粤教版(2019)必修三 3.4电阻的串联和并联
一、单选题
1.一只表头并联一个分流电阻后就改装成一个电流表,当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准表读数为2A时,而改装表的读数为1.98A.为了使改装表的读数更准确,应采取的措施是( )
A.在分流电阻上再并联一个较小电阻 B.在分流电阻上再并联一个较大电阻
C.在分流电阻上再串联一个较小电阻 D.在分流电阻上再串联一个较大电阻
2.如图所示,甲、乙两个电压表是由相同的电流表G(内阻为)改装而成,、。下列说法正确的是( )
A.甲表的量程为乙表量程的10倍
B.测量同一电压时,甲表指针的偏转角度比乙表小
C.甲、乙两电压表串联接入电路时,两表指针的偏转角度相同
D.甲、乙两电压表并联接入电路时,两表指针的偏转角度相同
3.有两只完全相同的电流计,分别改装成一只电流表和一只电压表,一位同学在做实验时误将这两只表(电流表和电压表)串联起来连接在电路中,如图所示,闭合开关后,则两只表上的指针可能出现的情况是( )
A.两表指针的偏角相同
B.两表的指针都不偏转
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
4.如图,两个定值电R1、R2串联后接在U=9V的恒压直流电源上。把一个内阻不是很大的电压表接在R1两端,电压表的示数U1=6V,若把此电压表改接在R2的两端,则电压表的示数U2( )
A. B. C. D.
5.一个电流表的满偏电流Ig=1mA.内阻为500Ω,要把它改装成一个量程为8V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个7.5kΩ的电阻 B.串联一个8kΩ的电阻
C.并联一个7.5kΩ的电阻 D.并联一个8kΩ的电阻
6.如图所示,有一个表头,满偏电流,内阻,把它改装为有和两种量程的电流表,则的阻值为( )
A. B. C. D.
7.电流表的内阻是,满偏电流值是,现在欲把这电流表改装成量程为的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个的电阻
B.应并联一个的电阻
C.应串联一个的电阻
D.应并联一个的电阻
8.在“测定金属的电阻率”的实验中,下列说法中正确的是( )
A.用伏安法测金属丝的电阻时,可采用电流表内接法
B.实验中应调节滑动变阻器,取得多组U和I的值,然后求出电阻平均值
C.应选用毫米刻度尺测整根金属丝的长度三次,然后求出长度平均值
D.实验中电流强度大小可不加要求
9.实验室中, 学生使用的双量程电流表(0~0.6A、0~3A)、双量程电压表(0~3V、0~15V)接线柱如图甲、乙所示(量程已经盖住),其后盖打开后,照片如图丙、丁所示,其中3、6为电表的“-”接线柱。下列说法正确的是( )
A.图丙中的3、2接线柱为电流表的0~0.6A量程
B.图丙中的3、2接线柱为电压表的0~3V量程
C.图丁中的6、4接线柱为电压表的0~3V量程
D.图丁中的6. 4接线柱为电流表的0~0.6A量程
10.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
11.电流表的内阻是Rg=200Ω,满偏电流值是Ig=0.5mA,现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个0.1Ω的电阻 B.应串联一个1800Ω的电阻
C.应并联一个0.1Ω的电阻 D.应并联一个1800Ω的电阻
12.如图所示,四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。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,把它们按图接入电路,则( )
①电流表A1的读数大于电流表A2的读数;
②电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角;
③电压表V1的读数小于电压表V2的读数;
④电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角。
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
13.如图所示是电表改装的原理图,已知表头的内阻为800Ω,满偏电流为50μA,改装后的电压表量程为1V,电流表量程为1mA,则( )
A.当K接1时,为电压表的改装原理图,
B.当K接1时,为电流表的改装原理图,
C.当K接2时,为电压表的改装原理图,
D.当K接2时,为电流表的改装原理图,
14.如图所示,将一表头(灵敏电流表G)和一电阻箱并联,则该装置为一新的仪器。下列说法正确的是( )
A.该装置是电流表,越大量程越大 B.该装置是电流表,越小量程越大
C.该装置是电压表,越大量程越大 D.该装置是电压表,越小量程越大
15.把一个满偏电流为3mA,表头内阻为100Ω的微电流表改装成一个量程为3V的电压表,需要( )
A.并联一个小于100Ω的电阻 B.并联一个大于100Ω的电阻
C.串联一个小于100Ω的电阻 D.串联一个大于100Ω的电阻
二、填空题
16.关于电流表、电压表的改装:
(1)有一个满偏电流为100mA的毫安表,电表内阻为9Ω,现将该毫安表的量程扩大至0.6A,则应并联一个阻值为_____Ω的电阻。
(2)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0~10mA,内阻为60Ω,图中串联的分压电阻R1=440Ω,则R2=_____Ω。
17.实验室有一个破损的多量程直流电流表,有1mA、10mA、100mA三挡,由一个单刀三掷开关转换,其内部电路如图所示。当单刀三掷开关转换至触点2时,电流表的量程应为____mA挡位。
18.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,要求加在小灯泡上的电压从零开始变化,滑动变阻器的正确接法是图中_____(选填“甲”“乙”或“丙”)的连接方式。
19.如图所示,灵敏电流计的满偏电流Ig=100μA,内阻Rg=90Ω,O、A的量程是1mA,O、B的量程是1V,则电路图中的R1=______Ω; R2=______Ω。
三、解答题
20.电子式互感器是数字变电站的关键装备之一、如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,ac间的电阻是cd间电阻的n-1倍。在某次测量中,输出端数字电压表的示数为U,求输入端的电压。
21.某电流表内阻Rg为200Ω,满偏电流Ig为2mA,如下图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表,试求在下图甲、乙两种情况下,R1和R2各为多少?
