2.4 串并联电路、电压表、电流表 基础 巩固练习 word版含答案
文档属性
| 名称 | 2.4 串并联电路、电压表、电流表 基础 巩固练习 word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 301.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-05-05 18:01:32 | ||
图片预览
文档简介
【巩固练习】
一、选择题：
1．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1
2．如图所示为某收音机内一部分电路元件的等效电路图，各个等效电阻的阻值都是2Ω，AC间接一只内阻忽略不计的电流表，如图所示接在电路中，若B、C两点间加有6 V的恒定电压，则电流表的示数是（ ）
A．3 A B．2 A C．1 A D．0
3．如图所示是一个电路的一部分，其中R1=5Ω，R2=1Ω，R3=3Ω，I1=0.2 A，I2=0.1 A，那么电流表测得的电流为（ ）
A．0.2 A，方向向右 B．0.15 A，方向向左
C．0.2 A，方向向左 D．0.3 A，方向向右
4．关于电流表与电压表，以下说法正确的是（ ）
A．都是用电流表G与电阻并联改装而成的
B．都是用电流表G与电阻串联改装而成的
C．它们本身都有内阻，只是电流表的一般很小，而电压表内阻一般很大
D．电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大
5．如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动器的滑动触片置于变阻器的中央，则（ ）
A．空载时输出电压
B．当AB间接上负载R时，输出电压
C．AB间的负载R越大，越接近
D．AB间的负载R越小，越接近
6．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（ ）
A．图甲中的A1、A2的示数相同 B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同
7．一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成，如图所示．若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些。采用下列哪种措施可能加以改进（ ）
A．在R上串联一个比R小得多的电阻
B．在R上串联一个比R大得多的电阻
C．在R上并联一个比R小得多的电阻
D．在R上并联一个比R大得多的电阻
8．如图所示，用电池点亮几个相同的小灯泡，以下说法正确的是（ ）
A．当接入电路的电灯盏数越多，电池内部的发热功率越大
B．当接入电路的电灯盏数越多，电池内部的发热功率越小
C．当接入电路的电灯盏数越多，已接入电路的电灯会越亮
D．当接入电路的电灯盏数越多，要使灯的亮度保持不变，变阻器Rp的滑片要向左移
二、填空题
9．如图是一个电流表、电压表两用表的电路，电流表G的量程是100μA，内阻是1000Ω，电阻R1=0.1Ω，R2=99000Ω，当双刀双掷开关接到a、b上时，电流表改装为________表，其量程是________；当双刀双掷开关接到c、d上时，电流表改装成为________表，其量程是________．
10．实验室内有一电压表 ，量程为150 mV，内阻约为150Ω．现要将其改装成量程为10 mA的电流表，并进行校准．为此，实验室提供如下器材：干电池E（电动势为1.5 V），电阻箱R，滑动变阻器R＇，电流表 （有0～1.5 mA、0～15 mA与0～150 mA三个量程）及开关S．
（1）对电表改装时必须知道电压表的内阻．可用如图所示的电路测量电压表 的内阻．在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表 应选用的量程是________．若合上S，调节滑动变阻器后测得电压表的读数为150 mV，电流表 的读数为1.05 mA，则电压表的内阻RmV为________（取三位有效数字）．
（2）在对改装成的电流表进行校准时，把 作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图（滑动变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出的符号或字母标注．图中电阻箱的取值是________。（取三位有效数字），电流表 应选用的量程是________．
11．从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．
器材（代号） 规格
电流表（A1） 电流表（A2） 电压表（V1） 电阻（R1） 滑动变阻器（R2） 电池（E） 开关（S） 导线若干 量程10 mA，内阻r1待测（约40Ω） 量程500舭，内阻r2=750Ω 量程10V，内阻r3=10 kΩ 阻值约100Ω，作保护电阻用 总阻值约50Ω 电动势1.5 V，内阻很小（不计）
