2.4串联电路和并联电路能力课时针对练习
1(多选).三个阻值都为R的电阻,它们任意连接、组合,得到的电阻值可能是
( ).
A.0.5R
B.3R
C.1.5R
D.R
2.已知R1=6
Ω,R2=3
Ω,R3=4
Ω,AB端的总电压为6
V,把它们接成图示电路,求通过它们的电流I1∶I2∶I3为(
)
A.1∶1∶2
B.3∶2∶1
C.1∶2∶3
D.2∶1∶3
3.如图所示,其中电流表A的量程为0.6
A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02
A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2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,则下列分析正确的是( )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04
A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02
A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06
A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01
A
4.用一块微安表G两端并联一个电阻R,就改装成了一块电流表.今将该表与一标准电流表串联后去测电流,发现该表的示数总比标准表的示数小,修正的方法为( )
A.在R上并联一个小电阻
B.在R上并联一个大电阻
C.将R的阻值变大些
D.将R的阻值变小些
5.(多选)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的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则( )
A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D.电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角
6.(多选)用两个相同的电流表G改装成量程不同的电流表A1和A2,其中A1的量程是A2的2倍,现将它们接入电路,下列说法正确的是( )
A.若两表串联,则指针偏角θ1<θ2,两表示数相等
B.若两表串联,则指针偏角θ1=θ2,A1示数大于A2示数
C.若两表并联,则指针偏角θ1=θ2,A1示数大于A2示数
D.若两表并联,则指针偏角θ1>θ2,两表示数相等
7.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U=12
V的直流电源上,且大小不变.把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表并联在R1两端(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
8.如图所示的电路中,R1=R2=2
kΩ,电压表V1的内阻为6
kΩ,电压表V2的内阻为3
kΩ,A、B间的电压U保持不变.当开关S闭合后,它们的示数变化是( )
A.V1表的示数变小,V2表的示数变大
B.V1表的示数变大,V2表的示数变小
C.V1、V2表的示数均变小
D.V1、V2表的示数均不变
9.如图所示的电路中,U=8
V不变,电容器电容C=200
μF,R1∶R2=3∶5,则电容器的带电荷量为( )
A.1×10-3
C
B.6×10-3
C
C.6×10-4
C
D.1.6×10-3
C
10.如图所示的电路中,R1=10
Ω,R2=4
Ω
,R3=6
Ω,R4=3
Ω,U=2.4
V。
(1)在ab间接一只理想电压表,它的读数是多少?
(2)如在ab间接一只理想电流表,它的读数又是多少?
11.某电流表内阻Rg为200
Ω,满偏电流Ig为2
mA,如图甲、乙改装成量程为0.1
A和1
A的两个量程的电流表,试求:
(1)图甲中,R1和R2各为多少?
(2)图乙中,R3和R4各为多少?
(3)从安全角度分析,哪种改装方法较好?
2.4串联电路和并联电路能力课时针对练习答案
1(多选).三个阻值都为R的电阻,它们任意连接、组合,得到的电阻值可能是
( ).
A.0.5R
B.3R
C.1.5R
D.R
答案 BCD
解析 全部串联R1=3R,全部并联R2=;
两并一串R3=R+=R=1.5R.
两串一并R4==R,综上正确选项为B、C、D.
2.已知R1=6
Ω,R2=3
Ω,R3=4
Ω,AB端的总电压为6
V,把它们接成图示电路,求通过它们的电流I1∶I2∶I3为(
)
A.1∶1∶2
B.3∶2∶1
C.1∶2∶3
D.2∶1∶3
答案:C
解析: R1与R2并联,则电流I1∶I2=R2∶R1=3∶6=1∶2;设R1中电流为I,则R2中电流为2I,而流过R3的电流I3=I+2I=3I;故电流之比I1∶I2∶I3=I∶2I∶3I=1∶2∶3。故C正确。
3.如图所示,其中电流表A的量程为0.6
A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02
A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2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,则下列分析正确的是( )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04
A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02
A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06
A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01
A
答案:C
解析:设电流表A的内阻为RA,用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时,若将接线柱1、2接入电路,根据并联电路的特点,(I1-IA)R1=IARA,解得I1=3IA=0.06
A,则每一小格表示0.06
A;若将接线柱1、3接入电路,则(I2-IA)R1=IARA,解得I2=3IA=0.06
A,则每一小格表示0.06
A.故C选项正确.
