高中物理选修3-1《2.4-串联电路和并联电路》测试卷解析版_第1页
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第第页高中物理选修3-1《2.4串联电路和并联电路》测试卷解析版一.选择题(共25小题)1.两根相同的电热丝分别串联和并联接相同的电压,它们发出相同的热量,所需通电时间之比为()A.4:1 B.1:2 C.2:1 D.1:4【分析】首先求出两个电阻值相等的电阻串联和并联后的电阻值关系,然后由电热的公式Q=t即可求出通电时间的关系。【解答】解:设两个相同的电阻的电阻值为R,则串联后的电阻值为2R,并联后的电阻值为R,把它们接在电压相等的电源上,则由电热的公式有:Q=:若产生的电热相等,则有:=则有:=;故A正确,BCD错误。故选:A。【点评】电学部分的公式和导出公式比较多,根据给定的已知条件,选择合适的公式是解答的关键,本题涉及到电阻、电压、电热和通电的时间,使用公式Q=即可。2.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压稳定的12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1或R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为8V,如果把此表改接在R2两端,则电压表的示数将()A.小于4V B.等于4V C.大于4V,小于8V D.等于或大于8V【分析】本题的关键是明确串并联电路规律及其灵活运用,明确并联电阻小于任一支路的电阻以及电压分配与电阻成正比.【解答】解:将电压表与电阻R1并联时,电压表的读数为8V,则电阻两端的电压为4V,若将电压表与电阻R2并联,则其并联的总电阻小于R2,根据串联电阻的电压分配可知,电压表的读数将小于4V,所以A正确,BCD错误。故选:A。【点评】熟记并联电阻小于任一支路的电阻以及电压分配与电阻成正比的结论;明确电压表读数造成的误差来源.3.如图所示,a,b端接入电源,当滑动变阻器滑片P向下滑动时,电路中两个灯泡都不亮,用电压表检查电路时,测得Uab=U,Ucd=U,Uac=0,Ubd=0,则故障原因可能是()A.变阻器短路 B.变阻器断路 C.a、c间灯泡断路 D.两个灯泡都断路【分析】掌握断路和短路的特点:断路,电路中无电流,断开处的电压等于电源电压;短路,用电器不工作,两端电压为零,电路中仍有电流。【解答】解:串联电路中灯不发光,则可能是某处断路,电压表测断路位置为电源电压,测不断的位置电压为零,Uab=U测量的是电源电压,测得Ucd=U,说明两灯泡没有断路,Uac=0,Ubd=0,说明在两灯泡之外有断路情况,两灯泡之间只有一个变阻器,所以变阻器处于断路情况,故B正确,ACD错误。故选:B。【点评】该题考查了电路故障的分析,解答的关键是理解短路与断路的特点,这些应属于电学实验中的难点。4.R1=10Ω,R2=20Ω,R1允许通过的最大电流为1.5A,R2两端允许加的最大电压为10V,若将它们串联,加在电路两端的最大电压可以是()A.45V B.5V C.25V D.15V【分析】由题意可知R2=20Ω,R2两端允许加的最大电压为10V,根据欧姆定律求出通过R2的最大电流为0.5A;若将它们串联时,允许电路的最大电流为0.5A,再根据U=IR求最大电压.【解答】解:根据欧姆定律求出通过R2的最大电流为I=A=0.5A,若将它们串联时,允许的最大电流为0.5A,而不是1.5A;再根据U=IR=0.5A×30Ω=15V,故ABC错误,D正确。故选:D。【点评】本题考查串并联电路的规律,要注意明确串联电路允许的最大电流为两个电阻最大电流的最小值,才能保证电路的安全.5.如图所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,移动滑动触头C时,电路的总电阻发生变化,以下情况正确的是()A.C向左滑动,总电阻变小 B.C向右滑动,总电阻变小 C.C滑动到最左端时,总电阻为R0 D.C滑动到最右端时,总电阻为零【分析】明确并联电路基本原理以及滑动变阻器接法,知道不论是串联还是并联,只要有一个电阻增大,则总电阻将增大.【解答】解:A、当C向左滑动时,滑动变阻器接入电阻减小,所以总电阻将减小,故A正确;B、C向右滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,总电阻增大,故B错误;C、C滑到最左端时,滑动变阻器接入电阻为零将定值电阻短路,总电阻为零;故C错误;D、C滑动到最右端时,滑动变阻器全部接入,总电阻达最大,故D错误。故选:A。【点评】本题考查串并联电路以及滑动变阻器的接法,注意明确滑动变阻器限流接法时接入部分的正确判定,知道接入部分为接入的下端接线柱与滑片间的部分.6.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和R2两端电压之比U1:U2为()A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1【分析】由并联电路的电流规律可得出两电阻的比值;由串联电路的电压规律可得出电压之比。【解答】解:并联电路中电阻之比等于电流的反比,故=;由串联电路的规律可知,电压之比等于电阻之比,故U1:U2=2:1;故选:B。【点评】本题考查串并联电路的电流及电压规律,属基础内容,应熟纪并能灵活应用。7.一电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻为200Ω.要把它改装成一个量程为0.5A的电流表,则应在电流表上()A.并联一个200Ω的电阻 B.