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,虚线框内为改装好的电表,、为新表的接线柱。已知灵敏电流计的满偏电流为,内阻为490Ω,电阻箱读数为10Ω,根据以上数据计算可知改装的电表为( )
A.电压表,量程为
B.电压表,量程为
C.电流表,量程为
D.电流表,量程为0~5mA
2.某同学用一个微安表头(量程1mA,内阻90Ω)电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表,有电流10mA和电压3V两档,改装电路如图所示,则R1、R2应调到多大阻值( )
A.R1=100 ,R2=300 B.R1=10 ,R2=291
C.R1=100 ,R2=291 D.R1=10 ,R2=300
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
4.一个电流表的满偏电流、内阻,要把它改装成一个量程为3V的电压表,应在电流表上( )
A.串联一个3kΩ的电阻 B.串联一个2.8kΩ的电阻
C.并联一个3kΩ的电阻 D.并联一个2.8kΩ的电阻
5.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
6.如图是一个简易风速测量仪的示意图,绝缘弹簧的一端固定,另一端与导电的迎风板相连,弹簧套在水平放置的电阻率较大的均匀金属细杆上。迎风板与金属杆接触良好,并能在金属杆上自由滑动。电路的一端与迎风板相连,另一端与金属杆相连。则( )
A.风力越大,电压传感器的示数越大
B.风力越大,流过电阻的电流越小
C.风力相同,电阻越大,电压传感器示数越小
D.风力相同,弹簧劲度系数越大,电压传感器示数越小
7.在如图所示的电路中,小量程电流表G的内阻,满偏电流mA,,。下列说法正确的( )
A.当和均断开时,改装成的表是电压表
B.当和均断开时,改装成的是量程为10V的电压表
C.和均闭合时,改装成的表是电压表
D.和均闭合时,改装成的是量程为10A的电流表
8.在暴雨天气中,若高压线的支撑塔发生了漏电,当人靠近支撑塔附近的湿地时,极易发生触电事故,查阅资料表明:当通过人体躯干的电流达到0.1A以上时将会出现生命危险。如图所示,若某人距离支撑塔底部的水平距离为10m,两脚之间的距离为0.5m,每只脚的电阻为300Ω,躯干部分电阻为900Ω,每米湿地的电阻为120Ω,流过人体躯干的电流为0.1A。则( )
A.接入电路的人体总电阻为
B.两脚之间的电压为150V
C.流过湿地的电流为2A
D.减小两脚间的距离更危险
9.一个电流表的满偏电流Ig=2mA,内阻为800Ω,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个5kΩ的电阻
B.并联一个5kΩ的电阻
C.串联一个4.2kΩ的电阻
D.并联一个4.2kΩ的电阻
10.两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
11.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
12.用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为5V和10V的电压表,串联后用来测量12V的电压,则( )
A.两表头的指针的偏角相同,示数相同,均为6V
B.两表头的指针的偏角相同,示数不同,分别为均为4V和8V
C.两表头的指针的偏角不相同,示数相同,均为6V
D.两表头的指针的偏角不相同,示数不同,分别为均为4V和8V
13.一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
14.如图所示,电流计的内阻,满偏电流,,,则下列说法正确的是( )
A.当和均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是3A
B.当和均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3V
C.当和均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是3A
D.当和均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3V
15.一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
二、填空题
16.有一个电流表G,内阻,满偏电流。 要把它改装为量程为0~3V的电压表,需要__________(填“串联”或“并联”)电阻R,其阻值为__________Ω。
17.如图所示,,A、B间所加电压为,当K断开时,C、D间电压是_______V,当K闭合时,C、D间电压是________V。
18.小明把电流表、电池和定值电阻R0串联后,两端连接两支测量表笔,做成了一个测量电阻的装置。两支表笔直接接触时,电流表读数为5.0mA,两支表笔与200Ω的电阻连接时,电流表读数为3.0mA,若电流表和电池的内阻不计,则定值电阻R0=___________Ω;现在把表笔与一个未知电阻连接,电流表读数为2.0mA。则未知电阻R=___________Ω。
19.已知灵敏电流计的满偏电流为1mA,内阻为,若要将它改装成量程为3V的电压表,应串联一个___________的电阻,改装完成后,若某次测量电压时灵敏电流计指针指向位置,则对应电压测量值为___________V。(保留两位有效数字)
三、解答题
20.在如图所示电路中,R2=2R1,电路两端电压恒定,当S断开时,电流表的读数为0.5A,电压表的读数为4V,则当S闭合时,电流表和电压表的读数为多少?
21.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?