（1）画出电路图，标明所用器材的代号．
（2）若选测量数据中的一组来计算r；，则所用的表达式为r1=________，式中各符号的意义是：________．
三、解答题：
12．A、B两地相距11 km，A地用两根完全相同的平行导线向B地送电，若两地间某处的树倒了，压在两根导线上而发生故障，为了找出故障所在处，在A地给两根导线上加上12 V电压时，B地测得电压为10 V；若在B地给两根导线加上12 V电压时，A地测得电压为4 V，求故障发生在何处？
【答案与解析】
一、选择题：
1．【答案】B
【解析】由题意知两电阻并联时有I1R1=I2R2，故R1∶R2=I2∶I1=2∶1，所以当R1与R2串联时U1∶U2=R1∶R2=2∶1，故B正确．
2．【答案】C
【解析】等效电路如图所示，由串、并联电路的特点可知，
，所以IA=I/2=1A．
3．【答案】C
【解析】由图示电流方向可计算出R1和R2两端电压降分别为U=1.0 V，U2=0.1 V，电势左高右低，比较U1、U2可判定R3两端电势下高上低，U3=0.9 V，通过R3的电流，向上流．由图可知R3中电流是由I2和IA共同提供的，故IA=0.2 A，方向向左．
4．【答案】CD
【解析】电压表是由电流表G串联一分压电阻改装而成的，故内阻比电流表G内阻大；电流表是由电流表G的与分流电阻并联而成的，故电阻要比电流表G的内阻小．
5．【答案】ABC
【解析】空载时AB间的电压为总电压的一半，即，故A正确．当AB间接上负载R后，R与变阻器的下半部分并联，并联电阻小于变阻器变阻值的一半，故输出电压。但R越大，并联电阻越接近于变阻器总阻值的一半，UAB也就越接近．R越小，并联电阻越小，UAB就越小于，故B、C正确，D错．
6．【答案】B
【解析】两表并联时，表头两端的电压相同，故流过表头电流相同，偏角相同．两表串联时，两表的示数应相同，但由于量程不同故偏角不同．
7．【答案】D
【解析】题目中明确指出此电压表的读数总比准确值稍小，说明在电压表两端加一定的电压时，电压表支路中的电流总是偏小，这是由于电压表的内阻稍大引起的，校正的方法是适当减小分压电阻R．在R上再串联一个电阻只会导致电压表内阻的增大，是不行的．并联一个电阻时，可以引起总电阻减小，但是并联电路的电阻比任何一个支路电阻都小，可见并不能并联小电阻，否则分压电阻会改变很多，误差会更大，故B项正确．
8．【答案】AD
【解析】 当接入电路的电灯盏数越多，总电阻越小，总电流越大，电池内部的发热功率 越大。接入电路的电灯盏数越多，变阻器上的电压越大，灯泡两端的电压就越小，已接入电路的电灯会变暗，所以，变阻器Rp的滑片要向左移。
二、填空题
9．【答案】电流 0～1 A 电压 0～10 V
【解析】因双刀双掷开关的把柄是绝缘的，所以当开关合到a、b上时，电路转换成图甲所示的电路，此时低电阻R1与电流表G并联，R1起分流作用，表头改装成电流表．根据并联电路特点有：(I－Ig)R1=IgRg．
电流表最大测量值为．
当开关合到c、d上时，电路变成图乙所示的电路，此时高电阻R2与电流表串联，R2起分压作用，所以，表头已改装成电压表．根据串联电路的特点，电压表的最大测量值为U=Ig(Rg+R2)=0.0001×(1000+99000) V=10 V．
10．【答案】（1）0～1.5 mA 143Ω （2）如图所示 16.8Ω 15 mA
【解析】（1）电压表满偏电流为：150 mV／150Ω=1.0 mA，所以选择0～1.5 mA的量程，电压表内电阻为：150 mV／1.05 mA≈143Ω．（2）当改装成10 mA的电流表后，最大电流为10 mA，则选用量程为0～15 mA，所并联的电阻箱阻值为150 mV／(10 mA－1.05 rnA)≈16.8Ω．
11．【答案】（1）电路图见解析 （2） I1为通过电流表A1的电流，I2为通过电流表A2的电流，r2为电流表A2的内阻
【解析】学生实验中没有测电流表内阻的实验，但“伏安法”测电阻的原理是学过的，用伏安法测金属丝电阻的实验是做过的，故可将已学过的这些原理、方法迁移应用到这一实验新情境中来．当A1满偏时，两端的电压约为Ig=10－2×40 V=0.4 V．所以若用电压表V直接测量，电压表指针的偏转不到量程的1／20，测量误差太大，不符合“有尽可能高的测量精度”的要求．电流表A2的内阻r2=750Ω，是准确的，满偏时其两端电压为500×10－6×750 V=0.375 V，与电流表A1的满偏电压差不多．所以可以将电流表A2与电流表A1并联，根据A2的读数I2求出A1两端的电压I2r2．估算A1、A2近满偏时回路的阻值应为．所以要使电路工作安全正常，应将保护电阻R1与A1、A2串联起来，从而限制通过A1、A2的电流，使其不超量程．滑动变阻器可采用限流式接法，也可采用分压式接法．本题中若采用限流式接法，对电流的调节范围约为最大值的1／3，比分压式接法的调节范围小．根据题目中“能测得多组数据”的要求，采用分压式接法较好．电路如图所示．计算r1的表达式为．式中I2为通过电流表A2的电流，r2为电流表A2的内阻，I1为通过电流表A1的电流．
三、解答题：
