粤教版(2019)必修三 3.4电阻的串联和并联
一、单选题
1.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
2.如图所示,虚线框的电路中,、为定值电阻,A、、、、为接线端,若将表头接入A、端,则( )
A.改装为双量程电压表,使用、端为大量程
B.改装为双量程电流表,使用、端为大量程
C.改装为双量程电压表,使用、端为大量程
D.改装为双量程电流表,使用、端为大量程
3.四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、,的量程小于,的量程小于,把它们接入如图所示的电路,闭合开关后( )
A.的读数和的读数相同
B.的读数和的读数相同
C.指针偏转角度和指针偏转角相同
D.指针偏转角度比指针偏转角度大
4.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
5.把一个电流计接成如图所示电路。三个端点、、,一次使用、两个端点,一次使用、两个端点,已知改装之后的电流表有两个量程:和。已知电流计内阻,电流计满偏电流。下列判断正确的是( )
A.使用、两个端点,量程是;使用、两个端点,量程是;,
B.使用、两个端点,量程是;使用、两个端点,量程是;,
C.使用、两个端点,量程是;使用、两个端点,量程是;,
D.使用、两个端点,量程是;使用、两个端点,量程是;,
6.一个灵敏电流计的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流计上( )
A.串联一个10k的电阻
B.并联一个0.5的电阻
C.串联一个9.5k的电阻
D.并联一个0.95的电阻
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,表头的满偏电压比较小,所以一般不能直接测量较大的电压,因此要把表头改装成电压表已知某一表头G,内阻Rg=10Ω,满偏电流,Ig=1mA,要将它改装为量程为0-3V的电压表,下面操作正确的是( )
A.串联一个3000Ω的电阻 B.并联一个0.003Ω的电阻
C.串联一个2990Ω的电阻 D.并联一个0.003Ω的电阻
8.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
9.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
10.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.
11.如图所示,电流表A的量程为0~0.6A,表盘均匀划分为30个小格,分度值为0.02A,R1的阻值等于电流表内阻的,R2的阻值等于电流表内阻的4倍,现要用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流,则下列分析正确的是( )
A.将接线柱1、3接入电路时,电流表A的表盘刻度上每一小格对应的分度值变为0.10A
B.将接线柱1、3接入电路时,电流表A的表盘刻度上0.2A刻度线表示流过接线柱1的电流是1.2A
C.将接线柱1、2接入电路时,电流表A的表盘刻度上每一小格对应的分度值变为0.06A
D.将接线柱1、2接入电路时,电流表A表盘刻度上0.4A刻度线表示流过接线柱1的电流是2.4A
12.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.
13.李伟同学在学习电表改装的原理以后,想找器材实践一下,于是他从学校实验室找来了一个小量程电流计G(表头),查阅说明书,知道了该电流表满偏电流为50μA,内阻为800Ω,他想把该电流计改装成0~1mA和0~10mA的双量程电流表,电路图如下图所示。下列说法正确的是( )
A.改装后开关接2时量程为0~1mA
B.改装后的电流表量程均随电阻R2的阻值增大而减小
C.改装后的电流表量程均随电阻R1的阻值增大而减小
D.改装后开关接2时电流表内阻大于开关接1时的内阻
14.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起来接入电路中,如图所示,开关闭合时( )
A.由于串联,两只电表的指针偏转角相同
B.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
C.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
D.由于电压表内阻太大,两只电表的指针都不偏转
15.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
二、填空题
16.有四盏灯,接入如图的电路中,的电阻均为,把电路接通后,并联后的总电阻为________,四盏灯的总电阻为________。
17.如图,已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA.由题给条件和数据,可求出R1=_____Ω,R2=_____Ω.
18.如图所示,电流表A的量程为0-0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A, R1的阻值等于电流表内阻的,的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则
(1)将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示_____A.
(2)将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示______A.
19.如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~3V,当使用a、c两个端点时,量程为0~15V。已知电流表的内阻Rg为100Ω,满偏电流为1mA,则电阻R1的阻值是________Ω,电阻R2的阻值是________Ω。
三、解答题
20.一滑动变阻器与三个开关、一个负载电阻组成如图所示的电路,分别指出当滑动变阻器处于下述两种状态下,对负载电阻有何控制作用?有什么应注意的地方?
(1)、均断开,而闭合时;
(2)断开,而、均闭合时。
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,,,,AB之间电压,A端为正,,为使电容器上电荷量达到,应将的阻值调节到多大?
