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第十一章 电路及其应用
第4节 串联电路和并联电路
相等
之和
之和
相等
之和
R1+R2+…+Rn
之和
×
√
最大刻度
满偏电流
串联
并联
√
×
√
√
√
√
√
√
√
√
√
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甲
乙
1
I
1
I
I
I
0
1
2
3
U
V
V
R
R
A
A
甲
乙
1
R3
R2
V
1
I
1
1
I
R
I
O
A
C
b
a
V
Rx
A
A
R
a
b
s
V(限时:30分钟)
【合格考练】
1.(多选)下列说法中正确的是( )
A.一个电阻和一根理想导线并联,总电阻为零
B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻
C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻也增大
D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小
解析:选ABC。由并联电路的特点知:并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小,且任一支路的电阻增大时(其他支路不变),总电阻也增大,所以A、B、C正确,D错误。
2.一个量程为0~150 V的电压表,内阻为20 kΩ,把它与一个高阻值电阻串联后接在电压为110 V的电路两端,电压表的读数为10 V,则这个高阻值电阻的阻值为( )
A.100 kΩ B.200 kΩ
C.300 kΩ D.400 kΩ
解析:选B。根据串联规律和欧姆定律,有
I==
代入数据=
解得R=200 kΩ,故B正确,A、C、D错误。
3.两个电阻R1、R2(R1>R2)组成的如图所示的四种电路,其中电路总阻值最小的是( )
解析:选B。两个电阻串联时,总电阻最大,故A错误;两个电阻并联时,总电阻最小,故B正确;只连接电阻R1或R2时的电阻大于两个电阻并联的总阻值,故C、D错误。
4.R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V。若将它们串联,加在电路两端的最大电压是( )
A.45 V B.5 V
C.25 V D.15 V
解析:选D。本题中R1、R2串联,R1允许通过的最大电流为1.5 A,经计算,R2允许通过的最大电流仅为0.5 A,则通过串联电路的最大电流以最小的为准,从而求得加在电路两端的最大电压是15 V,故选D。
5.如图所示,电源内阻不计(电源两端电压恒定),已知R1=2 kΩ,R2=3 kΩ,现用一个内阻为6 kΩ的电压表并联在R2的两端,电压表的读数为6 V。若把它接在a、b两点间,电压表的读数为( )
A.18 V B.12 V
C.8 V D.6 V
解析:选B。电压表并联在R2两端时,并联部分的电阻为= kΩ=2 kΩ,根据串联电路的分压特点可知,电源电动势为12 V;电压表并联在a、b两端时,测量的是电源的电动势,所以其示数为12 V,故选B。
【等级考练】
6.(2023·北京西城区期末)如图所示是一个双量程电流表。已知表头的内阻Rg=500 Ω,满偏电流Ig=1 mA,使用A、B两个端点时,电流表的量程为0~1 A,使用A、C两个端点时,电流表的量程为0~0.1 A,则( )
A.R1≈45 Ω B.R2≈50 Ω
C.R1=10R2 D.R2=9R1
答案:D
7.用伏安法测电阻,可采用如图所示的甲、乙两种接法。其所用电压表内阻为5 000 Ω,电流表内阻为0.5 Ω。
(1)当测量100 Ω左右的电阻时,宜采用________电路。
(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的测量值为________Ω,真实值为________Ω。
解析:(1)= Ω=50 Ω<Rx,Rx为大电阻,故电流表采用内接法误差较小,应用甲电路。
(2)如果采用乙电路,则有
R测== Ω=20 Ω,
+=I
解得Rx≈20.1 Ω。
答案:(1)甲 (2)20 20.1
8.如图所示的电路中,小量程电流表的内阻Rg=100 Ω,满偏电流Ig=1 mA,R1=900 Ω,R2= Ω。
(1)当S1和S2均断开时,改装成的是________表,最大量程是________;
(2)当S1和S2均闭合时,改装成的是________表,最大量程是________。
解析:(1)当两开关都断开时,表头和R1串联,改装成的是电压表,最大量程为U=(R1+Rg)Ig=1 000×0.001 V=1 V。
(2)当两开关均闭合时,由于有并联电路,所以改装成的是电流表,最大量程是I=Ig+=0.001 A+ A=1 A。
答案:(1)电压 1 V (2)电流 1 A
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