12．【答案】1 m，离A地1 km处
【解析】设单位（1 km）长度的电阻为r，故障距离A处为x，树的等效电阻为R，由题意可得：
A地加12 V电压时，。 ①
B地加12 V电压时，。 ②
由①②得：x=1 km。
一、选择题：
1．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1
2．如图所示为某收音机内一部分电路元件的等效电路图，各个等效电阻的阻值都是2Ω，AC间接一只内阻忽略不计的电流表，如图所示接在电路中，若B、C两点间加有6 V的恒定电压，则电流表的示数是（ ）
A．3 A B．2 A C．1 A D．0
3．如图所示是一个电路的一部分，其中R1=5Ω，R2=1Ω，R3=3Ω，I1=0.2 A，I2=0.1 A，那么电流表测得的电流为（ ）
A．0.2 A，方向向右 B．0.15 A，方向向左
C．0.2 A，方向向左 D．0.3 A，方向向右
4．关于电流表与电压表，以下说法正确的是（ ）
A．都是用电流表G与电阻并联改装而成的
B．都是用电流表G与电阻串联改装而成的
C．它们本身都有内阻，只是电流表的一般很小，而电压表内阻一般很大
D．电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大
5．如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动器的滑动触片置于变阻器的中央，则（ ）
A．空载时输出电压
B．当AB间接上负载R时，输出电压
C．AB间的负载R越大，越接近
D．AB间的负载R越小，越接近
6．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（ ）
A．图甲中的A1、A2的示数相同 B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C．图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同
7．一个电压表由表头G与分压电阻R串联而成，如图所示．若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些。采用下列哪种措施可能加以改进（ ）
A．在R上串联一个比R小得多的电阻
B．在R上串联一个比R大得多的电阻
C．在R上并联一个比R小得多的电阻
D．在R上并联一个比R大得多的电阻
8．如图所示，用电池点亮几个相同的小灯泡，以下说法正确的是（ ）
A．当接入电路的电灯盏数越多，电池内部的发热功率越大
B．当接入电路的电灯盏数越多，电池内部的发热功率越小
C．当接入电路的电灯盏数越多，已接入电路的电灯会越亮
D．当接入电路的电灯盏数越多，要使灯的亮度保持不变，变阻器Rp的滑片要向左移
二、填空题
9．如图是一个电流表、电压表两用表的电路，电流表G的量程是100μA，内阻是1000Ω，电阻R1=0.1Ω，R2=99000Ω，当双刀双掷开关接到a、b上时，电流表改装为________表，其量程是________；当双刀双掷开关接到c、d上时，电流表改装成为________表，其量程是________．
10．实验室内有一电压表 ，量程为150 mV，内阻约为150Ω．现要将其改装成量程为10 mA的电流表，并进行校准．为此，实验室提供如下器材：干电池E（电动势为1.5 V），电阻箱R，滑动变阻器R＇，电流表 （有0～1.5 mA、0～15 mA与0～150 mA三个量程）及开关S．
（1）对电表改装时必须知道电压表的内阻．可用如图所示的电路测量电压表 的内阻．在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表 应选用的量程是________．若合上S，调节滑动变阻器后测得电压表的读数为150 mV，电流表 的读数为1.05 mA，则电压表的内阻RmV为________（取三位有效数字）．
（2）在对改装成的电流表进行校准时，把 作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图（滑动变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出的符号或字母标注．图中电阻箱的取值是________。（取三位有效数字），电流表 应选用的量程是________．
11．从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．
器材（代号） 规格
电流表（A1） 电流表（A2） 电压表（V1） 电阻（R1） 滑动变阻器（R2） 电池（E） 开关（S） 导线若干 量程10 mA，内阻r1待测（约40Ω） 量程500舭，内阻r2=750Ω 量程10V，内阻r3=10 kΩ 阻值约100Ω，作保护电阻用 总阻值约50Ω 电动势1.5 V，内阻很小（不计）
（1）画出电路图，标明所用器材的代号．
（2）若选测量数据中的一组来计算r；，则所用的表达式为r1=________，式中各符号的意义是：________．
三、解答题：