并联一个约为0.4Ω的电阻 C.串联一个约为0.4Ω的电阻 D.串联一个200Ω的电阻【分析】把电流表改装成大量程电流表需要并联一个分流电阻,应用并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值。【解答】解:把电流表改装成0.5A的电流表需要并联一个分流电阻,分流电阻阻值:R==≈0.4Ω;故选:B。【点评】本题考查了电流表的改装,知道电流表改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。8.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而略大于R1 B.很接近R1而略小于R1 C.很接近R2而略大于R2 D.很接近R2而略小于R2【分析】串联电路的总电阻等于各个电阻之和,据此列式分析即可进行判断.【解答】解:串联的总电阻为R=R1+R2;由题知:R1远大于R2,所以R很接近R1而略大于R1,远大于R2,故A正确,BCD错误。故选:A。【点评】解决本题的关键是掌握串联电路总电阻与各个电阻的关系,知道串联总电阻与最大的电阻还要大.9.两只额定电压均为110V的灯泡A和B,额定功率分别为100W和40W,为了使它们接到220V电源上能正常发光,同时电路消耗的电功率最小,如图所示的四个电路中最合理的是图()A. B. C. D.【分析】由题可知,灯泡的电压相等,但是灯泡的功率不同,由此可以知道两种灯泡的电阻的大小不同,再由电路的串并联的知识先逐个分析灯泡能否正常的发光,再判断消耗的功率最小的电路.【解答】解:A、灯泡的额定电压为110V,图中,A灯泡的电压等于220V,大于额定电压,烧坏了,故A错误;B、由于额定电压都是110V,额定功率PA=100W、PB=40W,由此可知RB>RA,把灯泡A与电阻并联的话,会使并联的部分的电阻更小,所以AB的电压不会平分,AB不会同时正常发光,故B错误;C、由于额定电压都是110V,额定功率PA=100W、PB=40W,由此可知RB>RA,把灯泡B与电阻并联的话,可以使并联部分的电阻减小,可能使A与并联部分的电阻相同,所以AB能同时正常发光,并且电路消耗的功率与A灯泡的功率相同,所以总功率的大小为200W;D、把AB并联之后与电阻串连接入电路的话,当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时,AB就可以正常发光,此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和,所以电路消耗的总的功率的大小为280W;由CD的分析可知,正常发光并且消耗的功率最小的为C,故C正确。故选:C。【点评】解答本题是一定要注意题目要同时满足两个条件即灯泡能够正常发光并且消耗的功率还要最小.10.一根粗细均匀的长直导线,其电阻大小为R0,现将它截为等长的n段,然后将它们全部并联,则并联后的总电阻为()A.nR0 B.n2R0 C. D.【分析】根据电阻定律公式R=ρ列式求解即可.【解答】解:电阻大小为R0,现将它截为等长的n段,然后将它们全部并联,然后并联起来作一根导线来用,则新导线的长度是原来的,横截面积是原来的n倍,根据电阻定律公式R=ρ,新电阻是原来的,即C正确。故选:C。【点评】解决此类问题的关键是弄清导线长度和横截面积与导体电阻大小的关系.11.如图所示,有三个电阻,已知Rl:R2:R3=1:3:6,则电路工作时,电压Ul:U2为()A.1:6 B.1:9 C.1:3 D.1:2【分析】根据串并联电路特点求出电阻关系,然后再由串并联电路特点及欧姆定律求出电压关系.【解答】解:设Rl=R,由于Rl:R2:R3=1:3:6,则R2=3R,R3=6R,R并==2R,通过串联电路的电流I相等,则Ul:U2=IRl:IR并=1:2;故选:D。【点评】熟练应用串并联电路特点i欧姆定律即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题.12.三个电阻的阻值之比为R1:R2:R3=1:2:3,将这三个电阻并联后接在电源两端,则通过这三条支路的电流I1:I2:I3之比为()A.1:2:3 B.3:2:1 C.6:3:2 D.2:3:6【分析】并联电路的各电阻两端的电压相等,然后结合欧姆定律即可解答.【解答】解:三个电阻的阻值之比为R1:R2:R3=1:2:3,将这三个电阻并联后接在电源两端,各电阻两端的电压相等,由欧姆定律得:I1:I2:I3==。故选:C。【点评】该题表示出电流后,可以直接根据比例关系求解,属于欧姆定律的一般应用,基础题目.13.一只电熨斗,内部电路如图所示,其中M是测温旋钮的内部接线端子.旋钮上分别标有“高”、“中”、“低”、“关”四档,每档对应图2中的一种接线端子的接线方法.下列判断正确的是()A.②为“高”档 B.③为“中”档 C.①为“低”档 D.④为“关”档【分析】电源的电压保持不变,根据接线端子的接线方法,分析电路中电阻的大小,确定功率大小,判断旋钮的挡位高低.【解答】解:A、接线端子接②时,两电阻R串联,电路中总电阻最大,而电源的电压不变,发热功率最小,则旋钮为“低”挡。故A错误。B、接线端子接③时,左侧的电阻R工作,电路介于最大与最小之间,发热功率居中,则旋钮为“中”挡。故B正确。C、接线端子接①时,电路断开,则旋钮为“关”挡。故C错误。D、接线端子接④时,两电阻R并联,电路中总电阻最小,而电源的电压不变,发热功率最大,则旋钮为“高”挡。故D错误;故选:B。【点评】本题考查对电路连接方式的理解.两个电阻连接时电路中电阻有四种可能值:R、2R、和∞.14.