23.图甲所示小量程电流表的内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=300μA。
(1)若将此电流表改装成0~0.6A的安培表,求改装后安培表的内阻;
(2)若将此电流表改装成0~3V的电压表,求需要串联的电阻值大小;
(3)在答题卷上的图乙指定的方框内给(2)中改装后的电压表标上刻度值。
24.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。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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。
2.A
【详解】
表头与电阻串联,则改装为电压表。根据
串联的阻值越大,改装的电压表量程越大,故使用、端为大量程。
故选A。
3.C
【详解】
AC. 设改装前四个电流表的满偏电流为,内阻为。改装成电流表时需要并联电阻,其量程为
由上式可知电流表量程越小越大,所以的内阻大于的内阻。根据并联分流规律可知通过的电流小于通过的电流,所以的读数小于的读数,又因为原始表头为并联关系,所以表头两端电压相等,通过两表头的电流相等,即指针偏转角度和指针偏转角相同,A错误,C正确;
BD. 改装成电压表时需要串联电阻,其量程为
由上式可知电压表量程越小越小,所以的内阻小于的内阻,根据串联分压规律可知两端电压小于两端电压,所以的读数小于的读数,又因为原始表头为串联关系,所以通过两表头的电流相等,即指针偏转角度和指针偏转角度相同,BD错误。
故选C。
4.D
【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。
5.C
【详解】
根据电流表的改装原理可知,接、时,起分流作用为一支路,与串联为一支路,量程为
同理接、时,为一支路起分流作用,为一支路,量程为
可知
故使用、两个端点,量程是;使用、两个端点,量程是;联立解得
故选C。
6.C
【详解】
要改装成一个电压表,则必须要有分压电阻,所以应该将电流表和一个电阻串联,串联后总电压量程为10V,根据欧姆定律有
解得
故选C。
7.C
【详解】
把电流表改装成3V电压表需要串联电阻阻值
故选C。
8.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。
9.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。
10.B
【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。
11.A
【详解】
AB.将接线柱1、3接入电路时,R1与电流表A并联,当电流表满偏时,通过R1的电流是A的4倍,则总电流为电流表A满偏电流的5倍,所以流过接线柱1的电流是A的5倍,电流表A的表盘刻度上每一小格对应的分度值是原来的5倍,变为0.10A;电流表A的表盘刻度上0.2A刻度线表示流过接线柱1的电流是1.0A,故A正确,B错误;
CD.将接线柱1、2接入电路时,R1与电流表A并联,当电流表满偏时,通过R1的电流是A的4倍,则总电流为电流表A满偏电流的5倍,所以流过接线柱1的电流是A的5倍,电流表A的表盘刻度上每一小格对应的分度值是原来的5倍,变为0.10A;电流表A表盘刻度上0.4A刻度线表示流过接线柱1的电流是2.0A,故C、D错误。
故选A。
12.A
【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。
13.C
【详解】
A.开关接1时表头与R1、R2并联,分流电阻较小,量程较小,开关接2时,表头先与R2串联,再与R1并联,分流电阻较小,量程较大,故改装后开关接2时量程为0~10mA,A错误;
BC.当开关接1时,量程为
当开关接2时,量程为
故随R1的增大,I1、I2均减小,随R2的增大,I1减小,I2增大,B错误,C正确;
D.将I1=1mA、I2=10mA代入BC解析中的表达式可得
,
开关接1时,内阻为
开关接2时的内阻为
故改装后开关接2时电流表内阻小于开关接1时的内阻,D错误。
故选C。
14.B
【详解】
电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻;电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻;两表串联后,通过电流表的总电流与电压表的电流相等,由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻,所以大部分电流通过了分流电阻,通过表头的电流很小,电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角,故ACD错误B正确。
故选B。
15.B
【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。
16. 2 10
【详解】
[1]由题意设四盏灯的电阻均为R=4Ω,则L2、L3并联后的总电阻为
[2]四盏灯的总电阻为
17. 15 35
【详解】
使用a、b接线柱时,Iab=Ig+=0.001+=0.003,
使用a、c接线柱时,Iac=Ig+=0.001+=0.010,
解得:R1=15Ω,R2=35Ω;
【点睛】
此题关键是知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题.
18. 0.06A 0.06A
【详解】
(1)[1].当接线柱1、2接入电路时,电流表A与R1并联,根据串并联电路规律可知,R1分流为1.2A,故量程为1.2A+0.6A=1.8A;故每一小格表示0.06A;
(2)[2].当接线柱1、3接入电路时,A与R1并联后与R2串联,电流表的量程仍为1.8A,故每一小格表示0.06A;
19. 2900 12000
【详解】
[1]接a、b时,串联的电阻为R1,则有
[2]接a、c时,串联的电阻为R1和R2,则有
20.(1)见解析;(2)见解析
【详解】
(1)、断开,闭合时,电路结构如下图所示,对为“串联限流”作用,注意起始电阻值要大些,对起保护作用;
(2)断开,、闭合时,电路结构如下图所示,对为“并联分压”作用,此时应注意,起始时与并联部分的电阻阻值要小些,才能对起保护作用。
21.图甲:,;图乙:,
【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.或
【详解】
由于和串联分压,可知
由电容器的电容定义知
所以两端的电压可以为或,即
解得
23.(1)0.05Ω;(2)9900Ω ;(3)见解析
【详解】
(1)设改装后安培表的内阻为R1,改装成安培表是在小量程电流表两端并联电阻,则有
解得
R1=0.05Ω
(2)需要串联的电阻值为R2,则有
Ig(R2+Rg)=U
解得
R2=9900Ω
(3)如图所示。
24.(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
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页