恒定电流2-4串联电路和并联电路
考点一 串、并联电路
1.有三个电阻,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3是( )
A.6∶4∶3 B.3∶4∶6
C.2∶3∶4 D.4∶3∶2
答案 A
解析 根据并联电路的特点,I1∶I2∶I3=∶∶,解得:I1∶I2∶I3=6∶4∶3,故A正确。
2.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可以是( )
A.45 V B.5 V
C.25 V D.15 V
答案 D
解析 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,因而选D。
3.
(多选)一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω。另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计。则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
答案 AC
解析 当cd端短路时,等效电阻R123=R1+=40 Ω,所以A对。当ab端短路时,等效电阻R123=R2+=128 Ω,所以B错。当ab两端接通测试电源时,根据欧姆定律得I== A=2 A,所以Ucd=IR3=80 V,所以C对。当cd两端接通测试电源时,根据欧姆定律得I′== A= A,所以Uab=I′R3=25 V,所以D错。
考点二 电表的改装
4.有一只电压表,它的内阻是100 Ω,量程为0.2 V,现要改装成量程为10 A的电流表,电压表上应( )
A.并联0.002 Ω的电阻 B.并联0.02 Ω的电阻
C.并联50 Ω的电阻 D.串联4900 Ω的电阻
答案 B
解析 改装前电压表的满偏电流为Ig== A=2×10-3 A,由电流表的改装原理可知需再并联一只Rx的电阻Rx== Ω≈0.02 Ω。故选项B正确。
5.有一只电流表的满偏电流Ig=2 mA,内阻Rg=150 Ω,要把它改装成一个量程为3 V的电压表,则应在电流表上( )
A.并联1350 Ω的电阻 B.串联1350 Ω的电阻
C.并联50 Ω的电阻 D.串联1500 Ω的电阻
答案 B
解析 改装成一个量程为3 V的电压表,应在原电流表上串联一个电阻,由U=Ig(Rg+R)须串联的分压电阻R=1350 Ω,故B项正确。
6.一个电流表,刻度盘的每1小格代表1 μA,内阻为Rg,如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表n μA,则( )
A.给它串联一个电阻,阻值为nRg
B.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)Rg
C.给它并联一个电阻,阻值为
D.给它并联一个电阻,阻值为
答案 D
解析 因Ig=,量程扩大n倍即为nIg,则应有(n-1)Ig被分流,故应并联一个分流电阻,阻值R==。
[综合训练]
7.一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表,当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准电流表读数为1 A时,改装电流表的读数为1.1 A,稍微偏大一些,为了使它的读数准确,应( )
A.在原分流电阻上再并联一个较大的电阻
B.在原分流电阻上再串联一个较小的电阻
C.在原分流电阻上再串联一个较大的电阻
D.在原分流电阻上再并联一个较小的电阻
答案 A
解析 改装电流表的读数比标准电流表读数稍微偏大一些,说明改装电流表的内阻稍微偏大一些,要使内阻稍微变小一些,需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻,故A正确,B、C、D错误。
8.(多选)用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为0~5 V和0~10 V的电压表,串联后接在12 V的电压上,则( )
A.两表的电压示数相同,均为6 V
B.两表头的指针的偏角相同
C.两表头的指针的偏角不相同
D.两表的电压示数不同
答案 BD
解析 由于两个电压表是用相同的电流表串联不同的电阻改装的,当两个电压表串联使用时,通过两表的电流是相同的,所以表头指针偏转的角度是相同的,B项正确,C项错误。刻度盘上的示数表示的是电压表两端的电压,所以其示数是不同的,A项错误,D项正确。
9.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U=12 V的直流电源上,且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端(如图所示)。电压表的示数为8 V,如果把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将( )
A.小于4 V B.等于4 V
C.大于4 V、小于8 V D.等于或大于8 V
答案 A
解析 当电压表接在R1两端时,其示数为8 V,则此时电阻R2两端的电压为4 V,将R1与RV并联后的电阻用R1V表示,则==,即R1V=2R2,由于R1>R1V,则R1>2R2。当电压表改接在R2两端时,将R2与RV并联后的电阻用R2V表示,则R2>R2V。此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比为=>>=2。故电压表的示数将小于4 V。选项A正确。
10.
如图所示的两个串联电阻R1=12 kΩ,R2=36 kΩ,A、B两端的电压保持15 V不变,那么:
(1)R1、R2两端的电压分别是多少?
(2)如果电压表V的内阻是12 kΩ,当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少?
答案 (1)3.75 V 11.25 V (2) V V
解析 (1)U1=U=×15 V=3.75 V,
U2=U=×15 V=11.25 V。
(2)当S与C接触时,电压表与R1并联,测并联支路电压,并联电阻R并== kΩ=6 kΩ,U并=U=×15 V= V,同理,当S与D接触时R并′== kΩ=9 kΩ,U并′=U=×15 V= V。