实验室有一盏“40V,5.0A”的弧光灯,要使它接入220V的电路中能正常工作,应该()A.串联一个阻值为36Ω的电阻后接入电路中 B.串联一个阻值为72Ω的电阻后接入电路中 C.并联一个阻值为36Ω的电阻后接入电路中 D.并联一个阻值为72Ω的电阻后接入电路中【分析】弧光灯正常工作时,它两端的电压应是40V,所以,就需要串联一个电阻分担电压,利用欧姆定律,代入数值,即可求得。【解答】解;电阻需要分担的电压为:U=220V﹣40V=180V。由串联电路的特点,各处电流相等,则有:R===36Ω。故选:A。【点评】本题考查了欧姆定律的应用和串联电阻分压的知识点。要注意明确串联电路中电流相等,由额定值可求得电路中的电流。15.三个电阻R1、R2、R3,按如图所示连接,已知R1>R2>R3,则哪两点间的电阻最小()A.A与B两点间 B.A与C两点间 C.B与C两点间 D.无法判断【分析】分析列出两点间并联电阻的表达式,再结合条件R1>R2>R3,即可作出判断.【解答】解:A、B间的电阻:RAB=①A、C间的电阻:RAC=②B、C间的电阻:RBC=③据R1>R2>R3,三个表达式中分子R3(R1+R2)最小,则A、C间的电阻最小,故B正确。故选:B。【点评】本题关键建立物理模型,根据电阻的串并联特点求解并联电阻的表达式,通过列式进行分析.16.如图所示,用两只完全相同的电流表,分别改装成一只量程更大的电流表和一只电压表,将它们串联起来接入电路中,则()A.两只电表的指针都不偏转 B.两只电表的指针偏转角相同 C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角【分析】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;将电压表和电流表串联,分析通过表头的电流关系,判断指针偏转角度的大小.【解答】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ABD错误,C正确;故选:C。【点评】本题关键是明确电流表和电压表的改装原理,熟悉串联电路的电流特点,基础题.17.有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA.要把它改装成量程0~3V的电压表,则()A.要串联一个阻值为990Ω的电阻 B.要并联一个阻值为990Ω的电阻 C.要串联一个阻值为0.10Ω的电阻 D.要并联一个阻值为0.10Ω的电阻【分析】电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的阻值为R=﹣Rg,U为改装后的量程.【解答】解:把电流表改装为电压表,应串联一个分压电阻,串联电阻阻值为:R=﹣Rg=﹣10=990Ω,故A正确;故选:A。【点评】考查的电压表的改装原理,明确串联电阻的分压作用,会求串联电阻阻值.18.电流表的内阻是Rg=200Ω,满偏电流值是Ig=500μA,现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是()A.应串联一个0.1Ω的电阻 B.应并联一个0.1Ω的电阻 C.应串联一个1800Ω的电阻 D.应并联一个1800Ω的电阻【分析】电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的电阻值为:R=,U为量程。【解答】解:电流表改装成电压表要串联的电阻为:R===1800ΩA串联阻值不对。故A错误B不应并联。故B错误C符合要求。故C正确D不应并联。故D错误故选:C。【点评】考查的电压表的改装原理,明确所串联的电阻的求法。19.用一个满偏电流为10mA、内阻为40Ω的电流表,一个电动势为1.5V、内阻为1Ω的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表,可变电阻应选()A.0﹣20Ω B.0﹣50Ω C.0﹣100Ω D.0﹣200Ω【分析】根据闭合电路欧姆定律求出欧姆调零时滑动变阻器接入电路的最小阻值,然后选择滑动变阻器.【解答】解:欧姆调零时,滑动变阻器的接入电路的阻值:R=﹣Rg﹣r=﹣40﹣1=109Ω,则滑动变阻器应选0﹣200Ω,故D正确;故选:D。【点评】本题考查了滑动变阻器的选择,知道欧姆表的原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题.20.一个电流表的满偏电压为Ug,内电阻为Rg,要把它改装成量程为nUg的电压表,应在电流表上()A.串联一个nRg的电阻 B.并联一个nRg的电阻 C.串联一个(n﹣1)Rg的电阻 D.并联一个(n﹣1)Rg的电阻【分析】电流表改装成大量程的电流压表要串联电阻起分压的作用,串联的电阻值根据欧姆定律求解【解答】解:电流表改装成大量程电压表要串联电阻分压,串联的电阻值为:R==(n﹣1)Rg故选:C。【点评】考查电压表的改装,明确串联电阻的阻值的表达式.21.一个电流表的满偏电流Ig=1mA.内阻为500Ω,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上()A.串联一个10kΩ的电阻 B.并联一个10kΩ的电阻 C.串联一个9.5kΩ的电阻 D.并联一个9.5kΩ的电阻【分析】电流表串联电阻起分压作用为电压表,电流表串联电阻为总电阻减去电流表的内阻。总电阻=量程除以满偏电流。【解答】解:要将电流表改装成电压表,必须在电流表上串联一个大电阻,串联电阻起分压作用。应串联电阻为R===9.5×103kΩ故C正确,ABD错误。故选:C。【点评】电流表改装成电压表应串联电阻分压。串联电阻阻值为:R=,是总电阻。22.电表改装是高中物理电学部分的一项重要内容.