4.用一块微安表G两端并联一个电阻R,就改装成了一块电流表.今将该表与一标准电流表串联后去测电流,发现该表的示数总比标准表的示数小,修正的方法为( )
A.在R上并联一个小电阻
B.在R上并联一个大电阻
C.将R的阻值变大些
D.将R的阻值变小些
答案:C
解析:电流表示数偏小,说明改装时与表头并联的分流电阻小,分流较多,因此修正的方法为将R的阻值变大些.
5.(多选)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的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则( )
A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B.电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D.电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角
答案:AD
解析:电流表A1与电流表A2并联且由相同表头改装而成,故电流表A1与电流表A2的偏转角相同,电流表A1的量程较大,则电流表A1的读数较大,故A正确,B错误;电压表V1与电压表V2串联且由相同表头改装而成,通过表头的电流相同,故D正确;又因量程较大的内阻大,所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数,C错误.
6.(多选)用两个相同的电流表G改装成量程不同的电流表A1和A2,其中A1的量程是A2的2倍,现将它们接入电路,下列说法正确的是( )
A.若两表串联,则指针偏角θ1<θ2,两表示数相等
B.若两表串联,则指针偏角θ1=θ2,A1示数大于A2示数
C.若两表并联,则指针偏角θ1=θ2,A1示数大于A2示数
D.若两表并联,则指针偏角θ1>θ2,两表示数相等
答案:AC
解析:电流表G并联一个电阻R就改装成电流表A,A1的量程比A2的大,则与A1对应所并联的电阻R1比与A2对应所并联的电阻R2小,即R1<R2.若两电流表串联,如图甲所示,则流过表头G及分流电阻的总电流相等,即两表示数相等,因R1<R2,则R1分的电流比R2分的电流多,所以电流表A1中的表头电流就比电流表A2中的表头电流小,指针偏角θ1<θ2,故A正确,B错误.若两电流表并联,如图乙所示,因两表头并联,电压相等,流过表头的电流相等,指针偏角θ1=θ2,但两电流表示数不相等,A1的示数大于A2示数,故C正确,D错误.
7.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U=12
V的直流电源上,且大小不变.把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表并联在R1两端(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R1V∶R2=8∶4=2∶1,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U1∶U2V>2R2∶R2V>2R2∶R2=2,故电压表的示数将小于4
V,故选项A正确.
8.如图所示的电路中,R1=R2=2
kΩ,电压表V1的内阻为6
kΩ,电压表V2的内阻为3
kΩ,A、B间的电压U保持不变.当开关S闭合后,它们的示数变化是( )
A.V1表的示数变小,V2表的示数变大
B.V1表的示数变大,V2表的示数变小
C.V1、V2表的示数均变小
D.V1、V2表的示数均不变
答案:A
解析:开关S闭合前,电压表V1、V2的示数之比U1∶U2=RV1∶RV2=2∶1;S闭合后,R1与V1的并联电阻值R==1.5
kΩ,R2、V2的并联电阻值R′==1.2
kΩ,故开关S闭合后,电压表V1、V2的示数之比为
U1′∶U2′=
R∶R′=1.5∶1.2
=
5∶4.即开关S闭合后,V1表的示数变小,V2表的示数变大.A对.
9.如图所示的电路中,U=8
V不变,电容器电容C=200
μF,R1∶R2=3∶5,则电容器的带电荷量为( )
A.1×10-3
C
B.6×10-3
C
C.6×10-4
C
D.1.6×10-3
C
【答案】 A
【解析】 因为R1、R2串联,所以两电阻间的电压值与电阻值成正比,则U1∶U2=R1∶R2=3∶5,又U1+U2=8
V,所以U1=3
V,U2=5
V
电容器与R2并联,所以UC=U2=5
V,所以Q=CU=1×10-3
C,选项A正确.