12．A、B两地相距11 km，A地用两根完全相同的平行导线向B地送电，若两地间某处的树倒了，压在两根导线上而发生故障，为了找出故障所在处，在A地给两根导线上加上12 V电压时，B地测得电压为10 V；若在B地给两根导线加上12 V电压时，A地测得电压为4 V，求故障发生在何处？
【答案与解析】
一、选择题：
1．【答案】B
【解析】由题意知两电阻并联时有I1R1=I2R2，故R1∶R2=I2∶I1=2∶1，所以当R1与R2串联时U1∶U2=R1∶R2=2∶1，故B正确．
2．【答案】C
【解析】等效电路如图所示，由串、并联电路的特点可知，
，所以IA=I/2=1A．
3．【答案】C
【解析】由图示电流方向可计算出R1和R2两端电压降分别为U=1.0 V，U2=0.1 V，电势左高右低，比较U1、U2可判定R3两端电势下高上低，U3=0.9 V，通过R3的电流，向上流．由图可知R3中电流是由I2和IA共同提供的，故IA=0.2 A，方向向左．
4．【答案】CD
【解析】电压表是由电流表G串联一分压电阻改装而成的，故内阻比电流表G内阻大；电流表是由电流表G的与分流电阻并联而成的，故电阻要比电流表G的内阻小．
5．【答案】ABC
【解析】空载时AB间的电压为总电压的一半，即，故A正确．当AB间接上负载R后，R与变阻器的下半部分并联，并联电阻小于变阻器变阻值的一半，故输出电压。但R越大，并联电阻越接近于变阻器总阻值的一半，UAB也就越接近．R越小，并联电阻越小，UAB就越小于，故B、C正确，D错．
6．【答案】B
【解析】两表并联时，表头两端的电压相同，故流过表头电流相同，偏角相同．两表串联时，两表的示数应相同，但由于量程不同故偏角不同．
7．【答案】D
【解析】题目中明确指出此电压表的读数总比准确值稍小，说明在电压表两端加一定的电压时，电压表支路中的电流总是偏小，这是由于电压表的内阻稍大引起的，校正的方法是适当减小分压电阻R．在R上再串联一个电阻只会导致电压表内阻的增大，是不行的．并联一个电阻时，可以引起总电阻减小，但是并联电路的电阻比任何一个支路电阻都小，可见并不能并联小电阻，否则分压电阻会改变很多，误差会更大，故B项正确．
8．【答案】AD
【解析】 当接入电路的电灯盏数越多，总电阻越小，总电流越大，电池内部的发热功率 越大。接入电路的电灯盏数越多，变阻器上的电压越大，灯泡两端的电压就越小，已接入电路的电灯会变暗，所以，变阻器Rp的滑片要向左移。
二、填空题
9．【答案】电流 0～1 A 电压 0～10 V
【解析】因双刀双掷开关的把柄是绝缘的，所以当开关合到a、b上时，电路转换成图甲所示的电路，此时低电阻R1与电流表G并联，R1起分流作用，表头改装成电流表．根据并联电路特点有：(I－Ig)R1=IgRg．
电流表最大测量值为．
当开关合到c、d上时，电路变成图乙所示的电路，此时高电阻R2与电流表串联，R2起分压作用，所以，表头已改装成电压表．根据串联电路的特点，电压表的最大测量值为U=Ig(Rg+R2)=0.0001×(1000+99000) V=10 V．
10．【答案】（1）0～1.5 mA 143Ω （2）如图所示 16.8Ω 15 mA
【解析】（1）电压表满偏电流为：150 mV／150Ω=1.0 mA，所以选择0～1.5 mA的量程，电压表内电阻为：150 mV／1.05 mA≈143Ω．（2）当改装成10 mA的电流表后，最大电流为10 mA，则选用量程为0～15 mA，所并联的电阻箱阻值为150 mV／(10 mA－1.05 rnA)≈16.8Ω．
11．【答案】（1）电路图见解析 （2） I1为通过电流表A1的电流，I2为通过电流表A2的电流，r2为电流表A2的内阻
【解析】学生实验中没有测电流表内阻的实验，但“伏安法”测电阻的原理是学过的，用伏安法测金属丝电阻的实验是做过的，故可将已学过的这些原理、方法迁移应用到这一实验新情境中来．当A1满偏时，两端的电压约为Ig=10－2×40 V=0.4 V．所以若用电压表V直接测量，电压表指针的偏转不到量程的1／20，测量误差太大，不符合“有尽可能高的测量精度”的要求．电流表A2的内阻r2=750Ω，是准确的，满偏时其两端电压为500×10－6×750 V=0.375 V，与电流表A1的满偏电压差不多．所以可以将电流表A2与电流表A1并联，根据A2的读数I2求出A1两端的电压I2r2．估算A1、A2近满偏时回路的阻值应为．所以要使电路工作安全正常，应将保护电阻R1与A1、A2串联起来，从而限制通过A1、A2的电流，使其不超量程．滑动变阻器可采用限流式接法，也可采用分压式接法．本题中若采用限流式接法，对电流的调节范围约为最大值的1／3，比分压式接法的调节范围小．根据题目中“能测得多组数据”的要求，采用分压式接法较好．电路如图所示．计算r1的表达式为．式中I2为通过电流表A2的电流，r2为电流表A2的内阻，I1为通过电流表A1的电流．
三、解答题：
12．【答案】1 m，离A地1 km处
【解析】设单位（1 km）长度的电阻为r，故障距离A处为x，树的等效电阻为R，由题意可得：
A地加12 V电压时，。 ①
B地加12 V电压时，。 ②
由①②得：x=1 km。