如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成的,它们之中的一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()A.甲是电压表,R增大时量程减小 B.甲是电流表,R增大时量程增大 C.乙是电压表,R增大时量程减小 D.乙是电压表,R增大时量程增大【分析】灵敏电流计G和变阻器R并联时,由于变阻器的分流,测量的电流增大,改装成电流表,而灵敏电流计G和变阻器R串联时,由于变阻器的分压,测量的电压增大,改装成电压表.甲表中,R增大时,变阻器分流减小,量程减小.乙表中,R增大时,变阻器分担的电压增大,量程增大.【解答】解:A、由甲图所示可知,G与电阻R并联,左图是电流表,R增大,R的分流较小,电流表量程减小,故AB错误;C、由以图所示可知,G与R串联,右表是电压表,R增大时,变阻器分担的电压增大,电压表量程增大,故C错误,D正确;故选:D。【点评】本题考查电表改装原理的理解能力.当电流计的指针满偏时,电流表或电压表的指针满偏,所测量的电流或电压达到最大值.23.有一只电压表内阻是100Ω,量程为0.2V,现要将它改装成量程为2V的电压表,则应在原电压表上()A.并联900Ω的电阻 B.并联0.1Ω的电阻 C.串联900Ω的电阻 D.串联0.1Ω的电阻【分析】把电压表改装成大量程的电压表需要串联一个分压电阻,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值【解答】解:把0.2V的电压表改装成电压表2V的电压表需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值:R=﹣Rg=﹣100=900Ω;故选:C。【点评】本题考查了电压表的改装,知道电压表的改装原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题.24.电流表的内阻是Rg=500Ω,满刻度电流值是Ig=1mA,现欲把这个电流表改装成量程为1.0V的电压表,正确的方法是()A.应串联一个约500Ω的电阻 B.应并联一个约500Ω的电阻 C.应串联一个约0.05Ω的电阻 D.应并联一个约0.05Ω的电阻【分析】把电流表改装成电压表,需要串联分压电阻,由串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值.【解答】解:把电流表改装成1V电压表,需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值:R=﹣Rg=﹣500=500Ω;故选:A。【点评】本题考查了电压表的改装,知道电压表改装原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题.25.一个电流计的满偏电流Ig=100μA,内阻为600Ω,要把它改装成一个量程为0.6A的电流表,则应在电流计上()A.串联一个5.4kΩ的电阻 B.串联一个约0.1Ω的电阻 C.并联一个约0.1Ω的电阻 D.并联一个5.4kΩ的电阻【分析】改装为电流表需并联一个电阻,改装电流表原理:IgRg=(I﹣Ig)R,其中I为量程【解答】解:改装成电流表要并联电阻分流,其并联电阻阻值为R:R==≈0.1Ω故为并联0.1Ω的电阻。则A错误,B错误C正确D错误故选:C。【点评】考查的电流表的改装原理,明确分流程度与电阻成反比,电阻大,分流小,反之电阻小则分流大。二.多选题(共5小题)26.若将额定值为“220V,25W”、“220V,60W”的两个灯泡串联后接在220V的电源上工作,则()A.两个灯泡均不能正常工作 B.25W的灯泡比较亮 C.60W的灯泡比较亮 D.两个灯泡工作都正常【分析】两灯泡的额定电压相等,根据P=比较两灯泡的电阻关系;两灯泡串联时通过它们的电流相等,根据P=I2R比较两灯泡的实际功率关系.【解答】解:A、两灯串联在220V的电源上,总电压为220V,故各自分压小于220V;故两灯均不可能正常发光;故A正确,D错误;B、由功率公式可知两灯泡的电阻不相同,25W的灯泡电阻较大;在电路中的电流相等,则由P=I2R可知,两灯的功率不相等;60W的功率要小于25W的灯泡;故25W的灯泡比较亮;故B正确,C错误;故选:AB。【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的灵活应用,关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小.27.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是()A.A和B导线两端的电压之比为3:2 B.A和B导线两端的电压之比为1:2 C.A和B导线的横截面积之比为2:3 D.A和B导线的横截面积之比为1:3【分析】串联电路中电流相等,根据电势差的大小,通过欧姆定律得出电阻的大小关系,再根据电阻定律得出A和B导线的横截面积之比.【解答】解:A、B两端的电势差分别为6V,4V,电流相等,根据欧姆定律得,=.串联时电流相等,则由U=IR可知,电压之比为;3:2;故A正确,B错误;C、根据电阻定律得,R=ρ,则s=。则横截面积之比==.故D正确,C错误。故选:AD。【点评】本题考查了欧姆定律、电阻定律以及串并联电路的特点,要注意明确电阻和电压电流无关;串联电路中电流相等.28.两定值电阻R1、R2串联后接在电压恒为10V的两点间,某同学把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表读数为5V,他又把该电压表改接在R2的两端,则电压表的示数()A.