10.如图所示的电路中,R1=10
Ω,R2=4
Ω
,R3=6
Ω,R4=3
Ω,U=2.4
V。
(1)在ab间接一只理想电压表,它的读数是多少?
(2)如在ab间接一只理想电流表,它的读数又是多少?
答案:(1)1.8
V (2)0.67
A
解析:(1)ab间接电压表,R2、R3串联,再与R1并联,此并联部分总电阻为R并==5
Ω;
外电路总阻值R外=R4+R并=8
Ω;
I总==0.3
A;
U4=I总·R4=0.9
V;
U3=I总··R3=0.9
V
Uab=U4+U3=1.8
V。
(2)ab间接电流表,R3、R4并联再与R1串联,最后再与R2并联;
R并==2
Ω;
I3=·=
A=0.07
A
I2==0.6
A;
Iab=I2+I3=0.67
A。
11.某电流表内阻Rg为200
Ω,满偏电流Ig为2
mA,如图甲、乙改装成量程为0.1
A和1
A的两个量程的电流表,试求:
(1)图甲中,R1和R2各为多少?
(2)图乙中,R3和R4各为多少?
(3)从安全角度分析,哪种改装方法较好?
答案:(1)4.08
Ω 0.4
Ω (2)0.41
Ω 3.67
Ω
(3)见解析
解析:(1)按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得R1=Rg=×200
Ω=4.08
Ω
R2=Rg=×200
Ω=0.4
Ω。
(2)按图乙接法,量程为1
A时,R4和Rg串联后与R3并联;量程为0.1
A时,R3和R4串联后与Rg并联,分别得
Ig(Rg+R4)=(1-Ig)R3
IgRg=(0.1-Ig)(R3+R4)
解得R3=0.41
Ω,R4=3.67
Ω。
(3)乙图接法较好。
甲图中,若开关S接触不良而没有接通,或换量程的过程中,电流将全部流经表头,可能把表头烧坏。2.4串联电路和并联电路基础课时针对练习
1.如图所示是四只电阻的I?U图象,这四只电阻并联起来使用时,通过各只电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4,则( )
A.I1>I2>I3>I4
B.I1=I2=I3=I4
C.I1D.无法判断
2.如图所示,有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为( )
A.1∶2
B.1∶3
C.1∶6
D.1∶9
3.将一只阻值为几千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来,则总电阻
( ).
A.很接近R1且略大于R1
B.很接近R1且略小于R1
C.很接近R2且略大于R2
D.很接近R2且略小于R2
4.在图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是( )
A.
B.
C.
D.
5.某同学用伏安法测电阻时,分别采用了内接法和外接法,测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2,则所测阻值与真实值Rx之间的关系为( )
A.R1>Rx>R2
B.R1<Rx<R2
C.R1>R2>Rx
D.R1<R2<Rx
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
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,而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
8.如图所示的电路中,电阻R均为100
Ω,U=30
V,求理想电压表的示数为多少?
9.如图所示,a、b两端电压恒定,电阻R1=2
kΩ,用内阻也是2
kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2
V,测R2两端电压为4
V,则不接电压表时,关于a、b间总电压判断正确的是( )
A.等于6
V
B.大于6
V
C.小于6
V
D.以上说法都不对
10.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,以下正确的是( )
A.R1>R2
D.R1和R2串联后的总电阻的I?U图线应在区域Ⅲ
C.R1=R2
D.R1和R2并联后的总电阻的I?U图线应在区域Ⅱ
11.[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
12.有一个电流计G,内电阻Rg=10
Ω,满偏电流Ig=3
mA.
(1)要把它改装成量程为0~3
V的电压表,应该串联一个多大的电阻?改装后电压表的内电阻是多大?
(2)要把它改装成量程为0~3
A的电流表,应该并联一个多大的电阻?改装后电流表的内电阻是多大?
