线图中电压表接线错误。电压表接3V量程,表盘的最小分度为0.1V,读数读到下一位,所以图中示数为2.15V,故ABC错误,D正确。
故选D。
10.B
【解析】
【详解】
改装成电压表,需要串联电阻分压,根据欧姆定律可得
解得
故B正确,ACD错误。
故选B。
11.C
【解析】
【详解】
由图可知,接入ab时,表头与一只电阻串联,接入ac时,表头与两只电阻串联,所以这是一只电压表,电阻作用是分去一部分电压,且接入的量程比接入的量程大,接入时电表的内阻要比接入时大,故ABD错误,C正确。
故选C。
12.C
【解析】
【详解】
将灵敏电流计改装成电压表,应串联电阻分压,根据串联电路电流、电压规律可知串联电阻的阻值为
故选C。
13.B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.假设电压表未接入电路时,电阻R1和R2的电压分别为U1′和U2′,当电压表测量电阻R1的电压时,与R1并联,并联电阻小于R1,而R2不变,则并联部分的电压小于电压表没有接入电路时的电压,即 ,同理 ,则
又
则
A错误B正确;
CD.设电压表的电阻为RV.当电压表测量电阻R1的电压时,根据欧姆定律得到
同理
则
CD错误。
故选B。
14.D
【解析】
【详解】
A.若将cd端短路,ab之间的等效电阻是
故A错误;
B.若将ab端短路,cd之间的等效电阻是
故B错误;
C.当ab两端接上测试电源时,cd两端的电压为
故C错误;
D.当cd两端接上测试电源时,ab两端的电压为
故D正确。
故选D。
15.A
【解析】
【分析】
【详解】
R1与R2并联在电路中,再串联R3,根据分流原理可知
所以它们的电流之比为
∶∶=1:1:2
故选A。
16. 电压表 0~15V 电流表 0~0.6A
【解析】
【详解】
(1)[1][2]触刀掷向a、b时,电流计与R1串联,则此表用作电压表,量程为
(2)[3][4]触刀掷向c、d时,电流计与R2并联,则此表用作电流表,量程为
17. 0.900 20
【解析】
【详解】
(1)[1]左侧装置为螺旋测微器,其中固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为0.01×40.0mm=0.400mm,所以最终读数为
故答案为0.900。
(2)[2]由电路并联规律可得
代入数值可得。
18. 串 2550
【解析】
【详解】
根据串联电路的分压作用,要将小量程的电流表改装成电压表,需要串联一个分压电阻;根据欧姆定律及串联电路特点,可得
19. 20 2900
【解析】
【详解】
[1].改装成电流表要并联的阻值为:
[2].改装成电压表要串联的阻值为:
20.(1)16Ω,44Ω,,60Ω;(2)见解析
【解析】
【详解】
(1)由题图甲,根据串并联电路规律可得
①
②
联立①②并代入数据解得
由题图乙,根据串并联电路规律可得
③
④
解得
(2)乙电路在未选择挡位时表内电路就已经处于连通状态,且此时没有分流电阻并联在表头两端,测量时如果不慎忘记选量程就闭合了开关,容易使表头烧坏,而甲电路在未选量程时,电流表内部电路不通,不会出现上述情况,所以实际使用中选择甲更合理。
21.(1)改装成了电压表,量程;(2)改装成了电流表,量程
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当和均断开时,小量程电流表和阻值较大的串联,改装成了的电压表,其最大测量值为
即量程为;
(2)当和均闭合时,小量程电流表和阻值较小的并联,改装成了的电流表,其最大测量值为
即量程为。
22.(1);(2)
【解析】
【详解】
(1)把电流表改装成3A的电流表需要并联电阻的阻值为
(2)改装后电流表内阻为
把电流表改装成6V的电压表需要串联分压电阻的阻值为
23.见解析
【解析】
【详解】
如果把A和C接线柱连入电路中,则有效的电阻是AP间的电阻丝的阻值,所以滑片P由B向A移动时,AP间的电阻丝的阻值变小,则接入电路的电阻阻值由大变小。
24.
【解析】
【详解】
把电流表改装成1A的电流表需要并联电阻的阻值
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页