可能为3V B.可能为4V C.可能为5V D.可能为6V【分析】本题的关键是明确并联电阻小于任一支路电阻,然后根据串联电路电压分配规律即可求解.【解答】解:电路图如图所示,根据串并联规律,由于并联电阻小于任一支路的电阻,所以当电压表接在两端时,电压表的示数为5V,则没接电压表时电阻两端的电压应大于5V,根据串联电路电压分配规律可知,电阻两端的电压应小于10﹣5=5V,所以电压表接在两端时电压表的示数更应小于5V,所以AB正确CD错误。故选:AB【点评】应明确:①并联电阻小于任一支路的电阻;②当电表不是理想电表时,可将电表看做一个电阻,然后根据串并联规律求解即可.29.如图所示,四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表.安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大V2的量程,把它们按图接入电路,则()A.安培表A1的读数大于安培表A2的读数 B.安培表A1的偏转角小于安培表A2的偏转角 C.伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数 D.伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角【分析】由题:两个安培表和两个伏特表均是由四个相同的电流表改装成的,表头的满偏电流和内阻相同.安培表A1、A2并联,电压相同,表头的电流,指针偏转角度相同,量程越大,其读数越大.伏特表V1与V2串联,流过表头的电流相同,指针偏转的角度相同,则量程越大,其读数越大.【解答】解:A、安培表A1、A2并联,电压相同,表头的电流,指针偏转角度相同,由于安培表A1的量程大于A2的量程,则安培表A1的读数大于安培表A2的读数。故A正确,B错误。C、伏特表V1与V2串联,流过表头的电流相同,指针偏转的角度相同,由于伏特表V1的量程大于V2的量程,则伏特表V1的读数大于伏特表V2的读数。故C错误,D正确。故选:AD。【点评】安培表和伏特表都是由小量程电流表(表头)改装而成的,其核心是表头,表头指针的偏转角度取决于流过表头的电流.30.如图所示,是由两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10V,当使用a、c两个端点时,量程为0~100V.已知电流表的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为1mA,则电阻R1、R2的大小分别是()A.R1=9.5×103Ω B.R2=9×104Ω C.R1=1×104Ω D.R2=9.95×104Ω【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,根据图示电路图应用串联电路特点与欧姆定律求出串联电阻阻值.【解答】解:AC、由图示电路图可知:R1=﹣Rg=﹣500=9500Ω,故A正确,C错误;BD、由图示电路图可知:R2=﹣R1﹣Rg=﹣9500﹣500=90000Ω,故B正确,D错误;故选:AB。【点评】本题考查了电压表的改装,知道电压表的改装原理是解题的前提,根据图示电路图、应用串联电路特点与欧姆定律可以解题.三.填空题(共11小题)31.如图所示的电路中,小量程电流表的内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=1mA,R1=5900Ω、,当S1和S2均断开时,改装成的是电压表,量程为6.0V.当S1和S2均闭合时,改装成的是电流表,量程为3.0A。【分析】本题的关键是明确串联电阻具有分压作用,并联电阻具有分流作用,即电流表改装为电压表时,应将电流表与电阻串联,改装为电流表时,应将电流表与电阻并联。【解答】解:由图示电路图可知,当S1和S2均断开时,G与R1串联,此时为电压表,改装后电压流表量程为:U=Ig(R1+Rg)=0.001×(100+5900)=6.0V;由图示电路图可知,当S1和S2均闭合时,G与R2并联,此时为电流表,改装后电流表量程为:I=Ig+IR2=Ig+=0.001+=3.0A;故答案为:6.0;3.0。【点评】明确串联电阻具有分压作用和并联电阻具有分流作用的含义,理解电压表与电流表改装的原理。32.一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为Ig=1mA,表头电阻Rg=500Ω,若改装成量程为Um=10V的电压表,应串联的电阻阻值为9.5×103Ω.若将改装后的电压表再改装成量程为Um=100V的电压表,应再串联一个阻值为9×104Ω的电阻.【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值.【解答】解:把电流表改装成10V的电压表需要串联电阻阻值:R=﹣Rg=﹣500=9.5×103Ω,把电压表改装成100V的电压表需要再串联电阻的阻值:R′=﹣R﹣Rg=﹣9.5×103﹣500=9×104Ω;故答案为:9.5×103;9×104.【点评】本题考查了电压表的改装,知道电压表的改装原理、应用串联电路特点与欧姆定律可以解题,本题是一道基础题.33.有一个电流表G,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA.若把它改装为量程为0~3V的电压表,要联电阻的大小为900Ω,若把它改装为量程为0~3A的电流表,要联电阻的大小为0.1Ω.