2.4串联电路和并联电路基础课时针对练习答案
1.如图所示是四只电阻的I?U图象,这四只电阻并联起来使用时,通过各只电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4,则( )
A.I1>I2>I3>I4
B.I1=I2=I3=I4
C.I1D.无法判断
答案:C
解析:由伏安特性曲线可知,R1>R2>R3>R4,根据欧姆定律I=,由于并联电路中各导体两端电压相等,所以I∝,有I12.如图所示,有三个电阻,已知R1∶R2∶R3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U1∶U2为( )
A.1∶2
B.1∶3
C.1∶6
D.1∶9
答案:A
解析:电路结构为R2与R3并联,再与R1串联.R23=,U1∶U2=R1∶=1∶2,A正确.
3.将一只阻值为几千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来,则总电阻
( ).
A.很接近R1且略大于R1
B.很接近R1且略小于R1
C.很接近R2且略大于R2
D.很接近R2且略小于R2
答案 A
4.在图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是( )
A.
B.
C.
D.
答案:C
解析: 电阻R1与R2串联,电流相等,由欧姆定律可知,I1===,故C正确。
5.某同学用伏安法测电阻时,分别采用了内接法和外接法,测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2,则所测阻值与真实值Rx之间的关系为( )
A.R1>Rx>R2
B.R1<Rx<R2
C.R1>R2>Rx
D.R1<R2<Rx
答案:A
解析: 内接法测量值大于真实值,即R1>Rx;外接法测量值小于真实值,即R2<Rx,所以R1>Rx>R2。
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==。
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,而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 改装表示数偏大,说明改装成电流表时并联的分流电阻偏大.故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.
8.如图所示的电路中,电阻R均为100
Ω,U=30
V,求理想电压表的示数为多少?
【答案】 10
V
【解析】 因电压表为理想电压表,去掉这条支路后只剩下三个电阻串联,与电压表相连的两个电阻只起导线的作用,简化电路图如图所示,由串联电路的分压规律得
U′=U=×30
V=10
V.
9.如图所示,a、b两端电压恒定,电阻R1=2
kΩ,用内阻也是2
kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2
V,测R2两端电压为4
V,则不接电压表时,关于a、b间总电压判断正确的是( )
A.等于6
V
B.大于6
V
C.小于6
V
D.以上说法都不对
【答案】 B
【解析】 测R2两端电压时读数为4
V,即电压表与R2并联所得的电压为4
V,此时R1分得的电压应大于2
V,故a、b间总电压应大于6
V.
10.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,以下正确的是( )
A.R1>R2
D.R1和R2串联后的总电阻的I?U图线应在区域Ⅲ
C.R1=R2
D.R1和R2并联后的总电阻的I?U图线应在区域Ⅱ
【答案】 B
【解析】 I?U图线中斜率的倒数等于电阻,即R111.[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,该表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。
12.有一个电流计G,内电阻Rg=10
Ω,满偏电流Ig=3
mA.
(1)要把它改装成量程为0~3
V的电压表,应该串联一个多大的电阻?改装后电压表的内电阻是多大?
(2)要把它改装成量程为0~3
A的电流表,应该并联一个多大的电阻?改装后电流表的内电阻是多大?
【答案】 (1)990
Ω 1
000
Ω (2)0.01
Ω
0.009
99
Ω
【解析】 (1)电流计的满偏电压为
Ug=IgRg=3×10-3×10
V=0.03
V
串联电阻需承担的电压
U′=U-Ug=3
V-0.03
V=2.97
V
串联电阻的阻值为R===990
Ω.
改装后电压表的内阻为RV=R+Rg=1
000
Ω.
(2)电流计两端电压
Ug=IgRg=3×10-3
A×10
Ω=0.03
V
分流电阻分担电流为
IR=I-Ig=(3-3×10-3)A=2.997
A
由欧姆定律得分流电阻的阻值为
R==
A≈0.01
Ω
改装后电流表的总电阻为
RA==
Ω≈0.009
99
Ω.