22.如图所示,两图中所用的电流表相同,内阻,满偏电流
(1)图甲是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10V ,当使用两个端点时,量程为0~100V。 求电阻的值,
(2)图乙是有两个量程的电流表,当使用a、b两个端点时,量程为1A,当使用a、c端点时,量程为0.1A,其中。求电阻的值,(本小问结果保留一位有效数字)
23.图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3V;当使用O、B两接线柱时,量程为15V。已知某电流计的内阻Rg=100,满偏电流Ig=1mA,求分压电阻R1和R2的阻值。
24.某同学组装一个多用电表,可选用的器材有:微安表头(量程100μA,内阻900Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99999.9Ω);导线若干.要求利用所给器材先组装一个量程为2.5mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表,组装好的多用电表有电流2.5mA和电压3V两挡。
(1)作为电压表使用时,红、黑表笔应该插入图中哪两个插孔中;
(2)电阻箱R1、R2的阻值分别为多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
因改装后的电表读数比标准表偏小,说明分流电阻的阻值偏小,故应该在原分流电阻上再串联一个较小的电阻。
故选C。
2.C
【解析】
【详解】
A.由于乙的内阻为甲的内阻的10倍,所以乙的量程为甲的量程的10倍,A错误;
BD.测量同一电压时,乙内阻大,通过的电流较小,指针偏转角度较小,BD错误;
C.两表串联时通过表头的电流相同,所以两表的指针偏转角度相同,C正确。
故选C。
3.C
【解析】
【详解】
根据串并联电路电流、电压关系可知,电流表由电流计与电阻并联后形成,电压表由电流计与电阻串联后形成,示意图如图所示
两只完全相同的电流计指针的偏转大小取决于流过电流计的电流大小,电流越大,指针偏转的角度越大。由图易知流过的电流小于的电流,因此,电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角,C正确,ABD错误。
故选C。
4.A
【解析】
【详解】
当电压表接在R1两端时,设电压表与R1并联等效电阻为R1V,根据串联分压规律可得
①
根据并联电阻规律可知
②
联立①②可得
③
当电压表接在R2两端时,设电压表与R2并联等效电阻为R2V,根据并联电阻规律可知
④
联立③④可得
⑤
根据串联分压规律可得
⑥
联立⑤⑥可得
故选A。
5.A
【解析】
【详解】
要把它改装成一个量程为8V的电压表,则应在电流表上串联一个分压电阻,大小为
故选A。
6.A
【解析】
【分析】
【详解】
当量程为I1=1A时,分流电阻的阻值为
当量程为I2=10A时,R1与表头G串联,R2的阻值为
联立解得
,
A正确。
故选A。
7.C
【解析】
【详解】
把电流表改装成1V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值为:
故选C。
8.B
【解析】
【详解】
A.金属丝电阻很小,与电压表内阻相差很大,与电流表内阻可以比拟,为了减小系统误差,应采用电流表外接法,故A错误;
B.为减小实验误差,应进行多次测量求平均值,故B正确;
C.应测量出金属丝连入电路的有效长度三次,求平均值,而不是测整根金属丝长度,故C错误;
D.金属丝的电阻率随温度的改变而改变,为尽可能保持电阻率不变,应尽可能保持温度不变,所以实验中应控制通过金属丝的电流不要太大,故D错误。
故选B。
【点睛】
测量金属丝电阻率的实验中,为减小实验误差应进行多次测量求平均值,实验时电流不能太大,以避免金属丝温度发生较大变化而使实验误差较大,根据实验注意事项分析答题。
本题考查实验误差分析,对于测量过程中不可避免的偶然误差,往往通过多次测量求平均值来减小。
9.B
【解析】
【详解】
AB.由图丙可知,是电阻与表头串联,则图丙是电压表,图丙中的3、2接线柱是一个电阻与表头串联,对应0~3V量程,3、1接线柱是两个电阻与表头串联,对应0~15量程,故A错误,B正确;