【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻,应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出串并联电阻阻值.【解答】解:把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻阻值为:R=﹣Rg=﹣100=900Ω;把电流表改装成3A的电流表需要并联分流电阻阻值为:R′==≈0.1Ω;故答案为:900;0.1.【点评】本题考查了电压表与电流表的改装,知道电压表与电流表的改装原理是解题的前提与关键,应用串并联电路特点与欧姆定律即可解题.34.有一个电流表G,内阻Rg=20Ω,满偏电流Ig=10mA.要把它改装为量程为0~10V的电压表,要串联(填“串联”或“并联”)一个980Ω的电阻,改装后电压表的电阻是1000Ω【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值。【解答】解:把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值R=﹣Rg==980Ω其总电阻为980+20=1000Ω故答案为:串联、980Ω、1000Ω【点评】本题考查了电压表的改装,知道电压表的改装原理是解题的关键,应用串联电路特点与欧姆定律即可解答。35.有一满偏电流Ig=5mA,内阻Rg=400Ω的电流表G,若把它改装成量程为10V的电压表,应串(填“串联”或“并联”)一个1600Ω的分压电阻,该电压表的内阻为2000Ω.【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值.【解答】解:把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值:R=﹣Rg=﹣400=1600Ω,改装后电压表内阻:RV=R+Rg=1600+400=2000Ω故答案为:串;1600;2000.【点评】本题考查了电压表的改装,知道电压表改装原理,应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题.36.电流表的内阻Rg=3kΩ,满偏电流Ig=100μA,这个电流表能量度的最大电压Ug=0.3V,要把这个电流表改装成能量度3V电压的电压表,那么应在电流表上串联一个阻值R1=27000Ω的分压电阻.【分析】由Ug=IgRg可求得Ug,电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的阻值为R=﹣Rg.【解答】解:最大电压为Ug=IgRg=3×103×100×10﹣6=0.3V改装成电压表要串联电阻为R1=﹣Rg=﹣3000=27000Ω故答案为:0.3;串;27000Ω.【点评】考查的电压表的改装原理,明确串联电阻的分压作用,会求出串联电阻的阻值.37.有一电流表G,内阻Rg=60Ω,满偏电流Ig=1mA要把它改装为0﹣3V的电压表,要串联(填串联或并联)2940Ω的电阻,若改装为0﹣0.6A的电流表,要并联(填串联或并联)0.1Ω的电阻.【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻,应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值.【解答】解:把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值为:R=﹣Rg=﹣60Ω=2940Ω;把电流表改装成0.6A的电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值为:R′==≈0.1Ω;故答案为:串联,2940,并联,0.1.【点评】本题考查了电压表与电流表的改装,知道电表的改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律可以解题,本题是一道基础题.38.一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为Ig=200μA,表头电阻Rg=80Ω,若改装成量程为Im=1mA的电流表,应并联的电阻阻值为20Ω.若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表,应再串联一个阻值为9984Ω的电阻.【分析】把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻,把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值.【解答】解:把电流计改装成1mA的电流表需要并联电阻阻值:R==≈20Ω,改装后电流表内阻:r===16Ω,把电流表改装成电压表需要串联电阻阻值:R′=﹣r=﹣16=9984Ω;故答案为:20;9984.【点评】本题考查了电流表与电压表的改装,知道电表改装原理是正确解题的关键,应用串并联电路特点与欧姆定律可以解题.39.有一个电流表G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA.要把它改装为量程0~3V的电压表,要串联的电阻阻值为990Ω,要把它改装为量程是0~0.6A的电流表,要并联的电阻阻值为0.05Ω.【分析】根据欧姆定律和串联规律解出分压电阻的阻值即可;根据欧姆定律和并联规律解出分流电阻阻值即可.