3.4电阻的串联和并联 练习 (word版含答案)

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名称 3.4电阻的串联和并联 练习 (word版含答案)
格式 docx
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-01 05:08:16

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文档简介

粤教版(2019)必修三 3.4电阻的串联和并联
一、单选题
1.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
2.用相同的表头改装成两个量程不同的电压表,下列说法正确的是(  )
A.将它们串联在一起时,两表读数相同,偏角不同
B.将它们并联在一起时,两表读数相同,偏角不同
C.将它们串联在一起时,两表读数不同,偏角不同
D.将它们并联在一起时,两表读数不同,偏角相同
3.如图所示,将两个相同的电流表分别改装成A1(0~3A)和A2(0~0.6A)的电流表,把两个电流表并联接入电路,已知A2示数为0.4A,则下列说法正确的是(  )
A.A1示数也为0.4A
B.干路中的电流为2.4A
C.A1示数无法求出
D.调节R,A1、A2的示数有可能相等(二者的示数都不超过量程)
4.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
5.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.
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.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=30Ω,满偏电流Ig=5mA,要将它改装为量程为0~3A的电流表,所做的操作是(  )
A.串联一个570Ω的电阻 B.并联一个0.01Ω的电阻
C.串联一个270Ω的电阻 D.并联一个0.05Ω的电阻
8.如图所示的电路,灵敏电流计G和一个电阻箱R并联,改装成一个大量程的电表,下列判断正确的是(  )
A.改装成的是电流表,R越小量程越大 B.改装成的是电流表,R越大量程越大
C.改装成的是电压表,R越小量程越大 D.改装成的是电压表,R越大量程越大
9.三个阻值分别为、、的电阻,以不同方式进行组合连接,获得的总电阻的最大值和最小值分别为( )
A.和 B.和 C.和 D.和
10.如图所示为两个量程的电压表,当使用A、B两个端点时,量程为0 ~ 5V,当使用A、C两个端点时,量程是0 ~ 15V。已知表头电阻,满偏电流为1mA,则在该电路中( )
A.起分流作用,保护表头 B.起分流作用,保护表头
C.起分压作用, D.起分压作用,
11.如图是一个双量程的电流表,使用A、B两个端点时量程为0~1A;使用A、C两个端点时量程为0~0.1A。已知表头的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为1mA,则(  )
A.R1≈45Ω B.R2≈50Ω C.R1=10R2 D.R2=9R1
12.关于电流表和电压表,下列说法正确的是(  )
A.电流表的内阻为零
B.一般电流表的内阻非常大
C.一般电压表的内阻非常小
D.接入电压表会使电流发生较小的变化
13.某同学对电场和电路的思维方法进行了总结,以下总结正确的是(  )
A.一个电子或质子所带电量的绝对值叫做元电荷,元电荷是一个理想化模型
B.库仑扭秤实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小,采用了放大法
C.平行板电容器的电容,采用了比值定义法
D.把表头改装成大量程的电流表或电压表时,采用了控制变量法
14.如图所示,甲图是由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R改装成的电流表,乙图是由同样的一个灵敏电流计G和一个电阻箱R改装成的电压表。当电阻箱R的电阻减小时,下列说法正确的是(  )
A.电流表的内阻减小,量程减小
B.电流表的内阻减小,量程增大
C.电压表的内阻增大,量程减小
D.电压表的内阻减小,量程增大
15.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
二、填空题
16.如图甲所示,当使用0~0.6A量程的电流表时,其示数为______A;如图乙所示,当使用0~15V量程的电压表时,其示数为_____V。
17.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。
18.(1)电流表的内阻:表头的电阻Rg叫作电流表的内阻。
(2)满偏电流:指针偏到_______时的电流Ig叫作满偏电流。
(3)满偏电压:表头通过_______时,加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。
19.电流表内阻,满偏电流,要把它改装成量程为3A的电流表,应_______(填:并联或串联)一个电阻________的电阻。
三、解答题
20.试证明:在串、并联组合的电路中,任一个电阻增大而其余电阻不变时,整个电路的等效电阻都增大。
21.有一个内阻、满偏电流的小量程电流表。
(1)把它改装成一个量程为0~3V的电压表应并联还是串联一个多大的电阻;
(2)把它改装成一个量程为0~100mA的电流表应并联还是串联一个多大的电阻。(第2小题保留2位有效数字)
22.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。
23.如图所示,灵敏电流计的内阻为,满偏电流为1mA。当使用a、b两个端点时,是量程为的电流表;当使用a、c两个端点时,是量程为的电流表;当使用a、d两个端点时,是量程为U的电压表。已知电阻、、的阻值分别为、和。求:
(1)量程的值;
(2)量程的值;
(3)量程U的值。
24.如图所示的电路,电源电压为6V,,,,求三个电流表的示数。
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】
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。
2.B
【解析】
【详解】
AC.将它们串联在一起时,因为两电表串联的电阻值不同,两电表分得的电压不同,可电流相同,所以两表读数不相同,偏角相同,AC错误;
BD.将它们并联在一起时,两表所测的电压值相同,所以两表读数相同,因两表的量程不同,偏角不同,B正确,D错误。
故选B。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
据电流表改装原理可知,A1与A2内阻与量程成反比,故内阻为1:5,两电流表并联,电压相等,示数与内阻成反比,故示数之比总是为5:1,当A2示数为0.4A时,A1的示数为2A,干路电流为两电流表示数之和,为2.4A,ACD错误,B正确。
故选B。
4.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。
5.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