CD.由图丁可知,是电阻与表头并联,则图丁是电流表,图丁中的6、4接线柱是一个电阻与表头串联后和另一个电阻并联,并联的哪个电阻为分流电阻,对应0~3A量程,6、5接线柱是两个电阻串联后与表头并联,两个电阻串联后充当分流电阻,分流电阻大,对应0~0.6A量程,故CD错误。
故选B。
10.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。
11.B
【解析】
【详解】
电流表改装成电压表需串联一个较大的电阻,阻值为
代入数据解得
故选B。
12.D
【解析】
【分析】
【详解】
A1与A2并联,两表头也是并联,通过两表头的电流相等,指针偏角相等,A1量程大于A2的量程,所以A1的读数大于A2的读数,①对、②错。V1与V2串联后,两表头也是串联的,流过两表头的电流相等,指针偏角相等。V1的量程大于V2的量程,所以V1的读数大于V2的读数,③错,④对。综合以上分析,D正确,ABC错误。
故选D。
13.B
【解析】
【详解】
AB.当K接1时,表头与R1并联,为电流表的改装原理图
故A错误,B正确;
CD.当K接2时,表头与R2串联,为电压表的改装原理图
故CD错误。
故选B。
14.B
【解析】
【详解】
灵敏电流表G和一电阻箱并联,则该装置为电流表,由
可知越小,I越大,则量程越大。
故选B。
15.D
【解析】
【详解】
表头改装电压表要串联一个电阻,设串联一个阻值为R的电阻,改装后的电压表量程为3V。
则根据串联电路特点有
代入数据解得
故选D。
16. 1.8 1000
【解析】
【详解】
(1)[1].根据电表的改装原理可知,应并联的电阻
(2)[2].根据电表的改装原理可知,R2的阻值为
17.10
【解析】
【详解】
当单刀三掷开关转换至触点1时,三个电阻串联后起到分流作用最小,因此量程应为1mA挡位;当单刀三掷开关转换至触点3时,R1和R2与表头串联,R3起到分流作用,分流作用最大,量程应为100mA挡位;因此当单刀三掷开关转换至触点2时,电流表的量程应为10mA挡位。
18.甲
【解析】
【详解】
要使得加在小灯泡上的电压从零开始变化,则滑动变阻器要接成分压式电路,即甲图的形式;其中丙图中上端的接线位置错误。
19. 10 991
【解析】
【详解】
[1]根据串并联电路电压、电流规律可得
[2]根据串并联电路电压、电流规律可得
20.
【解析】
【分析】
【详解】
设cd间电阻为,ac间的电阻是cd间电阻的n-1倍,故
两电阻串联在电路中,电流I相等,有
联立解得
21.图甲:,;图乙:,
【解析】
【分析】
【详解】
如图甲所示, 电阻阻值
如图乙所示,连接0.1A档时有
连接1A档时有
联立解得
,
22.(1)R1=9970Ω,R2=90000Ω;(2)R3=0.03Ω
【解析】
【详解】
(1)量程为0~10V时
量程为0~100V时
(2)当使用a、c两个端点时,量程为0.1A
则
R3=0.03Ω
23.,
【解析】
【分析】
由题意和电路图可知,该电压表量程分别为3V和15V时,对应的分压电阻分别为R1和R1+R2.当电压表所加电压为量程值时,通过电流计的电流恰好达到满偏电流。根据串联电路电流、电压与电阻的特点及欧姆定律,可由已知量求出分压电阻的阻值。
【详解】
已知电压表量程分别为U1=3V,U2=15V;Rg=100Ω,Ig=1mA=1×10-3A。
当电压表使用O、A接线柱时,根据欧姆定律
即
当电压表使用O、B接线柱时,根据欧姆定律
即
【点睛】
R1和R1+R2分别是量程为3V和15V时的分压电阻。从结果可以看出,电压表有较大的内阻(即电压表自身电阻),且其内阻包含电流计的内阻和分压电阻两部分;要让改装后的电压表量程越大,需要跟电流计串联的分压电阻也越大。
24.(1)作为电压表使用时,红、黑表笔应该插入图中ac两插孔中;(2)37.5Ω;1164Ω
【解析】
【详解】
(1)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻,电流表改装成一个电压表需要串联一个大电阻。
(2)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻
R1==37.5Ω
电流表改装成一个电压表应串联一个大电阻
R2==1164Ω
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页