【解答】解:(1)表头两端的电压为Ug=IgRg=3×10﹣3×10Ω=0.03V;若改装成0~3V电压表,则达最大量程时,串联电阻两端的电压U=Um﹣Ug=3V﹣0.03V=2.97V;则应串联的电阻R串==Ω=990Ω;(2)改装成电流表要并联电阻分流,则并联阻值为:R===0.05Ω故答案为:990Ω0.05Ω【点评】本题考查电流表的改装,在理解改装原理的基础上,通过串并联的关系即可求解.解答本题应明确电流表的原理及改装方法.40.如图所示,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500Ω,满偏电流Ig为1mA,则R1=2500Ω,R2=12000Ω.【分析】将电流表改装成电压表时应串联大电阻,示数为表头及电阻两端的总电压;流过表头及电阻的电流相等.【解答】解:表头两端的满偏电压为:IgRg=1×10﹣3×500Ω=0.5V;根据欧姆定律:R1===2500ΩR2==12000Ω故答案为:2500;12000.【点评】本题考查电流表的改装,在理解改装原理的基础上,通过串并联的关系即可求解.41.有一个电流表G,内阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA.要把它改装为量程0~3V的电压表,要串联一个2.97×03的电阻.【分析】改装成电压表要串联电阻分压【解答】解:表头满刻度电压值为Ug=Ig×Rg=0.03V,量程为3V时,在电阻R1两端的电压应为3﹣0.03=2.97V,电阻R1==2.97×103Ω故答案为:串联,2.97×103Ω.【点评】电流表串联电阻量程增加,其关系式为U=IgRg+IgR.四.实验题(共4小题)42.某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r=1.5Ω),红、黑表笔和导线若干。(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为900Ω;滑动变阻器选R1(填“R1”或“R2”)。(2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为45、5。(3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向0kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为35000.0Ω。【分析】(1)明确欧姆表的原理,从而确定内部结构;再根据闭合电路欧姆定律即可求出滑动变阻器接入阻值;(2)明确欧姆表的中值电阻,根据闭合电路欧姆定律和中值电阻的意义即可确定对应的刻度;(3)根据欧姆表使用前需要进行欧姆调零进行分析,同时明确电阻箱的读数方法。【解答】解:(1)将电源、电流表、定值电阻以及滑动变阻器串接即可组成欧姆表,故实物图如图所示;根据闭合电路欧姆定律有:50μA=解得:R1=900Ω;故滑动变阻器选择R1;(2)由(1)中解答可知,欧姆表的内阻即中值电阻R中=98.5+1.5+14000+900=15000Ω;根据闭合电路欧姆定律有:25μA=解得:Ra=45kΩ;同理可知:75μA=解得:Rb=5kΩ(3)欧姆表在使用时应先将两表笔短接,使欧姆表指针指向满偏刻度,即0Ω处;电阻箱的读数为:3×10k+5×1k+0×100+0×10+0×1+0×0.1=35000.0Ω。故答案为:(1)900;R1(2)45;5(3)0;35000.0【点评】本题考查多用电表中欧姆表的原理以及电路的改装,注意明确实物图的连接方法,同时能正确利用闭合电路欧姆定律进行分析,并能掌握欧姆表的正确使用方法。43.某电流表表头内阻Rg为200Ω,满偏电流Ig为2mA,按如图改装成量程为3V和15V的电压表,R1=1300Ω,R2=6000Ω。【分析】串联的电阻的大小决定了量程的大小,其关系式为:U=IgRg+IgR得R=以此求解问题。【解答】解:表头满刻度电压值为Ug=Ig×Rg=200×2×10﹣3V=0.4V,量程为3V时,在电阻R1两端的电压应为:3﹣0.4=2.6V,电阻:R1==Ω=1300Ω;同理可得:R2==Ω=6000Ω。故答案为:13006000【点评】电流表串联电阻量程增加,其关系式为U=IgRg+IgR;电流表的原理是并联电阻起到分流作用。改装后的量程为原电流表的电流与并联电阻的电流之和。也等于满偏电压除以并联后的总电阻44.电流表的内阻是Rg=100Ω,满刻度电流值是Ig=1mA,现欲把这个电流表改装成量程为3V的电压表,应串联(填“串联”或“并联”)一个电阻,该电阻的阻值为2900Ω;若把它改装成量程为0.6A的电流表需连接一个0.17Ω的电阻.【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,改装成大量程电流表需要并联分流电阻,应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值.【解答】解:把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值:R=﹣Rg=﹣100=2900Ω;把电流表改装成0.6A的电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值:R′==≈0.17Ω;故答案为:串联;2900;0.17.【点评】本题考查了电压表与电流表的改装,知道电压表与电流表的改装原理是解题的前提与关键,应用串联电路特点与欧姆定律可以解题.45.某同学在“把电流表改装成电压表”实验中,需要利用如科所示的电路测定电流表的内阻,其主要操作步骤如图:第一步:接通S1,调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;第二步:再接通S2,保持R1不变,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的;第三步:读出R2的阻值,即认为电流表的内阻Rg=R2.