根据并联电阻规律可知

联立①②可得

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

联立③④可得

根据串联分压规律可得

联立⑤⑥可得
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.D
【解析】
【分析】
【详解】
改装成电流表是要扩大电流的量程,使用并联电路的分流原理,要并联的阻值为
故选D。
8.A
【解析】
【详解】
AB.改装成了电流表,R越小分流能力越强,电流表量程越大,R越大分流能力越弱,电流表量程越小,故A正确,B错误;
CD.把电流计改装成电压表应给电流计串联一个分压电阻,串联电阻越大,电压表量程越大,由图示电路图可知,电流计与电阻R并联,改装成的是电流表,故CD错误。
故选A。
9.B
【解析】
【详解】
三个电阻串联时获得的总电阻最大,最大阻值为
三个电阻并联时获得的总电阻最小,根据并联电路特点可知,并联之后的总电阻小于支路中的最小电阻,可得
解得最小阻值为
故选B。
10.C
【解析】
【详解】
AB.把表头改装成电压表,串联电阻起分压作用,AB错误;
C.由欧姆定律可知
C正确;
D.由欧姆定律可知
D错误。
故选C。
11.D
【解析】
【详解】
接A、B时,R1起分流作用为一支路,表头与R2串联为一支路,此时量程为I1=1A,此时有
接A、C时,R1+R2为一支路起分流作用,表头为一支路,此时量程为I2=0.1A,此时有
联立方程,代入数据解得

则有
故选D。
12.D
【解析】
【详解】
AB.一般电流表的内阻非常小,但不为零,故AB错误;
C.一般电压表的内阻非常大,故C错误;
D.电压表测量时与要测电路并联,而其又是一大电阻,故可使整个电路电阻变小,电流发生较小的变化,故D正确。
故选D。
13.B
【解析】
【详解】
A.一个电子或质子所带电量的绝对值叫做元电荷,元电荷是自然界真实存在的最小电荷量,不是理想化模型,故A错误;
B.库仑扭秤实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小,采用了放大法,故B正确;
C.是平行板电容器的电容的决定式,只有定义式才采用了比值定义法,故C错误;
D.把表头改装成大量程的电流表或电压表时,采用了等效替代法,故D错误。
故选B。
14.B
【解析】
【详解】
AB.电流表的内阻为
电流表的量程为
当电阻箱R的电阻减小时,电流表的内阻减小,电流表的量程变大,故A错误B正确;
CD.电压表的内阻
电压表的量程
当电阻箱R的电阻减小时,电压表的内阻减小,电压表的量程减小,故CD错误。
故选B。
15.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。
16. 0.40 5.5
【解析】
【详解】
[1]由甲图可知,电表读数为0.40A
[2]图乙中一格表示0.5V,故其读数为5.5V。
17. 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
18. 最大 电流最大
【解析】
【分析】
【详解】
(2)[1]满偏电流:指针偏到最大时的电流Ig叫作满偏电流。
(3)[2]满偏电压:表头通过电流最大时,加在它两端的电压Ug叫作满偏电压。
19. 并联 0.12Ω
【解析】
【详解】
要把它改装成量程为3A的电流表,应并联的电阻
20.见解析
【解析】
【详解】
在串联电路中,串联电路的等效电阻为
则其中任一个电阻增大,等效电阻R增大
并联电路中,并联电路的等效电阻为
由此式可知,当任一个电阻增大时,上式右端的值变小,则由此可知等效电阻R增大,即在串、并联组合的电路中,任一个电阻增大而其余电阻不变时,整个电路的等效电阻都增大。
21.(1)串联,;(2)并联,
【解析】
【详解】
(1)将小量程电流表改装成电压表时需要串联电阻分压,分压电阻的阻值为
(2)将小量程电流表改装成量程较大的电流表时需要并联电阻分流,分流电阻的阻值为
22.,
【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

当电压表使用O、B接线柱时,根据欧姆定律

【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。
23.(1)1.005A;(2)201mA;(3)20.6 V
【解析】
【详解】
(1)当使用a、b两个端点时满足
解得
(2)当使用a、c两个端点时满足
解得
(3)当使用a、d两个端点时,设流过的电流为,则满足

解得
24.,,
【解析】
【分析】
【详解】
三个电阻值是并联的方式,电流表A1测量的是并联电路的总电流,则
电流表A2测量的是和并联电路的总电流,则
电流表A3测量的是和并联电路的总电流,则
答案第1页,共2页
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