22.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。
23.如图电路中,电阻、,A、C两端的电压,电压表的内阻Rv未知,量程足够大。当电压表接在A、B两端时,示数。求:
(1)电压表接在A、B两端时,电路中的电流I;
(2)电压表接在B、C两端时,电压表的示数U2。
24.实验室常用的两个量程的电流表原理如图所示。当使用O、A两接线柱时,量程为0.6A;当使用O、B两接线柱时,量程为3A。已知电流计的内阻Rg=25,满偏电流Ig=3mA,求分流电阻R1和R2的阻值。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
改装为大量程的电压表需要串联上一个大的电阻,改装为大量程的电压表需要并联上一个小的电阻,如图所示电阻箱与电流计并联,可知改装为电流表,其量程为
所以ABC错误;D正确;
故选D。
2.B
【详解】
微安表并联一个小电阻改装成大量程得电流表,串联一个大电阻改装成大量程的电压表,改装图如图所示
当接O、a接线柱时改装为电流表,根据并联电路特点得
代入数据解得
当接O、b接线柱时改装为电压表,根据串联电路特点得
解得
故B正确,ACD错误。
故选B。
3.C
【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.B
【详解】
要把它改装成一个量程为3V的电压表,应在电流表上串联的电阻为
故选B。
5.B
【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。
6.C
【详解】
AB.风力越大,金属杆接入电路的长度越短,接入电路的阻值越小,金属杆两端电压越小,电压传感器的示数越小,通过电阻的电流越大,故AB错误;
C.风力相同,金属杆接入电路的长度不变,接入电路的阻值不变,电阻越大,电路中电流越小,金属杆两端电压越小,电压传感器示数越小,故C正确;
D.风力相同,弹簧劲度系数越大,金属杆接入电路的长度越长,接入电路的阻值越大,金属杆两端电压越大,电压传感器示数越大,故D错误。
故选C。
7.A
【详解】
AB.由图示电路图可知,当和均断开时,G与串联,改装成的是电压表,电压表量程
故A正确,B错误;
CD.由图示电路图可知,当和均闭合时,G与并联,改装成的是电流表,电流表量程
故CD错误。
故选A。
8.B
【详解】
A.接入电路的人体总电阻为两只脚与躯干串联的总电阻所以有1500Ω,则A错误;
B.两脚之间的电压为
所以B正确;
C.流过湿地的电流为
所以C错误;
D.减小两脚间的距离时,两脚间的电压减小,通过人体的电流减小,则危险降低,所以D错误;
故选B。
9.C
【详解】
把电流表改装成电压表,需要串联一个电阻分压,根据欧姆定律可得串联电阻阻值
故C正确,ABD错误。
故选C。
10.A
【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。
11.D
【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。
12.B
【详解】
AC.因量程不同,内阻不同,分压不同,则示数不同,故AC错误;
BD.因为两个表头是串联关系,通过表头的电流大小一样,在指针偏转程度相同,,甲乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为5V和10V的电压表,由
可知,两个电压表的内阻之比为,电流相等,电压与电阻成正比,所以电压之比为,即示数为4V和8V,故B正确,D错误。
故选B。
13.A
【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。
14.B
【详解】
AB.当和均断开时,电流计与电阻串联,虚线框中可等效为电压表,其量程为
A错误,B正确;
CD.当和均闭合时,电流计与电阻并联,虚线框中可等效为电流表,其量程为
CD错误。
故选B。
15.C
【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。
16. 串联 2970
【详解】
[1][2]电流表改装成电压表需要串联电阻,阻值
17. 5 0
【详解】
[1] 当K断开时,、、三电阻串联,C、D间电压即两端的电压,根据电压的分配规律得
[2] 当K闭合时,C、D被短路,其电压为0。
18. 300 450
【详解】
[1] 电流表和电池的内阻不计,则路端电压不变,有
解得
[2] 与一个未知电阻连接,有
解得
19. 2900 0.90
【详解】
[1]要将它改装成量程为3V的电压表,应串联的电阻
[2]对应电压测量值为
20.0,6V
【详解】
S断开时,R1、R2串联
由欧姆定律
所以
S闭合时,R1 和电流表被短路
电压表的读数为6V,电流表读数为0
21.36Ω;4Ω
【详解】
[1][2]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
,
22.(1)1.005A;(2)201mA;(3)20.6 V
【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
且
解得
23.(1);(2)
【详解】
(1)电压表接在A、B两端时,电路中的电流
(2)电压表和R1并联的总电阻
可解得,当电压表接在B、C两端时,电压表与R2并联的总电阻
根据串联电路电压与电阻成正比可知,此时电压表的示数为
24.;
【详解】
并联分流电路的特点就是电压相同,在改装的电流表中,各量程达到满偏电流时,通过“表头”的电流仍为满偏电流。接O、A时,有
IgRg=(I1-Ig)(R1+R2)
接O、B时,有
Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R1
联立以上两式,把Ig=0.003A,Rg=25Ω,I1=0.6A,I2=3A,代入并解之得
,
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