现备有如下器材:A.电流表(量程0~500μA,内阻约为200Ω)B.电阻箱(范围0~9999Ω)C.电阻箱(范围0~99999Ω)D.滑动变阻器(范围0~10kΩ)E.电源(电动势9V,内阻不计)F.电源(电动势3V,内阻不计)G.开关和若干导线(1)电路图中R1应选C,R2应选B,电源应选E.(填入所选器材的字母代号)(2)实验中电流表内阻的测量值和真实值相比偏小(填“偏小”或“偏大”)(3)实验中读得R2的阻值为200Ω,若将此电流表改装成量程为3V的电压表,应串联一个阻值为5800Ω的电阻.(4)若用此改装表去测量一稳恒电压,则测量值真实值相比偏小(填“偏小”或“偏大”)【分析】根据半偏法测电表内阻的实验原理完成实验步骤;(1)根据半偏法测量电流表内阻的原理进行器材的选择;(2)根据实验原理与实验步骤应用并联电路特点与欧姆定律分析实验误差;(3)电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值;(4)改装表的内阻测量值偏小,则电压表示数偏小.【解答】解:实验步骤:第一步:接通S1,调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;第二步:再接通S2,保持R1不变,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的;第三步:读出R2的阻值,即认为电流表的内阻Rg=R2.(1)“半偏法测量电流表内阻原理”,S2打开与闭合,近似认为干路中电流不变,前提是R>>Rg.故实验器材选择应满足:①电源电动势尽可能大,②R尽可能大.所以R1选用大量程的电阻箱C,R2选用量程跟电流表内阻差不多的即可,选B.为减小实验误差,电源应选择E;(2)(3)当S2闭合时,R2和Rg并联,并联后总阻值R并<Rg,而电阻R不变,所以S2闭合后的干路电流比闭合前的总电流要大,即电流大于Ig,而此时电流表支路的电流等于,那么R2支路的电流要大于,那么其电阻肯定要小于Rg.所以,用此方法测量的电流表内阻的测量值比真实值要偏小.(3)电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压,分压电阻阻值:R=﹣Rg=﹣200=5800Ω;(4)电流表内阻测量值小于真实值,则改装成电压表时串联的分压电阻偏大,电压表内阻偏大,用改装后的电压表去测量一稳恒电压,由于电压表内阻偏大,流过电压表的电流偏小,电压表指针偏角偏小,则测量值和真实值相比,测量值偏小.故答案为:R1,R2;(1)C,B,E;(2)偏小;(3)串,5800;(4)偏小.【点评】本题考查半偏法测电流表内阻的原理和电压表的改装原理,难点是对半偏法测电流表内阻误差的分析;知道半偏法测电表内阻的使用原来、电压表的改装原理是解题的前提与关键.五.计算题(共1小题)46.一灵敏电流计,允许通过的最大电流为Ig=30mA,表头电阻Rg=10Ω(1)若改装成量程为Im=3A的电流表,应该并联一个多大的电阻?(2)若将改装后的电流表再改装成量程为Um=6V的电压表,应该再串联一个多大的电阻?【分析】(1)把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻,应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值.(2)把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值.【解答】解:(1)把电流表改装成3A的电流表需要并联电阻的阻值为:R==≈0.1Ω;(2)改装后电流表内阻为:RA===0.1Ω,把电流表改装成6V的电压表需要串联分压电阻的阻值为:R′=﹣RA=﹣0.1=1.9Ω;答:(1)若改装成量程为Im=3A的电流表,应该并联一个0.1欧姆的电阻;(2)若将改装后的电流表再改装成量程为Um=6V的电压表,应该再串联一个2.9欧姆的电阻.【点评】本题考查了电表的改装,知道电压表与电流表的改装原理是解题的前提与关键,应用串并联电路特点与欧姆定律可以解题.六.解答题(共4小题)47.如图所示电路中,已知I=3A,I1=2A,R1=10Ω,R2=5Ω,R3=30Ω,则通过电流表的电流方向为向右,电流的大小为0.5A.【分析】流过c点的电流等于流过R1与R2电流之和,即可得到流过R2的电流,根据欧姆定律分别求出电阻R1和R2的电压,两电压之差等于ab间的电压,并判断它们电势的高低,确定电流的方向,再求解通过电流表的电流大小和方向.【解答】解:流过R2的电流I2=I﹣I1=3A﹣2A=1A,根据欧姆定律得电阻R1和R2的电压分别为U1=I1R1=2×10V=20V,U2=I2R2=1×5V=5V,则ba间的电压为U3=U1﹣U2=15V.在外电路中顺着电流方向,电势降低,根据电压可知,a的电势比c点低20V,b点的电势比c点电势低15V,则a点的电势低于b点的电势,则R3中电流由b流向a,电流大小为I3==A=0.5A所以通过电流表的电流大小为IA=I2﹣I3=1A﹣0.5A=0.5A,方向向右.故答案为:右,0.5【点评】本题考查欧姆定律的应用和电流方向的判断,可根据电荷守恒定律分析各个节点电流的分配规律,根据电流方向判断电势的高低.48.在图的电路中,A、D端所加的电压U恒定,R1=R2=R3=10Ω.用一只理想的电流表接在

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